CN109014259B - 一种pcd刀具的断屑装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCD刀具的断屑装置，特点是包括半球状的断屑块，断屑块上一体设置有连接部，PCD刀片的前刀面上设置有粘着层，断屑块的下端面与粘着层钎焊固定，连接部与刀体激光点焊固定；优点是由于激光点焊的热影响区很小且焊点远离PCD刀片，激光点焊在进一步加强断屑块连接可靠性的同时，又避免了PCD刀片的热损伤；而断屑块与粘着层钎焊固定可填充断屑块与PCD刀片之间的缝隙，能够有效避免切屑钻入缝隙。而且该断屑装置的固定方式无需对刀具的原有结构进行改动，不影响刀具的正常使用，也不影响PCD刀片的重磨和重复使用，且PCD刀片重磨后，还可以对断屑块进行微磨削加工，以适应不同材料的断屑要求。
Description
技术领域
本发明涉及机床加工中所使用的PCD刀具，尤其涉及一种PCD刀具的断屑装置及其制造方法。
背景技术
在机床加工（如车削等）中连续不断的切屑会产生一系列危害：划伤零件已加工的表面、威胁操作人员安全、影响刀具寿命，严重的切屑缠绕还会导致机床被迫停机而中断生产，影响加工中心和数控车床的自动化加工过程，降低加工效率，增加企业的制造成本。为此，很多切削刀具上都设置有断屑块，使产生的切屑可及时断裂掉落。但是由于PCD刀具的材料难以加工，目前市场上大多数的PCD刀具以平面型前刀面为主，不具备断屑功能。也有少数的PCD刀具自带断屑槽，但加工难度总体较大，加工成本高，而且PCD刀具的厚度小，在PCD刀具上进行开槽加工，会影响刀具的强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无需对PCD刀具的原有结构进行改动，加工简单，且不影响PCD刀片的重复使用的PCD刀具的断屑装置及其制造方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种PCD刀具的断屑装置，包括半球状的断屑块，所述的断屑块上一体设置有连接部，PCD刀片的前刀面上设置有粘着层，所述的断屑块的下端面与所述的粘着层钎焊固定，所述的连接部与刀体激光点焊固定。
进一步地，所述的粘着层的材料为碳化钛。
进一步地，所述的连接部的形状为扇形，以扩大连接部与刀体的连接面积，确保断屑装置与刀具的可靠固定，所述的连接部的圆心与所述的断屑块的球心为同一点，
进一步地，所述的刀体的材质为硬质合金。
进一步地，所述的断屑块的前端到PCD刀片的刀尖的距离为0.5～1.5mm，所述的断屑块的球心到PCD刀片的主切削刃的距离为1～1.5mm，所述的断屑块的球半径为0.4～1mm。
一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，包括以下具体步骤：
（1）、取高速钢板加工出扇形的连接部，并在连接部的前端加工出半球状的断屑块；
（2）、对加热室抽真空，然后向加热室内充入惰性气体氩气，并加热至600～800℃，且在对加热室加热的同时，用钛制成的圆棒对刀具上PCD刀片的前刀面进行旋转挤压和摩擦，同时控制刀具进行往复移动，以使得在PCD刀片的前刀面形成碳化钛粘着层；
（3）、将刀具拿出加热室，并用银基钎料涂覆在碳化钛粘着层上，然后将断屑块与PCD刀片夹紧，将断屑块与碳化钛粘着层钎焊固定，再将连接部与刀体激光点焊固定；
（4）、焊接完成后，将带有断屑块的刀具放置在烘箱中缓冷至常温即可。
进一步地，所述的步骤（3）中，对加热室的加热时间为30～60min。
进一步地，所述的步骤（2）中，钛圆棒对PCD刀片前刀面的旋转挤压和摩擦时间为3～10min。
进一步地，所述的连接部的圆心与所述的断屑块的球心为同一点。
与现有技术相比，本发明的优点是由于PCD刀片的前刀面上设置有粘着层，断屑块的下端面与粘着层钎焊固定，连接部与刀体激光点焊固定，其充分利用了PCD刀片连接硬质合金刀体的刀具结构特征，由于激光点焊的热影响区很小且焊点远离PCD刀片，激光点焊在进一步加强断屑块连接可靠性的同时，又避免了PCD刀片的热损伤；而断屑块与粘着层钎焊固定可填充断屑块与PCD刀片之间的缝隙，能够有效避免切屑钻入缝隙。而且该断屑装置的固定方式无需对刀具的原有结构进行改动，不影响刀具的正常使用，也不影响PCD刀片的重磨和重复使用，且PCD刀片重磨后，还可以对断屑块进行微磨削加工，以适应不同材料、不同切削参数的断屑要求，特别适合用于小型PCD刀片的断屑需求。又由于断屑块的形状为半球状，其可对材质为铝合金等材料的工件进行断屑，且可满足不同切削厚度的断屑需求，断屑效果好；此外，断屑装置也可通过砂轮磨除、凿击以及切割等方法从刀具上去除，再重新焊接出新的断屑装置。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的PCD刀具的切削示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图所示，一种PCD刀具的断屑装置，包括半球状的断屑块1，断屑块1上一体设置有连接部2，连接部2的形状为扇形，连接部2的圆心与断屑块1的球心为同一点，PCD刀片3的前刀面上设置有材料为碳化钛的粘着层（图中未显示），断屑块1的下端面与粘着层钎焊固定，连接部2与刀体4激光点焊固定，刀体4的材质为硬质合金。
上述实施例中，断屑块1的前端到PCD刀片3的刀尖的距离L1可在0.5～1.5mm的范围内根据实际情况进行选择，断屑块1的球心到PCD刀片3的主切削刃的距离L2可在1～1.5mm的范围内根据实际情况进行选择，断屑块1的球半径可在0.4～1mm的范围内根据实际情况进行选择。
实施例一：一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，包括以下具体步骤：
（1）、取高速钢板加工出扇形的连接部2，并在连接部2的前端加工出半球状的断屑块1，连接部2的圆心与断屑块1的球心为同一点；
（2）、对加热室抽真空，然后向加热室内充入惰性气体氩气，并加热至600℃，加热时间为30min，且在对加热室加热的同时，用钛制成的圆棒对刀具上PCD刀片3的前刀面进行旋转挤压和摩擦10min，同时控制刀具进行往复移动，以使得在PCD刀片3的前刀面形成碳化钛粘着层；
（3）、将刀具拿出加热室，并用银基钎料涂覆在碳化钛粘着层上，然后将断屑1与PCD刀片3夹紧，将断屑块1与碳化钛粘着层钎焊固定，再将连接部2与刀体4激光点焊固定；
（4）、焊接完成后，将带有断屑块的刀具放置在烘箱中缓冷至常温即可。
实施例二：一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，包括以下具体步骤：
（1）、取高速钢板加工出扇形的连接部2，并在连接部2的前端加工出半球状的断屑块1，连接部2的圆心与断屑块1的球心为同一点；
（2）、对加热室抽真空，然后向加热室内充入惰性气体氩气，并加热至800℃，加热时间为60min，且在对加热室加热的同时，用钛制成的圆棒对刀具上PCD刀片3的前刀面进行旋转挤压和摩擦3min，同时控制刀具进行往复移动，以使得在PCD刀片3的前刀面形成碳化钛粘着层；
（3）、将刀具拿出加热室，并用银基钎料涂覆在碳化钛粘着层上，然后将断屑1与PCD刀片3夹紧，将断屑块1与碳化钛粘着层钎焊固定，再将连接部2与刀体4激光点焊固定；
（4）、焊接完成后，将带有断屑块的刀具放置在烘箱中缓冷至常温即可。
实施例三：一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，包括以下具体步骤：
（1）、取高速钢板加工出扇形的连接部2，并在连接部2的前端加工出半球状的断屑块1，连接部2的圆心与断屑块1的球心为同一点；
（2）、对加热室抽真空，然后向加热室内充入惰性气体氩气，并加热至700℃，加热时间为50min，且在对加热室加热的同时，用钛制成的圆棒对刀具上PCD刀片3的前刀面进行旋转挤压和摩擦5min，同时控制刀具进行往复移动，以使得在PCD刀片3的前刀面形成碳化钛粘着层；
（3）、将刀具拿出加热室，并用银基钎料涂覆在碳化钛粘着层上，然后将断屑1与PCD刀片3夹紧，将断屑块1与碳化钛粘着层钎焊固定，再将连接部2与刀体4激光点焊固定；
（4）、焊接完成后，将带有断屑块的刀具放置在烘箱中缓冷至常温即可。
Claims (5)
1.一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，该断屑装置的具体结构为：断屑装置包括半球状的断屑块，所述的断屑块上一体设置有连接部，所述的连接部的形状为扇形，且所述的连接部的圆心与所述的断屑块的球心为同一点，PCD刀片的前刀面上设置有粘着层，所述的断屑块的下端面与所述的粘着层钎焊固定，所述的连接部与刀体激光点焊固定；其特征在于：制造方法包括以下具体步骤：
（1）、取高速钢板加工出扇形的连接部，并在连接部的前端加工出半球状的断屑块；
（2）、对加热室抽真空，然后向加热室内充入惰性气体氩气，并加热至600～800℃，且在对加热室加热的同时，用钛制成的圆棒对刀具上PCD刀片的前刀面进行旋转挤压和摩擦，同时控制刀具进行往复移动，以使得在PCD刀片的前刀面形成碳化钛粘着层；
（3）、将刀具拿出加热室，并用银基钎料涂覆在碳化钛粘着层上，然后将断屑块与PCD刀片夹紧，将断屑块与碳化钛粘着层钎焊固定，再将连接部与刀体激光点焊固定；
（4）、焊接完成后，将带有断屑块的刀具放置在烘箱中缓冷至常温即可。
2.如权利要求1所述的一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，对加热室的加热时间为30～60min。
3.如权利要求1所述的一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，其特征在于：所述的步骤（2）中，钛圆棒对PCD刀片前刀面的旋转挤压和摩擦时间为3～10min。
4.如权利要求1所述的一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，其特征在于：所述的刀体的材质为硬质合金。
5.如权利要求1所述的一种PCD刀具的断屑装置的制造方法，其特征在于：所述的断屑块的前端到PCD刀片的刀尖的距离为0.5～1.5mm，所述的断屑块的球心到PCD刀片的主切削刃的距离为1～1.5mm，所述的断屑块的球半径为0.4～1mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |