一种刀粒及其刀具的制作方法

本实用新型涉及用于机械加工的刀具领域，尤其设置一种刀粒及其刀具。

背景技术：

随着数控机床的普遍应用和数控加工技术的迅速发展，人们对超硬刀具(利用超硬刀具材料制成的刀具)切削的效率、稳定性、以及利用超硬刀具加工的工件的表面质量提出了更高的要求。但如果切削过程中对切屑(金属切削加工时产生的铁屑、碎屑、屑片与锯齿状铁皮以及因切削所产生的热量将铁屑熔结或联合成的不定形金属物)控制不好，将极大的影响加工设备的加工效率。

尤其是，带状的切屑会缠绕在工件或者刀具上，极易划伤工件表面，并造成刀具磨损，甚至会影响操作者的安全。而对于数控机床等自动化机床来说，如何将带状的切屑进行断屑的问题就更为重要，因为长条带状的切屑可能会影响到整个自动生产过程的运行。所以在设计刀具时应充分考虑断屑问题。

公开资料显示，解决断屑问题的方式通常是在刀粒的切削刃的前刀面(切削刃的与切屑接触的一面)上加工出断屑槽或者使用例如断屑器等的辅助断屑装置。一些超硬材料制成的刀粒硬度极高，想在这样的刀粒上可靠地加工出想要的断屑槽难度较大，并且需要专业的加工设备，加工成本会增加。而使用辅助断屑装置会造成刀具结构复杂化，不利于自动化和高效化的生产刀具。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种刀粒及其刀具，可以节省加工材料，加工容易，并且可以为用于将带状切屑断屑的断屑台提供容纳空间。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种刀粒，所述刀粒包括本体和形成于所述本体边缘的切削刃，所述本体包括相对的第一面和第二面，所述切削刃的前刀面形成于所述第一面的边缘，所述切削刃的后刀面形成于所述本体的侧面，所述本体在贯通所述第一面和所述第二面的方向上设有通孔。

作为优选，所述通孔的靠近所述切削刃的一侧具有与所述切削刃相同的形状。

作为优选，所述通孔的形状与所述本体的形状相同；所述本体为D字形，所述通孔为D字形；或者，所述本体为三角形，所述通孔为三角形。

作为优选，所述本体还包括与所述切削刃连接的连接段，所述本体上设有将所述连接段和所述通孔连通并贯通所述第一面和所述第二面的通口；所述通口的尺寸为0.5mm-2.0mm；所述刀粒由聚晶金刚石、聚晶立方碳化硼、聚晶金刚石和硬质合金或聚晶立方碳化硼和硬质合金制成。

本实用新型实施例还提供了一种刀具，其包括基体、断屑台以及上述的刀粒，所述刀粒固定设置在所述基体上；

所述断屑台通过所述通孔固定设置在所述基体上；

所述断屑台的顶面高于所述刀粒的第一面。

作为优选，所述断屑台的与所述基体连接的底部具有与所述通孔适配的形状。

作为优选，所述断屑台还包括与所述底部连接的顶部，所述顶部的靠近所述切削刃的侧面具有与所述切削刃相同的形状。

作为优选，所述顶部的靠近所述切削刃的侧面的底边与所述前刀面平齐；所述顶部的靠近所述切削刃的侧面与所述第一面之间的夹角为110°-135°；所述顶部的靠近所述切削刃的侧面的底边与所述切削刃之间的距离为0.5mm-1.5mm；所述顶部的靠近所述切削刃的侧面的底边与所述顶部的靠近所述切削刃的侧面的顶边之间的竖直距离为0.5mm-1.5mm。

作为优选，所述刀粒和所述断屑台均焊接在所述基体上。

作为优选，所述断屑台和所述基体由硬质合金制成。

与现有技术相比，本实用新型刀具的有益效果在于：可以节省加工材料，加工容易，并且可以为用于将带状切屑断屑的断屑台提供容纳空间。

附图说明

图1为本实用新型实施例的刀粒的俯视图；

图2为本实用新型实施例的刀具的等轴测图；

图3为本实用新型实施例的刀具的主视图；

图4为本实用新型实施例的刀具的断屑台的主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为本实用新型实施例的刀具的刀粒与断屑台的俯视图；

图7为图6的沿D-D的剖视图。

附图标记说明：1-刀粒；11-第一面；12-切削刃；13-通孔；14-连接段；15-通口；16-第二面；17-第一刀片部；18-第二刀片部；2-基体；3-断屑台；31-底部；32-顶部；33-底边；34-顶边。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的刀粒及其刀具作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

参考图1和图7，本实用新型实施例公开了一种刀粒1，刀粒1包括本体和形成于本体边缘的切削刃12，本体包括相对的第一面11和第二面16，切削刃12的前刀面形成于第一面11的边缘，切削刃12的后刀面形成于本体的侧面，其中本体的侧面位于第一面11和第二面16之间，本体在贯通第一面11和第二面16的方向上设有通孔13。通过在刀粒1上设置通孔13，一方面可以节省加工材料，加工容易，另一方面可以为用于将带状切屑断屑的断屑台3提供容纳空间。利用本实施例的刀粒1的刀具，可以将带状切屑断屑，结构简单，加工难度小，方便自动化并且高效化生产刀具，不需要高精密的加工设备，生产成本低。另外，将带状切屑断屑后，还可以提高利用刀具的加工设备的加工效率，保护工件表面，避免刀具磨损，保护操作者的安全。

在一些实施例中，参考图1、图2和图6，通孔13的靠近切削刃12的一侧具有与刃边相同的形状，当利用刀粒1构成刀具时，刀具中的断屑台3可以容易加工成与通孔13匹配的形状，方便断屑台3通过通孔13固定在基体2上，刀具可以实现将带状切屑断屑的效果。

在一些实施例中，参考图1、图2和图6，通孔13的形状与本体的形状相同。具体的，本体为D字形，通孔13为D字形。或者，本体为三角形，通孔13为三角形。当然，通孔13与本体还可以是其他的形状，生产者可以根据实际需要而定。其中，本体的形状指的是，未设置通孔13时本体的形状。本体为D字形或三角形，可以是本体的横截面是D字形或三角形，而从第一面11到第二面16的方向上，本体的横截面的尺寸是逐渐收缩的。通孔13为D字形或三角形，其横截面是D字形或三角形，，而从第一面11到第二面16的方向上通孔13的尺寸是不变的。

在一些实施例中，参考图1和图6，本体不完全是由切削刃12围成，本体还可以包括与切削刃12连接的连接段14，本体上设有将连接段14和通孔13连通并贯通第一面11和第二面16的通口15，设置通口15的目的是，在将刀粒1焊接到刀具中的基体2上时，防止刀粒1(尤其是硬度很高的材料制成的刀粒1)因高温产生应力而出现崩缺。

在一些实施例中，通口15的形状不限制，通口15的尺寸为0.5mm-2.0mm。例如，如图1所示，本体为D字形，通孔13也为D字形，通口15为开设在D字形的本体上的直线连接段的矩形口，则矩形口在第一面11上的两边(位于刀粒1上的两边)的距离C为0.5mm-2.0mm。

在一些实施例中，刀粒1由聚晶金刚石、聚晶立方碳化硼、聚晶金刚石和硬质合金或聚晶立方碳化硼和硬质合金制成。例如，参考图7，刀粒1由聚晶金刚石和硬质合金制成，聚晶金刚石形成本体的第一刀片部17，硬质合金形成本体的第二刀片部18，第一刀片部17设置在第二刀片部18上，切削刃12设置在第一刀片部17的边缘，通过贯通第一刀片部17和第二刀片部18设置通孔13。

如图2和图3所示，本实用新型还公开了一种刀具，包括基体2、断屑台3以及上述的刀粒1，刀粒1固定设置在基体2上；断屑台3通过通孔13固定设置在基体2上；断屑台3的顶面高于刀粒1的第一面11。其中，基体2的形状可以根据不同的刀杆来选择。

将断屑台3通过通孔13设置在基体2上，刀粒1加工工件时产生的带状切屑在碰触到断屑台3时，由于带状切屑会发生弯曲或卷曲从而可以被断屑。本实施例的刀具，可以将带状切屑断屑，结构简单，加工难度小，方便自动化并且高效化生产刀具，不需要高精密的加工设备，生产成本低。另外，将带状切屑断屑后，还可以提高利用刀具的加工设备的加工效率，保护工件表面，避免刀具磨损，保护操作者的安全。

在一些实施例中，如图6和图7所示，断屑台3的与基体2连接的底部31具有与通孔13适配的形状，从而方便断屑台3伸入通孔13中，并且将断屑台3固定设置在基体2上后，通孔13也会起到防止断屑台3松动的作用。另外，由于断屑台3的底部31的形状与通孔13适配，加工断屑台3和刀粒1时会更方便。例如，通孔13为D字形，断屑台3的底部31为与通孔13适配的D字形，参考图5。

在一些实施例中，如图4至图7所示，断屑台3还包括与底部31连接的顶部32，顶部32的靠近切削刃12的侧面具有与切削刃12相同的形状，从而顶部32能够更方便的对带状切屑进行断屑。当然，断屑台3的顶部32还可以是具有与通孔13相同的形状。例如，断屑台3的顶部32为与D字形通孔相同的D字形，即顶部32的横截面为D字形，而从刀具的第一面11到第二面16的方向上，顶部32的横截面的尺寸可以是不变的，优选的，从刀具的第一面11到第二面16的方向上，顶部32的横截面的尺寸是逐渐增加的，这样能够更好的断屑。

在一些实施例中，参考图7，顶部32的靠近切削刃12的侧面的底边33与第一面11平齐。例如，顶部32的靠近切削刃12的侧面的底边33可以与通孔13的与第一面11平齐的边相贴合，或者，顶部32的靠近切削刃12的侧面的底边33位于第一面11上。

在一些实施例中，参考图3和图7，为了取得较好的断屑效果，顶部32的靠近切削刃12的侧面与第一面11之间的夹角A为110°-135°。其中，根据加工工件的材质的不同，A的取值也不同。通常是，加工工件的材质较软，A的取值也较小；加工工件的材质较硬，A的取值较大。

在一些实施例中，参考图3和图7，当顶部32的靠近切削刃12的侧面的底边33与第一面11平齐时，顶部32的靠近切削刃12的侧面的底边33与切削刃12之间的距离W与加工时的背吃刀量和进给量有关，通常背吃刀量和进给量越大，距离W的值越大；背吃刀量和进给量越小，距离W的值越小。距离W的取值范围为0.5mm-1.5mm，通常能够获得较好的断屑效果。

在一些实施例中，参考图3和图7，当顶部32的靠近切削刃12的侧面的底边33与第一面11平齐时，顶部32的靠近切削刃12的侧面的底边33与顶部32的靠近切削刃12的侧面的顶边34之间的竖直距离H，在不影响刀具使用(刀具在加工时不与工件产生干涉)的前提下，通常竖直距离H的值越大越好，一般可以将竖直距离H取为0.5mm-1.5mm。

在一些实施例中，刀粒1和断屑台3均焊接在基体2上。此种方式简单，并且能够很好的将三者固定到一起，能够有效的保证刀具的整体性，断屑效果可靠，适用于自动化设备。

在一些实施例中，断屑台3和基体2的硬度可以是为86-93HRA(试验载荷588.4N(60KG-F)使用顶角为120度的金刚石圆锥压头试压)。例如，断屑台3和基体2由硬质合金制成，例如均由钨钢合金制成，当断屑台3和基体2焊接到一起时，焊接效果好，另外，钨钢合金的成本较低并且硬度足够。

以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。