[发明专利]具有切削端锚定部分的切削刀片

说明书

技术领域

本发明涉及具有由超硬磨料形成的切削刃的切削刀片。

背景技术

可转位切削刀片一般地具有多边形形状，该多边形形状具有通常设置在边角处的超硬材料。常常是立方氮化硼或多晶金刚石材料的超硬材料帮助了硬工件材料，例如金属的切削。这些切削刀片典型地安装在相对于切削工具固定的位置，以便使包含超硬材料的边角或区域中的一个出现在工件的表面。在使用一段时间之后，超硬材料的区域变得磨损。

制造这样的刀片有两种主要的方法。根据一种技术，形成层叠的结构，该层叠结构包括硬的基底材料的第一层和叠置到该基底层上的超硬切削材料层。然后，从该层叠结构切下切削端，并将该切削端铜焊到切削刀片主体上，一般地铜焊到切削刀片主体的边角处，如美国专利No.5,183,362。

但是，这样的技术带来若干问题。将切削端连接到切削刀片的主体的铜焊接合部在该结构中产生内在的弱点。由于在使用这样的切削刀片期间倾向于存在高温，这些高温靠近铜焊接合部，所以以上的情况尤其成立。此外，在铜焊加工期间不得不使用相对复杂的夹具。

用于形成可转位切削刀片的第二种技术包括：提供具有形成在其中的凹处的毛坯或衬底，在这些凹处中填充有超硬材料，然后使毛坯经受烧结操作，该烧结操作将使超硬材料结合到衬底上。然后，加工该毛坯，以给出切削刀片其最终形状，也就是通常的多边形主体，该多边形主体在其边角处设置有超硬材料，如美国专利No.5,676,496。

这样的技术也存在某些困难。与该第二种技术有关的一个缺点是：在完成的刀片上存在超硬材料有效量的上限。与该第二种技术有关的另一缺点是：如果超硬材料的单个凹袋有缺陷，则整个刀片不能销售，并且可能不得不被废弃。

法国专利公开No.2,691,657公开了一种切削刀片，该切削刀片用特殊的自动定心形状制成，该特殊的自动定心形状由多晶金刚石、CBN或其它切削材料制成。刀片通过弹簧而被夹入到尖端中，而不用铜焊。

法国专利公开No.2,706,339也公开了一种由具有形状(包括固定突起)的类似材料制成的刀片，使得该刀片通过机械楔固而能够固定在尖端中相应的孔中，而不用铜焊。

WO2004/105983公开了一种切削刀片，该切削刀片包括：切削刀片主体，该切削刀片主体具有多个形成在其中的空腔；多个切削端，该多个切削端中的每一个位于一相应的空腔中，切削端具有当被插入到切削刀片主体的空腔中时提供机械保持或锁定的对称的几何形状，该切削端还被铜焊在切削刀片主体中。

因此，在本领域中存在解决上述问题的需求。

附图说明

图1是根据本发明形成的切削刀片的俯视图，其中黑色区域表示超硬材料。

图2A和2B是示出根据本发明形成的切削端的几何形状的细节的俯视图。

图3A至3G是根据本发明形成的各种切削端的俯视图和侧视图。

图4A和4B分别是根据本发明形成的螺纹和螺纹铣削刀片的俯视图。

图5是根据本发明形成的另一类型的螺纹刀片的俯视图。

图6A至6E是根据本发明形成的其它刀片的俯视剖面图和三个侧视剖面图。

图7A和7B分别是根据本发明形成的钻头的侧视剖视图和俯视图。

图8A、8B和8C是根据本发明形成的钻头构造的侧视剖视图。

图9是根据本发明形成的工具的侧视图，该工具能够用于内部车削、镗削、开槽或切断。

图10是根据本发明形成的切断工具和切槽工具的侧视图。

图11是根据本发明形成的工具的俯视图。

图12是毛坯的俯视图，该毛坯包括填充有超硬材料的多个凹袋和用于将多个切削端从其上切除的切割线。

具体实施方式

图1示出根据本发明用于车削、铣削、钻孔或其它加工应用的切削刀片60，该切削刀片60包括至少一个切削端20和刀片主体32。切削端具有当被插入到刀片主体空腔中时提供机械保持或锁定的几何形状。切削端20通过任何合适的技术、沿着界面40而被固定到为主体32的空腔。合适的技术包括胶粘、钎焊或铜焊。空腔优选地设置有与位于其中的切削端的形状或几何形状互补的形状或几何形状。如图1所示，切削刀片顶面平面中的切削端既是对称的20x，又不对称地布置在刀片中，或者它们是以至少一种方式的不对称的20y。