[实用新型]拼焊式聚晶小刀具

说明书

技术领域

本实用新型属于切削刀具技术领域，涉及拼焊式聚晶小刀具，尤其涉及一种刀头直径的在Φ2mm以下的聚晶立方氮化硼拼焊式小刀具。

背景技术

切削加工是机械制造中最主要的加工方法，适应范围很广，且能达到很高的精度和很低的表面粗糙度，所以在机械制造工艺中占有重要地位。

随着科学技术的发展，高韧性、高强度、高硬度的特种合金材料的切削加工，给切削加工制造工艺提出了新的课题，而特种合金材料的小孔精加工对切削刀具提出了新的更高要求。如航天产品大量采用铁-镍-钴玻璃封接合金，无磁钢等特殊难加工材料，用普通材料制作的小刀具硬度不够，其热稳定性及抗铁亲和性差，无法对特殊难加工材料进行正常切削。航天尖端产品精密小孔的加工更难，成为发展的瓶颈。

而聚晶立方氮化硼（PCBN）材料热稳定性及抗铁亲和性好，硬度仅次于金刚石，大大高于陶瓷刀具和硬质合金刀具，因而很适宜做刀头。但是聚晶立方氮化硼材料性脆，刀杆易折断，不宜做完整刀具。对大尺寸刀具可以采用机械夹固式或叠焊式制作，即用较厚刀杆作支撑，“叠焊”聚晶立方氮化硼复合片，以保证刀具强度，承受较大切削力。但是，适用于大尺寸刀具的机械夹固式或叠焊式制作工艺，对小尺寸刀具并不适用。例如要加工Φ2mm孔，其刀具前刀面要在轴心位置，若用“叠焊式”工艺，其刀杆支撑厚度必须小于0.5mm，此时刀具强度不够、易折断，无法承受较大切削力进行正常的切削加工。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、切削精度高和使用寿命长的，以聚晶立方氮化硼为刀头、硬质合金为刀杆的拼焊式聚晶小刀具。

为达到上述目的，采用的技术方案是：拼焊式聚晶小刀具，包括刀杆和刀头，其特征在于：所述刀头为聚晶立方氮化硼复合片，所述复合片的基底为硬质合金层，端面为立方氮化硼材料层；所述刀杆端部的侧面和所述复合片的基底硬质合金层紧密贴合嵌入式拼接，焊接固定。

所述刀杆材质为硬质合金。

本实用新型的有益效果：所述刀杆端部的侧面和所述刀头的基底紧密贴合嵌入式拼接，焊接固定面积大、强度高；刀头直径在Φ2以下的拼焊式小刀具，刀杆支撑厚度大于1mm，从而提高了小刀具刀头的强度，解决挠性接头、端盖等零件小孔加工难题，满足了航天等高精尖产品的加工需要。

附图说明

以下结合附图说明和具体实施方式对将本实用新型作进一步说明。

图1为刀头立方氮化硼复合片结构示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为图2的A向结构示意图。

图中1－立方氮化硼复合片刀头； 2－刀头端面立方氮化硼材料层； 3－刀头基底硬质合金层； 4－刀杆。

具体实施方式

本实用新型的结构示意图如图1～图3所示，由图可见，拼焊式聚晶小刀具，包括刀杆4和刀头1，其特征在于：所述刀头1为聚晶立方氮化硼复合片，刀头1的基底为硬质合金层3，端面为立方氮化硼材料层2；所述刀杆4端部的侧面和所述刀头1的基底硬质合金层3紧密贴合嵌入式拼接，焊接固定。

所述刀杆4采用普通硬质合金。

聚晶立方氮化硼（PCBN）是以硬质合金为基底，上铺放一层立方氮化硼（CBN）单晶细粉，加粘结剂高温（1400～2600℃）、高压（7～9GPa）压制而成的，硬度高、切削性能好，高耐磨性和长寿命大大提高了工件加工精度，减少了换刀和磨刀的次数，提高了工效；更主要的是拼焊式小刀具，利用刀头基底硬质合金层和刀杆硬质合金材质进行拼焊，焊接面积大、强度高，小刀具可承受较大切削力，满足了航天等高精尖产品零件小孔的加工需要。