[发明专利]具有分离的切削刃尖和切屑控制结构的切削镶片

说明书

技术领域

本发明涉及具有分离的切削刃尖和切屑控制结构的切削镶片。

背景技术

在金属切削行业内的一个持续目标是提供具有锋利切削刃(甚至在对不含铁的以及研磨材料进行机加工时较久地保持锋利)的金属切削镶片。为此，已知在一种碳化物基体上结合多晶金刚石(PCD)材料和多晶立方氮化硼(CBN)材料，以便提供一种改进的切削刃。但是，这种切削刃尖的一个重要部分是嵌入槽缝内的，并且这个嵌入的部分仅作为结构材料起作用，以便将刃尖保持在该槽缝内，并且不接触工件。

与烧结碳化物的成本相比，用作基体的PCD或CBN材料的成本非常高。为了降低成本的一种尝试是提供一种切削镶片，该切削镶片结合了一个分离的切削刃尖，该切削刃尖包绕着一个切削镶片的突出部分，并且具有由PCD或CBN材料制成的一个顶层，该顶层由烧结碳化物基体的一个底层来支撑。但是，已经发现，虽然PCD或CBN材料的顶层具有足够的厚度用以允许在其中对切屑碎片进行研磨，但是PCD或CBN材料的顶层的厚度不足以进行机加工操作，从而减小了切削镶片的机加工寿命。

发明内容

具有由相对更硬的材料的顶层和相对更软的材料的底层制成的一个分离刃尖的一个切削镶片的减少的机加工寿命的问题，是通过调换这些材料并且提供一个具有分离的刃尖的切削镶片来解决的，该刃尖具有由一种相对更软的材料制成的一个顶层以及由一种相对更硬的材料制成的一个底层，然后从该顶层去除材料以便暴露该相对更硬的底层的一部分以此形成切削刃。

在一方面中，一种切削镶片包括：一个本体，该本体具有顶面、一个底面、连接该顶面和该底面的至少两个侧壁、在该至少两个侧壁的相交处的一个弧形切削拐角、以及在每个侧壁与该顶面的相交处形成的一个切削刃；一个凹陷，该凹陷形成在该弧形切削拐角中；以及一个切削刃尖，该切削刃尖安装在该凹陷中，该切削刃尖包括由一种第一材料制成的一个顶层、以及置于该凹陷的一个基底邻近并由一种第二材料制成的一个底层，该第二材料具有的硬度大于该第一材料。

在另一方面中，一种制造一个具有切削刃尖的切削镶片的方法，该切削刃尖具有由多个小面限定的一种切屑控制结构，该切削刃尖包括由一种第一材料制成的一个顶层、以及置于该凹陷的一个基底邻近并由一种第二材料制成的一个底层，该第二材料具有的硬度大于该第一材料，该方法包括：

以一个第一角A1从该顶层上去除材料，以此暴露该底层；并且

以一个第二角A2从该顶层上去除材料，以此进一步暴露该底层。

附图说明

虽然展示了本发明的不同实施方案，但是不应认为所示具体实施方案限制了权利要求。在此预期可以在不脱离本发明的范围的情况下进行各种变化和修改。

图1是根据本发明一方面的一个切削镶片的一个分解的等距视图；

图2是根据本发明一方面的图1所示的切削镶片的一个放大的局部视图；

图3是图2的俯视图；并且

图4是沿图3的线4-4截取的截面图。

具体实施方式

现在参见图1至图4，示出了根据本发明一个实施方案在总体上以10示出的一个切削镶片。总的来说，切削镶片10具有一个多边形的本体12，该本体具有延伸穿过其中的一条中央轴线A。本体12具有一个顶面14、一个基本上平的底面16、以及垂直于这些面14和16并连接这些面的多个侧壁18。对于这些图中所示的具体实施方案，提供有穿过镶片10的一个中心销接收孔17，用于将该镶片保持在一个刀夹具(未示出)内。在另一个实施方案中，切削镶片10在其中不包括一个用于将该切削镶片固定到刀具上的一个孔。相反，切削镶片10通过一个夹紧机构被保持在刀具中，该夹紧机构将该切削镶片牢牢地保持在刀具内。多个弧形切削拐角20分别处于这些侧壁18的相交处，同时多个切削刃22分别形成在每个侧壁18和一个T台面34的相交处。在切削镶片10不具有一个T台面的情况下，这些切削刃22形成在每个侧壁18和一个凹陷的台面38的相交处。

本体12可以是由诸如烧结碳化物等的一种适合材料制成的，并且可以通过使用现有技术中已知的(诸如模制等)任何多种常规过程来制造，这样使得在总体上以24示出的一个凹陷被模制在镶片本体12中。在该替代方案中，可以在通过任何多个用于从一个烧结碳化物基体上去除材料的商用技术制造镶片本体12之后产生凹陷24。凹陷24形成在每个弧形切削拐角20中并且在两个邻近侧壁18之间延伸。如图1中所展示，凹陷24具有一个基底24a、一个后壁24b、以及多个端壁24c、24d。