[发明专利]一种带断屑槽的立方氮化硼刀具

说明书

本发明公开了一种带断屑槽的立方氮化硼刀具，包括硬质合金基体和立方氮化硼复合片；立方氮化硼复合片固定在硬质合金基体的安装槽中；在对应于角部位置，立方氮化硼复合片的上面与侧面相交形成切削刃；切削刃向内设有断屑槽；断屑槽低于前刀面，断屑槽由切削刃向前刀面方向依次设有倒棱区域、一阶斜坡断屑台和二阶斜坡断屑台，且倒棱区域、一阶斜坡断屑台和二阶斜坡断屑台均相对于立方氮化硼复合片的角部的角平分线为对称结构。本发明不仅可以提升材料的去除率，而且可以有效地进行断屑，从而减少因切屑缠绕造成生产停机或者被加工工具表面划伤的现象发生，还能够降低刀具磨损程度，提高刀具寿命，实现综合加工成本的降低。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种带断屑槽的立方氮化硼刀具。

背景技术

目前，高硬钢材料广泛应用于汽车、齿轮、轴承、机床等行业，在行业内通常采用平板焊接立方氮化硼刀具进行高硬钢材料的加工。立方氮化硼(CBN)是硬度仅次于金刚石的超硬材料，它不但具有金刚石的许多优良特性，而且有更高的热稳定性和对铁族金属及其合金的化学惰性。立方氮化硼极其坚硬，显微硬度HV7200～9800，硬度低于钻石。和钻石相似，立方氮化硼是一种绝缘体但却是一种极佳的导热体。结构类似於钻石的氮化硼形态，也叫正方体氮化硼、c-BN、β-BN、或z-BN(以闪锌矿(Zinc Blende)晶体结构命名)，是被广泛使用的工业钻磨工具。现有技术的立方氮化硼刀具通常是在多边形形状的硬质合金基体的角部位置开设安装槽，将平板式立方氮化硼复合片焊接固定在硬质合金基体的安装槽处，利用立方氮化硼复合片上表面和侧面相交所形成的切削刃进行高硬钢材料的加工，但是这种立方氮化硼刀具金属去除率低，因为连续切削无法断屑，会产生长切屑，长切屑极易卷曲缠绕刀具，造成生产停机，同时，这些切屑还会在生产过程中刮伤工件表面，影响加工表面质量；另一方面，切深较大时，切屑无法得到有效处理，切削热量无法及时排出，从而导致刀具磨损加快，刀具寿命大幅下降。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种带断屑槽的立方氮化硼刀具，通过结构改进，不仅可以提升材料的去除率，而且可以有效地进行断屑，从而减少因切屑缠绕造成生产停机或者被加工工具表面划伤的现象发生，还能够降低刀具磨损程度，提高刀具寿命，实现综合加工成本的降低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带断屑槽的立方氮化硼刀具，包括周边轮廓成多边形形状的硬质合金基体和立方氮化硼复合片；所述硬质合金基体的至少一个角部位置设有缺口形状的安装槽，所述立方氮化硼复合片设为与角部形状的安装槽相适配，并固定在所述安装槽中；在对应于角部位置，所述立方氮化硼复合片的作为前刀面的上面与作为后刀面的侧面相交形成切削刃；所述前刀面中，由切削刃向内设有断屑槽，断屑槽处于切削刃与前刀面之间；所述断屑槽低于前刀面，断屑槽由切削刃向前刀面方向依次设有倒棱区域、一阶斜坡断屑台和二阶斜坡断屑台，且倒棱区域、一阶斜坡断屑台和二阶斜坡断屑台均相对于立方氮化硼复合片的角部的角平分线为对称结构。

所述倒棱区域低于一阶斜坡断屑台，所述倒棱区域的顶端设有断屑槽底平面，所述一阶斜坡断屑台设在所述断屑槽底平面上；所述一阶斜坡断屑台低于二阶斜坡断屑台，所述一阶斜坡断屑台的顶端设有一阶平台面，所述二阶斜坡断屑台设在所述断屑槽底平面上，所述二阶斜坡断屑台的顶端与所述前刀面相接。

所述倒棱区域的倒棱角度设为15°～45°；倒棱区域的顶端至所述后刀面的垂直距离为0～0.2mm。倒棱角度设置在此范围内，使得切屑能够得到较好地处理，同时能提高刀具寿命。当倒棱角度小于15°时，刀具磨损较快，刀具寿命较差；当倒棱角度大于45°时，刀具寿命提升不明显，同时切削阻力增大，切屑温度升高。倒棱区域的顶端至所述后刀面的垂直距离即倒棱宽度为0～0.2mm，当宽度超过0.2mm后，切屑变得无法流入槽型，全部由倒棱进行切削，断屑台不起作用。