双金属切削专用刀粒及其刀具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及切削刀具的技术领域，尤其涉及一种双金属切削专用刀粒及其刀具。
【背景技术】
[0002]目前，在汽车零部件中，部分零件的材料是由粉末冶金和铝合金组成的双金属材料，而此类零件中，孔加工类特别多。零件产品的复杂程度和精度要求的提高，对使用的刀具提出了更高的要求。
[0003]在粉末冶金铝合金双金属的汽车零部件孔直径大于25mm的精加工中，以采用超硬涂层的硬质合金刀片或整体焊接超硬材料的刀具为主。但是，粉末冶金与铝合金两种材料的特性差异很大，其中，铝合金是一种软质材料，属于易切材料类，如果刀具粗糙度和锋利度差，加工时就会出现黏刀现象，而粉末冶金属于硬质材料，其加工需要强度较大的刀粒，如此，就造成一种矛盾，即适合切削铝合金的刀粒，不宜切削粉末冶金，反之，适合切削粉末冶金的刀粒，不宜切削铝合金，使得加工粉末冶金铝合金双金属材料称为一加工难点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种双金属切削专用刀粒及其刀具，旨在解决现有技术中，普通的刀粒无法同时兼顾强度和锋利度的问题。
[0005]本实用新型提供了一种双金属切削专用刀粒，该双金属切削专用刀粒包括基体和固定于基体上的切削刃主体，切削刃主体上具有前刀面和后刀面，该前刀面与竖直基面的夹角为0-20°，该后刀面与水平基面的夹角为3-18° ;该前刀面与该后刀面之间设有倒棱面，该倒棱面的宽度为0.03-0.15mm,该倒棱面与该竖直基面的夹角的绝对值为1_15° ;该倒棱面与该后刀面之间设有倒角面。
[0006]优选地，所述前刀面上设有断削台，所述断削台用于切削加工时进行断削。
[0007]优选地，所述倒角面为圆倒角面，所述圆倒角面的倒角半径为0.01-0.06mm。
[0008]优选地，所述基体为硬质合金件，所述切削刃主体为CBN件。
[0009]优选地，所述切削刃主体与所述基体通过真空焊接形成一体。
[0010]优选地，所述前刀面与竖直基面的夹角为10°。
[0011]优选地，所述后刀面与水平基面的夹角为7°。
[0012]优选地，所述倒棱面的宽度为0.08mm。
[0013]优选地，所述倒棱面与所述竖直基面的夹角的绝对值为5°。
[0014]本实用新型还提供了一种刀具，包括刀柄，可拆卸安装于该刀柄一端的刀头，以及设置于该刀柄的一端并用于调节该刀头位置的微调机构，该刀具还包括上述的双金属切削专用刀粒，该双金属切削专用刀粒与该刀头可拆卸连接。
[0015]基于上述技术方案，本实用新型实施例通过在切削刃主体的前刀面和后刀面之间设置宽度为0.03-0.15mm的倒棱面，并将倒棱面与竖直基面的夹角设置为绝对值1_15°，同时在倒棱面与后刀面之间设置倒角面，从而增加了切削刃主体的强度；同时，通过将切削刃主体的前刀面与竖直基面的夹角设置为0-20°，从而增加了切削刃主体的锋利度；另夕卜，通过将切削刃主体的后刀面与水平基面的夹角设置为3-18°，这样，在保证切削刃主体强度的同时，使得该后刀面在加工时避免了与产品面发生干涉；如上所述，通过对切削刃主体进行特殊的结构参数设计，使得该切削刃主体强度得到增强，同时，其锋利度也得到提升，如此兼顾强度和锋利度，从而解决了粉末冶金铝合金双金属材料难加工的问题。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例提出的双金属切削专用刀粒的主视结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例提出的双金属切削专用刀粒的侧视结构示意图；
[0018]图3为图1中N-N切向的剖面示意图；
[0019]图4为图3中A部分的放大示意图；
[0020]图5为图4中B部分的放大示意图；
[0021]图6为本实用新型实施例中的被加工件的结构示意图；
[0022]图7为本实用新型实施例提出的刀具的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]参照图1至图7，本实用新型实施例提出了一种双金属切削专用刀粒，该双金属切削专用刀粒可以用于对硬质金属和软质金属组合形成的双金属材料进行一次性切削加工。如下文所述，将以切削加工由粉末冶金和铝合金组合形成的双金属材料为例，对该双金属切削专用刀粒进行详细解释和说明。
[0025]参照图6，被加工件7由粉末冶金材料71和压铸铝合金72组成，粉末冶金材料71硬度是30HRC，但该材料里均布了很多硬质点，硬度达60HRC，由于这些硬质点的存在，对刀具的强度和耐用度提出了更高要求；压铸铝合金72是一种软质材料，属于易切材料类，如果刀具粗糙度和锋利度差，加工时就会出现黏刀，在这两种特性不同的双金属存在于被加工件7的同一个孔中，整个孔的粗糙度和尺寸要求都非常高，刀片需要兼顾锋利度和强度。
[0026]如图1至6所示，本实用新型实施例提出的双金属切削专用刀粒1，其包括基体11以及切削刃主体12，此处，该基体11上开设有一安装位(附图中未画出)，切削刃主体12固定安装在基体11的该安装位上。具体地，该切削刃主体12具有前刀面121和后刀面124，其中，前刀面121与竖直基面Y相交形成一夹角，该夹角称为刀片前角α，该刀片前角α为0-20°，如此，通过在前刀面121与竖直基面Y之间设置0-20°的刀片前角α，使得切削刃主体12的锋利度得到有效增加；另外，后刀面124与水平基面X相交形成有另一夹角，该夹角称为刀片后角β，该刀片后角β为3-18°，如此，通过在后刀面124与水平基面X之间设置3-18°的刀片后角β，在保证切削刃主体12强度的同时，使得其后刀面124在加工时避免与产品面干涉，提高了加工质量，此处，水平基面X平行于水平面，竖直基面Y平行于竖直面，即水平基面X与竖直基面Y相互垂直；同时，在前刀面121和后刀面124之间设有一倒棱面122，该倒棱面122的宽度为0.03-0.15mm，并且，该倒棱面122与竖直基面Y也相交形成有一夹角，该夹角称为倒棱角Θ，该倒棱角Θ的绝对值为1-15°，此处，该倒棱角Θ优选为-15°至-1°，这里，负号表示顺时针方向(见图5所示，以逆时针方向为正方向，即正角度，以顺时针方向为反方向，即负角度)，如此，通过在前刀面121和后刀面124之间设置倒棱角Θ为-15°至-1°且宽度为0.03-0.15mm的倒棱面122，使得该切削刃主体12的强度得到有效增强；另外，在倒棱面122与后刀面124之间还设有一倒角面123，倒棱面122通过倒角面123过渡到后刀面124，这样，前刀面121、倒棱面122、倒角面123以及后刀面124依次连接形成了一平滑面，如此，通过在倒棱面122与后刀面124之间设置一倒角面123，使得该切削刃主体12的强度得到进一步提高。
[0027]采用上述双金属切削专用刀粒进行双金属切削加工，具有如下特点:
[0028]本实用新型实施例通过在切削刃主体12的前刀面121和后刀面124之间设置一宽度为0.03-0.15mm的倒棱面122，并将该倒棱面122与竖直基面Y之间的夹角(即倒棱角Θ)设置为绝对值-15°至-1°，同时在该倒棱面122与后刀面124之间设置一倒角面123，这样，使得切削刃主体12的强度得到有效增强；同时，通过将切削刃主体12的前刀面121与竖直基面Y的夹角(即刀片前角α)设置为0-20°，使得该切削刃主体12的锋利度得到有效增加；另外，通过将该切削刃主体12的后刀面124与水平基面X的夹角(即刀片后角β)设置为3-18°，这样，在保证该切削刃主体12强度的同时，使其后刀面124在加工时避免与产品面干涉；总而言之，通过对切削刃主体12进行上述特殊的结构参数设计，使得该切削刃主体12的强度得到有效增强，同时，其锋利度也得到进一步提升，如此兼顾强度和锋利度，从而解决了普通刀粒无法同时兼顾强度和锋利度的问题，从而解决了粉末冶金铝合金双金属材料难加工的问题。
[0029]在本实用新型实施例中，上述前刀面121上设有断削台125，该断削台125用于切削加工时进行断削。这样，通过在前刀面121上设置断削台125，使得在切削加工时，尤其是精加工时，断削台125能够有效地断肩，避免了铁肩缠绕使加工条件恶化并破坏被加工面，从而提高了加工效率和加工质量。当然，根据实际情况和需求，在本实用新型的其它实施例中，也可以采取其他的断肩措施。
[0030]在本实用新型实施例中，上述倒角面123优选为圆倒角面，该圆倒角面的倒角半径R范围为0.01-0.06mm，此处，倒角半径R优选为0.03mm。这里，将该倒角面123设置为圆倒角面，即进行圆角钝化处理，其目的也是为了增加上述切削刃主体12的强度。根据实际情况和需求，在本实用新型的其它实施例中，倒角半径R也可以取其他值，此处不作唯一限定。
[0031]在本实用新型实施例中，上述基体11优选为硬质合金件，即该基体11优选为硬质合金材料制作，另外，上述切削刃主体12优选为CBN件，即该切削刃主体12优选为CBN材料制作，此处，CBN，即Cubic Boron Nitride，立方氮化硼。由于CBN材料的成型难加工，依次，采用CBN材料的切削刃主体12的前刀面121为一平面，为了克服CBN难断肩的缺点，本实施例采用了镜面电蚀加工的方式在切削刃主体12的前刀面121上加工出上述0-20°的刀