一种内外具有不同基体的切削刀片的制作方法

1.本发明主要涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种内外具有不同基体的切削刀片。


背景技术：

2.在切削刀片参与切削时，切削主要发生第一切削区域，其中切削刃承受着主要切削力，切削刃是切削刀片的上表面上的前刀面和侧面上的后刀面相交而成，虽然切削刀片后刀面的磨损速度和程度决定了切削刀片的使用寿命，但是如果切削刃产生崩缺或前刀面形成磨损沟槽也会极大地降低切削刀片的寿命。
3.目前，行业内通过采用高强度的基体提高切削刀片的抗冲击性，并通过和高耐磨、低阻力的涂层配合使用以大幅提高切削刀片的切削寿命，但是由于切削刀片的涂层厚度较小，切削过程中由于切屑异常的刮擦可以造成涂层脱落或快速磨损，因此，通过采用高强度、高耐磨性的基体仍是提高切削刀片寿命的最有效方法，但是切削刀片的抗冲击性和耐磨性总是很难完全兼顾，因此，需要配置多个不同外型结构、基体结构的切削刀片才能满足各种不同的切削工况，提高了切削刀片的使用成本。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可满足不同切削工况需求、同时具有高抗冲击性和高耐磨性、通用性好的内外具有不同基体的切削刀片。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
6.一种内外具有不同基体的切削刀片，包括板形刀体，所述板形刀体包括上表面、下表面以及连接所述上表面与下表面的侧面，所述上表面包括槽型面和中心面，所述侧面和槽型面相交形成切削刃，所述板形刀体的基体自内向外至少包括内基体和外基体，所述内基体和外基体紧密相连且所述内基体设置在所述外基体内侧，所述内基体和外基体具有不同材质。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.所述内基体、外基体均同时贯穿所述上表面和下表面。
9.所述外基体同时贯穿所述上表面和下表面，所述内基体仅贯穿所述下表面。
10.所述内基体的钴含量为ω1，所述外基体的钴含量为ω2，应满足：0≤ω1-ω2≤5％。
11.所述内基体的粉末粒度大于所述外基体的粉末粒度。
12.所述内基体最大内切圆直径为d，所述外基体最大内切圆直径为d，应满足：0.4d≤d≤0.8d。
13.所述侧面包括主侧面，在所述上表面方向上，所述内基体的外周面和所述外基体的内周面在所述侧面方向的任意截面上均为圆形，所述外周面上设有外凸起，所述内周面上设有与外凸起对应的内凹进，所述外凸起、内凹进均沿所述上表面方向延伸。
14.所述外凸起包括外凸起顶面以及设于外凸起顶面两侧的外凸起侧面，所述内凹进包括内凹进底面以及设于内凹进底面两侧的内凹进侧面，同一所述外凸起的两个外凸起侧面之间的夹角为α，同一所述内凹进的两个内凹进侧面之间的夹角为β，应满足：60
°
≤α≤100
°
，60
°
≤β≤100
°
。
15.所述内凹进底面和对应的外凸起顶面之间的高度为h，应满足：0.2mm≤h≤1mm。
16.所述外凸起的数量为n，应满足：2≤n≤6。
17.所述侧面包括主侧面和角侧面，在所述上表面方向上，所述内基体的外周面和所述外基体的内周面在所述侧面方向的任意截面上均为多边形结构，所述外周面上设有外凹进，所述内周面上设有与所述外凹进配合的内凸起，所述外凹进、内凸起均沿所述上表面方向延伸。
18.所述外凹进包括外凹进底面和设于所述外凹进底面两侧的外凹进侧面，所述内凸起包括内凸起顶面和设于内凸起顶面两侧的内凸起侧面，同一所述外凹进的两个外凹进侧面之间的夹角为α1，同一所述内凸起的两个内凸起侧面之间的夹角为β1，应满足：60
°
≤α1≤100
°
，60
°
≤β1≤100
°
。
19.所述侧面包括主侧面和角侧面，在所述上表面方向上，所述内基体的外周面和所述外基体的内周面配合的区域在所述侧面方向的任意截面上均为多边形结构，所述外周面、内周面均与所述切削刃平行设置，所述外周面上设有外凸起，所述内周面上设有与外凸起对应的内凹进，所述外凸起、内凹进对应所述角侧面设置。
20.所述内基体至上表面之间的最小距离为h，所述内基体的高度为h’，应满足：0.5mm≤h≤0.3h’。
21.所述内外具有不同基体的切削刀片还包括中心孔，所述中心孔开设在所述内基体上。
22.所述内外具有不同基体的切削刀片还包括中心孔，所述中心孔同时贯穿所述内基体和外基体。
23.与现有技术相比，本发明的优点在于：
24.本发明的内外具有不同基体的切削刀片，板形刀体的基体自内向外至少包括内基体和外基体，内基体和外基体紧密相连且内基体设置在外基体内侧，内基体和外基体具有不同材质，可以使切削刀片同时具备良好的抗冲击性和耐磨性，例如，外基体由高硬度、细颗粒度的硬质合金组成而内基体采用高韧性、粗颗粒度的硬质合金组成，由内基体的强抗冲击性保证设有切削刃的外基体在切削过程中具有高耐磨性的同时具备较好的抗振、抗冲击性能，极大地提高切削刀片的使用寿命，同时提高了切削刀片的通用性，解决切削刀片硬度与韧性难于兼顾的技术问题，满足多种不同工况的加工需求，降低了切削刀片的使用成本。
附图说明
25.图1是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第一种实施例的立体结构示意图；
26.图2是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第一种实施例的主视图；
27.图3是图2的a-a视图；
28.图4是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第二种实施例的立体结构示意图；
29.图5是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第二种实施例的主视图；
30.图6是图5的b-b视图；
31.图7是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第二种实施例的后视图；
32.图8是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第三种实施例的立体结构示意图；
33.图9是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第三种实施例的主视图；
34.图10是本发明的内外具有不同基体的切削刀片第三种实施例的后视图；
35.图11是图9的c-c视图。
36.图中各标号表示：
37.1、板状刀体；2、上表面；21、槽型面；22、中心面；3、下表面；4、侧面；41、主侧面；42、角侧面；5、切削刃；6、基体；61、内基体；611、外周面；612、外凹进；6121、外凹进底面；6122、外凹进侧面；613、外凸起；6131、外凸起顶面；6132、外凸起侧面；62、外基体；621、内周面；622、内凸起；6221、内凸起顶面；6222、内凸起侧面；623、内凹进；6231、内凹进底面；6232、内凹进侧面；7、中心孔。
具体实施方式
38.以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
39.图1至图3示出了本发明内外具有不同基体的切削刀片的第一种实施例，该内外具有不同基体的切削刀片包括板形刀体1，板形刀体1包括上表面2、下表面3以及连接上表面2与下表面3的侧面4，上表面2包括槽型面21和中心面22，侧面4和槽型面21相交形成切削刃5，板形刀体1的基体6自内向外至少包括内基体61和外基体62，内基体61和外基体62紧密相连且内基体61设置在外基体62内侧，内基体61和外基体62具有不同材质，可以使切削刀片同时具备良好的抗冲击性和耐磨性，例如，外基体62由高硬度、细颗粒度的硬质合金组成而内基体61采用高韧性、粗颗粒度的硬质合金组成，由内基体61的强抗冲击性保证设有切削刃的外基体62在切削过程中具有高耐磨性的同时具备较好的抗振、抗冲击性能，极大地提高切削刀片的使用寿命，同时提高了切削刀片的通用性，解决切削刀片硬度与韧性难于兼顾的技术问题，满足多种不同工况的加工需求，降低了切削刀片的使用成本。
40.本实施例中，内基体61、外基体62均同时贯穿上表面2和下表面3，即内基体61同时延伸至上表面2和下表面3，外基体62也同时延伸至上表面2和下表面3，内外具有不同基体的切削刀片中心区域全部为内基体61，外基体62设置在内基体61的外围。
41.内基体61的钴含量为ω1，外基体62的钴含量为ω2，为保证切削刀片的切削耐磨性和抗冲击性，应满足：0≤ω1-ω2≤5％，本实施例中，ω1＝10％，ω2＝8％。
42.本实施例中，内基体61的粉末粒度大于外基体62的粉末粒度，粉末粒度是指基体中粉末颗粒的尺寸大小，粒度大指粉末颗粒尺寸较大。
43.内基体61最大内切圆直径为d，外基体62最大内切圆直径为d，为保证刀片外基体62的整体强度，应满足：0.4d≤d≤0.8d，本实施例中，d＝0.75d。
44.本实施例中，侧面4包括主侧面41，在上表面2方向上，内基体61的外周面611和外基体62的内周面621在侧面4方向的任意截面上均为圆形，外周面611上设有外凸起613，内周面621上设有与外凸起613对应的内凹进623，外凸起613、内凹进623均沿上表面2方向延伸，外凸起613与内凸起622配合实现内基体61和外基体62的连接。
45.本实施例中，外凸起613包括外凸起顶面6131以及设于外凸起顶面6131两侧的外凸起侧面6132，内凹进623包括内凹进底面6231以及设于内凹进底面6231两侧的内凹进侧面6132，同一外凸起613的两个外凸起侧面6132之间的夹角为α，同一内凹进623的两个内凹进侧面6132之间的夹角为β，外凸起顶面6131和对应的内凹进底面6231之间的高度为h，为保证内基体61、外基体62之间的连接强度并便于刀片的成型应满足：60
°
≤α≤100
°
，60
°
≤β≤100
°
，0.2mm≤h≤1mm，本实施例中，α＝β＝80
°
，h＝0.4mm。
46.外凸起613的数量为n，为保证保内基体61、外基体62之间的连接强度并便于刀片的成型，应满足：2≤n≤6，本实施例中，n＝4，且均匀分布。
47.本实施例中，内外具有不同基体的切削刀片还包括中心孔7，中心孔7开设在内基体61上。
48.图4至图7示出了本发明内外具有不同基体的切削刀片的第二种实施例，该实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：本实施例中，侧面4包括主侧面41和角侧面42，在上表面2方向上，内基体61的外周面611和外基体62的内周面621在侧面4方向的任意截面上均为多边形结构，外周面611上设有外凹进612，内周面62上设有与外凹进612对应的内凸起622，外凹进612、内凸起622均沿上表面2方向延伸，本实施例中，外凹进612、内凸起622均设置在主侧面41对应的区域上。
49.外凹进612包括外凹进底面6121和设于外凹进底面6121两侧的外凹进侧面6122，内凸起622包括内凸起顶面6221和设于内凸起顶面6221两侧的内凸起侧面6222，同一外凹进612的两个外凹进侧面6122之间的夹角为α1，同一内凸起622的两个内凸起侧面6222之间的夹角为β1，为保证内基体61、外基体62之间的连接强度并便于刀片的成型，应满足：60
°
≤α1≤100
°
，60
°
≤β1≤100
°
，本实施例中，α1＝β1＝70
°
。
50.图8至图11示出了本发明内外具有不同基体的切削刀片的第三种实施例，该实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：本实施例中，外基体62同时贯穿上表面2和下表面3，内基体61仅贯穿下表面3，即外基体62同时延伸至上表面2和下表面3，但内基体61进延伸孩子下表面3，上表面2完全由外基体62形成，侧面4包括主侧面41和角侧面42，在上表面2方向上，内基体61的外周面611和外基体62的内周面621配合的区域在侧面4方向的任意截面上均为多边形结构，外周面611、内周面62均与切削刃5平行设置，外凸起613与内凹进623对应角侧面42设置。
51.内基体61至上表面2之间最小距离为h，内基体61的高度为h’，为保证外基体62在上表面2上的切削性能，应满足：0.5mm≤h≤0.3h’，本实施例中，h＝0.6mm，h’＝2mm。
52.本实施例中，内外具有不同基体的切削刀片还包括中心孔7，中心孔7同时贯穿所述内基体61和外基体62。
53.以上实施例中，切削刀片1的基体6自内向外由内基体61、外基体62组成，本发明不仅限于此，根据刀片大小不同和性能要求，也可以将刀片设计成具有三种或三种以上的基体组成。
54.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、
等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。