制造立方氮化硼切削工具的方法及立方氮化硼切削工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能顯著改善cBN切削工具的中心高度的精度且還能使負(fù)倒棱的傾角和寬度足夠小的cBN切削工具制造方法和cBN切削工具，cBN切削工具包括位于金屬基體的角部的cBN燒結(jié)體。在通過(guò)用位置和方向均能控制的磨床的卡盤(pán)夾持工具的金屬基體來(lái)保持cBN切削工具時(shí)，通過(guò)將cBN燒結(jié)體按壓在磨床的磨石的端面上來(lái)對(duì)形成在cBN燒結(jié)體上的后刀面和前刀面進(jìn)行磨削。執(zhí)行所述磨削使得磨削物體基本上為cBN燒結(jié)體。此外，在前刀面的磨削中，cBN燒結(jié)體的前刀面從金屬基體的頂面凹陷下去或者僅磨削從金屬基體前刀面突出的cBN燒結(jié)體。該方法構(gòu)造為在不解除卡盤(pán)對(duì)工具的夾持的情況下進(jìn)行所述作業(yè)。
【專利說(shuō)明】制造立方氮化硼切削工具的方法及立方氮化硼切削工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造立方氮化硼(cBN)切削工具的方法和這種立方氮化硼切削工具，所述方法包括:將一小片立方氮化硼燒結(jié)體設(shè)置在金屬基體的角部并且在立方氮化硼燒結(jié)體上形成切削刃，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種包括設(shè)計(jì)的精磨步驟的制造立方氮化硼切削工具的方法和這種立方氮化硼切削工具。

【背景技術(shù)】
[0002]切削工具(切削刀具)的實(shí)例包括以如下方式形成的立方氮化硼切削工具:在諸如硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷或燒結(jié)合金等材料制成的多邊形金屬基體的角部處結(jié)合一小片立方氮化硼燒結(jié)體并且在立方氮化硼燒結(jié)體上形成切削刃。
[0003]不包括斷肩突起部和斷肩槽的立方氮化硼切削工具以使金屬基體的頂面與形成在立方氮化硼燒結(jié)體上的前刀面相互齊平的方式被精加工。使用立方氮化硼切削工具的切削包括各種應(yīng)用，每種應(yīng)用都需要適當(dāng)?shù)牡度刑幚?。在需要銳度的情況下，使用具有鋒利刀刃的切削工具或具有磨光刀刃的切削工具進(jìn)行切削。在需要強(qiáng)度的情況下，通常使用包括立方氮化硼燒結(jié)體的切削工具進(jìn)行切削，其中立方氮化硼燒結(jié)體硬且脆，在立方氮化硼燒結(jié)體上形成切削刃的同時(shí)在切削刃上形成負(fù)倒棱以加強(qiáng)切削刃。
[0004]通常，為了通過(guò)磨削來(lái)形成前刀面，將多個(gè)切削工具安裝到平面磨床上并利用單個(gè)磨石進(jìn)行磨削。在這種方法中，金屬基體和設(shè)置在金屬基體的角部處的立方氮化硼燒結(jié)體一同被磨削(同時(shí)磨削)，并且因此，金屬基體的頂面和立方氮化硼燒結(jié)體的前刀面相互齊平。另一種可構(gòu)想出的方法是僅對(duì)金屬基體或前刀面進(jìn)行磨削和精加工，然后焊接立方氮化硼坯，以便同時(shí)對(duì)金屬基體和立方氮化硼燒結(jié)體一起進(jìn)行磨削而僅僅形成后刀面。
[0005]例如，在專利文獻(xiàn)(PTL)I中公開(kāi)了一種立方氮化硼切削工具，其中，金屬基體的頂面和立方氮化硼燒結(jié)體的前刀面相互齊平。各切削工具廠商(例如，Sumitomo ElectricHardmetal Corporat1n (住友電工硬質(zhì)合金有限公司)、Tungaloy Coporat1n (泰河洛公司)'Mitsubishi Materials Corporat1n (三菱綜合材料公司)或 Sandvik AB (山特維克公司))通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)的目錄中也描述有這種立方氮化硼切削工具。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]PTLl:日本未審查的專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2011-045955


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]技術(shù)問(wèn)題
[0010]在同時(shí)磨削立方氮化硼燒結(jié)體和金屬基體的頂面以形成前刀面的方法中，具有不同硬度的材料被同時(shí)加工并且磨削面的面積大。因此，磨石會(huì)不可避免地附上碎肩或因晃動(dòng)而不可避免地與立方氮化硼燒結(jié)體或金屬基體的一側(cè)(以不均勻的形式)接觸，因此磨削面出現(xiàn)塌角(shear droop)并且刀刃附近的前刀面的平面度下降。即使在僅磨削金屬基體的情況下，也會(huì)因?yàn)槟ハ髅娴拿娣e大，而難以具有平整的磨削面。
[0011]典型的旋削工具的真正中心高度(工具的加工點(diǎn))由于工具主體的厚度公差(最嚴(yán)格的情況下為±25μπι)而有變動(dòng)。在旋削工具的切削刃具有負(fù)倒棱的情況下，中心高度由于負(fù)倒棱的傾角、寬度或加工精度也有大幅變動(dòng)。
[0012]特別在小直徑棒材外周的加工和小直徑孔的加工中，因?yàn)橹行母叨葲Q定加工精度，所以改善中心高度的精度是非常重要的?，F(xiàn)有的立方氮化硼切削工具并不真正符合要求。
[0013]例如，考慮到銳度，用于精加工的立方氮化硼切削工具需要減小負(fù)倒棱的傾角和負(fù)倒棱的寬度。在進(jìn)一步增強(qiáng)銳度的情況下，立方氮化硼切削工具需要具有不帶負(fù)倒棱的鋒利刀刃或具有僅通過(guò)珩磨形成的刀刃。
[0014]與上述需要相反，在現(xiàn)有的立方氮化硼切削工具中，立方氮化硼燒結(jié)體和金屬基體的頂面被一同磨削以形成前刀面，在滿足同一規(guī)格的切削工具之中，由于諸如前刀面的刀刃鈍度的影響，在負(fù)倒棱的傾角例如為15°的情況下負(fù)倒棱的寬度在±25μπι內(nèi)變化，或者，在負(fù)倒棱的傾角例如為10°的情況下負(fù)倒棱的寬度在±40 μm內(nèi)變化。
[0015]如果負(fù)倒棱的寬度變化，那么切削工具之間中心高度也會(huì)發(fā)生變化。因此，在對(duì)工件進(jìn)行試磨削之后通過(guò)進(jìn)行校正來(lái)調(diào)整中心高度。對(duì)切削工具的使用者而言這項(xiàng)調(diào)整是極其繁瑣的。
[0016]負(fù)倒棱的寬度或者高度必然超過(guò)磨削時(shí)的精度誤差范圍。因此，負(fù)倒棱變得大于必要量，并且難以進(jìn)一步減小負(fù)倒棱的傾角，從而影響銳度。
[0017]如上所述，出于使用目的，有時(shí)將負(fù)倒棱擴(kuò)大。此外，負(fù)倒棱因以下原因被擴(kuò)大。在現(xiàn)有技術(shù)中，因?yàn)楹蟮睹媸窃趯⒘⒎降馃Y(jié)體和金屬基體的頂面一起磨削以形成前刀面之后通過(guò)磨削形成的，所以在后刀面的加工過(guò)程中刀刃有時(shí)會(huì)碎裂。因此，為了移除碎裂部位，必須擴(kuò)大負(fù)倒棱。
[0018]本發(fā)明目的是提供一種如下的立方氮化硼切削工具:其包括位于金屬基體的角部處的立方氮化硼燒結(jié)體，切削工具具有高精度的中心高度并且具有可靈活加工的刀刃(能夠充分減小負(fù)倒棱的傾角或?qū)挾?。
[0019]技術(shù)方案
[0020]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了下述的制造立方氮化硼切削工具的方法。
[0021]該制造立方氮化硼切削工具的方法包括:將設(shè)置在金屬基體的角部處的立方氮化硼燒結(jié)體按壓到位置和方向均能控制的磨床的磨石的端面上來(lái)磨削所述立方氮化硼燒結(jié)體，從而在利用所述磨床的卡盤(pán)沿所述立方氮化硼切削工具的厚度方向緊緊將所述立方氮化硼切削工具的金屬基體夾持住的同時(shí)，在所述立方氮化硼燒結(jié)體上形成后刀面和前刀面。
[0022]以對(duì)所述立方氮化硼燒結(jié)體充分研磨的方式進(jìn)行磨削。在進(jìn)行磨削來(lái)形成所述前刀面的過(guò)程中，使所述前刀面形成為從所述金屬基體的頂面(金屬基體前刀面)凹陷下去，或者只研磨所述立方氮化硼燒結(jié)體的從金屬基體前刀面突出的部分。上述磨削(研磨)過(guò)程在通過(guò)調(diào)整所述卡盤(pán)的位置和方向來(lái)用所述卡盤(pán)持續(xù)地夾持所述立方氮化硼切削工具的同時(shí)進(jìn)行。
[0023]在本文中，對(duì)于“以對(duì)所述立方氮化硼燒結(jié)體充分研磨的方式進(jìn)行磨削”的表述，經(jīng)磨削而形成前刀面的區(qū)域可延伸在金屬基體的一部分上，只要該區(qū)域足夠小從而能保持平面度而不對(duì)同時(shí)磨削過(guò)程造成有害影響即可。在這種情況下被磨削的金屬基體的一部分不被視為磨削區(qū)域。這為以上表述的預(yù)期含義。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的立方氮化硼切削工具包括位于硬質(zhì)合金金屬基體的角部處的立方氮化硼燒結(jié)體，所述立方氮化硼燒結(jié)體具有后刀面和前刀面。后刀面具有與切削工具的厚度方向垂直的磨削條紋，前刀面具有與切削工具的設(shè)置立方氮化硼燒結(jié)體的角部的二等分線基本垂直的磨削條紋。前刀面形成為從金屬基體的頂面凹陷下去以在前刀面和金屬基體的頂面之間形成臺(tái)階部。
[0025]發(fā)明效果
[0026]在本發(fā)明的制造方法中，通過(guò)使用單個(gè)卡盤(pán)進(jìn)行磨削來(lái)形成后刀面和前刀面。使用單個(gè)卡盤(pán)能夠防止可能因更換另一個(gè)卡盤(pán)而產(chǎn)生的切削工具的位置偏移。此外，與將金屬基體一同磨削的情況不同，因?yàn)橐猿浞帜ハ髁⒎降馃Y(jié)體的形式進(jìn)行形成前刀面的磨削，所以避免了前刀面發(fā)生刀刃鈍化。因?yàn)榧庸^(qū)域小，所以能夠提高平面度。
[0027]因此能夠提供具有高精度中心高度的立方氮化硼切削工具。而且，刀刃的加工過(guò)程變得更加靈活。因此，在具有負(fù)倒棱或不具有負(fù)倒棱的情況下，均可以使負(fù)倒棱的傾角或?qū)挾茸銐蛐　?br>
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1A是根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行磨削獲得的立方氮化硼切削工具的實(shí)例的透視圖。
[0029]圖1B是圖1A所示立方氮化硼切削工具被磨削后的外觀的透視圖。
[0030]圖2A是根據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行磨削獲得的立方氮化硼切削工具的另一個(gè)實(shí)例的透視圖。
[0031]圖2B是圖2A所示立方氮化硼切削工具被磨削后的外觀的透視圖。
[0032]圖3是用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的磨床的實(shí)例的主要部分的平面圖。
[0033]圖4是示出了磨床的卡盤(pán)的操作的正視圖。
[0034]圖5是示出了磨床的卡盤(pán)的操作的平面圖。
[0035]圖6是示出了后刀面上的磨削條紋的透視圖。
[0036]圖7示出了正在被磨削的前刀面的狀態(tài)。
[0037]圖8是示出了前刀面上的磨削條紋的透視圖。
[0038]圖9是示出了正在被磨削的前刀面的狀態(tài)的正視圖。
[0039]圖10是前刀面上的臺(tái)階部的放大側(cè)視圖。
[0040]圖11是刀刃部的負(fù)倒棱的放大側(cè)視圖。
[0041]圖12是示出了中心高度的側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]下面將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的制造立方氮化硼切削工具的方法的實(shí)施例。
[0043]圖1A和圖2A示出了待磨削的立方氮化硼切削工具的實(shí)例。圖1A所示立方氮化硼切削工具I是通過(guò)將小片的立方氮化硼燒結(jié)體3結(jié)合到金屬基體2的頂面2a上獲得的菱形切削嵌件。這樣的菱形切削嵌件的另一個(gè)實(shí)例包括通過(guò)在兩個(gè)完全相對(duì)的銳角上設(shè)置小片的立方氮化硼燒結(jié)體3獲得的菱形切削嵌件。
[0044]圖2A所示立方氮化硼切削工具I是通過(guò)將小片的立方氮化硼燒結(jié)體3結(jié)合到由硬質(zhì)合金制成的金屬基體2的頂面2a的角部上而獲得的三角形切削嵌件。可根據(jù)本發(fā)明的方法加工的其他實(shí)例包括:僅在一個(gè)角部有立方氮化硼燒結(jié)體的切削嵌件；形狀與示出的切削嵌件的形狀不同的切削嵌件(具有不同角部角度的菱形或具有四個(gè)或更多個(gè)角部的多邊形)；和通過(guò)將立方氮化硼燒結(jié)體結(jié)合到金屬基體的頂面和底面的角部獲得的負(fù)(negative)切削嵌件。
[0045]各立方氮化硼燒結(jié)體3具有接合面3a，接合面3a與立方氮化硼切削工具I的設(shè)置立方氮化硼燒結(jié)體3的角部的二等分線CL相垂直。接合面3a承受切削推力。
[0046]立方氮化硼燒結(jié)體3和由硬質(zhì)合金制成的金屬基體2可以是任何適用于切削工具的物體，并且物體中含有立方氮化硼或鎢的量不受特別的限制。
[0047]下面將參考圖1A的立方氮化硼切削工具(菱形切削嵌件)作為實(shí)例進(jìn)行描述。
[0048]在本發(fā)明中，使用數(shù)控(NC)磨床進(jìn)行磨削。在磨削中使用的磨床包括:圖3示出的卡盤(pán)11，其位置和方向是數(shù)控的；和磨石12，其在固定位置旋轉(zhuǎn)。
[0049]使用位置受控的機(jī)械手(未示出)將工件(立方氮化硼切削工具)運(yùn)送到磨床并且將工件運(yùn)送到卡盤(pán)11。
[0050]在本文中，示出的磨石12是杯狀磨石，但是也可以使用盤(pán)狀磨石。對(duì)于磨石12而言，適合使用具有#600以上細(xì)粒度的磨石。
[0051]用于評(píng)價(jià)本發(fā)明方法的磨床具有圖4和圖5示出的四軸控制功能，即磨床具有沿X軸和Y軸方向移動(dòng)卡盤(pán)11 (盡管無(wú)法沿Z軸方向移動(dòng))、繞軸線O旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)11以及沿如圖5所示b軸方向旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)11多種功能。使用具有四軸控制功能的磨床成功進(jìn)行了本發(fā)明的制造方法的磨削過(guò)程。
[0052]卡盤(pán)11包括一對(duì)相對(duì)的塞規(guī)11a，塞規(guī)Ila可被不同尺寸的塞規(guī)替換。使用待加工的立方氮化硼切削工具的型號(hào)所適用的塞規(guī)，卡盤(pán)11沿切削工具的金屬基體2的厚度方向?qū)⒈粰C(jī)械手運(yùn)送到固定位置的立方氮化硼切削工具I緊緊夾持住。
[0053]通過(guò)控制卡盤(pán)11的位置和方向，在將結(jié)合到金屬基體2的角部處的立方氮化硼燒結(jié)體3按壓在旋轉(zhuǎn)的磨石12的端面上的同時(shí)對(duì)立方氮化硼燒結(jié)體3進(jìn)行磨削，由此在立方氮化硼燒結(jié)體3上形成后刀面5和前刀面4。
[0054]關(guān)于磨削的順序，首先進(jìn)行磨削以形成后刀面5，然后進(jìn)行磨削以形成前刀面4。這一順序是優(yōu)選的，因?yàn)榕c先進(jìn)行磨削以形成前刀面然后進(jìn)行磨削以形成后刀面的情況下的順序相比，本順序更有效地避免了在前刀面和后刀面之間的位置形成的棱部處發(fā)生碎
O
[0055]在進(jìn)行磨削以形成后刀面5期間，與磨石相接觸的被加工表面的位置逐步變化。另一方面，在進(jìn)行磨削以形成前刀面4期間，磨石的端面接觸到整個(gè)磨削區(qū)域以與該區(qū)域平行。這項(xiàng)操作被認(rèn)為能有效避免碎裂。
[0056]如圖4所示，在進(jìn)行磨削以形成后刀面5期間，在卡盤(pán)11所保持的立方氮化硼切削工具I的后刀面5按壓在磨石12的端面上的同時(shí)，使卡盤(pán)11繞軸線O旋轉(zhuǎn)來(lái)逐步改變被加工部分。
[0057]因此，在后刀面5上形成與切削工具的厚度方向垂直的磨削條紋7 (參見(jiàn)圖6)。在本文中，與切削工具的厚度方向垂直的磨削條紋不僅包括與切削工具的厚度方向完美垂直的磨削條紋，而且包括如下的磨削條紋:其在不損害經(jīng)濟(jì)效率或可使用性的范圍內(nèi)沿相對(duì)于與切削工具的厚度方向垂直的線或多或少地傾斜的方向延伸。
[0058]在后刀面和前刀面上形成的磨削條紋垂直于切削工具的厚度方向的原因是為大量生產(chǎn)節(jié)約成本。在能夠獲得操作效果的范圍內(nèi)，磨削條紋可以形成為相對(duì)于與切削工具的厚度方向垂直的線傾斜。
[0059]這里，如果立方氮化硼燒結(jié)體3的后刀面5與金屬基體2的側(cè)面2b齊平，那么金屬基體2的側(cè)面2b將被同時(shí)磨削。然而，因?yàn)榱⒎降馃Y(jié)體3不具有大的厚度，所以該磨削過(guò)程不會(huì)在后刀面上造成顯著的刀刃鈍化。在后刀面5從金屬基體2的側(cè)面2b突出的情況下，在此步驟中只有后刀面5通過(guò)磨削形成。
[0060]然后，通過(guò)磨削形成前刀面4。在保持立方氮化硼切削工具I的卡盤(pán)11不更換為另一個(gè)卡盤(pán)的情況下進(jìn)行磨削。保持立方氮化硼切削工具I的卡盤(pán)11沿圖5所示的b軸方向旋轉(zhuǎn)，并且如圖7所示，立方氮化硼燒結(jié)體3的前刀面被按壓在磨石12的端面上從而平行于該端面。
[0061]這里，當(dāng)以僅僅立方氮化硼燒結(jié)體3被磨削的方式將切削工具按壓在磨石12上時(shí)，不執(zhí)行兩種不同硬度的材料的同時(shí)磨削。此外，減小了磨削區(qū)域并且由此能夠使用磨石的經(jīng)過(guò)適當(dāng)磨光并具有良好銳度的表面。此外，精加工切削工具具有良好的外觀。在立方氮化硼燒結(jié)體3的頂面從金屬基體2的頂面(金屬基體前刀面)突出的情況下，僅磨削立方氮化硼燒結(jié)體3是容易的。
[0062]然而，只要燒結(jié)體和金屬基體被同時(shí)磨削的區(qū)域處于不受同時(shí)磨削的有害影響的范圍內(nèi)，那么金屬基體的一部分可以與立方氮化硼燒結(jié)體同時(shí)磨削以形成前刀面。在將磨削面的邊緣切入金屬基體2例如大約2mm的情況下，同時(shí)磨削金屬基體和燒結(jié)體不造成任何損害，因此也不損害前刀面的平面度。
[0063]如圖8所示，通過(guò)以形成與切削工具的設(shè)置立方氮化硼燒結(jié)體3的角部的二等分線CL基本上垂直的磨削條紋8的形式進(jìn)行磨削來(lái)形成前刀面4。
[0064]當(dāng)將前刀面按壓到旋轉(zhuǎn)的磨石的端面上時(shí)，從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)，形成在前刀面上的磨削條紋是弧形的，而非直線的。因此，磨削條紋8在本文中表述為“與角部的二等分線CL基本上垂直的磨削條紋”。
[0065]如圖9所示，當(dāng)燒結(jié)體在角部的二等分線CL與從磨石12的旋轉(zhuǎn)中心沿徑向延伸的虛擬直線對(duì)齊的位置被磨削時(shí)，在前刀面4上形成以磨石的旋轉(zhuǎn)中心為中心的弧形的磨削條紋8。
[0066]半徑在大約50mm到300mm的范圍內(nèi)的磨石被廣泛用作磨石12的實(shí)例。在使用半徑為300mm的磨石的情況下，磨削條紋8具有大約300mm的半徑R。因?yàn)榱⒎降鹎邢鞴ぞ卟惶?，所以磨削條紋8看起來(lái)為近似直線的條紋。
[0067]在使用同一磨石的端面進(jìn)行磨削以形成后刀面5和前刀面4的情況下，后刀面5的表面粗糙度和前刀面4的表面粗糙度的比值大約是I。
[0068]在進(jìn)行磨削之前金屬基體頂面(金屬基體前刀面)與立方氮化硼燒結(jié)體的頂面互相齊平的情況下，前刀面4從金屬基體的頂面2a凹陷下去(在頂面與底面具有相同結(jié)構(gòu)的負(fù)切削工具的情況下，底面也被視為頂面)從而在金屬基體的頂面2a和前刀面4之間形成高度優(yōu)選為0.1mm或更小的臺(tái)階部h，如圖10所示。
[0069]當(dāng)形成臺(tái)階部h時(shí)，在金屬基體2的磨削面和燒結(jié)體之間的邊界形成圖10中虛線表示的邊緣e。因?yàn)檫吘塭是無(wú)用的，所以優(yōu)選地通過(guò)形成斜切部分9去除邊緣e(參見(jiàn)圖10) ο可以在進(jìn)行磨削以形成前刀面4之后通過(guò)從圖7所示位置沿圖7的箭頭方向(圖7中的順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)11來(lái)形成斜切部分9。
[0070]本發(fā)明還適用于如下的情況:將要對(duì)通過(guò)將立方氮化硼坯焊接到金屬基體的磨削頂面上而獲得的切削工具進(jìn)行磨削(金屬基體的前刀面和立方氮化硼坯相互不齊平的情況)O在磨削之前立方氮化硼燒結(jié)體的頂面從金屬基體的頂面突出的情況下，只有立方氮化硼燒結(jié)體的突出部分必然被磨削。
[0071]在使用同一磨石的端面進(jìn)行磨削來(lái)形成后刀面5和前刀面4的情況下，后刀面5的表面粗糙度和前刀面4的表面粗糙度的比值大約是I。
[0072]在需要切削刃具有負(fù)倒棱(negative rake face，或負(fù)前刀面)的情況下，在通過(guò)磨削形成后刀面5和前刀面4之后，沿著由后刀面5和前刀面4相交的棱形成的切削刃6形成負(fù)倒棱10 (參見(jiàn)圖11)。卡盤(pán)的軸線O如圖5的虛線所示是傾斜的。在這種狀態(tài)下，形成負(fù)倒棱10的部分與磨石12的端面相接觸，并且移動(dòng)卡盤(pán)11使接觸點(diǎn)沿切削刃的縱向移動(dòng)。由此能夠形成負(fù)倒棱10。
[0073]在本發(fā)明中，上述磨削過(guò)程在卡盤(pán)11持續(xù)保持切削工具的同時(shí)使用所謂的單個(gè)卡盤(pán)。
[0074]這項(xiàng)操作防止因保持切削工具的卡盤(pán)更換為另一個(gè)而可能發(fā)生的切削工具的位置偏移。此外，通過(guò)在不對(duì)金屬基體同時(shí)磨削的情況下進(jìn)行磨削以形成前刀面，防止前刀面的刀刃鈍化，從而能夠大程度地改善中心高度H(參見(jiàn)圖12，為從支撐切削工具的底面到加工點(diǎn)的高度)的精度。
[0075]相對(duì)于現(xiàn)有切削工具，防止前刀面刀刃鈍化能夠使負(fù)倒棱10的傾角Θ和公稱寬度W(參見(jiàn)圖11)減小(能夠使精加工切削工具的負(fù)倒棱的尺寸優(yōu)化等)。因此，公稱寬度W能夠小程度地改變，從而能夠進(jìn)一步改善中心高度的精度或銳度。
[0076]在使用#1400杯狀磨石進(jìn)行磨削形成的用于大量生產(chǎn)的試用型切削工具中，中心高度H的公差成功地落入± 10 μ m的范圍內(nèi)，負(fù)倒棱的傾角Θ成功地落入15°的范圍內(nèi)，在負(fù)倒棱的公稱寬度W為0.1mm(10ym)時(shí)，公稱寬度的公差成功落入± 10 μ m的范圍內(nèi)。而且，成功執(zhí)行曾經(jīng)不可實(shí)現(xiàn)的對(duì)具有5°傾角Θ的負(fù)倒棱的加工。在本文中，后刀面具有與切削工具的厚度方向垂直的磨削條紋，前刀面具有與切削工具的設(shè)置立方氮化硼燒結(jié)體的角部的二等分線基本上垂直的磨削條紋，并且前刀面形成為從金屬基體的頂面凹陷下去以在前刀面和金屬基體的頂面之間形成臺(tái)階部。
[0077]如上所述，上述方法能夠制造具有高精度中心高度的立方氮化硼切削工具。這消除了在使用大量生產(chǎn)的切削工具時(shí)用于調(diào)整中心高度的試削的需要，這對(duì)切削工具使用者來(lái)說(shuō)是十分有用的。盡管所示方法實(shí)例是容易地使用典型的外圍磨削設(shè)備制造切削工具的方法，但是加工方法不限于此，只要加工方法具有相同的操作效果即可。
[0078]已經(jīng)舉例描述了依次磨削以形成后刀面和前刀面的步驟。然而，即使在首先磨削以形成前刀面然后磨削以形成后刀面的情況下，中心高度的精度和負(fù)倒棱的精度與現(xiàn)有切削工具的精度相比也有所改善，這是因?yàn)槭褂脝蝹€(gè)卡盤(pán)執(zhí)行磨削并且以充分磨削立方氮化硼燒結(jié)體的方式形成前刀面來(lái)進(jìn)行磨削是有效的。
[0079]本發(fā)明還適用于如下的情況:將要對(duì)通過(guò)將立方氮化硼坯焊接到金屬基體的磨削頂面上而獲得的切削工具進(jìn)行磨削(金屬基體前刀面和立方氮化硼坯相互不齊平的情況)。
[0080]本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)僅作為實(shí)例并且本發(fā)明的范圍不限于實(shí)施例所描述的范圍。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書(shū)的范圍來(lái)限定，并且本發(fā)明的范圍還包括與權(quán)利要求書(shū)的范圍等同的范圍以及所有落入該范圍內(nèi)的變型。
[0081]附圖標(biāo)號(hào)列表
[0082]I 立方氮化硼切削切削工具
[0083]2 金屬基體
[0084]2a 頂面
[0085]2b 側(cè)面
[0086]3 立方氮化硼燒結(jié)體
[0087]3a接合面
[0088]4 前刀面
[0089]5 后刀面
[0090]6 切削刃
[0091]7 后刀面上的磨削條紋
[0092]8 前刀面上的磨削條紋
[0093]9 斜切部分
[0094]10負(fù)倒棱
[0095]11 卡盤(pán)
[0096]Ila 塞規(guī)
[0097]12 磨石
[0098]CL立方氮化硼切削切削工具的設(shè)置立方氮化硼燒結(jié)體的角部的二等分線
[0099]O 卡盤(pán)的軸線
[0100]b 卡盤(pán)的旋轉(zhuǎn)方向
[0101]h 金屬基體頂面和前刀面之間的臺(tái)階部
[0102]e 邊緣
[0103]Θ負(fù)倒棱的傾角
[0104]W 負(fù)倒棱的公稱寬度
[0105]H 中心高度
【權(quán)利要求】
1.一種制造立方氮化硼切削工具的方法，所述立方氮化硼切削工具包括:金屬基體和立方氮化硼燒結(jié)體，所述立方氮化硼燒結(jié)體上形成有切削刃，所述立方氮化硼燒結(jié)體連接在所述金屬基體的角部，所述方法包括: 將設(shè)置在所述金屬基體的角部處的所述立方氮化硼燒結(jié)體按壓到位置和方向均能控制的磨床的磨石的端面上來(lái)磨削所述立方氮化硼燒結(jié)體，從而在利用所述磨床的卡盤(pán)沿所述立方氮化硼切削工具的厚度方向緊緊將所述立方氮化硼切削工具的金屬基體夾持住的同時(shí)，在所述立方氮化硼燒結(jié)體上形成后刀面和前刀面， 其中，以對(duì)所述立方氮化硼燒結(jié)體充分磨削的方式進(jìn)行磨削，并且 在進(jìn)行磨削來(lái)形成所述前刀面的過(guò)程中，在通過(guò)調(diào)整所述卡盤(pán)的位置和方向來(lái)用所述卡盤(pán)持續(xù)地夾持所述立方氮化硼切削工具的同時(shí)，使所述前刀面形成為從所述金屬基體的頂面凹陷下去，或者只磨削所述立方氮化硼燒結(jié)體的從金屬基體前刀面突出的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造立方氮化硼切削工具的方法，其中，在磨削形成所述后刀面之后，通過(guò)進(jìn)行磨削來(lái)形成所述前刀面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造立方氮化硼切削工具的方法，其中，進(jìn)行磨削形成所述后刀面和所述前刀面，以使在所述后刀面上形成與所述立方氮化硼切削工具的厚度方向垂直的磨削條紋，并且在所述前刀面上形成與所述立方氮化硼切削工具的設(shè)置所述立方氮化硼燒結(jié)體的角部的二等分線基本上垂直的磨削條紋。
4.一種立方氮化硼切削工具，包括:硬質(zhì)合金金屬基體和立方氮化硼燒結(jié)體，所述立方氮化硼燒結(jié)體位于所述硬質(zhì)合金金屬基體的角部，所述立方氮化硼燒結(jié)體具有后刀面和前刀面， 其中，所述后刀面具有與所述立方氮化硼切削工具的厚度方向垂直的磨削條紋，所述前刀面具有與所述立方氮化硼切削工具的設(shè)置所述立方氮化硼燒結(jié)體的角部的二等分線基本上垂直的磨削條紋，并且 所述前刀面形成為從所述硬質(zhì)合金金屬基體的頂面凹陷下去以在所述前刀面和所述硬質(zhì)合金金屬基體的頂面之間形成臺(tái)階部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立方氮化硼切削工具，還包括:負(fù)倒棱，其沿著由所述后刀面和所述前刀面相交的棱線形成的切削刃延伸，所述負(fù)倒棱的傾角為15°或更小。
【文檔編號(hào)】B24B3/34GK104520067SQ201380040327
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】渡部直樹(shù), 岡村克己, 米倉(cāng)廣樹(shù), 興梠陽(yáng)介 申請(qǐng)人:住友電工硬質(zhì)合金株式會(huì)社