專利名稱：切斷刀刃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切斷加工裝置中使用的平刃形切斷刀刃，更詳細地說，是一種切斷陶瓷生片等薄板狀基片的切斷刀刃。
將燒結(jié)前的陶瓷生片等薄板狀基片(原料板)切割成棋盤格狀，以獲得多個切斷片是最適合的切斷加工裝置。它由于是以預(yù)定間隔(送進節(jié)距)將平刃形切斷刀刃在所謂閘刀式剪切機上推壓在工件上進行切斷的，采用的切斷刀刃由正面看其切斷刀刃整體形成為銳利的V字形的刀刃面。
因此，為了與目前電子儀器小型化相對應(yīng)，例如切斷片的長寬尺寸要求小到0.6(mm)×0.3(mm)，上述兩刃刀刃面形成的切斷刀刃以閘刀方式壓在工件上維持加工精度同時進行切斷，因而必須使刀尖角更小，以把工作切斷面的變形限制到最小程度。
為此，這種切斷刀刃的刀尖角約為10至30度、刀柄部厚度約1mm。
為此，這種切斷刀刃可拆卸地安裝在可讓切斷加工裝置(圖中未示)升降移動的刀具夾具上，同時，在其刀具夾具的支撐體上安裝對線用攝像機，每送一個預(yù)定量的節(jié)距，便在工作的邊緣(在矩形工作中是其四邊)劃出等間隔相對的一對線狀標(biāo)記，進行攝像，再進行圖像處理對線，根據(jù)其修正量將工作吸附保持，對分度盤補正動作之后，降下切斷刀刃對工作進行切斷。
將其以工件長度方向預(yù)定的節(jié)距反復(fù)送入，在結(jié)束時，用分度盤將工件W轉(zhuǎn)動90度，進行同樣的切斷。由此獲得了切斷片。
這時，帶有線條標(biāo)記的四邊部分由于殘存有線條標(biāo)記，因此不適于作切斷片。為此，采用在作為切斷對象的工件上殘留下框架狀的鑲邊，將以棋盤格狀切斷的切斷手法占了主流。
但是，以不變的刀刃厚度(桿部的厚度)形成更小的刃前角時，當(dāng)然會使左右兩面刃面(切斷功能部)的面積變大，左右兩面在切斷時會產(chǎn)生很大的抵抗，使得切斷時必須要有很大的切斷力，結(jié)果會引起了刀刃尖部的壓曲變形。
鑒于以往的問題，本發(fā)明目的是提供一種有期望的刀尖角、刀刃尖部壓曲強度高、鋒利的平刃狀切斷刀刃。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠獲得微小的切斷片的適宜的切斷刀刃。
本發(fā)明的再一目的是提供一種在工件上將殘留框框架狀鑲邊以棋盤格狀切斷而獲得切片端時，切片不會橫向倒伏或者飛散的切斷刀刃。
作為實現(xiàn)上述目的的技術(shù)手段，權(quán)利要求1的主要內(nèi)容是在將薄板狀的工件進行切斷的平刃狀切斷刀刃中，將從前端朝桿部形成的切斷功能部由相對于中心線左右對稱的凹彎曲面形成預(yù)定長度的刃尖部，以及朝著桿部漸漸變厚橫跨上述刃尖部與桿部連續(xù)形成的相對于中心線左右對稱的一段或者多段凹彎曲面形成的連接部來構(gòu)成，上述刃尖部的左右兩面和連接部的凹彎曲面上跨越刀刃橫向全長通過研削形成與曲面方向相同的縱向凹凸細紋。
根據(jù)上述技術(shù)手段，將切斷工件所希望的刀尖角形成的刀刃尖部以預(yù)定長度(必須的最小限度)相對于中心線左右對稱的形成平面或者凹彎曲面，以將連接其刀刃部和桿部的連接部則從刀刃尖部后端(上端)朝桿部逐漸變厚地用左右對稱的凹彎曲面來連接。這樣，連接部抑制了切斷時施加在工件上的接觸阻抗，結(jié)果用小切斷力便可以進行工件的切斷，防止了刀刃尖部的壓曲變形。
另外，以刀刃尖部縱向凹凸細紋的方式形成切口來切開，會更為鋒利。
權(quán)利要求2的主旨是將權(quán)利要求1記載的刀刃尖部左右兩面制成平面，沿刀刃方向整個長度加工成鏡面，并且在連接部的凹彎曲面上，跨越刀刃長度方向整個長度通過研削形成與曲面方向為同一方向的細小凹凸線條。
通過這種技術(shù)手段，除了上述特征的作用外，還使切斷面更加美麗，能夠獲得更細的微小切斷片。
權(quán)利要求3的主旨是，在連接部中，將相對刀刃尖部連設(shè)的凹彎曲面及相對下一段的凹彎曲面連設(shè)的上段凹彎曲面的每個都做成將比下段的角度稍薄的部分形成于中間，而從其開始逐漸變厚的左右對稱的凹彎曲面。
根據(jù)這種技術(shù)手段，角度形成刀刃前角為第一角、上段的凹彎曲面依順為第二角、第三角…的形式。
這樣，相對于作為第一角的刀刃尖部，刀刃對作為第二角的上段左右對稱的凹彎曲面的工件的接觸(與工件的接觸)減少，從而抑制了第二角(刀刃尖部鄰接的上段左右對稱凹彎曲面)的切斷阻抗，或者以用更小的切斷力切斷工件，使之非常鋒利。
權(quán)利要求4的主旨是將刀刃長度方向的兩端部沿整個高度形成平面看的V字狀，另外，權(quán)利要求5的主旨是將刀刃長度方向的兩端部的連接部整個高度至少形成俯視的V字狀。
以這樣的技術(shù)，在工件上殘留框架狀邊緣而進行棋盤格狀切斷而得到切斷片時，一旦將切斷刀刃切入工件中，刀刃尖部的橫截面是原先預(yù)想的細長的矩形形狀，而如圖4(a)所示兩端向側(cè)向裂開擴大。由這種擴大產(chǎn)生的彈性復(fù)原力會引起使切斷了的切斷片自己翻倒、飛散的現(xiàn)象，通過這種擴大，對鄰接的切斷后的切斷片施加壓力，使該切斷片也翻倒、飛散。
通過將刀刃長度方向兩端部沿整個高度形成俯視的V字狀，可有效地防止了兩端部的擴大，從而消除了上述問題。
對于該上述的切斷刀刃的原材料，最好是超硬質(zhì)合金，能夠提高形成壓曲強度高的形狀的切斷刀刃的耐磨性。
圖1是作為本發(fā)明第1實施例切斷刀刃主要部分的切斷功能部的放大圖2是上述切斷刀刃的剖視圖；圖3是第2實施例切斷功能部的放大圖；圖4a、4b是表示橫截面形狀為細長矩形的刀刃尖部切斷狀態(tài)的橫斷俯視圖，其中，圖4a表示的是刀刃尖部擴大的狀態(tài)，圖4b表示的是基片切斷的狀態(tài)；圖5是第3實施例的立體圖；圖6是第4實施例的立體圖；下面根據(jù)


本發(fā)明的實施例。圖1及圖2表示的是第1實施例，圖3表示的是第2實施例，圖4a、4b是參考圖，圖5表示的是第3實施例，圖6表示的是第4實施例。圖中符號1是切斷刀刃。
首先對第1實施例進行說明。
圖1及圖2所示的切斷刀刃1由平板狀的桿部21、進行切斷且壓曲強度高的切斷功能部11構(gòu)成。
切斷功能部11從前端部朝桿部21逐漸變厚而形成，由相對于中心線X左右對稱的凹彎曲面11a’形成預(yù)定長度的有希望的刃前角的刀刃尖部(第一角度)11a，朝著桿部21逐漸變厚相對于跨越刀刃尖部11a和桿部21連續(xù)形成的中心線左右對稱的凹彎曲面(第二角度)11b’、11b’形成的一段連接部11b構(gòu)成。
該切斷刀刃1由脆性高的超硬合金材料制成，形成刀刃尖部(第一角度)11a和連接部11b的凹彎曲面(第二角度)11b’、11b’在與曲面方向相同的方向上，由用帶有圓周研磨面的砂輪機研磨加工的砂輪機以相同曲率形成，由此，使刀刃尖部(第一角度)11a和連接部11b一齊通過研磨加工在刀刃長度方向整個長度上形成縱向凹凸細紋31。
此外，在該實施例中，將對應(yīng)于刀刃尖部(第一角度)11a連設(shè)的凹彎曲面(第二角度)11b’、11b’做成從比其刀刃尖部(第一角度)11a壁稍薄的部分逐漸變厚的左右對稱的凹彎曲面11b’、11b’。
這樣，在凹彎曲面(第二角度)11b’、11b’的工件切斷時能把與工件接觸的阻抗抑制到更小。
將這樣形成的切斷刀刃1安裝在切斷加工裝置(圖中未示)的可升降移動的刀具夾具上，讓切斷刀刃升降移動而將陶瓷生片(工件)W切斷。由于將刀刃尖部(第一角度)11a和連接部11b由凹彎曲面11b’、11b’形成，從而具有使凹彎曲面(第二角度)11b’、11b’避開陶瓷生片W的上緣部，減弱不必要的壓力的作用。即，連接部11b的凹彎曲面11b’、11b’與導(dǎo)向等切削工具的退刀面具有相同的作用。
這樣，在上述刀刃長度方向的整個長度上形成的縱向凹凸細紋31很鋒利，并且有助于提高切斷刀刃1的強度(刀刃尖部11a和連接部11b的強度)。
下面對第2實施例進行說明。
圖3所示的切斷刀刃1示出的是，不用上述第1實施例中形成凹彎曲面的刀刃尖部11a，代之以相對于中心線X左右對稱的傾斜平面11a”，并且，由與第1實施例相同的刃前角形成的刀刃尖部(第一角度)11a形成，其它的結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，用的相同的符號表示，在此省略其說明，將由其刀刃尖部(第一角度)11a的兩面形成的傾斜平面11a”、11a’加工成鏡面。
通過這樣的鏡面加工，使刀刃尖部11a的兩個刀刃面整齊，能夠獲得更細的切斷片。
在該實施例中，也將與上述實施例相同的對應(yīng)于刀刃尖部(第一角度)11a連設(shè)的凹彎曲面(第二角度)11b’、11b’做成從比其刀刃尖部(第一角度)11a壁稍薄的部分逐漸變厚的左右對稱的凹彎曲面11b’、11b’。
圖4a，b示出了以往產(chǎn)品切斷時的現(xiàn)象。
該現(xiàn)象在切斷片C(切斷后的片)的長寬尺寸小到0.6(mm)×0.3(mm)的情況下，會產(chǎn)生特別惡劣的影響。
這就是將工件W試切斷時兩端部會有擴大S(圖4a)。
雖然原因不明，假設(shè)是由于刀刃尖部橫截面形狀是橫向長的矩形，在刀刃面與端面成直角的角部2點使工件W裂開，其上由刀刃面(左右兩面)的切斷時的壓縮彈性力作用在刀刃長度方向上，從而出現(xiàn)了擴大S的現(xiàn)象。
由于上述的擴大S，如圖4所示在工件W上殘留框架狀邊緣而獲得棋盤狀切斷片C的情況下，相對于上述擴大S兩端部的切斷片C朝傾斜狀變化，借此擠壓切斷后的切斷片C，其反力成為了切片C或切斷后的片C飛散或者倒伏的原因。
圖5、圖6表示的是具有防止各個現(xiàn)象的對策的切斷刀刃(第3實施例、第4實施例)1。
圖5的切斷刀刃1是將上述第1實施例或者第2實施例的切斷刀刃1長度方向的兩端部沿整個高度形成俯視的V字狀。另外，圖6的切斷刀刃1是將刀刃長度方向的兩端部的連接部11b整個高度至少形成俯視的V字狀。圖6的切斷刀刃1中的V字形面41詳細地說是形成曲率大的凹彎曲面形，在與曲面方向相同的方向上，用圓周面上具有研磨面的砂輪機進行研磨加工，形成縱向凹凸細紋31。這樣，切斷的切片C或者切斷后的片C便不會發(fā)生飛散或者倒伏。
由于將刀刃尖部(第一角度)11a的凹彎曲面11a’或者傾斜平面11a”和V字形面41，連接部11b的凹彎曲面(第二角度)11b’、11b’與V字形面41分別以鈍角連接設(shè)置，從而抑制了在兩端部讓陶瓷生片(工件)W裂開的現(xiàn)象。這樣，切斷時的壓縮彈力作用在刀刃長度方向上，便不會出現(xiàn)預(yù)想的擴大S。
此外，圖5的切斷刀刃與圖6的切斷刀刃在效果上沒有什么差別。
上述第1、第2、第3、第4實施例中的切斷刀刃1的桿部21的厚度T2為0.4mm至1mm，刀尖角θ約為15度-20度，刀刃尖部(第一角度)11a的最大壁厚(與連接部11b的交點)T1為25μm-50μm，而其高度H1為50μm-100μm，這樣，從刀刃尖部11a的前端到與連接部11b的桿部21的交點的高度H2加高1mm多，而作為第二角度的左右對稱凹彎曲面11b’、11b’其刀刃尖部(第一角度)11a的中部T3從比上述T1薄5μm左右形成于中部開始逐漸變厚，將0.1mm-1mm左右厚度的工件(陶瓷生片等的薄片狀基片)W切斷。
另外，上述實施例中示出了連接部11b是一段，將從連接部11b與桿部21的交點到刀刃尖的前端部沿著中心線X的距離形成與第1、第2、第3、第4實施例距離相同的第二段，以至第三段、第四段等多段是任意的。在這種情況下，各彎曲面11b’、11b’逐漸變厚，與上述第1、第2實施例相同。
在這種情況下，相對于第二角度的第三角度、相對于第三角度的第四角度與上述實施例相同形成壁厚稍薄的部分，逐漸變厚構(gòu)成左右對稱的凹彎曲面11b’、11b’。
此外，在本實施例中，不象權(quán)利要求1、2那樣，對從刀刃尖部11a朝著桿部21逐漸變厚，形成連接的左右對稱的一段或者多段凹彎曲面11b’的連接部11b進行說明，它不是相對于第一角度的第二角度、相對于第二角度的第三角度、相對于第三角度的第四角度…的從壁厚稍薄的部分逐漸變厚的凹彎曲面，而是由從各下段的角度起自身逐漸變厚形成左右對稱的凹彎曲面構(gòu)成連接部分。
因此，雖然不能期望有相對于刀刃尖部(第一角度)從壁厚稍薄的部分逐漸變厚左右對稱的凹彎曲面那樣地抑制與工件的抵觸阻抗，但與整體從正面看呈銳利的V字形刀刃面形成的以往切斷刀刃相比能夠使對工件切斷時的阻抗減小。
根據(jù)權(quán)利要求1、2，將從刀刃尖前端部朝著桿部形成的切斷功能部由相對于中心線左右對稱的平面或者凹彎曲面形成必須的最小限度(必須的最小角度)的刃尖部，朝著桿部漸漸變厚橫跨上述刃尖部與桿部連續(xù)形成的相對于中心線左右對稱的一段或者多段凹彎曲面形成的連接部來構(gòu)成，與以往的整體從正面看呈銳利的V字形刀刃面形成的切斷刀刃相比，能夠抑制相對于工件的連接部(凹彎曲面)的阻抗使之減小，從而能夠以小的切斷力進行工件的切斷，防止了刀刃尖部的壓曲變形。
而且，通過縱向凹凸細紋，能使其更加鋒利，并能夠使與刀刃尖部相連的連接部的壓曲強度更為可靠。
在此基礎(chǔ)上，將連接刀刃尖部和桿部的連接部由厚度逐漸變厚的左右對稱一段或者多段凹彎曲面形成，這樣能夠使加工時連接部對薄壁狀工件切斷面上邊緣部的壓力減弱，從而不必擔(dān)心工件變形。
而且，由于刀刃尖部與連接部是左右對稱的，切斷時與中心線垂直方向的反力相同，內(nèi)部的應(yīng)力是平衡的，因而不會發(fā)生切斷刀刃翅曲與折斷。
另外，在權(quán)利要求2中，通過加工成鏡面，使切斷面更加美麗，能夠獲得更細的微小切斷片。
此外，在權(quán)利要求3的連接部中，將相對于刀刃尖部連設(shè)的凹彎曲面及相對于下一段的凹彎曲面連設(shè)的上段凹彎曲面的每個都做成將比下段的角度稍薄的部分形成于中間部，而從其開始逐漸變厚的左右對稱的凹彎曲面，從而在切斷時將與除刀刃尖部之外的角度形成凹彎曲面的工件的接觸阻抗抑制到很小，可以用更小的切斷力進行切斷，不會導(dǎo)致刀刃尖部的壓曲變形，從而形成最適合于切斷細小切斷片的切斷刀刃。
根據(jù)權(quán)利要求4、5，將刀刃尖部的凹彎曲面或者傾斜平面與V字形面、連接部的凹彎曲面與V字形面分別以鈍角相連，從而使兩端部對工件的裂開現(xiàn)象變少，在工件上殘留框架狀邊緣而進行棋盤格狀切斷得到切斷片時(參照圖4)，即使切斷時的壓縮彈力作用在刀刃長度方向上，也不會出現(xiàn)擴大，能夠防止以往的那種使切斷了的片或者切斷后相鄰接的切斷片飛散的事故。
權(quán)利要求
1．一種切斷刀刃，是將薄板狀的工件進行切斷的平刃狀切斷刀刃，其特征在于將從前端朝桿部形成的切斷功能部由，相對于中心線左右對稱的凹彎曲面形成預(yù)定長度的刃尖部，以及朝桿部漸漸變厚橫跨上述刃尖部與桿部連續(xù)形成的相對于中心線左右對稱的一段或者多段凹彎曲面形成的連接部來構(gòu)成，上述刃尖部的左右兩面和連接部的凹彎曲面上跨越刀刃橫向全長通過研削形成與曲面方向相同的縱向凹凸細紋。
2．如權(quán)利要求2所述的切斷刀刃，其特征在于將上述刀刃尖部左右兩面制成平面，沿刀刃長度方向整個長度加工成鏡面，并且在連接部的凹彎曲面上，沿刀刃長度方向整個長度通過研磨形成與曲面方向為同一方向的細小凹凸線條。
3．如權(quán)利要求1或者2所述的切斷刀刃，其特征在于在上述連接部中，將相對于刀刃尖部連設(shè)的凹彎曲面及相對于下一段的凹彎曲面連設(shè)的上段凹彎曲面的每個都做成將比下段的角度稍薄的部分形成于中間，而從其開始逐漸變厚的左右對稱的凹彎曲面。
4．如權(quán)利要求1至3之一所述的切斷刀刃，其特征在于將刀刃長度方向的兩端部沿整個高度形成俯視的V字狀，
5．如權(quán)利要求1至3之一所述的切斷刀刃，其特征在于將刀刃長度方向的兩端部的連接部整個高度至少形成俯視的V字狀。
全文摘要
提供一種在期望的刃前角中刀刃尖部壓曲強度高的平刃狀切斷刀刃。解決手段是,將進行工件w切斷的所希望的刀尖角形成的刀刃尖部11a由相對于帶有預(yù)定長度(必須的最小限度)的中心線左右對稱的凹彎曲面11a’形成,將連接其刀刃尖部11a和桿部21的連接部11b由從刀刃尖部11a后端(上端)朝桿部21壁厚逐漸變厚的左右對稱凹彎曲面11b’、11b’連接設(shè)置,由此,使連接部11b在切斷時將施加在工件w上的接觸阻抗抑制到很小。
文檔編號B26D1/00GK1287045SQ9911853
公開日2001年3月14日 申請日期1999年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月18日
發(fā)明者八十田壽, 若林憲之 申請人:Uht株式會社