CN1026673C - 用于划割玻璃的轮轴整体式切割轮和切割刀具 - Google Patents

Abstract

一种用于划割玻璃的轮轴整体式切割轮和切割刀具包括一个轮片和一个轴，所述轮片和轴相互形成一个整体以形成轮轴整体式切割轮，其中至少所述轴的一段是圆柱形的并适于插入轴承中而转动，所述轮片具有至少一个径向的抛光边缘部，其表面粗糙度低于R_max＝1.5μm。

Description

本发明涉及一种用来切割如玻璃、半导体晶片、陶瓷和瓷砖一类坚硬材质的切割轮和切割刀具。

附图10表示的是一类传统切割刀具100的例子，其中，由分别制造的一个轮片102和轴103组成的切割轮101是能从市场上买到的。当轮片102被安装在一个保持架104上时，轮103贯穿保持架104和轮片102。对于切割轮101的这种结构，更换轮片102，也就是拆开轮片102和专门使用的轴103。

一种将轮片部分和轴之间整体形成的玻璃切割刀公开在日本实用新型专利申请说明书No.59088428号中。

然而，在前面提到的传统切割刀具100和切割101的结构中，轴103是可伸缩的。因此，在轮片102和轴103之间或者在轴103和保持架104之间提供一适当的间隙是必要的。由于这个原因，产生的一个问题就是，当在玻璃表面划线时，划出的线可能变成锯齿形，结果是切割的准确性降低了。此外，上述预定的间隙使得切屑容易地进入这个缝隙，产生的问题是轮片102，轴103或保持架104被磨 损，实际上缩短了切割轮101或整个切割刀具100的耐用寿命。但这些问题是可以得到解决的。

在日本实用新型专利申请说明书No.59088428中公开了一种玻璃切割刀具，它由轮片部分和轴部分组合而成，它的轴带有锥形，这样，当轴插入轴承时，轴和轴承在局部表面上是面接触，而在轴端处和轴承形成是点接点。当轴转动时，在切割刀刃处产生一个旋转振动的趋势。所以，划出的线就变成了锯齿形，结果是降低了切割精度和耐用寿命，出现了同前面所述的相似的情况。

本发明的目的是提供一种用于切割玻璃的轮轴整体式切割轮和切割刀具，能够不要原来所需的间隙部分使得操作具有更高的准确性，减少了磨损，延长了使用寿命，解决了前述的现有技术中的问题。

本发明提供了一种轮轴整体式的切割轮，包括一个轮片和一个轴，所述轮片和轴相互形成一个整体以形成轮轴整体式切割轮，其中至少所述轴的一段是圆柱形的并适于插入轴承中而转动，所述轮片具有至少一个径向的抛光边缘部，其表面粗糙度低于R_max＝1.5μm。还提供了一种用于划割玻璃的切割刀具，所述的轮轴整体式切割轮通过轴承装置安装在保持架上。

图1为根据本发明切割轮的一个实施例的剖视图。

图2为根据本发明切割刀具的一个实施例的透视图。

图3为同样的根据本发明切割轮的第二实施例的剖视图。

图4是同样的切割轮第三实施例的剖视图。

图5是切割轮第四实施例的剖视图。

图6是同样地切割轮的第五实施例的剖视图。

图7是同样的第六实施例的剖视图。

图8是同样地第七实施例的剖视图。

图9是同样地第八实施例的剖视图。

图10为一个传统切割刀具的剖视图。

图1表示本发明的第一实施例，切割轮1的轮片部分2和轴3由同样的材质制成，并且相互之间整体地形成。适合于轮片2所用的材质有烧结硬质合金，铝热剂、四氮化三硅组陶瓷烧结体，二氧化锆陶瓷烧结体等，这些材料经过切割块材料的方法、形成一个整体式（或一片）的形状结构。

在这个实施例中，所述的轴3也是由与轮片2有同样多性能的烧结硬质材料制成的。所以，这易于使加工方法受限制或者容易花费一个长时间的加工周期，因而在制造中为了提供一个尽可能小的预定的外形，最好是预先制成一个大致的形状，例如，用锻造、铸造、压模成形、烧结或类似的方法，以减少加工余量。

在第一实施例及后面所述的实施例中，对于上面所述的预制构件的加工，至少轮生2的刃边2a要以轴3作为参照物来进行精加工，当它被安装在与上述现有技术相关的保持架上时，提高了加工精度。已经发现在加工周期中完成刃边2a的磨光，最好根据刃边的锋利程度采用近似垂直于切割轮转动方向的径向磨光。因此，在第 一实施例及后面所述的实施例中都采用了径向磨光。

轮片的刃片2a被加工到其表面粗糙度为R_max1.5微米或更小，最好是R_max1.5微米或更小此，这与日本国家标准（JIS）B）601的规定一致。图2所示的是由上述切割轮1所构成的本发明的切割刀具6。轮片2和轴3之间整体地形成。由于这一点，保持架4被设计分开的保持架体4a和保持架夹板4b，以替代传统结构中轴从保持架的侧面插入的结构。这样，保持架体4a和夹板4b就能保持并固定切割轮1。

还有由于轮片2和轴3之间整体地形成，这样，在轴3和保持架4之间的接合部分仅仅能够转动，例如，在所述的接合部位安装一个轴承5，如球形轴承，就可以进一步积极地达到这个目的。

根据本发明的切割刀具6的切割轮的作用和效果将在后面进行描述。

首先，作为一个构件的形成，具有本发明结构的切割轮1的形成是使用了一种按重量占百分之一的水冷式（WC）钴合金。其刃边的表面粗糙度符合JIS BO601 R_max1.5微米的规定。这种切割轮同传统的切割轮相比较，轮片2和轴3之间是整体形成的，以及装有一个轴承5，它安装在构成切割刀具6的保持架4上。这样，在划割线时，轮片2的摆动就被克服了，相应地提高了划割线的精度。在现有技术中出现的锯齿状划线已经不会出现，精度提高1位或者超过10倍。另外，由于轮片2和轴3彼此之间整体地形成，以及保持架4 的轴5仅仅可以转动。这样，耐用用性明显地增加了。在精度被降低到预定的极值的情况下，耐用程序与现有技术相比提高了20-30倍。

在使用带有锥度的轴承上和在轮片是整体形成的传统切割轮上进行相似的实验，与本发明的切割轮相比较，其耐用寿命大约为本发明切割轮寿命的1/10至1/2。

同时，前面提到的轮片2的摆动也被完全克服了。这样，以前常出现的划割线中断开的问题也不存在了。划割线可以在相对较小的压力下进行，从而提高了操作效率。

此外，上述作为轮片2的材质由下列成份组成：

（a）水冷式（WC）钴合金-1重量，（wt）%碳化钛-2重量，（wt）%，碳化钽-（WC）-0.5重量（wt）%和碳化铬-4重量（wt）%。

（b）水冷式（WC）钴合金-0.5重量，（wt）%，碳化钛-1重量（wt）%，碳化钽-（WC）-0.5重量（wt）%和碳化铬-5重量（wt）%。

可以肯定，就所有的材质而言，可获得同样的作用和效果。

图3所示为根据本发明的切割轮1的第二实施例。在类似于上述第一实施例的切割轮1上涂覆了一层硬化剂涂层材料用来进一步提高划线效果。所述的涂层材料1a，可以是金钢石或类似金钢石的碳，CBN和类似物。

这个实施例及后面所述的实施例的主要作用和效果是类似于第一实施例中的那些描述，关于作用和效果的描述将被省略。

图4所示为第三实施例，切割轮11上的轮片12的刃边12a和基部12b是由两种不同的材料制成的。刃边12a可以由包含金钢石的烧结材料制成，刃边12a专门用来切割划线，基部12b和轴13可以选用极易加工的材料制成，例如，普通钢，这样，即可提高生产效率。

图5所示的第四实施例实质上是在第三实施例的设计思想基础上发展而来的。带有轮片22的切割轮21是由两个零件构成的，即如由包含金钢石的烧结体构成担负划割线功能的刃边22a和整体形成的基部22b及轴23。只是在前面的实施例中，分离的方向是在轮片12的圆周方向上，而在这个实施例中，分离的方向是在轮在22的厚度方向上。所以，粘接面积增加了，提高了强度，相对于因使用引起的刃边22a的磨损、有利地增加了再次磨销的余量。可是，由于轴23被分成两段，在切割轮21的制造过程中装配精度与第三实施例相比较有一些增加。因此，最好根据切割轮的目的、应用、价格和寿命来选择合适的分离方式。

图6所示为根据本发明的第五实施例，在这个切割轮31中，轮片和轴可用同样材质整体（一片）地形成，此为在前述第一到第四实施例中的不同形式，用以克服加工制造上的限制。轴33可采用一种易于加工的材料制成，如钢，而轮片32用适合于划割线的烧结坚硬 材质制成，其形状与算盘珠近似。轮片被装在轴33上，通过合适的方法制成一个整体。例如，扩散式连接、焊接、冲压、收缩装配和铜焊。然后对装成整体后的刃边32b进行精加工，对照轴33消除偏心量。

所示的上述第五实施例在轴33上的改进相当于第一实施例。就不必多说了，在第六实施例中，由烧结硬质材料制成的涂层材料34涂覆在第五实施例的切割轮32上，如图7所示，它相当于第二实施例。如图8所示，第七实施例的切割轮41与第五实施例相似的轴43采用了第三实施例的改进式型。如图9所示，第八实施例的切割轮51是与第四实施例相似的、自然得出的改进型式。所以，这些相应的实施例的作用和效果都与前面所述的第一实施例相似。

如前所述，根据本发明，轮片和轴可以制成一体，或用各种连接方法整体地制成为一个切割轮，因此，现有技术结构中所提供的一种可拆装的保持架，轮片和轴之间的间隙或缝隙完全可以消除。本发明对于提高使用切割轮划割线的精度具有极好的效果。此外，轴仅仅负责切割轮的转动，所以给切割刀具提供一种能够在保持架侧面安装的球轴承或类似物，这对延长切割刀具有耐用寿命表现出极好的效果。

Claims (6)

1、一种用于划割玻璃的轮轴整体式的切割轮，包括一个轮片和一个轴，其特征在于：所述轮片和轴相互形成一个整体以形成所述轮轴整体式切割轮，其中至少所述轴的一段是圆柱形的并适合于插入轴承中而转动，所述轮片具有至少一个径向的抛光边缘部，其表面粗糙底低于R_max=1.5μm。

2、根据权利要求1所述的轮轴整体式的切割轮，其特征在于，所述轮片的部分或整体与轴用同一种材料相互制成一体。

3、根据权利要求1所述的轮轴整体式的切割轮，其特征在于，切割轮还包括一在所述轮片和轴之间的连接装置，所述轮片和所述轴通过所述连接装置相互成为一体。

4、根据权利要求1、2或3所述的轮轴整体式的切割轮，其特征在于所述的轮片至少具有一个需参考所述轴进行精加工的刃边，所述的刃边具有表面粗糙度低于R_max1.5微米。

5、根据权利要求4所述的轮轴整体式的切割轮，其特征在于所述精加工是由相对于所述轮片的径向磨光来完成的。

6、一种用于划割玻璃的切割刀具，其特征在于，包括一轮片和轴相互形成一体的轮轴整体式切割轮，其通过轴承装置安装在保持架上。

Images