一種切割玻璃材料的刀輪的製作方法

2023-07-31 00:26:26 1

專利名稱：一種切割玻璃材料的刀輪的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種切割玻璃材料的刀輪。
背景技術：
隨著科技水平的迅猛發展，許多領域要求玻璃的厚度薄，硬度大，且對於玻璃的切割質量要求也越來越高，下面就以液晶顯示器所用玻璃材料為例來進行說明。用來進行玻璃切割的盤狀刀輪具有的共同特徵是均包括切割刃部、刀輪盤面和刀輪中心用來安裝刀軸的軸孔。其中切割刃部呈V形，便於切入玻璃，刀輪材料主要是金剛石、聚晶或多晶金剛石、硬質合金材料等。目前液晶顯示器所用玻璃的厚度從2mm到0. Imm越來越薄，硬度越來越大，同時對玻璃裂斷面的質量要求也更高，使得切割時的壓力、切入技術、裂斷效率等要求以及精度要求也都更高，給切割工具-刀輪的研究開發提出了很大的挑戰。專利Z01124992. 7和CN200680003956. 0，以及本申請人中請的專利 Z200410104603. 2等提出了幾種在切割刃部加工的微結構，這幾種微結構都分別使切割刃部產生周期性的凹凸槽。切割玻璃材料的原理是在切割時給刀輪施加一定壓力，使刃部凸起的部分切入玻璃內部，而凹陷部分不能切入玻璃內部，則形成了間斷的周期性切痕。相鄰切痕在應力作用下可以產生裂線，並由裂線相連接，使得玻璃被切開並裂斷。但是這幾種結構的刀輪在切割玻璃時，存在的最主要的問題是，刀輪會被切割時產生的玻璃微粉末填充，造成刀輪微結構堵塞，導致刀輪失去切割能力；另外凹陷結構中與玻璃接觸的部位會對切割產生的裂線造成嚴重破壞。針對上述這些問題，本發明提供一種用於切割玻璃以及其它玻璃材料的刀輪，此種新結構的刀輪，既不會造成堵塞，又能夠避免出現碰傷玻璃以及避免破壞裂線，而且可以得到很高的切割質量。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種切割玻璃材料的刀輪，特別是能夠避免造成刀輪堵塞，並且避免碰傷玻璃以及破壞裂線，而且可以高質量切割玻璃的刀輪。為了實現上述目的，採用以下技術方案一種切割玻璃材料的刀輪，包括由第一曲面 、第二曲面 以及外邊緣稜線1形成的角度為V1的V形切割刃部、圓形盤面和中心軸孔，V形切割刃部的外邊緣稜線1 一周具有交替分布的切割刃和凹陷結構，所述的交替分布的所述切割刃形成第一層刃口，所述凹陷結構由內凹的第三曲面 和內凹的第四曲面 形成，第三曲面％和第四曲面&相交於內凹的曲線段I1，第三曲面a3、第四曲面&和曲線段 I1形成第二層V形刃口，其中所述的曲線段I1是內凹的曲線段，所述內凹的曲線段的兩端分別為相鄰的刃口尖端。依據本發明，凹陷結構貫穿切割刃部的第一曲面 和第二曲面 。依據本發明，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。依據本發明，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度
覓ο依據本發明，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度寬，而在靠近刀輪盤面部位的寬度窄。依據本發明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結構貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。依據本發明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結構貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬。依據本發明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬。依據本發明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度寬，而在靠近刀輪盤面部位的寬度窄。依據本發明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。依據本發明，凹陷結構在靠近盤面的部位與第一曲面al、第二曲面a2平滑過渡。本發明由於凹陷結構由內凹曲面構成，這種結構可以很好地解決刀輪在切割玻璃時產生的玻璃碎屑堵塞問題，內凹的曲線段的兩端分別為相鄰切割刃的尖端，這樣，能夠避免碰傷玻璃和破壞裂線；內凹的曲線段形成的第二層刃口在切割玻璃時可以促使切線筆直、完整並順利地裂開，大幅度提高玻璃切割的質量。


圖1 (a)為本發明第一刀輪的正視圖；圖1(b)為圖1(a)的側視圖；圖1(c)為圖1(b)的剖視圖；圖1(d)是圖1(a)中區域Al的正面局部放大圖；圖1(e)是圖1(a)中區域Al的背面局部放大圖；圖2(a)為本發明第二刀輪的正視圖；圖2 (b)為圖2 (a)的側視圖；圖2 (C)為圖2(b)的剖視圖；圖3(a)為本發明第三刀輪的正視圖；圖3 (b)為圖3 (a)的側視圖；圖3(c)為圖3(b)的剖視圖；圖4(a)為本發明第四刀輪的正視圖；圖4 (b)為圖4 (a)的側視圖；圖4 (C)為圖4 (b)的剖視圖；圖5(a)為本發明第五刀輪的正視圖；圖5 (b)為圖5 (a)的側視圖；圖5 (C)為圖5(b)的剖視圖6(a)為本發明第六刀輪本體的正視圖；圖6 (b)為圖6 (a)的側視圖；圖6 (C)為圖6 (b)的剖視圖；圖6(d)為本發明第六刀輪的正視圖；圖6 (e)為圖6 (d)的側視圖；圖6 (f)為圖6 (e)的剖視圖；圖6 (g)圖6 (d)的正面局部放大圖；圖6 (h)圖6 (d)的背面局部放大圖；圖7(a)為本發明第七刀輪的正視圖；圖7 (b)為圖7 (a)的側視圖；圖7 (C)為圖7(b)的剖視圖；圖8(a)為本發明第八刀輪的正視圖；圖8 (b)為圖8 (a)的側視圖；圖8(c)為圖8(b)的剖視圖；圖9(a)為本發明第九刀輪的正視圖；圖9 (b)為圖9 (a)的側視圖；圖9 (c)為圖9 (b)的剖視圖。圖10(a)為本發明第十刀輪的正視圖；圖10 (b)為圖10 (a)的側視圖；圖10(c)為圖10(b)的剖視圖。
具體實施例方式下面結合圖1 (a)、1 (b)、1 (c)、1 (d)和1 (e)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第一刀輪)。本發明提供一種能夠切割玻璃材料，特別是能夠切割0. 03mm至2mm厚的玻璃材料的盤狀刀輪，主要是在通常用的盤狀刀輪V形刃口部位加工特殊的微結構得到的一種新型結構的刀輪。其中V形盤狀刀輪具有由第一曲面 和第二曲面 以及邊緣稜線構成的V形切害Ij刃部1，在該實施例中的第一曲面 和第二曲面 分別為平面。刀輪盤面2和刀輪中心用來固定刀輪的軸孔3。刀輪材料為聚晶或多晶金剛石，也可以是金剛石、硬質合金材料，或者這幾種材料的複合材料；刀輪的厚度範圍為0. 3mm至5mm，其典型厚度為0. 7mm ；刀輪的直徑範圍是Imm至25mm，其中典型直徑為2. 5mm ；中心軸孔的直徑範圍是0. 2mm至20mm，其中典型直徑為0.8mm ;V形切割刃部1的夾角F1 (參見圖1(b)的角度範圍可以是70度至 170度，其典型角度為120度。本發明在刀輪V形切割刃部1邊緣稜線的一周設計和加工具有兩層刃口的切割刃 4和凹陷結構5。本發明的每個刀輪具有的切割刃4和凹陷結構5的範圍為10至2000個。本發明的刀輪的兩層刃口中的第一層刃口由所有的切割刃4的刃口形成；第二層刃口由凹陷結構5的刃口構成。
每個切割刃4作為第一層刃口中的一個刃口，切割刃4主要由第一曲面 和第二曲面 的局部及其相交線1組成，其中此相交線1為刀輪外邊緣稜線的一段；第一層刃口的角度相等於V形切割刃部1的角度其角度範圍為70度至170度，1的長度範圍為 0. 5 μ m至2000 μ m,其優選的角度為120度。另外每一個切割刃4的形狀可以相同也可以不相同。兩個相鄰切割刃4之間部分為一個凹陷結構5，每個凹陷結構5具有第二層刃口中的一個刃口。每個凹陷結構5主要包括第三曲面 、第四曲面 和第三曲面 和第四曲面&的相交線I1，第三曲面％、第四曲面&及其相交線I1構成一個所述的第二層刃口中的一個刃口。凹陷結構5的第三曲面a3、第四曲面 是內凹曲面，所述的相交線I1是內凹的曲線段，內凹的曲線段平滑過渡，所述內凹的曲線段的兩端分別為相鄰的切割刃尖端，與一層刃口的結構或第一層刃口和第二層刃口形成為階梯式的結構相比，能夠避免碰傷玻璃和破壞裂線，在切割玻璃時可以促使切線筆直、完整並順利地裂開，大幅度提高玻璃切割的質量。下面結合圖2(a)、2(b)和2 (c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第二刀輪)。凹陷結構52貫穿切割刃部的第一曲面％和第二曲面％，其它結構均與第一刀輪的相同。下面結合圖3(a)、3(b)和3 (c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第三刀輪)。凹陷結構53在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度近似相等，其它結構均與第一刀輪的相同。下面結合圖4(a)、4(b)和4(c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第四刀輪)。凹陷結構M在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬，其它結構均與第一刀輪的相同。下面結合圖5(a)、5(b)和5 (c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第五刀輪)。凹陷結構55在靠近刃口部位的寬度寬，而在靠近刀輪盤面部位的寬度窄，其它結構均與第一刀輪的相同。下面結合圖6 (a)、6 (b)、6 (c)、6 (d)、6 (e)、6 (f)、6 (g)和6 (h)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第六刀輪)。在刀輪的V形切割刃部1兩側有第一曲面al、第二曲面a2、第五曲面a5和第六曲面a6。第一曲面al和第二曲面a2的夾角為Ψ 1，第五曲面a5和第六曲面a6的夾角為Ψ2， Ψ2小於Ψ1。在此種類型刀輪的基礎上加工出凹陷結構，其中第三曲面a3和第四曲面a4 為加工出的內凹曲面，內凹的曲線段I1為第三曲面a3和第四曲面a4的交線。凹陷結構56 在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度近似相等。下面結合圖7(a)、7(b)和7 (c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第七刀輪)。凹陷結構57在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬。
下面結合圖8(a)、8(b)和8 (c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第八刀輪)。凹陷結構58在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬。下面結合圖9(a)、9(b)和9 (c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第九刀輪)。凹陷結構59在靠近刃口部位的寬度寬，而在靠近刀輪盤面部位的寬度窄。下面結合圖10 (a)、10(b)和10(c)詳細說明依據本發明提出的一種切割玻璃材料的刀輪的實施例(第十刀輪)。凹陷結構510在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。另外，在以上各實施例中的凹陷結構5、52、53、54、55、56、57、58、59、510在靠近盤面的部位與第一曲面al、第二曲面a2也可以是平滑過渡。儘管已經通過以上幾個示例性實施例詳細表示和介紹了本發明，但是本領域技術人員應當知道，它並不是將本發明限制於這裡所述的特殊實施例。在不脫離本發明的教導的情況下，特別是根據前述教導，可以對所述實施例進行各種變化、組合、省略和添加。因此，本發明將覆蓋所有這些變化、組合、省略、添加和等效物。
權利要求
1.一種切割玻璃材料的刀輪，包括由第一曲面 、第二曲面 以及外邊緣稜線1形成的角度為V1Wv形切割刃部(1)、圓形盤面(2)和中心軸孔(3)，V形切割刃部(1)的外邊緣稜線1 一周具有交替分布的切割刃(4)和凹陷結構(5)，其特徵在於所述的交替分布的所述切割刃(4)形成第一層刃口，所述凹陷結構(5)由內凹的第三曲面( )和內凹的第四曲面(a4)形成，第三曲面( )和第四曲面(a4)相交於內凹的曲線段I1，第三曲面( )、第四曲面(a4)和曲線段I1形成第二層V形刃口，其中所述的曲線段I1是內凹的曲線段，所述內凹的曲線段的兩端分別為相鄰的刃口尖端。
2.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於凹陷結構貫穿切割刃部的第一曲面( )和第二曲面(a2)。
3.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於凹陷結構在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。
4.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於凹陷結構在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬。
5.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於凹陷結構在靠近刃口部位的寬度寬，而在靠近刀輪盤面部位的寬度窄。
6.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於刀輪還包括第五曲面(a5)和第六曲面(a6)，凹陷結構(56)貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。
7.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於刀輪還包括第五曲面(a5)和第六曲面(a6)，凹陷結構(57)貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結構在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬。
8.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於刀輪還包括第五曲面(始)和第六曲面(a6)，凹陷結構(58)在靠近刃口部位的寬度窄，而在靠近刀輪盤面部位的寬度寬。
9.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於刀輪還包括第五曲面(始)和第六曲面(a6)，凹陷結構(59)在靠近刃口部位的寬度寬，而在靠近刀輪盤面部位的寬度窄。
10.根據權利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於刀輪還包括第五曲面(a5)和第六曲面(a6)，凹陷結構(510)在靠近刃口部位的寬度與在側面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。
11.根據權利要求1-10之一所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特徵在於凹陷結構在靠近盤面的部位與第一曲面(al)、第二曲面(^)平滑過渡。
全文摘要
本發明公開了一種切割玻璃材料的刀輪，包括由第一曲面a1、第二曲面a2以及外邊緣稜線l形成的角度為ψ1的V形切割刃部(1)、圓形盤面(2)和中心軸孔(3)，V形切割刃部(1)的外邊緣稜線l一周具有交替分布的切割刃(4)和凹陷結構(5)，所述的交替分布的所述切割刃(4)形成第一層刃口，所述凹陷結構(5)由內凹的第三曲面(a3)和內凹的第四曲面(a4)形成，第三曲面(a3)和第四曲面(a4)相交於內凹的曲線段l1，第三曲面(a3)、第四曲面(a4)和曲線段l1形成第二層V形刃口，其中所述的曲線段l1是內凹的曲線段，所述內凹的曲線段的兩端分別為相鄰的刃口尖端。其能夠避免造成刀輪堵塞，並且避免碰傷玻璃以及破壞裂線，而且可以高質量切割玻璃。
文檔編號C03B33/10GK102531373SQ20101057732
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者孫春雨 申請人:孫春雨