專利名稱：一種切割玻璃材料的刀輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切割玻璃材料的刀輪。
背景技術(shù)：
隨著科技水平的迅猛發(fā)展，許多領(lǐng)域要求玻璃的厚度薄，硬度大，且對于玻璃的切割質(zhì)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(jìn)行說明。用來進(jìn)行玻璃切割的盤狀刀輪具有的共同特征是均包括切割刃部、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，便于切入玻璃，刀輪材料主要是金剛石、聚晶或多晶金剛石、硬質(zhì)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(zhì)量要求也更高，使得切割時的壓力、切入技術(shù)、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(fā)提出了很大的挑戰(zhàn)。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(jié)構(gòu)，這幾種微結(jié)構(gòu)都分別使切割刃部產(chǎn)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(nèi)部，而凹陷部分不能切入玻璃內(nèi)部，則形成了間斷的周期性切痕。相鄰切痕在應(yīng)力作用下可以產(chǎn)生裂線，并由裂線相連接，使得玻璃被切開并裂斷。但是這幾種結(jié)構(gòu)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(chǎn)生的玻璃微粉末填充，造成刀輪微結(jié)構(gòu)堵塞，導(dǎo)致刀輪失去切割能力；另外凹陷結(jié)構(gòu)中與玻璃接觸的部位會對切割產(chǎn)生的裂線造成嚴(yán)重破壞。針對上述這些問題，本發(fā)明提供一種用于切割玻璃以及其它玻璃材料的刀輪，此種新結(jié)構(gòu)的刀輪，既不會造成堵塞，又能夠避免出現(xiàn)碰傷玻璃以及避免破壞裂線，而且可以得到很高的切割質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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，并且避免碰傷玻璃以及破壞裂線，而且可以高質(zhì)量切割玻璃的刀輪。為了實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案一種切割玻璃材料的刀輪，包括由第一曲面 、第二曲面 以及外邊緣棱線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棱線1 一周具有交替分布的切割刃和凹陷結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)由內(nèi)凹的第三曲面 和內(nèi)凹的第四曲面 形成，第三曲面％和第四曲面&相交于內(nèi)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(nèi)凹的曲線段，所述內(nèi)凹的曲線段的兩端分別為相鄰的刃口尖端。依據(jù)本發(fā)明，凹陷結(jié)構(gòu)貫穿切割刃部的第一曲面 和第二曲面 。依據(jù)本發(fā)明，凹陷結(jié)構(gòu)在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。依據(jù)本發(fā)明，凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明，凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結(jié)構(gòu)貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結(jié)構(gòu)在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。依據(jù)本發(fā)明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結(jié)構(gòu)貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明，刀輪還包括第五曲面a5和第六曲面a6，凹陷結(jié)構(gòu)在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。依據(jù)本發(fā)明，凹陷結(jié)構(gòu)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(fā)明由于凹陷結(jié)構(gòu)由內(nèi)凹曲面構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)可以很好地解決刀輪在切割玻璃時產(chǎn)生的玻璃碎屑堵塞問題，內(nèi)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(nèi)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、完整并順利地裂開，大幅度提高玻璃切割的質(zhì)量。


圖1 (a)為本發(fā)明第一刀輪的正視圖；圖1(b)為圖1(a)的側(cè)視圖；圖1(c)為圖1(b)的剖視圖；圖1(d)是圖1(a)中區(qū)域Al的正面局部放大圖；圖1(e)是圖1(a)中區(qū)域Al的背面局部放大圖；圖2(a)為本發(fā)明第二刀輪的正視圖；圖2 (b)為圖2 (a)的側(cè)視圖；圖2 (C)為圖2(b)的剖視圖；圖3(a)為本發(fā)明第三刀輪的正視圖；圖3 (b)為圖3 (a)的側(cè)視圖；圖3(c)為圖3(b)的剖視圖；圖4(a)為本發(fā)明第四刀輪的正視圖；圖4 (b)為圖4 (a)的側(cè)視圖；圖4 (C)為圖4 (b)的剖視圖；圖5(a)為本發(fā)明第五刀輪的正視圖；圖5 (b)為圖5 (a)的側(cè)視圖；圖5 (C)為圖5(b)的剖視圖6(a)為本發(fā)明第六刀輪本體的正視圖；圖6 (b)為圖6 (a)的側(cè)視圖；圖6 (C)為圖6 (b)的剖視圖；圖6(d)為本發(fā)明第六刀輪的正視圖；圖6 (e)為圖6 (d)的側(cè)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(fā)明第七刀輪的正視圖；圖7 (b)為圖7 (a)的側(cè)視圖；圖7 (C)為圖7(b)的剖視圖；圖8(a)為本發(fā)明第八刀輪的正視圖；圖8 (b)為圖8 (a)的側(cè)視圖；圖8(c)為圖8(b)的剖視圖；圖9(a)為本發(fā)明第九刀輪的正視圖；圖9 (b)為圖9 (a)的側(cè)視圖；圖9 (c)為圖9 (b)的剖視圖。圖10(a)為本發(fā)明第十刀輪的正視圖；圖10 (b)為圖10 (a)的側(cè)視圖；圖10(c)為圖10(b)的剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合圖1 (a)、1 (b)、1 (c)、1 (d)和1 (e)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(fā)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(jié)構(gòu)得到的一種新型結(jié)構(gòu)的刀輪。其中V形盤狀刀輪具有由第一曲面 和第二曲面 以及邊緣棱線構(gòu)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(zhì)合金材料，或者這幾種材料的復(fù)合材料；刀輪的厚度范圍為0. 3mm至5mm，其典型厚度為0. 7mm ；刀輪的直徑范圍是Imm至25mm，其中典型直徑為2. 5mm ；中心軸孔的直徑范圍是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)的角度范圍可以是70度至 170度，其典型角度為120度。本發(fā)明在刀輪V形切割刃部1邊緣棱線的一周設(shè)計和加工具有兩層刃口的切割刃 4和凹陷結(jié)構(gòu)5。本發(fā)明的每個刀輪具有的切割刃4和凹陷結(jié)構(gòu)5的范圍為10至2000個。本發(fā)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(jié)構(gòu)5的刃口構(gòu)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為刀輪外邊緣棱線的一段；第一層刃口的角度相等于V形切割刃部1的角度其角度范圍為70度至170度，1的長度范圍為 0. 5 μ m至2000 μ m,其優(yōu)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(jié)構(gòu)5，每個凹陷結(jié)構(gòu)5具有第二層刃口中的一個刃口。每個凹陷結(jié)構(gòu)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(gòu)成一個所述的第二層刃口中的一個刃口。凹陷結(jié)構(gòu)5的第三曲面a3、第四曲面 是內(nèi)凹曲面，所述的相交線I1是內(nèi)凹的曲線段，內(nèi)凹的曲線段平滑過渡，所述內(nèi)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(jié)構(gòu)或第一層刃口和第二層刃口形成為階梯式的結(jié)構(gòu)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、完整并順利地裂開，大幅度提高玻璃切割的質(zhì)量。下面結(jié)合圖2(a)、2(b)和2 (c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)52貫穿切割刃部的第一曲面％和第二曲面％，其它結(jié)構(gòu)均與第一刀輪的相同。下面結(jié)合圖3(a)、3(b)和3 (c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)53在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度近似相等，其它結(jié)構(gòu)均與第一刀輪的相同。下面結(jié)合圖4(a)、4(b)和4(c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)均與第一刀輪的相同。下面結(jié)合圖5(a)、5(b)和5 (c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)均與第一刀輪的相同。下面結(jié)合圖6 (a)、6 (b)、6 (c)、6 (d)、6 (e)、6 (f)、6 (g)和6 (h)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(cè)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小于Ψ1。在此種類型刀輪的基礎(chǔ)上加工出凹陷結(jié)構(gòu)，其中第三曲面a3和第四曲面a4 為加工出的內(nèi)凹曲面，內(nèi)凹的曲線段I1為第三曲面a3和第四曲面a4的交線。凹陷結(jié)構(gòu)56 在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度近似相等。下面結(jié)合圖7(a)、7(b)和7 (c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)合圖8(a)、8(b)和8 (c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)合圖9(a)、9(b)和9 (c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)合圖10 (a)、10(b)和10(c)詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)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(jié)構(gòu)510在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)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(jié)構(gòu)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。盡管已經(jīng)通過以上幾個示例性實施例詳細(xì)表示和介紹了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，它并不是將本發(fā)明限制于這里所述的特殊實施例。在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，特別是根據(jù)前述教導(dǎo)，可以對所述實施例進(jìn)行各種變化、組合、省略和添加。因此，本發(fā)明將覆蓋所有這些變化、組合、省略、添加和等效物。
權(quán)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 以及外邊緣棱線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)的外邊緣棱線1 一周具有交替分布的切割刃(4)和凹陷結(jié)構(gòu)(5)，其特征在于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(jié)構(gòu)(5)由內(nèi)凹的第三曲面( )和內(nèi)凹的第四曲面(a4)形成，第三曲面( )和第四曲面(a4)相交于內(nèi)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(nèi)凹的曲線段，所述內(nèi)凹的曲線段的兩端分別為相鄰的刃口尖端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于凹陷結(jié)構(gòu)貫穿切割刃部的第一曲面( )和第二曲面(a2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于凹陷結(jié)構(gòu)在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于刀輪還包括第五曲面(a5)和第六曲面(a6)，凹陷結(jié)構(gòu)(56)貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結(jié)構(gòu)在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于刀輪還包括第五曲面(a5)和第六曲面(a6)，凹陷結(jié)構(gòu)(57)貫穿第一曲面和第二曲面，凹陷結(jié)構(gòu)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于刀輪還包括第五曲面(始)和第六曲面(a6)，凹陷結(jié)構(gòu)(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(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于刀輪還包括第五曲面(始)和第六曲面(a6)，凹陷結(jié)構(gòu)(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(jù)權(quán)利要求1所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于刀輪還包括第五曲面(a5)和第六曲面(a6)，凹陷結(jié)構(gòu)(510)在靠近刃口部位的寬度與在側(cè)面靠近刀輪盤面部位的寬度相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的一種切割玻璃材料的刀輪，其特征在于凹陷結(jié)構(gòu)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(fā)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以及外邊緣棱線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)的外邊緣棱線l一周具有交替分布的切割刃(4)和凹陷結(jié)構(gòu)(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(jié)構(gòu)(5)由內(nèi)凹的第三曲面(a3)和內(nèi)凹的第四曲面(a4)形成，第三曲面(a3)和第四曲面(a4)相交于內(nèi)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(nèi)凹的曲線段，所述內(nèi)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，并且避免碰傷玻璃以及破壞裂線，而且可以高質(zhì)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(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者孫春雨 申請人:孫春雨