刻劃輪及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種用于對陶瓷基板或玻璃基板等脆性材料基板進(jìn)行刻劃的刻 劃輪及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有習(xí)知的刻劃輪，是對超硬合金制或燒結(jié)鉆石制圓板并對其圓周部從兩側(cè)相互 傾斜地削入、且在圓周面形成V字形刃前端而成?？虅澼喸谥型汀⒕哂胸炌?，而呈旋轉(zhuǎn)自如 地軸裝在刻劃裝置的刻劃頭等而使用。
[0003] 現(xiàn)有習(xí)知為了在刻劃輪的圓周面形成V字形刃前端，首先在圓板101的中屯、形成 貫通孔102。圖1A表示該圓板101的側(cè)視圖。接著，如圖1B中所示側(cè)視圖、圖1C中所示主 視圖般，對圓周部分從兩側(cè)進(jìn)行研磨成V字狀而成為刃前端部103。根據(jù)情況而對刃前端部 103W更細(xì)粒度的研磨材進(jìn)行精加工研磨，W構(gòu)成刻劃輪100。
[0004] 在專利文獻(xiàn)1中掲示有關(guān)于一種用于切斷玻璃基板的玻璃切斷用刀刃，且為了延 長其壽命而W鉆石被覆V字形狀的刃前端表面。該玻璃切斷用刀刃，在W與鉆石相容性佳 的陶瓷所形成的刃前端表面被覆鉆石膜，并對該鉆石膜進(jìn)行表面研磨處理W加W整形。并 掲示了藉由使用如此般的玻璃切斷用刀刃，其刀刃的壽命較長，并能W切斷面較平滑的方 式切斷硬度高的玻璃。
[0005] 此外，在專利文獻(xiàn)2中掲示有如下內(nèi)容：在刻劃輪基體形成鉆石膜，對刃前端部分 的鉆石膜進(jìn)行粗研磨，再進(jìn)一步進(jìn)行精加工研磨W制造刻劃輪。
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平04-224128號公報
[0007] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2013-202975號公報
[0008] 若欲W機械研磨使鉆石的表面粗度變小，則有必要使用粒徑較小的研磨粒，但當(dāng) 研磨粒的粒徑為較小時，貝陽日工量變少且研磨時間變長。另一方面，若欲縮短研磨時間則必 須使用粒徑較大的研磨粒，從而難W使表面粗度變小。專利文獻(xiàn)1中所掲示的玻璃切斷用 刀刃，是W基體為陶瓷且將剖面形狀設(shè)成V字形并被覆鉆石膜，再進(jìn)一步進(jìn)行研磨而構(gòu)成。 然而，僅一個階段的研磨，雖可去除鉆石膜的凹凸，但無法使研磨后的面粗度充分地變小。 在專利文獻(xiàn)2記載的鉆石被覆切斷刀刃中，是W縮短研磨時間為目的，而進(jìn)行粗研磨與精 加工研磨的二個階段研磨。具體而言，使用粒徑較大的研磨粒藉由粗研磨W短時間進(jìn)行整 形，在更狹窄的范圍進(jìn)行粒徑較小的研磨粒的精加工研磨而使棱線附近的面粗度變小，藉 此能夠W較對整面進(jìn)行精加工研磨更短的加工時間形成刃前端。然而，若刃前端的粗研磨 與精加工研磨的角度差較大，則如下述般存在有研磨粒的修正時間變長，因而無法大幅提 高加工效率的問題點。再進(jìn)一步地，存在有棱線彎曲變大、難W遍及刻劃輪的棱線全周進(jìn)行 均勻加工的問題點。
[0009] 在利用磨石等研磨材對被加工材進(jìn)行研磨的情形，研磨材本身亦會磨耗，此外，因 局部性的加工而使磨石等的形狀產(chǎn)生改變等而使加工性降低。在如此般的情形下，有必要 修正（亦稱為矯正（truing)、修整（化essing))磨石等的形狀或進(jìn)行更換等。由于鉆石是 非常地硬質(zhì)，因此研磨材的形狀變化亦較大，而成為在磨石等的修正上花費時間、且制造費 時的原因。
[0010] 由此可見，上述現(xiàn)有的刻劃輪在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待 加W進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡屯、思來謀求解決之道，但長 久W來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題， 此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明有鑒于如上述般的問題而完成，其目的在于：在被覆有鉆石膜的刻劃輪中 藉由使研磨寬度變大，而使棱線的彎曲變小、均勻，并且使制造效率提高。
[0012] 本發(fā)明的目的是采用W下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種刻劃輪的制造方 法，該刻劃輪沿圓周部形成有棱線，且具有由該棱線與該棱線兩側(cè)的傾斜面構(gòu)成的刃前端， 其中：藉由研磨材對刻劃輪基體的包含該棱線部分的該傾斜面進(jìn)行粗研磨，且W使藉由粗 研磨而形成的第1研磨面交叉的頂角（α2)大于該鉆石膜的傾斜面交叉的頂角（α1)的方 式進(jìn)行研磨而形成第1研磨面，其中，該刻劃輪基體是圓板狀、且W鉆石膜形成有沿圓周部 從兩側(cè)的側(cè)面各個呈傾斜狀地形成的傾斜面相互交叉的棱線部分；對該第1研磨面中、包 含棱線部分的傾斜面，藉由粒度較粗研磨更細(xì)的研磨材進(jìn)行精加工研磨，且W將從棱線至 粗研磨與精加工研磨的邊界的寬度設(shè)為20μmW上、使該第2研磨面交叉的頂角（α3)大 于該第1研磨面交叉的頂角的方式形成該第2研磨面。
[0013] 本發(fā)明的目的還可采用W下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0014] 較佳的，前述的刻劃輪的制造方法，其中，將該第1研磨面交叉的頂角與該第2研 磨面交叉的頂角之差（Θ2)設(shè)為大于5°，且為25°W下。
[0015] 較佳的，前述的刻劃輪的制造方法，其中，該鉆石膜的傾斜面交叉的頂角與該第1 研磨面交叉的頂角之差（Θ1)，大于該第1研磨面交叉的頂角與該第2研磨面交叉的頂角之 差（白2)。
[0016] 較佳的，前述的刻劃輪的制造方法，其中，該刻劃輪基體由超硬合金構(gòu)成。
[0017] 本發(fā)明的目的還采用W下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明提出一種刻劃輪，沿圓周部 形成有棱線，且具有由該棱線與該棱線兩側(cè)的傾斜面構(gòu)成的刃前端，其具有：刻劃輪基體， 沿圓板的圓周形成有刃前端部分；鉆石膜，形成于該刻劃輪基體的刃前端表面；第1研磨 面，在W該鉆石膜形成的棱線的兩側(cè)區(qū)域藉由研磨材研磨而成；W及第2研磨面，在該第1 研磨面前端的棱線的兩側(cè)區(qū)域藉由研磨材研磨而成；該第2研磨面交叉的頂角（α3)大于 該第1研磨面交叉的頂角（α2)，并將從該棱線至粗研磨與精加工研磨的邊界的研磨寬度 設(shè)為20μmW上。
[0018] 本發(fā)明的目的還可采用W下技術(shù)措施進(jìn)一步實現(xiàn)。
[0019] 較佳的，前述的刻劃輪，其中，將該第1研磨面交叉的頂角與該第2研磨面交叉的 頂角之差（Θ2)設(shè)為大于5°，且為25。W下。
[0020] 較佳的，前述的刻劃輪，其中，該鉆石膜的傾斜面交叉的頂角與該第1研磨面交叉 的頂角之差（Θ1)，大于該第1研磨面交叉的頂角與該第2研磨面交叉的頂角之差（Θ2)。
[0021] 較佳的，前述的刻劃輪，其中，該刻劃輪基體由超硬合金構(gòu)成。
[0022] 借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明刻劃輪及其制造方法至少具有下列優(yōu)點及有益效果： 根據(jù)具有如此般特征的本發(fā)明，將刻劃輪的刃前端研磨成V字形，并且在研磨面形成鉆石 膜，僅對其前端部分進(jìn)行粗研磨，之后進(jìn)行精加工研磨。而且，使精加工研磨的頂角角度大 于粗研磨時的頂角角度，并將從棱線至粗研磨與精加工研磨的邊界的研磨寬度設(shè)為20μm W上。因此，能夠使棱線的彎曲程度較小、且遍及棱線全周均勻，并且縮短磨石修正時間，且 能夠使制造效率提高。
[0023] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予W實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠 更明顯易懂，W下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0024] 圖1A、圖1B，是分別表示現(xiàn)有習(xí)知例的刻劃輪與其制造過程的側(cè)視圖。
[002引圖1C，是表示現(xiàn)有習(xí)知例的刻劃輪的主視圖。
[0026] 圖2A、圖2B，分別是本發(fā)明實施形態(tài)的刻劃輪的主視圖及側(cè)視圖。
[0027] 圖3A至圖3D，是表示本實施形態(tài)的刻劃輪的制造過程的側(cè)視圖。
[0028] 圖4A，是表示在本實施形態(tài)的刻劃輪基體上生成有鉆石膜的狀態(tài)的前端部分的放 大剖面圖。
[0029] 圖4B，是表示進(jìn)行了粗研磨的刻劃輪的前端部分的放大剖面圖。
[0030] 圖4C，是表示進(jìn)行了精加工研磨的刻劃輪的前端部分的放大剖面圖。
[0031] 【主要元件符號說明】
[003引 10:刻劃輪 11:圓板
[003引 12:貫通孔 12a:旋轉(zhuǎn)軸
[0034] 13 :研磨面 14 :鉆石膜
[003引 15 :第1研磨面 16 :第2研磨面
[003引 W:研磨寬度 α3 :頂角
【具體實施方式】
[0037] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，W下結(jié) 合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種刻劃輪及其制造方法的【具體實施方式】、結(jié) 構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[003引圖2Α是本發(fā)明實施形態(tài)的刻劃輪的主視圖，圖2Β是其側(cè)視圖。此外，圖3Α~D是表示該實施形態(tài)的刻劃輪的制造過程的側(cè)視圖。在制造刻劃輪10時，例如，首先在超硬 合金、或陶瓷制造的刻劃輪基體的圓板11中央如圖3Β所示般形成成為軸孔的貫通孔12。
[0039] 接著，在該貫通孔12連通馬達(dá)等的軸并W貫通孔12的中屯、軸為旋轉(zhuǎn)軸12a-邊 使其旋轉(zhuǎn)，一邊從兩側(cè)研磨圓板11的全圓周而如圖3B所示般形成具有傾斜面與棱線的垂 直剖面V字形，使該斜面成為研磨面13。此時的頂角較佳為80°~150°，更佳為90°~ 140°。若為80°W下則棱線前端在加工時易破損，若為150°W上則存在有作為刃前端的 實用性消失的傾向。
[0040] 接著，在大致V字形的研磨面13形成鉆石薄膜。首先如圖4A表示刃前端的棱線 部分的放大剖面圖般，W鉆石膜的附著變?nèi)菀椎姆绞筋A(yù)先使大致V字形的研磨面13成為粗 面。接著在斜面部分形成有為次微米（submicron)W下粒徑的核的鉆石后，藉由