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用于制造刀具头部的方法

2021-01-31 20:27:46

用于制造刀具头部的方法

  技术领域

  本发明涉及一种用于制造旋转切削刀具的刀具头部的方法,即旨在用于工件的排屑加工的刀具,所述工件特别是金属工件或由复合材料制成的工件。本发明进一步涉及一种用于与旋转切削刀具的主体一起使用的刀具头部,以及包括这种刀具头部的旋转切削刀具。

  背景技术

  通常,通过单轴压制或多轴压制来将复合粉末压制成为生坯,接着对生坯进行烧结来制造旨在用于旋转切削刀具的由硬质合金或金属陶瓷制成的刀具头部。替代地是,可以例如通过粉末注射成型(PIM)或挤出来形成生坯。在烧结之后,在研磨操作中形成刀具头部的切削刃,但是由于烧结型体的加工较为昂贵,因此优选地是将加工保持在最低限度。因此,期望的是获得形状与刀具头部的最终形状尽可能接近的烧结型体。

  通常必须在刀具头部中提供能够向切削刃供应冷却剂的冷却系统,以达到刀具头部的最佳性能。为了使得烧结后的加工需求最小,优选地是在烧结之前在生坯中形成内部冷却剂通道。

  US2013/0223943公开了一种刀具头部以及用于由已经通过注射成型或压铸形成的两个单独部件制造刀具头部的方法。各部件组装在一起并被共同压缩和烧结,从而形成连接区域。其中一个部件形成刀具头部的前端(包括切削刃),并且另一部件形成刀具头部的后端。从分配器腔室延伸的两个或更多个冷却剂通道在形成刀具头部的前端的那一部件中形成,并且通向分配器通道的中心冷却剂通道在形成刀具的后端的那一部件中形成。通过使用可移动的模芯,在注射成型过程期间形成冷却剂通道。

  发明内容

  在至少某个方面中,会期望提供一种制造具有改善性能的刀具头部的便利方法。

  为了更好地解决这个问题,提供了一种根据权利要求1的用于制造旋转切削刀具的刀具头部的方法。优选的实施例限定在从属权利要求中。

  所提出的方法包括:

  -由粉末组分来形成至少第一部件和第二部件,其中,该第一部件包括第一结合表面,并且该第二部件包括第二结合表面,该第一结合表面被构造用以与第二结合表面相接触,其中,该第一部件还包括第一外表面部分,该第一外表面部分被构造用以形成刀具头部的外围包络表面的第一部分,并且其中,该第二部件还包括第二外表面部分,该第二外表面部分被构造用以形成刀具头部的外围包络表面的第二部分,

  -在第一结合表面中形成至少一个凹槽,并且在第二结合表面中形成至少一个对应凹槽,其中,第一结合表面的所述至少一个凹槽构造成:当第一结合表面与第二结合表面相接触时,所述至少一个凹槽面向第二结合表面的所述至少一个对应凹槽,

  -通过使得至少第一结合表面和第二结合表面相接触以形成接口,而将各部件组装成刀具头部的形状,以使得至少一对面对的凹槽形成在该接口中延伸的通道,该通道具有处在刀具头部的后端中的入口开口和处在刀具头部的前端和/或外围包络表面中的出口开口,

  -在烧结操作中结合已组装的部件,以形成刀具头部。

  所提出的方法使得能够在刀具头部中成本有效地产生用于供应液体冷却剂的通道(冷却剂通道),而无需用于产生冷却剂孔的任何昂贵的烧结后加工(例如,放电加工(EDM))。特别地是,该方法便于产生具有非线性构造的冷却剂通道,这是因为这些冷却剂通道在两个预制的部件之间的接口中产生。这改善了用于制造具有更复杂形状的冷却剂通道的条件,由此提高了将冷却剂供应到刀具头部的所有切削刃的可能性。例如,这便于产生弯曲的或可变截面的冷却剂通道,这些冷却剂通道从刀具头部的后端延伸到设置在刀具头部的前端和/或外围包络表面处的切削刃。由于冷却剂通道通过对应的凹槽(这些凹槽面向彼此并且在接口中平行地延伸)形成,因此这些冷却剂通道可以形成有在横向方向上不具有任何尖锐过渡或边缘的壁。由此,与所具有的冷却剂通道中存在横向过渡或边缘的刀具头部相比,能够避免冷却剂通道中的压降并且能够提高刀具头部的性能。

  在例如通过利用预制有凹槽的模具或者通过利用带有预制凹槽的冲头来形成各部件时,可以优选地是在相应部件中形成这些凹槽。这便于形成这些凹槽。在部件烧结之后以此方式形成的凹槽以及在组装各部件并且随后在烧结操作中结合各部件时而通过凹槽形成的通道具有直接压制而成的表面,该直接压制而成的表面是光滑表面,该光滑表面所具有的算数平均粗糙度Ra≤3μm。算术平均粗糙度数值取决于粉末晶粒的尺寸、粉末组分中粘结剂的量以及已形成凹槽的模具或冲头的表面光洁度。由于各部件优选地是还在烧结之后并且在组装之前进行清洁,因此清洁工艺(例如,喷砂)也对算数平均粗糙度数值具有一定影响。在大多数情况下,算术平均粗糙度数值Ra小于0.5μm,有时低至0.1μm。也可以在烧结各部件之后以及在组装各部件并在烧结操作中结合已组装的部件之前,研磨第一部件和/或第二部件中的凹槽。研磨可以用于获得具有改进的表面粗糙度的甚至更光滑表面和/或用于形成凹槽。所研磨的表面具有的算数平均表面粗糙度通常在0.1≤Ra≤1.6之间,有时甚至是更佳/更小的数值。还可能施加其它处理来改善凹槽的表面粗糙度,例如凹槽的抛光,与研磨相比,抛光会赋予凹槽甚至更佳的表面光洁度。凹槽的光滑表面(即,直接压制而成的表面或研磨表面或抛光表面或者所具有的表面粗糙度Ra≤3μm的表面)的益处在于,能够避免冷却剂通道中的压降,并且能够改善刀具头部的性能。

  优选地是,外围包络表面的第一部分和第二部分从刀具头部的前端延伸到后端。相应部件的外表面由此一起形成刀具头部的整个外围表面。

  烧结操作优选地是液相烧结操作,即这样一种烧结操作,在该烧结操作中,粉末组分的粘结剂熔化,并且固体晶粒与润湿的液体粘结剂共存。在硬质合金的情况下,这表示碳化钨(WC)的固态晶粒和液相钴(Co)。因此,对于WC-Co基硬质合金,烧结温度应高于至少1250℃的温度。

  根据一个实施例,该方法包括使用粉末注射成型、多轴压制、单轴压制以及增材制造中的一种来形成各部件。

  通过粉末注射成型(PIM),例如与增材制造相比,能够以更光滑的表面光洁度并且以更为成本有效的方式来形成相对复杂的形状。因此,PIM特别适合于成本有效地形成具有可变的材料厚度的部件,并且用于形成具有可变尺寸的凹槽或者弯曲凹槽。以此方式形成的凹槽以及通过这些凹槽形成的通道在随后的烧结操作下具有光滑表面,即所具有的算数平均粗糙度Ra≤3μm的表面。此外,在这种情况中,算数平均粗糙度数值取决于粉末晶粒的尺寸、粉末组分以及工艺参数。在大多数情况下,算术平均粗糙度数值Ra小于1μm,并且在许多情况中小于0.5μm。也可以在烧结之后以及在组装各部件并在烧结操作中结合已组装的部件之前,研磨第一部件和/或第二部件中的凹槽。研磨能够用于获得具有改善的算数平均粗糙度的甚至更光滑表面。经研磨的表面所具有的典型表面粗糙度Ra在0.1≤Ra≤1.6之间,有时甚至更佳/更小。还可能施加其它处理来改善凹槽的表面粗糙度,例如抛光,与研磨相比,抛光会赋予甚至更佳的表面光洁度。凹槽的光滑表面(即,直接压制而成的表面或研磨表面或抛光表面或通过粉末注射成型产生的表面或者所具有的表面粗糙度Ra≤3μm的表面)的益处在于,能够避免冷却剂通道中的压降,并且能够改善刀具头部的性能。

  通过增材制造,通常是依靠材料的逐层沉积,可以形成复杂的形状。

  多轴压制和单轴压制是用于产生较不复杂形状的成本有效替代方案,这是因为它们能够快速地生产具有高形状精度的部件。通过多轴压制,与通过单轴压制相比,能够形成更复杂的形状。与将可移动的模芯用于形成冷却剂通道的工艺相比,在结合表面中形成凹槽能够实现更有效的生产工艺。

  根据一个实施例,组装部件包括在非烧结条件下组装部件。因此,仅仅需要一次烧结操作,并且通常无需研磨就能够获得光滑的结合表面,从而使得生产工艺的复杂性相对较低。在结合烧结操作中的烧结条件(例如,时间、压力以及温度)取决于各部件的材料,但优选地是应使得能够发生液相烧结。在硬质合金的情况下,例如可以在1350℃到1500℃的烧结温度下执行烧结。

  根据一个实施例,该方法还包括在组装部件之前烧结部件。在这种情况中,经烧结的部件的结合表面优选地是应在组装组件之前被研磨,以产生光滑的结合表面。

  根据一个实施例,该方法包括将第一部件和第二部件形成为相同或基本上相同的形状。因此,能够使用相同的刀具或模具来形成各部件。使得所有部件均相同也便于组装工艺,这是因为无需保持追踪不同类型的部件。此外,该刀具头部变得关于中心轴线对称,这会导致期望的动态特性。

  根据一个实施例,该方法包括形成各部件,以使得当组装部件时,第一结合表面和第二结合表面沿着刀具头部的中心轴线延伸。优选地是,结合表面可以与中心轴线平行地延伸。这有助于刀具头部产生期望的动态特性,例如减小的振动趋势。

  各部件也可以形成为使得第一结合表面和第二结合表面相对于刀具头部的中心轴线以一定角度延伸。该角度应优选地是这样的,即:使得形成在接口中的通道靠近于刀具头部的切削刃具有开口。该角度优选地是这样的,即:使得该接口与刀具头部的后端表面和/或前端表面相交。最优选地是,该角度使得该接口与后端表面、前端表面以及外围包络表面相交。

  根据一个实施例,该方法包括将所述至少一个凹槽形成为弯曲凹槽,并且/或者包括将所述至少一个凹槽形成为具有可变的横截面形状和/或尺寸的凹槽。冷却剂通道可以例如形成有围绕刀具头部的中心轴线的螺旋延伸部,并且/或者形成有沿着冷却剂通道变化的横截面形状和/或面积。此外,冷却剂通道可以在与中心轴线平行的平面中弯曲。由此,可以定制通道,以实现冷却剂流的期望特性。弯曲凹槽是以平滑、连续的方式偏离直线度的凹槽。该凹槽的弯曲部的曲率半径可以是恒定的或者沿着该弯曲部变化。该凹槽的弯曲部优选地是沿着刀具头部的长度的至少5%、或至少10%、或至少20%、或至少30%、或至少40%、或至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%延伸。优选地是,该凹槽的弯曲部构成凹槽的总长度的至少5%、或至少10%、或至少20%、或至少30%、或至少40%、或至少50%、或至少60%、或至少70%、或至少80%、或至少90%,该总长度是从刀具头部的后端中的入口开口到前端中的出口开口测得的。在将第一部件和第二部件组装成刀具头部的形状之后并且在烧结操作中结合已组装的部件以形成刀具头部之后,所形成的通道将会具有至少一个弯曲部。第一部件以及第二部件中的弯曲凹槽可以布置成使得,对于在组装第一部件和第二部件之后并且在烧结操作中结合已组装的部件以形成刀具头部之后形成的通道,通道的弯曲部的中心轴线在从该通道的该弯曲部的中心轴线到刀具头部的中心轴线的最短距离沿着该通道的弯曲部连续改变的同时连续地弯曲。

  根据一个实施例,该方法包括使所述至少一个凹槽的至少一个部分形成有光滑表面,优选地是,使所述至少一个凹槽的大部分形成有光滑表面,更优选地是,使整个所述至少一个凹槽形成有光滑表面。在该实施例中,优选地是使用产生光滑表面的PIM或单轴压制或多轴压制来形成各部件。具有低表面粗糙度的光滑表面对于实现具有低压降的冷却剂通道而言是期望的。凹槽的光滑表面是如下的表面:该表面优选是所具有的算术平均粗糙度Ra≤3μm,更优选是所具有的算术平均粗糙度Ra≤2μm,甚至更优选是所具有的算术平均粗糙度Ra≤1μm,并且最优选是所具有的算术平均粗糙度Ra≤0.5μm;优选地是,算术平均粗糙度是在沿任何方向测量时的算术平均粗糙度。凹槽的光滑表面优选地是直接压制而成的表面,或者优选地是研磨表面,或者优选地是抛光表面,或者优选地是通过粉末注射成型产生的表面。

  根据一个实施例,形成所述至少一个凹槽包括:在第一结合表面和第二结合表面的每个结合表面中,形成从共同的凹陷部延伸的至少两个凹槽,以使得当组装第一部件和第二部件时,在接口中形成至少两个通道,该至少两个通道共用处在刀具头部的后端中的共同入口开口。因此,能够提供多个冷却剂通道,这些冷却剂通道都可以被供应来自切削刀具的主体的共同冷却剂导管的冷却剂。所述共同的导管可以是中心导管。

  根据一个实施例,该方法还包括为刀具头部提供至少一个切削刃,其中,所述至少一个切削刃中的每个切削刃均设置成邻近于通道中的至少一个通道的出口开口。每个通道的出口开口均定位成使得经由相应通道提供的冷却剂均能够用于冷却相关联的切削刃。确保冷却剂供应到所有的切削刃,从而使得能够实现适当地冷却所有的切削刃。切削刃可以例如预制在各部件中,并且在已组装的部件的结合之后,被研磨成最终的形状和锐度。

  根据一个实施例,该方法包括形成至少三个部件,其中,部件的数目对应于在刀具头部中设置的切削刃的数目。这对于具有多于两个的切削刃(这些切削刃被布置在前端中和/或在外围包络表面中和/或在前端与外围包络表面之间的过渡部中)的刀具头部而言是有利的,这是因为能够在所有接口中设置用于冷却剂的通道,并且由此能够适当地冷却所有切削刃。

  根据一个实施例,该方法包括为结合表面提供定位装置,其中,第一结合表面的定位装置构造成能够与第二结合表面的定位装置相接合,从而确保第一部件和第二部件在烧结期间的相对位置。这便于组装并且确保烧结期间正确对准。在这种情况中,组装部件包括使得对应的结合表面的定位装置彼此接合。定位装置例如能够呈突出部和凹部的形式。

  根据一个实施例,粉末组分是硬金属粉末组分或者金属陶瓷粉末组分。硬金属粉末组分可以例如是包括碳化物和粘结剂(例如,WC和Co)的硬质合金粉末组分。除了WC和Co以外,还可以包括如下一种或多种:具有通常组分的金属碳化物(Ti、Nb、Ta)C、铬(Cr)、诸如碳氮化钛(Ti(C,N))的金属碳氮化物。除了Co以外,粘结剂可以包括Co、Ni和Fe或者Ni和Fe的组合。

  优选地是,所述至少两个部件由相同的粉末组分制成。

  在烧结操作中结合部件之后,刀具头部可以被研磨或者以其它方式被加工成该刀具头部的最终形状,例如设置有切削刃和余隙表面。此外,该刀具头部可以设置有涂层,例如物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)涂层。

  根据本发明的另一方面,提供一种根据独立产品权利要求所述的用于与旋转切削刀具的主体一起使用的刀具头部。该刀具头部具有前端和后端,中心旋转轴线和外围包络表面在该前端和后端之间延伸,

  -其中,该后端被构造用以连接到主体,并且其中,该前端被构造用于与工件进行切削接合,

  -其中,该刀具头部包括至少一个通道,该至少一个通道旨在用于将液体冷却剂传输到刀具头部的切削刃,所述至少一个通道中的每个通道均从处在刀具头部的后端中的入口开口延伸到处在刀具头部的前端或外围包络表面中的出口开口,

  -其中,该至少一个通道形成在至少一个接口中,通过结合至少两个部件以形成刀具头部而形成所述至少一个接口,并且每个部件均由粉末组分形成。

  所提出的刀具头部可以构造成是可更换的。在该情况中,该刀具头部设置有接口,该接口用于例如通过阳型/阴型接合装置将刀具头部紧固到主体。该刀具头部还可以构造用以永久性附连到旋转切削刀具的主体。该刀具头部优选地是依据所提出的根据上述实施例中任一项的方法来制造的。

  该刀具头部还可以构造用于钻凿或者用于铣削。

  形成有通道的接口通常获得与刀具头部的其它部件相同的微观结构。可以由于制造工艺而形成内部边缘,这些内部边缘在通道中沿纵向方向延伸。由于这些边缘沿纵向方向延伸,因此这些边缘对于冷却剂通过通道的流动具有最低影响。

  根据本发明的另一方面,提供一种旋转切削刀具,该旋转切削刀具包括主体和所提出的刀具头部。该旋转切削刀具可以是钻凿刀具或铣削刀具。

  该主体可以包括中心冷却剂导管,用于向刀具头部提供冷却剂。该主体可以替代地是包括两个或更多个冷却剂导管,每个导管均构造用以连接到刀具头部的通道。该主体可以由金属(例如,钢合金)制成,或者由硬金属(例如,硬质合金或金属陶瓷)制成。该刀具头部可以与主体一体地形成,永久性附连到该主体,或者以可释放方式附连到该主体(即,是可更换的)。

  根据一个实施例,该刀具头部已通过烧结被结合到主体。因此,该刀具头部和主体牢固地结合,但该主体和刀具头部可以由不同的材料制成。例如,该主体可以由比刀具头部便宜的牌号制成。如果将硬质合金用于刀具头部,则该主体也可以由硬质合金形成,但具有不同的组分。

  本发明的其它有利特征和优点在以下详细描述中会显而易见。

  附图说明

  下文中,将参照附图以示例的方式描述本发明的实施例,附图中:

  图1是说明根据本发明的实施例的方法的流程图,

  图2是用于形成根据第一实施例的刀具头部的两个部件的立体图,

  图3是来自图2的部件的侧视图,

  图4是示出图2中的部件被组装以形成刀具头部的立体图,

  图5是来自图4的已组装的部件的正视端面图,

  图6是示出钻凿刀具的剖视图,其包括根据第一实施例的刀具头部,

  图7是图6中的钻凿刀具的立体图,

  图8是用于形成根据第二实施例的刀具头部的两个部件的立体图,

  图9是示出图8中的部件被组装以形成刀具头部的正视端面图,

  图10是示出钻凿刀具的立体图,其包括根据第二实施例的刀具头部,

  图11是用于形成根据第三实施例的刀具头部的两个部件的立体图,

  图12是来自图11的部件的侧视图,以及

  图13是根据第三实施例的刀具头部的立体图。

  具体实施方式

  在图1中以流程图示意地说明根据本发明的一个实施例的用于形成刀具头部的方法。该方法包括以下步骤A到C:

  A:由粉末组分形成刀具头部的第一部件和第二部件,该粉末组分包括呈金属形式的粘结相以及例如呈碳化物和/或碳氮化物和/或氮化物形式的硬质相。

  B:将第一部件和第二部件组装成刀具头部的形状。

  C:在烧结操作中结合已组装的部件,以形成刀具头部。

  在步骤C之后,加工所形成的刀具头部,以形成切削刃和余隙表面,并且该刀具头部还可以设置有涂层。在附图中并未示出刀具头部的最终构造(例如,包括横刃式切削刃和余隙表面)。

  现在参照图2到图10,其示出根据第一实施例(图2到图7)以及根据第二实施例(图8到图10)的刀具头部1的制造。相同的附图标记用于相同或对应的特征。刀具头部1旨在永久性附连到主体2,以形成旋转切削刀具3,刀具头部和主体沿着共同的中心轴线C延伸,该刀具3能够围绕该中心轴线沿方向R旋转。刀具头部1还可以是可更换头部,该可更换头部能够以可拆除的方式附连到主体。在该情况中,该刀具头部设置有联接接口。

  步骤A

  分别在图2到图5中示出用于根据第一实施例的刀具头部1的第一部件4和第二部件4’,并且在图8到图9中示出用于根据本发明的第二实施例的第一部件4和第二部件4’。第一部件4和第二部件4’分别对应于待形成的刀具头部1的第一半部和第二半部。在所示出的实施例中,第一部件4和第二部件4’是相同的。

  分别如图2到3以及图8中所示,第一部件4包括第一结合表面5,并且相同的第二部件4’包括相同的第二结合表面,该第二结合表面构造用以在步骤B中与第一结合表面5相接触。结合表面5平行于待形成的刀具头部1的中心轴线C延伸。第一部件4还包括第一外表面部分6,并且第二部件4’包括相同的第二外表面部分6’。每个外表面部分6、6’均构造用以分别形成刀具头部1的外围包络表面7的第一部分和第二部分。

  在每个部件中预制有排屑槽8,从而之后在研磨操作中,能够在排屑槽8与刀具头部1的前端10之间的相交部9处产生切削刃。还提供切口11,以在刀具头部1的前端10处加宽排屑槽8。

  在第一实施例中,在每个结合表面5中形成四个凹槽15,这些凹槽具有相同的圆化的较浅的截面形状。第一结合表面5的凹槽15构造用以面向第二结合表面的对应凹槽。每个凹槽15均从形成在部件4的后端处的共同的中心凹陷部16延伸到该部件4的前端。凹槽15以相对较大的曲率半径弯曲。

  在第二实施例中,在每个结合表面5中形成两个弯曲凹槽17、18。凹槽17、18从共同的凹陷部19延伸。在形成于每个结合表面5中的两个凹槽17、18中,一个凹槽17相对较浅,并且一个凹槽18相对较深。凹槽17、18的形状使得,通过这两个凹槽17、18形成的所得的通道获得具有所谓的勒洛(Reuleaux)三角形的横截面形状。这种横截面形状防止冷却剂绕通道的纵向轴线进行旋转运动。否则,这种旋转运动可能在通道内引起压降。

  在两个实施例中,凹槽15、17、18均具有光滑的或基本上光滑的表面,而不具有将会影响冷却剂通过由凹槽形成的通道的流动的横向脊部等等。

  在每个结合表面5中,形成定位装置,该定位装置呈一个凹部20和一个突出部21的形式。

  可以使用粉末注射成型(PIM)形成分别在图2到图5和图8到图9中示出的实施例的部件4。使用PIM形成部件包括以下接连步骤:

  i)将粒状复合粉末(例如,包括WC和Co的硬质合金粉末组分)与粘结剂系统(例如,聚合物)混合,以形成原料。

  ii)使用原料来执行注射成型,包括将该原料加热至100℃到240℃,迫使原料进入到模具中形成为部件,冷却,并且将所获得的部件从模具中脱模。

  iii)从所获得的部件中去除粘结剂系统(脱脂(debinding))。

  如有必要,可以在步骤B之前从部件中去除不规则部(irregularities)。

  步骤B

  为了将部件4、4’组装成分别如图4到图5以及图9中示出的刀具头部的形状,使得第一结合表面5和第二结合表面相接触以形成接口22,从而每对面对的凹槽15、17、18形成在接口22中延伸的通道。在第一实施例中,在接口22中形成四个通道23,并且在第二实施例中,形成两个通道24。这些通道从处在刀具头部1的后端26中的共同的入口开口25延伸到处在刀具头部1的前端10中的出口开口27。在第一结合表面5的定位装置20、21与第二结合表面的定位装置相接触时,定位装置20、21确保部件4、4’正确对准。接口22与中心轴线C平行地延伸,以使得该接口在前端10处、在后端26处以及在外围包络表面7处与刀具头部1的外围表面相交。

  所形成的刀具头部1关于中心轴线C旋转地对称。当刀具头部1绕中心轴线C沿方向R旋转时,刀具头部1的前端10将会构造用于与工件进行切削接合。

  步骤C

  在一定温度和时间下执行烧结,以使得粘结相、即复合粉末的金属在至少一分钟内处于液态。该温度可以例如在10分钟到120分钟的时间段内处于1350℃到1500℃之间。所使用的时间和温度取决于材料组分,但也取决于部件4的尺寸和形状。

  在一替代实施例中,在步骤A之后、即在组装这些部件之前烧结各个部件4。之后,如前所述地组装经烧结的部件。在这种情况中,将各部件结合的最终烧结操作可以被缩短,从而不会改变刀具头部的材料特性。取决于部件的尺寸、组分以及形状,10分钟到20分钟的时间段可以是足够的。

  在第一实施例和第二实施例中,在另一烧结操作中将经烧结的刀具头部1结合到主体2,以形成旋转切削刀具3,该旋转切削刀具3在这里呈分别如图6到图7和图10中示出的钻凿刀具的形式。在所示出的实施例中,已通过挤出且然后通过烧结形成了主体2。该主体包括中心冷却剂导管28,用以向刀具头部1供应液体冷却剂。因此,在刀具头部1的后端26中的共同的中心入口开口25被连接到主体2的中心冷却剂导管28。

  图11到图13说明了根据本发明的第三实施例的可更换的刀具头部30的制造。刀具头部30旨在用于与钻凿刀具的主体(未示出)一起使用,其中,该主体例如由钢制成。将如图所示的刀具头部30的后端31加工,以形成接合装置,用于将刀具头部30牢固地附连到主体(未示出)。刀具头部30关于中心轴线C旋转地对称,该刀具头部能够围绕该中心轴线沿方向R旋转。

  为了制造刀具头部30,在步骤A中形成第一部件34和相同的第二部件34’。然而,在该实施例中,优选地是在多轴压制工艺中而非使用PIM来通过复合粉末形成部件34、34’。

  第一部件34包括第一结合表面35,并且第二部件34’包括相同的第二结合表面,该第二结合表面构造用以在步骤B中与第一结合表面35相接触。类似于第一实施例和第二实施例,第一部件34还包括第一外表面部分36,并且第二部件34’包括相同的第二外表面部分36’。每个外表面部分36、36’均构造用以分别形成刀具头部30的外围包络表面37的第一部分和第二部分。

  结合表面35缺少定位装置。替代地是,结合表面35围绕中心轴线C扭转,以使得部件34、34’在组装期间将会自动地对准。在每个结合表面35中,在压制工艺中形成两个前凹槽38,这两个前凹槽从靠近于部件34的后端的共同的凹陷部39延伸到部件34的前端。共同的后凹槽40从共同的凹陷部39延伸到部件34的后端。所有的凹槽38、40均具有光滑或基本上光滑的表面。

  在步骤B中组装部件34、34’时,前凹槽38形成两个具有圆形横截面的前通道41,这两个前通道在已组装的部件34、34’之间的接口中延伸。前通道41在刀具头部30的前端42中具有出口开口,该出口开口邻近于之后将在研磨操作中形成的切削刃。后凹槽40形成共同的后通道(未示出),该后通道从处在刀具头部30的后端31中的入口开口延伸到由共同的凹陷部39形成的中心分配腔室。因此,液体冷却剂能够经由共同的后通道、分配腔室以及前通道41而被供应到处在刀具头部30的前端42处的出口开口。

  如上所述,在步骤C中,在烧结操作中结合已组装的部件34、34’。在结合之后,加工刀具头部30,以获得刀具头部的最终形状(未示出),包括切削刃和用于将刀具头部30安装在主体的前座中的接合装置,其中,该主体被构造用以例如安装在机床的主轴中。

  当然,本发明不限于所公开的实施例,而是可以在所附权利要求书的范围内改变和修改。例如,用于形成刀具头部的部件无需是相同的,并且可以使用多于两个的部件,例如三个部件,这三个部件具有沿着中心轴线延伸的结合表面。此外,旋转切削刀具可以是铣削刀具而非钻凿刀具,在这一情况中,通道的出口开口优选设置在刀具头部的外围包络表面中,靠近铣削刀具的切削刃。

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