專利名稱：刀具及其制造方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造刀具的方法和裝置，以及根據(jù)該方法所制造出的刀具。
從美國(guó)專利申請(qǐng)No.4,779,440已經(jīng)得知一種用于形成螺旋鉆坯件的工具。沿著坯件的圓周具有恒定深度容屑槽的壓制成形的鉆坯是通過這樣形成的即將硬質(zhì)金屬粉末加熱至擠壓溫度，然后在旋轉(zhuǎn)坯件的同時(shí)，在高的能耗下將熱粉末沖壓通過由心軸和噴嘴所確定的空間。坯件由擠壓而被導(dǎo)向通過位于噴嘴內(nèi)部的螺紋，以便沿著坯件而成形出容屑槽。這種公知技術(shù)的缺點(diǎn)是要沿著坯件的整個(gè)長(zhǎng)度而獲得容屑槽。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種方法、一種裝置和一種刀具，藉此克服公知技術(shù)中所存在的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種方法和裝置，藉此能夠確定容屑槽的長(zhǎng)度。
通過以下參照附圖由附屬權(quán)利要求所確定的用于制造刀具的方法和裝置以及應(yīng)用該方法所制成的刀具，上述目的以及其他目的可以被實(shí)現(xiàn)。
圖2A為一種根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)細(xì)長(zhǎng)生坯的裝置的前視圖。
圖2B為沿著圖2A中的IIB-IIB線的圖2A中的裝置的剖視圖。
圖2C示出了上述裝置的端視圖。
圖2D示出了沿著圖2A中的IID-IID線的上述裝置的剖視圖。
圖3為帶有進(jìn)給部的上述裝置的示意性局部剖視圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的

圖1A-圖1C所示的實(shí)施例為所謂的螺旋鉆。鉆頭10由固態(tài)硬質(zhì)材料制成，例如壓制成的硬質(zhì)金屬，并包括螺旋形的容屑槽18，容屑槽可以沿著鉆頭的整體或者它的部分延伸。鉆頭包括鉆柄11，用于固定在未示出的旋轉(zhuǎn)心軸上。鉆頭具有兩個(gè)上部排屑面15。所有的表面和相關(guān)的邊緣都由同一種材料制造，即最好是壓制硬質(zhì)合金。容屑槽18的橫斷線和排屑面15一起形成了主切削刃19，最好通過未示出的加強(qiáng)倒角。鉆頭的總長(zhǎng)度選擇為它的直徑的3-10倍。兩個(gè)沖洗槽14沿著鉆頭的整個(gè)長(zhǎng)度延伸以便將沖洗介質(zhì)從心軸運(yùn)輸至鉆頭的尖端。在鉆柄端設(shè)置有一個(gè)徑向槽以便掩埋雜質(zhì)從而減少孔的堵塞。
圖2A-2D示出了一種根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)細(xì)長(zhǎng)生坯的裝置20。裝置20包括一個(gè)鋼制的矩形殼體21，它通過例如螺栓而被固定在機(jī)床50上以進(jìn)行擠壓。殼體21用兩個(gè)螺栓22而被固定在機(jī)床上并具有一個(gè)用于和所述機(jī)床相密封的后表面23。殼體具有一個(gè)中央貫通的凹槽24，組合物被沖壓通過該凹槽。凹槽24和后表面23相連的地方被加寬以形成容納兩個(gè)進(jìn)給蝸桿53端部的空間25和26，如圖3所示。凹槽24在圓形噴嘴28處轉(zhuǎn)變成直徑減小的節(jié)門27。噴嘴28由耐磨損的材料制成，例如硬質(zhì)合金。接著凹槽24通過圓形模具29中的一個(gè)圓柱形的中央內(nèi)置式的孔30，圓形模具29鄰接著噴嘴28。模具29相對(duì)于殼體的位置由殼體中的止動(dòng)螺釘31和孔32的配合而確定，孔32相對(duì)于組合物的主進(jìn)給方向F而側(cè)向延伸。模具內(nèi)下凹有桿式的型芯33。型芯是矩形的并包括兩個(gè)孔34以便容納細(xì)長(zhǎng)的銷釘35。當(dāng)要在坯件上形成沖洗槽時(shí)，銷釘35用于沿著進(jìn)給方向F從型芯上突出。凹槽24接著成形為蓋36上的一個(gè)共軸孔37。蓋36通過兩個(gè)螺釘38和22而與殼體連接。蓋36具有一個(gè)T-型槽39，它在蓋36的兩個(gè)長(zhǎng)側(cè)面之間延伸。槽39用于容納兩個(gè)爪40和41，根據(jù)圖2B的爪40和41的基本形狀主要為T型。每個(gè)爪40、41具有一個(gè)面向另一個(gè)爪的空間42。空間42包括螺紋43，從而當(dāng)爪彼此抵靠著時(shí)，空間形成了具有容屑槽的螺旋鉆的橫截面。爪通過未示出的動(dòng)力裝置而被彼此壓緊在一起，當(dāng)爪需要間隔開時(shí)，例如當(dāng)坯件在鉆柄等處必須為部分圓柱形時(shí)，也應(yīng)用這種動(dòng)力裝置。最好有一支撐臺(tái)與爪連接在一起以便支承熱的壓制坯件。
鉆刀或者銑刀如下被制造。包含一定量鈷以及聚合物或者塑料等載體的硬質(zhì)合金粉末，被混合在一起并被形成為小丸或者顆粒。粘結(jié)劑的成分在重量上占1％-10％。術(shù)語(yǔ)“鈷”在這里應(yīng)當(dāng)理解為一種金屬粘結(jié)劑，它可以被其它金屬代替或者包含其它金屬，列如鎳。隨后混合物被預(yù)熱到一個(gè)對(duì)混合物適宜的溫度，并被插入機(jī)床50中以進(jìn)行擠壓。如圖3所示，機(jī)床50包括用于容納顆粒的漏斗52、通過電機(jī)51而在殼體55內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)進(jìn)給蝸桿53、以及散熱器54。然后混合物在一定的壓力和大約180°的一定的溫度下進(jìn)行沖壓，該溫度比現(xiàn)有技術(shù)中通過兩個(gè)進(jìn)給蝸桿53而進(jìn)入凹槽24中的鈷的熔化溫度要低很多，所述節(jié)門27將進(jìn)一步壓縮混合物或組合物。然后熱的組合物到達(dá)型芯33，并通過兩個(gè)圍繞著型芯而成形的大致半圓形的孔而在兩側(cè)穿過型芯。沿著進(jìn)給方向F在型芯的后面，組合物再次熔凝成一個(gè)圓柱體。如果在型芯內(nèi)設(shè)有銷釘35，則在圓柱體內(nèi)就形成有空間，空間隨后將構(gòu)成沖洗槽。銷釘被選擇的足夠長(zhǎng)以便使組合物冷卻，從而避免熔化。接著組合物到達(dá)由爪40和41所確定的空間42，藉此由于螺紋43的幾何形狀，則組合物通過爪時(shí)被形成螺紋，從而獲得螺旋鉆的橫截面。螺紋43不需要是相同的。當(dāng)混合物從爪中出來時(shí)，它由于環(huán)境溫度將迅速地冷卻，坯件繼續(xù)被擠壓直至容屑槽件足夠的長(zhǎng)。隨后爪40和41分開并與混合物分離，從而形成圓柱形的柄部。柄部的長(zhǎng)度或者由擠壓時(shí)間的長(zhǎng)短所決定，或者由何時(shí)爪向內(nèi)放置從而開始形成一個(gè)新的坯件所決定。在后一種情況下，連續(xù)形成兩個(gè)或者多個(gè)坯件。固態(tài)的坯件然后可以被切割或者僅僅被折斷，例如用手，以便形成為直徑5-10倍的合適的長(zhǎng)度。
然后坯件在一個(gè)單獨(dú)的爐子內(nèi)被加熱，從而載體被燒掉，粘結(jié)劑金屬熔化并結(jié)合硬質(zhì)合金。接著開始進(jìn)一步的機(jī)加工，比如研磨邊緣部、鉆柄部和排屑面等。
通過本發(fā)明的方法和裝置，可以制造一種具有或不具有容屑槽和具有或不具有鉆柄的刀具，并且使用方便，成本低。同時(shí)不產(chǎn)生粉塵。另外不合格的坯件還可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的再銑削和再次擠壓循環(huán)。還可以使用至少一個(gè)爪以在鉆柄部的需要磨削以用于卡具的地方做出標(biāo)記。因此可以減少磨削量。
本發(fā)明不僅僅被局限于上述實(shí)施例，而是可以在附屬所確定的范圍內(nèi)作出任意的改變。因此本發(fā)明也可以用于整體立銑刀。刀具可以涂覆有例如AL2O3、TiN和/或TiCN等。
權(quán)利要求
1.一種用于制造切削機(jī)加工用的旋轉(zhuǎn)式刀具、例如螺旋鉆或者立銑刀的方法，其特征在于，A)將硬質(zhì)金屬粉末和聚合物等載體混合在一起；B)混合物被放進(jìn)機(jī)床(50)中以進(jìn)行擠壓，以及C)將混合物加熱至一合適的溫度，然后D)借助于一個(gè)形成坯件直徑的模具(29)，沿著進(jìn)給方向(F)將混合物進(jìn)行擠壓，然后E)使混合物通過部分(42)以形成容屑槽，然后F)徑向移動(dòng)部分(42)以便形成刀具的柄部，G)使混合物固化并形成一個(gè)坯件，然后H)將坯件從機(jī)床中拔出，進(jìn)行燒結(jié)，接著I)進(jìn)行可能的精加工，例如磨削。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，部分(42)包括兩個(gè)可彼此相對(duì)移動(dòng)的爪(40，41)，它們被放置在大致垂直于進(jìn)給方向(F)的相反方向上。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟D包括混合物通過一個(gè)堅(jiān)固地連接在模具(29)上的型芯(33)，然后沿著進(jìn)給方向(F)在型芯(33)的后部，混合物熔凝成一個(gè)圓柱體。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在型芯中設(shè)有銷釘(35)，從而在坯件中成形有空間。
5.一種裝置，其安裝在機(jī)床上以便擠壓成形一種切削機(jī)加工用的刀具的坯件，所述裝置(20)包括一個(gè)殼體(21)，其用來固定在機(jī)床上以進(jìn)行擠壓，所述殼體(21)具有一個(gè)貫通凹槽(24)，通過該凹槽(24)混合物沿著進(jìn)給方向(F)被擠壓，所述凹槽(24)包括噴嘴(28)上的節(jié)門(27)以及模具(29)中的孔(30)，其特征在于，所述裝置(20)包括至少一個(gè)爪(40，41)，它們相對(duì)于凹槽(24)可徑向移動(dòng)，以便與所述混合物接合或分離。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，包括兩個(gè)可彼此相對(duì)移動(dòng)的爪(40，41)，它們可沿著大致垂直于進(jìn)給方向(F)的相反方向徑向移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，型芯(33)被堅(jiān)固地固定在模具(29)內(nèi)，并且模具包括一個(gè)圓形空間。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，型芯(33)為矩形并包括兩個(gè)用于容納細(xì)長(zhǎng)銷釘(35)的孔(34)，當(dāng)要在坯件中形成沖洗槽時(shí)，所述銷釘(35)沿著進(jìn)給方向(F)而從型芯中伸出。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，每個(gè)爪(40，41)包括一個(gè)面向另一個(gè)爪的空間(42)，所述空間(42)包括螺紋(43)，以便當(dāng)爪彼此鄰接時(shí)，空間成形出具有容屑槽的螺旋鉆的橫截面。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-4所制造的刀具。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制造刀具的方法和裝置,以及根據(jù)該方法所制造的刀具。所述裝置被安裝在機(jī)床上以便擠壓成形切削機(jī)加工用的刀具。所述裝置(20)包括殼體(21),它用于固定在機(jī)床上以進(jìn)行擠壓。殼體(21)具有一個(gè)貫穿凹槽(24),沿著進(jìn)給方向(F)而將混合物擠壓通過凹槽(24)。凹槽(24)包括一個(gè)噴嘴(28)上的節(jié)門(27)和一個(gè)模具(29)中的孔(30)。所述裝置(20)包括至少一個(gè)爪(40,41),它們被設(shè)置得可徑向相對(duì)于凹槽(24)移動(dòng),以便與所述混合物接合或者分離。
文檔編號(hào)B23P15/32GK1352578SQ0080809
公開日2002年6月5日 申請(qǐng)日期2000年5月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月3日
發(fā)明者馬蒂亞斯·皮德, 約翰尼·布魯恩, 米卡埃爾·格倫奎斯特 申請(qǐng)人:塞科機(jī)床公司