[发明专利]具有受控宽度的气隙的、用于切削刀具刀片的注射成型的模具和制造这种刀片的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有受控宽度的气隙的、用于切削刀具刀片的注射成型的模具和制造这种具有带有改进的性质的切削刃的刀片的方法。

背景技术

通常利用通过湿磨而混合到浆液、将浆液干燥成具有良好流动性质的粉末、将粉末单向地压制到具有所期望的形状的部件并且烧结的粉末冶金方法制造由硬质合金、金属陶瓷、陶瓷等制成的、用于金属加工的切削刀具刀片。在大规模生产中使用单向压制是方便的。然而，它对于将被制造的产品的形状施加了某种限制。

注射成型在塑料工业中是普遍的，其中包含热塑性塑料或者热固性聚合物的材料被加热并且被迫使到具有所期望的形状的模具腔中。当在粉末技术中使用时，该方法经常被称作金属注射成型(MIM)。它结合了塑料注射成型的多功能性与经过加工、压制或者以其它方式制造的小的、复杂的金属部件的强度和完整性。该工艺包括混合细小金属粉末与塑料粘结剂，该塑料粘结剂允许使用标准的塑料注射成型机器将金属注射到模具中。然后利用溶剂和热工艺移除粘结剂，并且最终烧结部件。金属注射成型部件在宽广的应用范围例如航空、汽车等中得到使用。MIM的优点在于可以生产出具有良好公差的、具有复杂形状的小尺寸部件。因此MIM还用在硬质合金工业中来制造不能通过单向挤压轻易制造的、具有复杂形状的刀片。

切削刀具刀片必须具有锐利的以及完善限定的切削刃。由于模具腔中的夹带的空气，注射切削刀具刀片的切削刃将不是足够锐利的。因此，沿着分型线或者模具插入件使用气隙，以便空气逸出。这已经在之前通过在刀具构件之间使用固定数量的气隙或者间隙而得到解决，并且因此使得非常难以避免毛边和/或圆化的切削刃。通常有必要在以此方式形成的切削刀具刀片上执行磨削操作以获得和能够通过传统的粉末压实操作获得的切削刃相似的切削刃。

期望的是提供带有锐利切削刃的、通过MIM形成的注射切削刀具刀片，同时避免产生过度毛边或者圆化的切削刃。还期望提供用于生产这种切削刀具刀片的模具和方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了用于通过MIM制造切削刀具刀片的模具，所述切削刀具刀片具有由两个相交表面限定的切削刃。该模具包括第一表面、与第一表面相交以限定边缘的第二表面，和在边缘处位于第一表面和第二表面之间的气隙，该气隙的宽度沿着它的长度以受控的方式变化。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在模具中制造切削刀具刀片的方法，该切削刀具刀片具有由两个相交表面限定的切削刃。根据该方法，用于形成切削刀具刀片的材料被迫使到具有第一表面和第二表面的模具腔中，第一表面和第二表面限定边缘。通过在边缘处位于第一表面和第二表面之间的气隙从模具腔移除空气，该气隙的宽度沿着它的长度以受控的方式变化。

附图说明

图1示出带有模具的金属注射成型机器。

图2是根据本发明的一个方面的模具的侧横截面视图。

图3是在模具构件10和11之间的分离处获取的实例模具的顶视图。

图4是具有利用根据本发明的一个方面的模具制造的类型的切削刀具刀片的透视图。

图5是根据本发明的一个方面的模具的一个部分的透视图，示出宽度沿着长度改变的气隙。

图6是根据本发明的另一个方面的模具的侧横截面视图。

具体实施方式

在图1中，示出注射成型机器和模具21的概略示意。材料25被注射到一个或者多个模具腔41中。通过关闭模具构件10、11和12并因此限定模具腔41而形成模具21。

在图1和图2中更加详细地看到了用于从待被成型的材料25制造切削刀具刀片23(图4)的模具21。如在图4中看到地，切削刀具刀片23具有由两个相交表面29和31限定的切削刃27。模具21包括第一表面33和与第一表面相交以限定边缘37的第二表面35。

气隙39设置在边缘37处位于第一表面33和第二表面35之间。如在图2中看到的，在注射待被成型的材料25期间，在材料的流动前沿43前面的空气通过该气隙从模具腔41逸出并且逸出到模具腔外的空气流道45。

气隙39的宽度沿着它的长度以受控的方式在宽度上改变。气隙39的最小宽度是0-5μm，并且气隙的最大宽度达20μm。气隙39的宽度将通常作为影响待被成型的材料25的、流动以填充邻近边缘37的空间的能力的因素的函数而改变。