[发明专利]用于制造切削刀片的设备和方法

说明书

技术领域

本申请的主题涉及用于制造后来待烧结成切削刀片的预烧结切削刀片生坯本体的方法和设备。

背景技术

用可烧结粉末(即，冶金、金属陶瓷或陶瓷粉末)制作切削刀片包括将有或没有短效粘合剂的可烧结粉末压紧成预烧结生坯本体，并且随后烧结生坯本体，以产生切削刀片。一般在高压下进行压紧，通过模具中的冲头系统产生的相对的大力获得高压。例如，将上部冲头和下部冲头推向形成于模具中的、容纳可烧结粉末的模具腔体，如在本领域中众所周知的。虽然一般可挤压具有底切特征的切削刀片，但这些特征可抑制从模具腔体释放压紧的生坯本体，以及抑制后来从模具腔体取出压紧的生坯本体。

本发明的目标是提供一种用于制造预烧结切削刀片生坯本体的新型且改进的设备和方法。

发明内容

根据本申请的主题的第一方面，提供一种成套工具，其构造成压紧可烧结粉末，以形成生坯本体。大体上，可烧结粉末可包括粘合剂。生坯本体可为切削刀片生坯本体，并且在压紧之后，可对生坯本体进行烧结，以产生切削刀片。

成套工具具有中心轴线，该中心轴线限定基准轴向方向。将径向方向限定为垂直于中心轴线。成套工具包括基部本体和能够安装在基部本体上的盖板，该基部本体具有基部贯通孔、多个沿径向定向的冲头通道、多个沿径向定向的模具通道。盖板具有板贯通孔，并且当盖板安装在基部本体上时，中心轴线穿过基部和板贯通孔。

成套工具还包括上部冲头、相对的下部冲头、多个侧部冲头和多个模杆。上部冲头能够沿轴向移动通过板贯通孔，并且下部冲头能够沿轴向移动通过基部贯通孔。侧部冲头布置成相对的对，并且能够在冲头通道中沿径向移动。模杆能够在模具通道中沿径向移动。各个模杆对于两个相邻侧部冲头是公共的，并且位于两个相邻侧部冲头之间。各个模杆具有前部模具成形表面和两个模具导引表面，两个相邻侧部冲头能够在该两个模具导引表面上可滑动地移动。模具导引表面从模具成形表面向后发散。

根据本申请的主题，成套工具构造成从压紧可烧结粉末之前的第一构造调节成压紧可烧结粉末之后的第二构造。在第一构造中，上部、下部和侧部冲头形成初始闭合腔体。初始闭合腔体可容纳未压紧的可烧结粉末。在第二构造中，上部、下部和侧部冲头和模杆形成最终闭合腔体。最终闭合腔体可容纳压紧的可烧结粉末。

上部、下部和侧部冲头分别具有上部、下部和侧部冲头面，并且最终闭合腔体可由上部、下部和侧部冲头面和模具成形表面限制。

在第一构造中，侧部冲头在基部贯通孔远处的第一位置，并且在第二构造中，侧部冲头在基部贯通孔附近的第二位置。布置使得模杆在第一构造和第二构造两者中位于基部贯通孔附近。

根据一些构造，上部冲头和下部冲头中的至少一个包括用于在生坯本体中产生贯通膛孔的中心销。

根据一些构造，上部冲头面和下部冲头面围绕中心轴线相对于彼此旋转非零角。

可通过以下实现压紧可烧结粉末，以形成生坯本体：使上部冲头和下部冲头移向彼此，以及使侧部冲头从第一位置移动到第二位置，在此期间，模杆保持在基部贯通孔附近固定，并且侧部冲头在模具导引表面上可滑动地移动。该布置是有利的，因为其确保在可烧结粉末的压紧完成之后，侧部冲头将被导引到相应的模杆的任一侧上的确切位置。

根据本申请的主题的方面，模杆的模具成形表面形成生坯本体的短刀刃。模具成形表面可具有任何期望形状。与通过现有技术压紧成套工具制造的生坯本体刀刃相比，使用模具成形表面可对可制造的生坯本体刀刃的形状提供较大自由度。

根据本申请的主题的一些实施例，各个短刀刃在形状上是非线性的。因为短刀刃由模具成形表面形成，所以在这样的实施例中，模具成形表面在形状上也将是非线性的。

根据本申请的主题的一些实施例，各个短刀刃包括两个短切削刀刃，并且在生坯本体的端视图中，两个短切削刀刃不共线。

根据本申请的主题的又一个特定实施例，生坯本体包括两个相对侧表面，以及在两个相对侧表面之间延伸的周缘表面。周缘表面可包括四个相同的端部表面。相邻端部表面可在短刀刃处相交。

根据本申请的主题的再一特定方面，各个侧部冲头可具有突出的侧部冲头面，并且生坯本体可具有凹陷端部表面。在可烧结粉末的压紧期间，凹陷端部表面由突出的侧部冲头面形成。

根据本申请的主题的方面，上部冲头具有上部冲头面，并且下部冲头具有下部冲头面，并且在可烧结粉末的压紧期间，上部冲头面和下部冲头面形成生坯本体的侧表面。