[发明专利]用于制造硬质金属压制件的方法和装置及硬质金属压制件

说明书

本发明涉及一种用于制造硬质金属压制件的方法和装置以及硬质金属压制件。该方法包括以下步骤：提供多件式模具(46)，包括：馈送可在第一平面中移动的至少一个正面成型件(54、56)；馈送可在第二平面中移动的至少一个横向成型件(64、66)；锁定至少一个正面成型件(54、56)和至少一个横向成型件(64、66)，以限定用于压制件(10)的腔(48)，其中至少一个正面成型件(54、56)和至少一个横向成型件(64、66)的馈送方向相互倾斜地定向，优选地彼此垂直，其中至少一个正面成型件(54、56)和至少一个横向成型件(64、66)限定压制件(10)的表面(30、32)，所得到的腔(48)具有至少一个开口(50)，冲头(74、76)可通过该开口插入；通过腔(48)的开口(50)馈送填充靴(132)，并用硬金属粉末填充腔(48)；以及用可平行于主压方向(Z)移动的至少一个冲头(74、76)压缩粉末，其中至少一个横向成型件(64、66)的馈送沿平行于主压方向(Z)的馈送方向(104、106)进行。

技术领域

本公开涉及用于制造硬质金属压制件的方法和装置及硬质金属压制件。本公开还涉及用于烧结硬质金属部件的坯料的制造，具体为切削工具。切削工具可包括例如切削刀片、可转位刀片等。

背景技术

硬质金属切削工具通常在高温下烧结。已知有两种主要方法用于生产尺寸精确的中间件，中间件也被称为压制件、坯料或生坯。一种方法涉及通过注塑成型的主要成型生产。另一种方法涉及通过压制生产压制件。本公开主要涉及在高压下压制硬质金属粉末以生产用于粉末冶金生产切削工具等的压制件。

WO 2015/120496 A1描述了一种用于粉末冶金生产生坯的模具，该模具带有上冲头和下冲头，该上冲头和下冲头可沿着共同的压轴移动，模体具有用于接收粉末材料的料斗，其中模体包括上部区域和下部区域，在上部区域中，在料斗中的上冲头在其中沿压轴可移动地引导，在下部区域中，在料斗中的下冲头在其中沿压轴可移动地引导，并具有至少两个横向滑块，该至少两个横向滑块形成确定生坯的侧外轮廓的模制区域，并且其在偏离压轴的方向上可移动地布置在模体上，其中该至少两个横向滑块仅当其布置在各自的端部位置时相互接触，其中在模具的闭合状态下，通过布置在其端部位置的上冲头和下冲头及布置在其端部位置的至少两个横向滑块形成确定压制生坯形状的腔，以及其中该至少两个横向滑块形成确定生坯的总侧外轮廓的模制区域。

由EP 2 933 041 A1已知一种用于制造生坯的方法和装置，其中该装置包括第一冲头、第二冲头、第一模具部分和第二模具部分，其中第一冲头、第二冲头、第一模具部分协作以形成生坯，其中第二模具部分具有用于接收第二冲头但不形成生坯表面的开口。

由EP 2 933 043 A1已知一种用于制造切削刀片的生坯的方法和装置，其中该装置具有上模部分、下模部分、上冲头和下冲头，上模部分、下模部分、上冲头和下冲头共同协作以使生坯成型，其中模具部分和冲头各自可竖直移动。

在上述压制方法的背景下，如果没有昂贵的后加工，则不能制造已知工具几何形状的压制件。后加工增加了生产成本。并非所有所需的硬质金属压制件的几何形状和设计都能够借助于已知的压制方法进行生产而无后加工或少后加工。相反，这导致在这种工具的设计中要考虑制造条件，从而做出妥协。这可能会限制工具的性能。

硬质金属工具的一个例子是所谓的可转位刀片，具体为包括两个刀刃或切削刃的所谓双面刀。已知的双面刀设计为点对称。换言之，这样的双面刀可包括比如具有纵向延伸的基体，其中在第一端和远离第一端的第二端处各形成一个刀刃，其中刀刃相对于基体的中心相反定向。这种设计需要在压制件的制造中采取特殊措施。具体为，要遵守不同的设计原则。例如，压制件成型的腔通常以某种方式相对于主压轴布置。用于制造硬质金属压制件的压制机通常包括可沿着主压轴朝向彼此移动的上冲头和下冲头，以在加压并压缩腔中容纳的粉末。

另外，在用于粉末冶金制造硬质金属压制件的模具的设计中要注意的是，不设置经过切削刃之上或横过切削刃的分型面。然而，切削刃优选位于主分界面中。这可能导致某些切削工具的坯料无法通过无后加工或少后加工的压制进行制造。