[发明专利]用于制造切削工具刀片的方法和装置

说明书

技术领域

本公开涉及用于压制冶金粉末来形成粉末压坯以用于制造切削工具刀片的方法和装置。本公开还涉及使用该方法和装置制造的切削工具刀片。

背景技术

模块化切削工具是一种类型的金属和合金切削工具，其使用可移除地附接到工具夹持器的可转位切削工具刀片。金属和合金切削工具刀片通常具有一体结构以及位于各个拐角处或刀片的周边边缘周围的一个或多个切削刃。可转位切削工具刀片机械地固定到工具夹持器，但刀片可相对于工具夹持器调整和移除。可转位切削工具刀片可易于重新定位(即，转位)以向工件呈现新的切削刃，或者可例如在切削刃变钝或破裂时在工具夹持器中替换。以这种方式，可转位刀片切削工具是包括至少一个切削工具刀片和工具夹持器的模块化切削工具组件。

切削工具刀片包括例如铣削刀片、车削刀片、钻孔刀片等。切削工具刀片可由硬质材料诸如烧结碳化物和陶瓷制成。这些材料可使用粉末冶金技术(诸如共混、压制和烧结)来处理以制备切削工具刀片。

发明内容

在非限制性实施例中，描述了用于制备切削工具刀片的方法。该方法包括将底部冲头定位到粉末压实模具中，将冶金粉末引入到模具腔体中，将顶部冲头以与底部冲头相对的取向定位到粉末压实模具中，并且在底部冲头与顶部冲头之间压缩冶金粉末以形成粉末压坯。底部冲头包括底部冲头主体、位于底部冲头主体的压制端部上的底部冲头面、设置在底部冲头主体中并且在底部冲头面处开口的内部通道，以及部分地设置在内部通道中的芯棒。芯棒包括压制端部和位于压制端部上的钻埋头孔突起。芯棒穿过内部通道的开口并且在底部冲头面的上方部分地延伸。粉末压实模具和底部冲头形成模具腔体。顶部冲头包括顶部冲头主体、位于顶部冲头主体的压制端部上的顶部冲头面、设置在顶部冲头主体中并且在顶部冲头面处开口的内部通道，以及设置在内部通道中的芯销。芯销包括压制端部和位于压制端部上的钻埋头孔突起。钻埋头孔突起穿过内部通道的开口并且在顶部冲头面的下方延伸。

在另一个非限制性实施例中，用于制备切削刀片的粉末压制装置包括底部冲头主体、芯棒、顶部冲头主体和芯销。底部冲头主体包括底部冲头面，其位于底部冲头主体的压制端部上。底部冲头主体还包括内部通道，其设置在底部冲头主体中并且在底部冲头面处开口。芯棒被部分地设置在底部冲头主体的内部通道中。芯棒包括压制端部和位于压制端部上的钻埋头孔突起。芯棒穿过内部通道的开口并且在底部冲头面的上方部分地延伸。顶部冲头主体包括顶部冲头面，其位于顶部冲头主体的压制端部上。顶部冲头主体还包括内部通道，其设置在顶部冲头主体中并且在顶部冲头面处开口。芯销设置在顶部冲头主体的内部通道中。芯销包括压制端部和位于压制端部上的钻埋头孔突起。钻埋头孔突起穿过内部通道的开口并且在顶部冲头面的下方延伸。

在另一个非限制性实施例中，切削工具刀片包括顶部表面、底部表面和包括连接顶部表面与底部表面的连续表面的埋头通孔。

应当理解，本说明书中所公开和描述的本发明不限于该发明内容中概述的实施例。

附图说明

可通过参考附图来更好地理解本说明书中所公开和描述的非限制性和非详尽实施例的各种特征和特性，其中：

图1是包括沿着压制轴线对齐的顶部冲头主体和底部冲头主体的粉末压制装置的示意性侧视图；

图2是被配置为与图1所示的粉末压制装置一起使用以用于压制粉末压坯的芯棒的示意性侧视图；

图3是图1所示的顶部冲头主体和底部冲头主体的压制端部的示意性侧视图，其中图2所示的芯棒被部分地设置在底部冲头主体中；

图4是图3所示的粉末压制装置的示意性剖视图，其示出了用于制造粉末压坯的冶金粉末压缩和压实；

图5A和图5B分别是以图4所示的方式制成的粉末压坯的示意性透视剖面图和侧视剖面图；

图6是包括沿着压制轴线对齐的顶部冲头主体和底部冲头主体的粉末压制装置的示意性侧视图，其中顶部冲头主体包括一体化芯销突起；

图7是图6所示的顶部冲头主体和底部冲头主体的压制端部的示意性侧视图，其中粉末压制装置还包括部分地设置在底部冲头主体中的芯棒；

图8是图7所示的粉末压制装置的示意性剖视图，其示出了用于制造粉末压坯的冶金粉末压缩和压实；

图9A和图9B分别是以图8所示的方式制成的粉末压坯的示意性透视剖面图和侧视剖面图；

图10是包括沿着压制轴线对齐的顶部冲头主体和底部冲头主体的粉末压制装置的示意性侧视图；