用于制造切削工具刀片的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用于壓制冶金粉末來形成粉末壓坯以用于制造切削工具刀片的方法和裝置。本公開還涉及使用該方法和裝置制造的切削工具刀片。
【背景技術(shù)】
[0002]模塊化切削工具是一種類型的金屬和合金切削工具，其使用可移除地附接到工具夾持器的可轉(zhuǎn)位切削工具刀片。金屬和合金切削工具刀片通常具有一體結(jié)構(gòu)以及位于各個拐角處或刀片的周邊邊緣周圍的一個或多個切削刃?？赊D(zhuǎn)位切削工具刀片機(jī)械地固定到工具夾持器，但刀片可相對于工具夾持器調(diào)整和移除?？赊D(zhuǎn)位切削工具刀片可易于重新定位(即，轉(zhuǎn)位)以向工件呈現(xiàn)新的切削刃，或者可例如在切削刃變鈍或破裂時在工具夾持器中替換。以這種方式，可轉(zhuǎn)位刀片切削工具是包括至少一個切削工具刀片和工具夾持器的模塊化切削工具組件。
[0003]切削工具刀片包括例如銑削刀片、車削刀片、鉆孔刀片等。切削工具刀片可由硬質(zhì)材料諸如燒結(jié)碳化物和陶瓷制成。這些材料可使用粉末冶金技術(shù)(諸如共混、壓制和燒結(jié))來處理以制備切削工具刀片。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在非限制性實(shí)施例中，描述了用于制備切削工具刀片的方法。該方法包括將底部沖頭定位到粉末壓實(shí)模具中，將冶金粉末引入到模具腔體中，將頂部沖頭以與底部沖頭相對的取向定位到粉末壓實(shí)模具中，并且在底部沖頭與頂部沖頭之間壓縮冶金粉末以形成粉末壓坯。底部沖頭包括底部沖頭主體、位于底部沖頭主體的壓制端部上的底部沖頭面、設(shè)置在底部沖頭主體中并且在底部沖頭面處開口的內(nèi)部通道，以及部分地設(shè)置在內(nèi)部通道中的芯棒。芯棒包括壓制端部和位于壓制端部上的鉆埋頭孔突起。芯棒穿過內(nèi)部通道的開口并且在底部沖頭面的上方部分地延伸。粉末壓實(shí)模具和底部沖頭形成模具腔體。頂部沖頭包括頂部沖頭主體、位于頂部沖頭主體的壓制端部上的頂部沖頭面、設(shè)置在頂部沖頭主體中并且在頂部沖頭面處開口的內(nèi)部通道，以及設(shè)置在內(nèi)部通道中的芯銷。芯銷包括壓制端部和位于壓制端部上的鉆埋頭孔突起。鉆埋頭孔突起穿過內(nèi)部通道的開口并且在頂部沖頭面的下方延伸。
[0005]在另一個非限制性實(shí)施例中，用于制備切削刀片的粉末壓制裝置包括底部沖頭主體、芯棒、頂部沖頭主體和芯銷。底部沖頭主體包括底部沖頭面，其位于底部沖頭主體的壓制端部上。底部沖頭主體還包括內(nèi)部通道，其設(shè)置在底部沖頭主體中并且在底部沖頭面處開口。芯棒被部分地設(shè)置在底部沖頭主體的內(nèi)部通道中。芯棒包括壓制端部和位于壓制端部上的鉆埋頭孔突起。芯棒穿過內(nèi)部通道的開口并且在底部沖頭面的上方部分地延伸。頂部沖頭主體包括頂部沖頭面，其位于頂部沖頭主體的壓制端部上。頂部沖頭主體還包括內(nèi)部通道，其設(shè)置在頂部沖頭主體中并且在頂部沖頭面處開口。芯銷設(shè)置在頂部沖頭主體的內(nèi)部通道中。芯銷包括壓制端部和位于壓制端部上的鉆埋頭孔突起。鉆埋頭孔突起穿過內(nèi)部通道的開口并且在頂部沖頭面的下方延伸。
[0006]在另一個非限制性實(shí)施例中，切削工具刀片包括頂部表面、底部表面和包括連接頂部表面與底部表面的連續(xù)表面的埋頭通孔。
[0007]應(yīng)當(dāng)理解，本說明書中所公開和描述的本發(fā)明不限于該
【發(fā)明內(nèi)容】
中概述的實(shí)施例。
【附圖說明】
[0008]可通過參考附圖來更好地理解本說明書中所公開和描述的非限制性和非詳盡實(shí)施例的各種特征和特性，其中:
[0009]圖1是包括沿著壓制軸線對齊的頂部沖頭主體和底部沖頭主體的粉末壓制裝置的示意性側(cè)視圖；
[0010]圖2是被配置為與圖1所示的粉末壓制裝置一起使用以用于壓制粉末壓坯的芯棒的示意性側(cè)視圖；
[0011]圖3是圖1所示的頂部沖頭主體和底部沖頭主體的壓制端部的示意性側(cè)視圖，其中圖2所示的芯棒被部分地設(shè)置在底部沖頭主體中；
[0012]圖4是圖3所示的粉末壓制裝置的示意性剖視圖，其示出了用于制造粉末壓坯的冶金粉末壓縮和壓實(shí)；
[0013]圖5A和圖5B分別是以圖4所示的方式制成的粉末壓坯的示意性透視剖面圖和側(cè)視剖面圖；
[0014]圖6是包括沿著壓制軸線對齊的頂部沖頭主體和底部沖頭主體的粉末壓制裝置的示意性側(cè)視圖，其中頂部沖頭主體包括一體化芯銷突起；
[0015]圖7是圖6所示的頂部沖頭主體和底部沖頭主體的壓制端部的示意性側(cè)視圖，其中粉末壓制裝置還包括部分地設(shè)置在底部沖頭主體中的芯棒；
[0016]圖8是圖7所示的粉末壓制裝置的示意性剖視圖，其示出了用于制造粉末壓坯的冶金粉末壓縮和壓實(shí)；
[0017]圖9A和圖9B分別是以圖8所示的方式制成的粉末壓坯的示意性透視剖面圖和側(cè)視剖面圖；
[0018]圖10是包括沿著壓制軸線對齊的頂部沖頭主體和底部沖頭主體的粉末壓制裝置的示意性側(cè)視圖；
[0019]圖11是被配置為與圖10所示的粉末壓制裝置一起使用以用于壓制粉末壓坯的芯銷和芯棒的示意性側(cè)視圖；
[0020]圖12是圖10所示的頂部沖頭主體和底部沖頭主體的壓制端部的示意性側(cè)視圖，其中圖11所示的芯銷設(shè)置在頂部沖頭主體中，并且其中圖11所示的芯棒部分地設(shè)置在底部沖頭主體中；
[0021]圖13是圖12所示的頂部沖頭組件的示意性透視圖；
[0022]圖14是圖12所示的底部沖頭組件的示意性透視圖；
[0023]圖15是插入穿過粉末壓實(shí)模具的底部開口的圖14所示的底部沖頭組件的示意性透視圖；
[0024]圖16是插入穿過粉末壓實(shí)模具的頂部開口的圖13所示的頂部沖頭組件和插入穿過粉末壓實(shí)模具的底部開口的圖14所示的底部沖頭組件的示意性透視圖；
[0025]圖17是圖16所示的粉末壓制裝置的示意性剖視圖，其示出了填充有待壓縮和壓實(shí)的冶金粉末的粉末壓實(shí)模具和底部沖頭組件；
[0026]圖18是圖17所示的粉末壓制裝置的示意性剖視圖，其示出了用于制造粉末壓坯的冶金粉末壓縮和壓實(shí)；
[0027]圖19A和圖19B分別是圖17和圖18所示的芯銷和芯棒的接合的示意性透視圖和側(cè)視圖；
[0028]圖20A和圖20B分別是以圖17和圖18所示的方式制成的粉末壓坯的示意性透視圖和側(cè)視圖；
[0029]圖21A、圖21B和圖21C分別是以圖4、圖8和圖18所示的方式制成的粉末壓坯的示意性透視圖；
[0030]圖22是底部沖頭主體/芯棒組件的示意性透視圖；和
[0031]圖23是底部沖頭主體/芯棒組件的示意性透視圖。
[0032]在考慮以下對根據(jù)本說明書的各種非限制性和非詳盡實(shí)施例的詳細(xì)描述時，讀者將會知道上述細(xì)節(jié)以及其他細(xì)節(jié)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本說明書中描述和示出了各種實(shí)施例以提供對所公開的方法、裝置和切削工具刀片的結(jié)構(gòu)、功能、操作、制造和用途的全面理解。應(yīng)當(dāng)理解，本說明書中描述和示出的各種實(shí)施例是非限制性且非詳盡的。因此，本發(fā)明未必受本說明書中所公開的各種非限制性和非詳盡實(shí)施例的描述的限制。結(jié)合各種實(shí)施例示出和/或描述的特征和特性可與其他實(shí)施例的特征和特性組合。此類修改和變型意圖包括在本說明書的范圍內(nèi)。因此，可對權(quán)利要求書進(jìn)行修正以敘述本說明書中明確或固有地描述或者由本說明書明確或固有地支持的任何特征或特性。另外，申請人保留對權(quán)利要求書進(jìn)行修正以斷然放棄現(xiàn)有技術(shù)中可能存在的特征或特性的權(quán)利。因此，任何此類修正都遵守35U.S.C.§ 112第一段和35U.S.C.§ 132(a)的要求。本說明書中所公開和描述的各種實(shí)施例可包括如本文多方面描述的特征和特性、由如本文多方面描述的特征和特性組成，或基本上由如本文多方面描述的特征和特性組成。
[0034]本文指出的任何專利、公布或其他公開材料的全文以引用的方式并入本說明書中，除非另外指明，否則僅僅以這樣的程度并入，即所并入的材料不與本說明書中明確闡述的現(xiàn)有描述、定義、陳述或其他公開材料相沖突。因此，并且在必要的程度上，本說明書中闡述的明確公開內(nèi)容取代以引用的方式并入本文中的任何沖突材料。被敘述為以引用的方式并入本說明書中但與本文闡述的現(xiàn)有定義、陳述或其他公開材料相沖突的任何材料或其部分僅以并入材料與現(xiàn)有公開材料之間不發(fā)生沖突的程度并入。申請人保留對本說明書進(jìn)行修正以明確地?cái)⑹鲆砸玫姆绞讲⑷氡疚闹械娜魏沃黝}或其部分的權(quán)利。
[0035]除非另外指明，否則本說明書中使用的語法冠詞“一”、“一個”、“一種”和“所述”旨在包括“至少一個”或“一個或多個”。因此，本說明書中使用的冠詞是指一個或不止一個(即，“至少一個”)冠詞的語法對象。舉例來說，“部件”是指一個或多個部件，并且因此，可能預(yù)期有不止一個部件，并且所描述的實(shí)施例的具體實(shí)施中可以采用或使用不止一個部件。另外，單數(shù)名詞的使用包括復(fù)數(shù)，并且復(fù)數(shù)名詞的使用包括單數(shù)，除非使用環(huán)境另有要求。
[0036]本說明書中使用空間和方向術(shù)語，諸如“豎直”和“水平”、“上方”和“下方”以及“頂部”和“底部”。例如，可參考切削工具刀片的側(cè)面和/或表面來使用術(shù)語“頂部”和“底部”。應(yīng)當(dāng)理解，這些術(shù)語用于結(jié)合附圖提供對各種實(shí)施例的簡明且清楚的書面描述。然而，各種實(shí)施例可在附圖未示出的