專利名稱：用于加工刀具的基材及其制造方法以及使用該基材的鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刀具領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種用于加工刀具的基材及其制造方法以及使用該基材的鉆頭。
背景技術(shù)：
加工印制電路板的微型鉆頭，一般使用高硬度WC硬質(zhì)合金作為材料，并且這種鉆頭的螺旋槽和鉆尖部分都是由同一種材料加工而成。眾所周知，鉆頭的螺旋槽部分只起到排屑作用，而鉆尖部分則為切削的主體。若兩部分使用同一種硬度高、韌性差的硬質(zhì)合金材質(zhì)，雖保證鉆尖部分高硬度、高耐磨性，但是致螺旋槽部分容易出現(xiàn)折斷。相反，若使用同一種硬度稍低，韌性相對要好的硬質(zhì)合金材質(zhì)，雖然螺旋槽部分不易折斷，但是鉆尖部分不耐磨。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種降低刀具折斷率、提高刀具切削部分耐磨性的用于加工刀具的基材以及使用該基材的鉆頭。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種用于加工刀具的基材，所述基材為硬質(zhì)合金材料，所述基材具有至少兩段硬度不同的合金段，所述基材為多段一體壓制燒結(jié)成型。
本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種使用權(quán)利要求I所述基材制造的鉆頭，其特征在于，所述鉆頭包括鉆尖段以及鉆身段，所述鉆尖段的硬度大于所述鉆身段的硬度。
優(yōu)選的，所述鉆尖段的長度是鉆頭合金部分長度的159Γ30%。選擇合適長度的鉆尖段以提高鉆頭的切削性能。
優(yōu)選的，所述鉆身段具有至少兩段硬度不同的合金段，靠近鉆尖段的合金段硬度大于靠近鉆尾段的合金段。使得鉆身段的硬度變化不致過大，避免在硬度變化過大的地方發(fā)生斷鉆。
優(yōu)選的，所述鉆頭為直徑小于O. 7mm的微型鉆頭。O. 7mm以下的微型鉆頭對于鉆身、鉆尖的強度以及韌性要求較高，使用此種方案可提高O. 7_微型鉆頭的使用壽命。
優(yōu)選的，所述鉆頭為直徑小于O. 4mm的微型鉆頭。
一種上述用于加工刀具的基材的制作方法，其特征在于，包括步驟
SI :制作兩種以上的混合料；
S2:將所述不同種類的混合料分別裝入定型模腔的不同位置段進行一體壓制獲得壓坯；
S3 :將壓坯進行燒結(jié)獲得具有多段不同硬度合金段的基材。
優(yōu)選的，所述混合料包括碳化鎢或碳化鉭粉末。碳化鎢和碳化鉭是較好的硬金屬， 適用于硬質(zhì)合金的制造，提高硬質(zhì)合金的硬度。
優(yōu)選的，所述混合料包括鎳或鈷粉末。鎳和鈷是較好的粘接金屬，可獲得結(jié)構(gòu)強度較好的硬質(zhì)合金。
本發(fā)明由于用于加工刀具的基材具有多段不同硬度的合金段，對于硬度較大的合金段，可用于制作刀具的切削部分，比如鉆頭的鉆尖部分，這樣可以提高鉆頭鉆尖的耐磨性，增加刀具的使用壽命。而對于硬度較小的合金段可以用于制作刀具刀身部分，比如鉆頭的鉆身部分，鉆身部分設(shè)置有螺旋槽，鉆身承受鉆壓以及扭矩，則使用硬度較低的合金段可提高鉆身的韌性，從而降低鉆頭的斷鉆幾率。


圖I是本發(fā)明實施例一的微型鉆頭的結(jié)構(gòu)簡圖，
圖2是本發(fā)明實施例二的微型鉆頭的結(jié)構(gòu)簡圖。
其中100、鉆頭，110、鉆尖段，115、過渡段，120、鉆身段，130、刀柄。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖I所示，本實施例以直徑小于O. 7mm的微型鉆頭對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明，更具體的，以直徑為4mm的微型鉆頭進行說明。
本實施例所述的微型鉆頭使用硬質(zhì)合金材料作為基材，該基材具有至少兩段硬度不同的合金段，并且，該基材為多段一體壓制燒結(jié)成型。本實施例以具有兩段不同硬度合金段的基材為例進行說明，其工藝步驟可以表述如下
SI :混合料制備，在該步驟中，需要制作兩種混合料
稱取所需的各組份原料及少量添加劑，所述原料包括碳化鎢、碳化鉭等難熔金屬硬質(zhì)化合物以及鎳粉或鈷粉等粘接金屬，所述添加劑可以是硬脂酸。將上述原料以及添加劑裝入滾動球磨機或攪拌球磨機，在球磨機中合金球研磨體的沖擊、研磨作用下，使各組份原料在研磨介質(zhì)中得到細化和均勻分布，加入一定量的液態(tài)石蠟，卸聊后經(jīng)噴霧干燥、振動過篩，制成有一定成分和粒度要求的摻蠟混合料粉末，以此獲得第一種混合料。之后以同樣的方法，對個組份的原料及添加劑的比例進行調(diào)整，制作第二種混合料。
S2 :分段一體壓制
將兩種混合料分別裝入定型模腔內(nèi)，兩種混合料分別位于定型模腔的兩側(cè)，使用壓力機沖頭施與壓力，使粉末發(fā)生位移和變形，增大壓力，使粉末顆粒之間發(fā)生機械嚙合， 加入成型劑，使混合料被密實成具有一定形狀的壓坯，本實施例以形成柱狀的鉆頭基材為準。由于兩種混合料壓制時分別處于定型模腔的兩側(cè)，本實施例獲得的壓坯的兩端的密度、 強度也不同。
S3 :燒結(jié)
將壓坯置于真空環(huán)境中進行加熱脫蠟，并發(fā)生固相燒結(jié)、液相燒結(jié)、保溫以及冷卻。
最后獲得用于制作微型鉆頭的基材，由于該基材在壓制過程中定型模腔內(nèi)兩頭的混合料不同，該兩種不同的混合料在燒結(jié)后將對應(yīng)的產(chǎn)生兩種不同硬度的合金材料，因而， 本實施例所獲得的基材具有兩段不同硬度的合金段。
如圖I所示，使用上述的基材制作的微型鉆頭100包括鉆尖段110、鉆身段120以及刀柄130，刀柄130由其它材料制作，不使用所述的基材。鉆頭的鉆尖段110設(shè)置有切削刃，起到切削作用以及初級的排屑作用，其硬度以及耐磨性需求比較高，因此，本實施例使用基材的硬度高的部分加工制作成鉆尖段，而鉆身段120上設(shè)置有螺旋槽，起到排屑的作用，鉆頭100在鉆削過程中在鉆壓和扭矩作用下容易出現(xiàn)斷裂，為了降低其折斷率，需要降低鉆身段120的硬度以提高其韌性，因此，此鉆身段120使用基材硬度低的部分加工而成。
在本實施例中，鉆尖段110的長度是鉆頭合金部分長度的15°/Γ30%，這樣保證鉆尖段110的切削作用以及初級的排屑作用，提高鉆頭的鉆削性能。
實施例二
與實施例一不同的是，本實施例的鉆頭具有三段硬度不同的合金段，如圖2所示， 鉆尖段110的硬質(zhì)合金的硬度最大，而鉆身段120也具有兩段硬度不同的合金段，一段靠近鉆尖段110的過渡段115，該過渡段115的硬度小于鉆尖段110的硬度但大于靠近鉆尾的合金段的硬度。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于加工刀具的基材，其特征在于，所述基材為硬質(zhì)合金材料，所述基材具有至少兩段硬度不同的合金段，所述基材為多段一體壓制燒結(jié)成型。
2.一種使用權(quán)利要求I所述基材制造的鉆頭，其特征在于，所述鉆頭包括鉆尖段以及鉆身段，所述鉆尖段的硬度大于所述鉆身段的硬度。
3.如權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于，所述鉆尖段的長度是鉆頭合金部分長度的159^30%。
4.如權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于，所述鉆身段具有至少兩段硬度不同的合金段，靠近鉆尖段的合金段硬度大于靠近鉆尾段的合金段。
5.如權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于，所述鉆頭為直徑小于O.7mm的微型鉆頭。
6.如權(quán)利要求2所述的鉆頭，其特征在于，所述鉆頭為直徑小于O.4mm的微型鉆頭。
7.—種如權(quán)利要求I所述用于加工刀具的基材的制作方法，其特征在于，包括步驟 SI :制作兩種以上的混合料； S2:將所述不同種類的混合料分別裝入定型模腔的不同位置段進行一體壓制獲得壓坯； S3 :將壓坯進行燒結(jié)獲得具有多段不同硬度合金段的基材。
8.如權(quán)利要求7所述的硬質(zhì)合金基材的制作方法，其特征在于，所述混合料包括碳化鎢或碳化鉭粉末。
9.如權(quán)利要求7所述的硬質(zhì)合金基材的制作方法，其特征在于，所述混合料包括鎳或鈷粉末。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于加工刀具的基材及其制造方法以及使用該基材的鉆頭，所述基材為硬質(zhì)合金材料，所述基材具有至少兩段硬度不同的合金段，所述基材為多段一體壓制燒結(jié)成型。所述鉆頭包括鉆尖段以及鉆身段，所述鉆尖段的硬度大于所述鉆身段的硬度。本發(fā)明由于用于加工刀具的基材具有多段不同硬度的合金段，對于硬度較大的合金段，可用于制作刀具的切削部分，比如鉆頭的鉆尖部分，這樣可以提高鉆頭鉆尖的耐磨性，增加刀具的使用壽命。而對于硬度較小的合金段可以用于制作刀具刀身部分，比如鉆頭的鉆身部分，鉆身部分設(shè)置有螺旋槽，鉆身承受鉆壓以及扭矩，則使用硬度較低的合金段可提高鉆身的韌性，從而降低鉆頭的斷鉆幾率。
文檔編號B23B51/02GK102974871SQ20121048905
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者黃冬林 申請人:深圳市金洲精工科技股份有限公司