5。一個(gè)或多個(gè)新刀尖15被放置于模具105中并且重復(fù)該過(guò)程??梢蕴砑幼詣?dòng)化來(lái)便于刀尖放置于模具105中,作為壓制循環(huán)的部分。
[0044]在替代實(shí)施例中,可使用金屬-樹脂模制155諸如金屬注射模制來(lái)制造刀片10。金屬注射模制包括混合157精細(xì)金屬粉末25與塑料粘合劑160以使得金屬粉末更易于流動(dòng)。刀尖15照常放置于100于模具105中,并且將金屬/樹脂/粘結(jié)劑化合物165,通常在熱和壓力下,注射170到模具105內(nèi)在刀尖15周圍。在固化175(其需要樹脂的硬化、冷卻和/或收縮)之后,模制的刀片180然后被剝離183塑料185,諸如經(jīng)由溶劑萃取或汽化,得到多孔性坯料金屬-刀尖刀片190。這個(gè)主體180然后在爐中燒結(jié)195以形成致密硬刀片10。這是在本質(zhì)上比利用常規(guī)干燥粉末金屬25制造更昂貴的方法,但是更適合于產(chǎn)生復(fù)雜刀片主體形狀。
[0045]模制的切削刀具刀片10可以被精磨、拋光或以其它方式進(jìn)一步加工以在其形狀中移除不規(guī)則性、不平/粗糙等以輔助裝配到切削刀具保持架內(nèi)。可以使用任何過(guò)程來(lái)執(zhí)行對(duì)刀片主體10的精磨或成形,包括(但不限于):線放電機(jī)械加工(WEDM)、銑削、PM燒結(jié)、燒結(jié)和鍛造、鍛造、沖壓、鑄造和模制。例如,刀片主體10可以被研磨為多種形狀,包括磨光(hone)、倒角、擦拭件(多個(gè)切削鼻部倒圓)、前角、余隙角和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似形狀,但不限于這些形狀。在新穎技術(shù)的另一實(shí)施例中,切削刀具刀片主體10可以在其主體10內(nèi)或其主體10上包括斷肩圖案、對(duì)準(zhǔn)孔或倒角。此外,無(wú)電鍍鎳鉻硬涂層200或隨后的PVD或CVD陶瓷硬涂層可以涂覆到刀片主體10上以保護(hù)刀片。任何常規(guī)金屬部分涂層或機(jī)械加工方法可以用于粉末金屬刀片10上。
[0046]進(jìn)一步加工多孔性鋼刀片主體10可以包括防銹流體、潤(rùn)滑流體35 (以改進(jìn)研磨)的滲透150,汽蒸(加壓)或氧化以改進(jìn)抗腐蝕性、顏色和研磨性能。
[0047]最后,刀尖15將常規(guī)地包括單種硬材料。然而,其也可包括單層硬材料或多層不同材料,諸如金屬或陶瓷層,它們本身結(jié)合到硬材料上。這些層可以充當(dāng)絕熱體、空間填充(諸如用以減小硬金剛石成本)和抗摩擦或釬焊層。
[0048]可以形成任意多種形狀、大小或厚度的刀片10,其能附連到很多種切削刀具保持架上以用于車削、銑削、鏜孔、鋸切和鉆孔應(yīng)用。本新穎技術(shù)的刀片10可以包含多個(gè)刀尖15并且不需要外部夾鉗、主體楔或固定約束件。刀尖15可以為相同材料或不同材料,并且在同一刀片10內(nèi)不同的刀尖大小和形狀是可能的。
[0049]以下示例只是有助于教導(dǎo)本新穎技術(shù)的工作的代表,并且本新穎技術(shù)并不受到下文的示例限制。
[0050]示例-1帶有80°刀尖角的尺寸0.192"X0.140〃X0.11〃的陶瓷刀尖15放置于常規(guī)鐵-碳粉末坯料主體50中的槽內(nèi),并且以80 ton/in2受壓制以限定組件45。組件45在缺氧氣氛中在1050°C燒制55小時(shí)。陶瓷刀尖15較強(qiáng)固地附連,即使在刀尖15與燒結(jié)鋼75之間存在顯著間隙。結(jié)合的刀尖15成功經(jīng)歷EDM切削和研磨而不出現(xiàn)移動(dòng)或開裂。
[0051]示例-2如上文在示例I中所描述而制備的陶瓷刀尖15被放置于鋼模具105的拐角中,計(jì)劃制造0.50" X 0.25" X Γ長(zhǎng)的矩形桿。刀尖15被埋入100到相同鐵-碳粉末25中,在80 ton/in2進(jìn)行坯料壓制,并且如在示例I中那樣燒制55。坯料組件45經(jīng)由與粉末金屬摻混物135中的蠟120粘合而保持在一起。然后燒結(jié)55坯料壓制主體135以得到刀片10。陶瓷刀尖15是適形的、無(wú)間隙的并且強(qiáng)固地機(jī)械夾緊到主體20上。其成功經(jīng)歷EDM切削和研磨而不出現(xiàn)移動(dòng)或開裂。
[0052]將意識(shí)到若干上文所公開的和其它的特征和功能或其替代中的若干可以合乎需要地組合成多種其它不同系統(tǒng)或應(yīng)用。而且,隨后能由本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明做出各種目前未預(yù)見或未預(yù)期的替代、修改、變化或改進(jìn),這些替代、修改、變化或改進(jìn)也意圖由下文的權(quán)利要求涵蓋。
[0053]雖然在附圖和前文的描述中詳細(xì)地說(shuō)明和描述了要求保護(hù)的技術(shù),附圖和前文的描述被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限制性的。應(yīng)了解為了滿足最佳實(shí)施方式和實(shí)行要求而在前文的說(shuō)明書中示出和描述了實(shí)施例。應(yīng)了解本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能對(duì)上文所描述的實(shí)施例做出幾乎無(wú)限數(shù)量的非實(shí)質(zhì)變化和修改并且試圖在本說(shuō)明書中描述所有這些實(shí)施例變型是不現(xiàn)實(shí)的。因此,應(yīng)了解希望保護(hù)屬于要求保護(hù)的技術(shù)精神內(nèi)的所有變化和修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種切削刀具刀片,包括: 燒結(jié)粉末金屬刀片主體;以及 研磨刀尖,其部分地嵌入于所述刀片主體內(nèi); 其中所述刀尖非粘合地以機(jī)械方式連接到所述刀片主體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具刀片,其特征在于,所述燒結(jié)粉末金屬主體選自包括以下的組:鐵、鎂、銷、銅、镲、鈷和其組合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具刀片,其特征在于,所述研磨刀尖成形為遠(yuǎn)離所述刀片主體載運(yùn)切肩。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具刀片,其特征在于,所述研磨刀尖比所述刀片主體更硬。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具刀片,其特征在于,所述刀片主體螺紋連接到所述刀尖。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具刀片,其特征在于,所述刀片主體和所包括的刀尖限定刀片系統(tǒng)并且其中所述刀片系統(tǒng)具有大于每立方厘米5克的總?cè)莘e密度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切削刀具刀片,其特征在于,所述研磨刀尖選自碳化硅、氮化硅、氧化鋁、立方氮化硼、六方氮化硼、碳化鎢和金剛石。8.—種制造切削刀具刀片的方法,包括: a)將研磨刀尖定位于模具中; b)用粉末金屬混合物填充所述模具; c)使粉末金屬混合物圍繞所述刀尖的至少一部分流動(dòng)以限定坯料主體; d)壓實(shí)所述坯料主體以限定壓制的坯料主體; e)燒結(jié)所述壓制的坯料主體以得到燒結(jié)主體,所述燒結(jié)主體具有金屬部分和刀尖部分;以及 f)冷卻所述燒結(jié)主體以使所述刀尖部分受壓縮; 其中所述刀尖部分非粘合地以機(jī)械方式附連到所述金屬部分。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述刀尖部分成形為鎖定地接合所述金屬部分。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述粉末金屬混合物是選自包括以下的組:鐵、銅、鎳、鈷和其組合。11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述粉末金屬混合物包括粘結(jié)劑。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,在步驟a)期間,將多個(gè)研磨刀尖放置于所述模具中;并且其中所述燒結(jié)主體具有多個(gè)刀尖部分。13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述研磨刀尖選自包括以下的組:立方氮化硼、六方氮化硼、碳化鎢和金剛石。14.一種制造復(fù)合刀片的方法,包括: a)將粉末金屬混合物圍繞研磨構(gòu)件的至少一部分定位以限定還料主體;以及 b)使所述坯料主體凝固以限定具有金屬部分和研磨部分的整體主體;以及 其中所述研磨部分非粘合地以機(jī)械方式附連到所述金屬部分。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,步驟b)還包括: bl)壓實(shí)所述坯料主體以限定壓制的主體; b2),在步驟bl)之后,燒結(jié)所述壓制主體以得到具有金屬部分和研磨部分的燒結(jié)主體;以及 b3),在步驟b2)之后,冷卻所述燒結(jié)主體以使所述研磨部分受壓縮。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在不,所述粉末金屬混合物是選自包括以下的組:鐵、銅、鎳、鈷和其組合。17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述粉末金屬混合物包括粘結(jié)劑。18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述研磨刀尖選自包括以下的組:立方氮化硼、六方氮化硼、碳化鎢和金剛石。19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,在步驟a)期間,使所述粉末金屬混合物圍繞多個(gè)研磨構(gòu)件的相應(yīng)研磨構(gòu)件中的每一個(gè)的至少一部分流動(dòng)。
【專利摘要】一種制造切削刀具刀片的方法,包括:將研磨刀尖定位于模具中;用粉末金屬混合物填充模具;使粉末金屬混合物圍繞刀尖的至少一部分滲透以限定坯料主體。該方法還包括:壓實(shí)粉末金屬以限定壓制坯料主體;燒結(jié)該壓制坯料主體以得到燒結(jié)主體,燒結(jié)主體具有金屬部分和刀尖部分;以及冷卻燒結(jié)主體以使刀尖部分壓縮。刀尖部分非粘合地機(jī)械地附連到金屬部分。
【IPC分類】B22F5/10, B23P11/00, B23P11/02
【公開號(hào)】CN104968455
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380044105
【發(fā)明人】史蒂文·韋布
【申請(qǐng)人】史蒂文·韋布
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2013年6月25日
【公告號(hào)】EP2864071A1, US20130343826, WO2014004466A1