用于制造切削刀片的设备和方法

用于制造切削刀片的设备和方法
【专利摘要】一种用于用可烧结粉末制造切削刀片生坯本体的方法，用于通过该方法制造切削刀片生坯本体的成套工具，以及由成套工具制造的生坯本体。成套工具具有沿轴向移动的上部冲头和下部冲头，以及沿径向移动的侧部冲头。侧部冲头在模杆上可滑动地移动。侧部冲头和模杆在基部本体中的通道中移动，盖板安装在基部本体上。上部冲头和下部冲头分别在盖板和基部本体中的贯通孔中移动。模杆在可烧结粉末的压紧期间是固定的。上部、下部和侧部冲头形成生坯本体的表面，并且模杆形成生坯本体的刀刃中的一些。生坯本体可具有底切，并且由模杆形成的刀刃在形状上可为非线性的。
【专利说明】用于制造切削刀片的设备和方法
【技术领域】
[0001]本申请的主题涉及用于制造后来待烧结成切削刀片的预烧结切削刀片生坯本体的方法和设备。
【背景技术】
[0002]用可烧结粉末(即，冶金、金属陶瓷或陶瓷粉末)制作切削刀片包括将有或没有短效粘合剂的可烧结粉末压紧成预烧结生坯本体，并且随后烧结生坯本体，以产生切削刀片。一般在高压下进行压紧，通过模具中的冲头系统产生的相对的大力获得高压。例如，将上部冲头和下部冲头推向形成于模具中的、容纳可烧结粉末的模具腔体，如在本领域中众所周知的。虽然一般可挤压具有底切特征的切削刀片，但这些特征可抑制从模具腔体释放压紧的生坯本体，以及抑制后来从模具腔体取出压紧的生坯本体。
[0003]本发明的目标是提供一种用于制造预烧结切削刀片生坯本体的新型且改进的设备和方法。

【发明内容】

[0004]根据本申请的主题的第一方面，提供一种成套工具，其构造成压紧可烧结粉末，以形成生坯本体。大体上，可烧结粉末可包括粘合剂。生坯本体可为切削刀片生坯本体，并且在压紧之后，可对生坯本体进行烧结，以产生切削刀片。
[0005]成套工具具有中心轴线，该中心轴线限定基准轴向方向。将径向方向限定为垂直于中心轴线。成套工具包括基部本体和能够安装在基部本体上的盖板，该基部本体具有基部贯通孔、多个沿径向定向的冲头通道、多个沿径向定向的模具通道。盖板具有板贯通孔，并且当盖板安装在基部本体上时，中心轴线穿过基部和板贯通孔。
[0006]成套工具还包括上部冲头、相对的下部冲头、多个侧部冲头和多个模杆。上部冲头能够沿轴向移动通过板贯通孔，并且下部冲头能够沿轴向移动通过基部贯通孔。侧部冲头布置成相对的对，并且能够在冲头通道中沿径向移动。模杆能够在模具通道中沿径向移动。各个模杆对于两个相邻侧部冲头是公共的，并且位于两个相邻侧部冲头之间。各个模杆具有前部模具成形表面和两个模具导引表面，两个相邻侧部冲头能够在该两个模具导引表面上可滑动地移动。模具导引表面从模具成形表面向后发散。
[0007]根据本申请的主题，成套工具构造成从压紧可烧结粉末之前的第一构造调节成压紧可烧结粉末之后的第二构造。在第一构造中，上部、下部和侧部冲头形成初始闭合腔体。初始闭合腔体可容纳未压紧的可烧结粉末。在第二构造中，上部、下部和侧部冲头和模杆形成最终闭合腔体。最终闭合腔体可容纳压紧的可烧结粉末。
[0008]上部、下部和侧部冲头分别具有上部、下部和侧部冲头面，并且最终闭合腔体可由上部、下部和侧部冲头面和模具成形表面限制。
[0009]在第一构造中，侧部冲头在基部贯通孔远处的第一位置，并且在第二构造中，侧部冲头在基部贯通孔附近的第二位置。布置使得模杆在第一构造和第二构造两者中位于基部贯通孔附近。
[0010]根据一些构造，上部冲头和下部冲头中的至少一个包括用于在生坯本体中产生贯通膛孔的中心销。
[0011]根据一些构造，上部冲头面和下部冲头面围绕中心轴线相对于彼此旋转非零角。
[0012]可通过以下实现压紧可烧结粉末，以形成生坯本体:使上部冲头和下部冲头移向彼此，以及使侧部冲头从第一位置移动到第二位置，在此期间，模杆保持在基部贯通孔附近固定，并且侧部冲头在模具导引表面上可滑动地移动。该布置是有利的，因为其确保在可烧结粉末的压紧完成之后，侧部冲头将被导引到相应的模杆的任一侧上的确切位置。
[0013]根据本申请的主题的方面，模杆的模具成形表面形成生坯本体的短刀刃。模具成形表面可具有任何期望形状。与通过现有技术压紧成套工具制造的生坯本体刀刃相比，使用模具成形表面可对可制造的生坯本体刀刃的形状提供较大自由度。
[0014]根据本申请的主题的一些实施例，各个短刀刃在形状上是非线性的。因为短刀刃由模具成形表面形成，所以在这样的实施例中，模具成形表面在形状上也将是非线性的。
[0015]根据本申请的主题的一些实施例，各个短刀刃包括两个短切削刀刃，并且在生坯本体的端视图中，两个短切削刀刃不共线。
[0016]根据本申请的主题的又一个特定实施例，生坯本体包括两个相对侧表面，以及在两个相对侧表面之间延伸的周缘表面。周缘表面可包括四个相同的端部表面。相邻端部表面可在短刀刃处相交。
[0017]根据本申请的主题的再一特定方面，各个侧部冲头可具有突出的侧部冲头面，并且生坯本体可具有凹陷端部表面。在可烧结粉末的压紧期间，凹陷端部表面由突出的侧部冲头面形成。
[0018]根据本申请的主题的方面，上部冲头具有上部冲头面，并且下部冲头具有下部冲头面，并且在可烧结粉末的压紧期间，上部冲头面和下部冲头面形成生坯本体的侧表面。
[0019]根据本申请的主题的又一方面，提供一种用于制造生坯本体的方法，该方法包括以下步骤:提供根据上文描述的本申请的主题的方面的成套工具；在上部冲头和下部冲头、侧部冲头和模杆之间建立初始闭合腔体，其中，预定量的可烧结粉末位于初始闭合腔体中；通过将上部冲头和下部冲头推向彼此，以及通过将成相对的对的侧部冲头中的侧部冲头推向彼此，来从初始闭合腔体得到最终闭合腔体，其中，每两个相邻侧部冲头在公共模杆的模具导引表面上可滑动地移动，同时使模杆相对于侧部冲头保持固定，从而压紧可烧结粉末，以形成生坯本体。为了移除生坯本体，通过从基部本体移除上部冲头和盖板，使模杆和侧部冲头收回到生坯本体远处的位置，以及将下部冲头带到下部冲头移除位置，来将成套工具带到移除构造，其中，下部冲头从基部贯通孔突出，从而使得能够移除生坯本体。
[0020]根据一些实施例，该方法包括在生坯本体中产生贯通膛孔的又一个步骤。
[0021]根据一些实施例，该方法包括烧结生坯本体的又一个步骤。
[0022]根据本申请的主题的再一方面，提供一种根据上面描述的制造方法制造的生坯本体。用该方法制造的生坯本体可包括两个相对侧表面，以及在两个相对侧表面之间延伸的周缘表面。周缘表面可包括四个相同的端部表面。各个端部表面可在两个相邻端部表面之间延伸。
[0023]根据本申请的一些方面，各个端部表面和各个侧表面可在长刀刃处相交。长刀刃的至少一部分可形成长切削刀刃。相邻端部表面可在短刀刃处相交。短刀刃可包括两个短切削刀刃。
[0024]根据本申请的特定实施例，端部表面可为凹陷的。
[0025]根据本申请的另一个特定实施例，在生坯本体的端视图中，两个短切削刀刃可不共线。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]为了更好地理解本发明，以及显示在实践中可如何实现本发明，现在将参照附图，其中:
图1是根据本发明的方法制造的生坯本体的透视图；
图2是图1中显示的生坯本体的侧视图；
图3是图1中显示的生坯本体的端视图；
图4是根据本发明的成套工具的透视图；
图5是图4的成套工具的分解透视图；
图6是成套工具处于开启构造的局部视图；
图7是成套工具处于闭合构造的局部视图；以及 图8成套工具处于移除构造的局部视图。
【具体实施方式】
[0027]在以下描述中，将描述本申请的主题的各方面。为了解释，足够详细地阐述特定构造和细节，以提供本申请的主题的全面理解。但是，可在没有本文介绍的具体细节的情况下实践本申请的主题对本领域技术人员还将是显而易见的。
[0028]关注图1至3，其显示了根据本申请的主题的方面的、通过压紧可烧结粉末而形成的预烧结切削刀片生坯本体10的非约束性示例。烧结生坯本体10产生切削刀片。可在金属切削操作中使用切削刀片。可烧结粉末可为与粘合剂混合的冶金、陶瓷或金属陶瓷粉末。生坯本体10具有两个相对侧表面12，以及在两个相对侧表面12之间延伸的周缘表面14。生坯本体10可具有贯通膛孔16。贯通膛孔16可在侧表面12之间延伸。贯通膛孔16具有膛孔轴线B，生坯本体10可围绕膛孔轴线B以90°旋转对称。周缘表面14具有面向四个不同方向的四个相同的端部表面18。端部表面18可为凹陷的，从而限定底切几何构造。各个端部表面18和各个侧表面12在长刀刃20处相交。各个端部表面18具有两个长刀刃20，并且生坯本体10总共具有八个长刀刃20。各个长刀刃20的至少一部分形成长切削刀刃22。各个长切削刀刃22可延伸大于长刀刃20的一半长度，长切削刀刃22形成于长刀刃20上。
[0029]相邻端部表面18在短刀刃24处相交。短刀刃24包括由中间短刀刃28连接的正好两个短切削刀刃26。长切削刀刃22比短切削刀刃26更长。各个短切削刀刃26具有相邻长切削刀刃22。相邻长切削刀刃22和短切削刀刃26具有在相邻长切削刀刃22和短切削刀刃26之间延伸的相关联的拐角切削刀刃30。换句话说，相邻长切削刀刃22和短切削刀刃26在拐角切削刀刃30处合并。各个相邻长切削刀刃22和短切削刀刃26和相关联的拐角切削刀刃30中的各三个形成刀片切削刀刃32。[0030]各个刀片切削刀刃32形成于位于切削刀刃32的任一侧上的两个表面的相交部处。一个表面是位于端部表面18中的倾斜表面34，而另一个表面是离缝表面36。与长切削刀刃22相关联的离缝表面36位于侧表面12中。与短切削刀刃26相关联的离缝表面36位于端部表面18中，并且与拐角切削刀刃30相关联的离缝表面36位于拐角表面中，该拐角表面位于侧表面12和端部表面18之间。因此，给定刀片切削刀刃32的长切削刀刃22、短切削刀刃26和拐角切削刀刃30中的各三个与特定倾斜表面34和特定离缝表面36相关联，即，在其相交部处形成刀片切削刀刃32的倾斜表面34和离缝表面36。倾斜表面34可沿生坯本体10的内侧方向从刀片切削刀刃32延伸。倾斜表面34可延伸向端部表面18的内部端部表面38。根据一些应用，倾斜表面34延伸到端部表面18的内部端部表面38。两个短切削刀刃26中的一个属于相邻端部表面18中的一个，而两个短切削刀刃26中的另一个属于相邻端部表面18中的另一个。换句话说，给定短刀刃24的两个短切削刀刃26中的一个与一个端部表面18中的倾斜表面34相关联，而给定短刀刃24中的另一个短切削刀刃26与相邻端部表面18中的倾斜表面34相关联。
[0031]如可在图2中看到的，在生坯本体10的侧视图中，两个侧表面12彼此不对齐，但围绕膛孔轴线B相对于彼此旋转非零角a。如可在图3中看到的，在生坯本体10的端视图中，相邻短切削刀刃26，即，位于公共短刀刃24上的短切削刀刃26，彼此相隔距离d。因此，在一些实施例中，在生坯本体10的端视图中，形成于公共短刀刃24上的两个短切削刀刃26不共线。此外，两个短切削刀刃26和形成于公共短刀刃24上的中间短刀刃28不共线。大体上，在一些实施例中，短刀刃24在形状上可为非线性的。
[0032]现在关注图4至8，其显示成套工具40。成套工具40可构造成将可烧结粉末压紧成图1至3中显示的生坯本体10。成套工具40具有中心轴线A，中心轴线A限定基准轴向方向。将径向方向限定为垂直于中心轴线A。成套工具40可包括基部本体42，盖板44能够安装在基部本体42上。盖板44可具有平板的形式，例如盘，并且具有延伸通过其中的板贯通孔46。基部本体42由外部基部周缘表面48和内部基部贯通孔50限制。当盖板44安装在基部本体42上时，中心轴线A穿过板和基部贯通孔46、50。基部本体42可具有多个沿径向定向的冲头通道52和多个沿径向定向的模具通道54。冲头通道52和模具通道54交错地布置，并且从基部周缘表面48延伸到基部贯通孔50。冲头通道52和模具通道54可为伸长形式。根据一些应用，基部本体42可具有四个沿径向定向的冲头通道52，以及四个沿径向定向的模具通道54。
[0033]成套工具40具有用于将可烧结粉末压紧成生坯本体10的上部冲头56、相对的下部冲头58和侧部冲头60。上部冲头56和下部冲头58构造和尺寸设置成分别滑动地接收在板贯通孔46和基部贯通孔48中。侧部冲头60构造和尺寸设置成滑动地接收在相应的冲头通道52中。根据一些应用，可存在四个侧部冲头60。
[0034]上部冲头56和下部冲头58和侧部冲头60可具有伸长的杆状结构，它们各个在一端处具有冲头面，该冲头面构造成与可烧结粉末接触，并且将可烧结粉末压紧成生坯本体
10。上部冲头56具有上部冲头面62，下部冲头58具有下部冲头面64，并且各个侧部冲头60具有侧部冲头面66。上部冲头面62由上部冲头周缘刀刃68限制，下部冲头面64由下部冲头周缘刀刃70限制，并且各个侧部冲头面66由侧部冲头周缘刀刃72限制。各个冲头面构造成形成生坯本体10的表面。上部冲头周缘刀刃68和下部冲头周缘刀刃70在上部冲头面62和下部冲头面58的拐角处可分别具有上部冲头周缘拐角刀刃68’和下部冲头周缘拐角刀刃70’。
[0035]成套工具40还具有模杆74。各个模杆74在一端处具有模具前表面76,模具前表面76包括由模杆周缘刀刃80限制的前部模具成形表面78，以及从模具成形表面78向后发散的两个模具导引表面82。模杆周缘刀刃80可具有在模具成形表面78的拐角处的模杆周缘拐角刀刃80’。各个模杆74的模具成形表面78构造成形成生坯本体10的刀刃，并且模具导引表面82构造成在可烧结粉末的压紧期间导引相邻侧部冲头60。模杆74构造和尺寸设置成滑动地接收在相应的模具通道54中。侧部冲头60位于两个模杆74之间，并且相反，各个模杆74位于两个侧部冲头60之间。模杆74可具有伸长的杆状结构。根据一些应用，可存在四个模杆74。
[0036]根据其中成套工具40构造成形成图1至3中显示的预烧结切削刀片生坯本体10的特定应用，上部冲头面62和下部冲头面64面向彼此，并且构造成形成生坯本体10的侧表面12。侧部冲头面66构造成形成生坯本体10的端部表面18。各个模杆74的模具成形表面78构造成形成生坯本体10的短刀刃24。在生坯本体10的压紧期间，可使用中心销84来产生贯通膛孔16。中心销84可位于下部冲头58上，并且可沿朝向上部冲头面62的方向延伸。
[0037]上部冲头56和下部冲头58能够沿着中心轴线A沿轴向移动。上部冲头56能够沿轴向移动通过板贯通孔46，下部冲头能够沿轴向移动通过基部贯通孔50，侧部冲头60能够在冲头通道52中沿径向移动，并且模杆74能够在模具通道64中沿径向移动。侧部冲头60和模杆74从中心轴线A沿径向移位，并且沿轴向设置在上部冲头56和下部冲头58之间。四个侧部冲头60可布置成两个相对的对，第一相对的对60A1和第二相对的对60A2，其中，第一相对的对60A1能够沿着沿径向定向的第一侧轴线Al移动，而第二相对的对60A2能够沿着沿径向定向的第二侧轴线A2移动。第一轴线Al可垂直于中心轴线A。第二轴线A2可垂直于中心轴线A。第一轴线Al和第二轴线A2可彼此垂直。
[0038]为了制造生坯本体10，成套工具40可循环通过多个构造，该多个构造可包括例如开启构造、压紧构造、闭合构造和移除构造。在开启构造中，成套工具40可保持可烧结粉末。在压紧构造中，成套工具40可准备好压紧可烧结粉末。闭合构造是成套工具40在压紧可烧结粉末之后的状态。在成套工具40的移除构造中，生坯本体10可从成套工具40移除。
[0039]在生坯本体10的制造期间的压紧阶段可与成套工具10的两个构造相关联。压紧之前的第一构造对应于压紧构造，而压紧之后的第二构造对应于闭合构造。
[0040]图6显示成套工具40处于开启构造的局部视图。图6为了清楚而是局部视图，以使可清楚地看到侧部冲头60 (仅显示两个)相对于模杆74 (仅显示一个)的位置。在开启构造中，侧部冲头60位于冲头通道52中，模杆74位于模具通道54中，并且下部冲头58位于基部贯通孔50中。在图6中看不见上部冲头56和盖板44，它们与处于开启构造的基部本体42间隔开。各个模杆74位于模杆最终位置。在模杆最终位置，各个模杆74的模具成形表面78位于基部贯通孔50附近。模杆最终位置是模杆74在可烧结粉末的压紧期间的位置。在下部冲头初始位置，下部冲头58位于基部贯通孔50中。在下部冲头初始位置，下部冲头58位于基部贯通孔50中，但不完全填充基部贯通孔50。也就是说，基部贯通孔50部分地暴露。侧部冲头60、模杆74和下部冲头58形成成套工具40的开放腔体OC。开放腔体OC可保持可烧结粉末。
[0041]根据一些实施例，在开启构造中，在侧部冲头初始位置，各个侧部冲头60位于两个模杆74之间。在侧部冲头初始位置，各个侧部冲头60可与相邻模杆74的模具导引表面82接触。在侧部冲头初始位置，侧部冲头60从基部贯通孔50沿径向偏开，或者在基部贯通孔50远处，并且模杆74在基部贯通孔50附近。侧部冲头初始位置在本文中还将被称为侧部冲头60的第一位置。
[0042]可通过将盖板44置于基部本体42上，其中，上部冲头56位于板贯通孔46中，来从开启构造获得成套工具40的压紧构造，如图4中显示的。在压紧构造中，上部冲头56位于上部冲头初始位置。在上部冲头初始位置，上部冲头56至少部分地位于板贯通孔46中，并且上部冲头56与侧部冲头60间隔开。在压紧构造中，盖板44和上部冲头56的存在使开放腔体OC成为初始闭合腔体ICC。因为可从开启构造获得压紧构造，所以在图6中显示了侧部冲头60、模杆74和下部冲头58处于压紧构造的布置。上部冲头56的布置如上文描述的。在图6中指示初始闭合腔体ICC，在图6中未显示上部冲头56。初始闭合腔体ICC由模杆74和上部冲头56、下部冲头58和侧部冲头60形成。
[0043]在其中成套工具40构造成压紧图1至3中显示的生坯本体10的实施例中，上部冲头56和下部冲头58围绕中心轴线A相对于彼此旋转角a。该布置确保上部冲头面62和下部冲头面64围绕中心轴线A相对于彼此旋转角α，以使生坯本体10的两个侧表面12将围绕膛孔轴线B相对于彼此旋转角a。
[0044]图7显示成套工具40处于闭合构造的局部视图，为了清楚，图7是局部视图。未显示上部冲头，以使可清楚地看见侧部冲头60 (仅显示两个)相对于模杆74 (仅显示一个)和下部冲头58的位置。在闭合构造中，各个模杆74位于模杆最终位置，并且上部冲头56、下部冲头58和侧部冲头60分别位于上部冲头最终位置、下部冲头最终位置和侧部冲头最终位置。可通过将上部冲头56和下部冲头58推向彼此，以及通过将成相对的对的侧部冲头60A1、60A2推向彼此，来从压紧构造获得闭合构造。在侧部冲头60移向彼此时，它们在相邻模具导引表面82上滑动，相邻模具导引表面82将各个侧部冲头60导引到侧部冲头最终位置。侧部冲头最终位置在本文还将被称为侧部冲头60的第二位置。
[0045]在闭合构造中，模杆74和上部冲头56、下部冲头58和侧部冲头60形成最终闭合腔体FCC。最终闭合腔体FCC由上部冲头面62、下部冲头面64和侧部冲头面66和模具成形表面78限制。在闭合构造中，侧部冲头周缘刀刃72与相邻模杆周缘刀刃80接触，并且上部冲头周缘刀刃68和下部冲头周缘刀刃70与相邻侧部冲头周缘刀刃72接触。上部冲头周缘拐角刀刃68’和下部冲头周缘拐角刀刃70’与相应的模杆周缘拐角刀刃80’接触。彼此接触的侧部冲头和模杆周缘刀刃72，80在形状上设置成具有匹配几何构造，以使它们共同配合，其中，在它们之间没有间隙。类似地，彼此接触的上部冲头周缘刀刃68和下部冲头周缘刀刃70和侧部冲头周缘刀刃72也在形状上设置成具有匹配几何构造，以使它们也共同配合，其中，在它们之间没有间隙。
[0046]在侧部冲头最终位置，侧部冲头在基部贯通孔50附近，其中，侧部冲头周缘刀刃72与相邻模杆周缘刀刃80接触。在下部冲头最终位置，下部冲头58位于基部贯通孔50中，从而完全填充基部贯通孔58。也就是说，没有一个基部贯通孔50是暴露的。最终闭合腔体FCC小于初始闭合腔体ICC。最终闭合腔体FCC形成生坯本体10的形状。在闭合构造中，模具成形表面78、上部冲头面62、下部冲头面64和侧部冲头面66与生坯本体10的相应的表面接触。
[0047]在图8中显示移除构造。可通过移除上部冲头56和盖板44，通过使模杆74收回到模杆移除位置，以及通过使侧部冲头60收回到侧部冲头移除位置，来从闭合构造获得移除构造。在模杆和侧部冲头移除位置，模杆74和侧部冲头60不再在基部贯通孔50附近，并且不再接合生坯本体10。换句话说，在移除构造中，模杆74和侧部冲头60在生坯本体10远处的位置。在将模杆74和侧部冲头60带到模杆和侧部冲头移除位置之后，下部冲头58移动到下部冲头移除位置。在下部冲头移除位置，下部冲头58从基部贯通孔50突出(参见图8)，并且可从成套工具40容易地移除位于下部冲头面64上的生坯本体10。
[0048]一种用于制造生坯本体(例如图1至3中显示的生坯本体10)的方法包括许多步骤，其中，改变成套工具40的构造，以使可将可烧结粉末引入到成套工具40中，将可烧结粉末压紧成生坯本体10，并且接着从成套工具40移除生坯本体10。例如，一个步骤可包括在上部冲头和下部冲头(56，58)、侧部冲头(60)和模杆(74)之间建立初始闭合腔体(ICC)，其中，预定量的可烧结粉末位于初始闭合腔体(ICC)中。另一个步骤可包括通过将上部冲头和下部冲头(56，58)推向彼此，以及通过将成相对的对的侧部冲头(60)中的侧部冲头
(60)推向彼此，来从初始闭 合腔体(ICC)得到最终闭合腔体(FCC)，其中，每两个相邻侧部冲头(60)在公共模杆(74)的模具导引表面(82)上可滑动地移动，同时使模杆(74)相对于侧部冲头(60)保持固 定，从而压紧可烧结粉末，以形成生坯本体(10)。最终步骤可包括通过从基部本体(42)移除上部冲头(56)和盖板(44)，使模杆(74)和侧部冲头(60)收回到生坯本体(10)远处的位置，以及使下部冲头(58)到达下部冲头移除位置，来将成套工具
(40)带到移除构造，其中，下部冲头(58)从基部贯通孔(50)突出，从而使得能够移除生坯本体(10) O
[0049]虽然已经在特定程度上描述了本发明，但应当理解的是，可作出各种变更和修改，而不偏离本文声明的本发明的范围。
【权利要求】
1.一种成套工具(40)，其构造成压紧可烧结粉末，以形成生坯本体(10)，所述成套工具(40)具有限定轴向方向和径向方向的中心轴线(A)，所述成套工具(40)包括: 基部本体(42)，其具有基部贯通孔(50)、多个沿径向定向的冲头通道(52)和多个沿径向定向的模具通道(54)； 能够安装在所述基部本体(42)上的盖板(44)，所述盖板(44)具有板贯通孔(46)，当所述盖板(44)安装在所述基部本体(42)上时，所述中心轴线(A)穿过所述基部和板贯通孔(50，46)； 上部冲头(56)和相对的下部冲头(58)，所述上部冲头(56)能够沿轴向移动通过所述板贯通孔(46)，所述下部冲头(58)能够沿轴向移动通过所述基部贯通孔(50)； 布置成相对的对的多个侧部冲头(60)，所述侧部冲头能够在所述冲头通道(52)中沿径向移动；以及 能够在所述模具通道(54)中沿径向移动的多个模杆(74)，各个模杆(74)对于两个相邻侧部冲头出0)是公共的，并且位于两个相邻侧部冲头(60)之间，各个模杆(74)具有前部模具成形表面(78)，以及从所述前部模具成形表面(78)向后发散的两个模具导引表面(82);其中 所述两个相邻侧部冲头(60)能够在所述公共模杆(74)的模具导引表面(82)上可滑动地移动。
2.根据权利要求1所述的成套工具(40)，其特征在于，所述成套工具(40)构造成从压紧所述可烧结粉末之前的第一构造调节成压紧所述可烧结粉末之后的第二构造，其中，在所述第一构造中，所述上部、下部和侧部冲头(56，58，60)和所述模杆(74)形成初始闭合腔体(ICC)，并且在所述第二构造中，所述上部、下部和侧部冲头(56，58，60)和所述模杆(74)形成最终闭合腔体(FCC)。
3.根据权利要求2所述的成套工具(40)，其特征在于，所述上部、下部和侧部冲头(56，58，60)分别具有上部、下部和侧部冲头面(62，64，66)，并且所述最终闭合腔体(FCC)由所述上部、下部和侧部冲头面出2，64，66)和所述模杆成形表面(78)限制。
4.根据权利要求1所述的成套工具(40)，其特征在于，所述成套工具(40)构造成从压紧所述可烧结粉末之前的第一构造调节到压紧所述可烧结粉末之后的第二构造，其中，在所述第一构造中，所述侧部冲头(60)在所述基部贯通孔(50)远处，并且在所述第二构造中，所述侧部冲头(60)在所述基部贯通孔(50)附近，所述布置使得所述模杆(74)在所述第一构造和所述第二构造中位于所述基部贯通孔(50)附近。
5.根据权利要求1所述的成套工具(40)，其特征在于，所述上部冲头和所述下部冲头中的至少一个包括用于在所述生坯本体(10)中产生贯通膛孔(16)的中心销(84)。
6.根据权利要求1所述的成套工具(40)，其特征在于，所述上部冲头面(62)和所述下部冲头面出4)围绕所述中心轴线(A)相对于彼此旋转非零角(a)。
7.—种权利要求1所述的成套工具和通过压紧预定量的可烧结粉末而形成的所述生坯本体(10)的组合，所 述布置使得压紧所述可烧结粉末通过使所述侧部冲头(60)从所述基部贯通孔(50)远处的第一位置移动到所述基部贯通孔(50)附近的第二位置而实现，在此期间，所述模杆(74)保持在所述基部贯通孔(50)附近固定，并且所述侧部冲头(60)在所述模具导引表面(82)上可滑动地移动。
8.根据权利要求7所述的组合，其特征在于，各个模具成形表面(78)形成所述生坯本体(10)的短刀刃(24)。
9.根据权利要求8所述的组合，其特征在于，所述短刀刃(24)包括两个短切削刀刃(26)，并且在所述生坯本体(10)的端视图中，所述两个短切削刀刃(26)不共线。
10.根据权利要求8所述的组合，其特征在于，所述生坯本体(10)包括两个相对侧表面(12)，以及在所述两个相对侧表面(12)之间延伸的周缘表面(14)，所述周缘表面(14)包括四个相同的端部表面(18)和在所述短刀刃(24)处相交的相邻端部表面(18)。
11.根据权利要求10所述的组合，其特征在于，各个侧部冲头(60)具有突出侧部冲头面(66)，并且所述生坯本体(10)具有所述突出侧部冲头面(66)在所述可烧结粉末的压紧期间形成的凹陷端部表面(18)。
12.根据权利要求10或11中的任一项所述的组合，其特征在于，所述上部冲头(56)具有上部冲头面(62)，而所述下部冲头(58)具有下部冲头面(64)，并且其中，所述上部和下部冲头面(62，64)在所述可烧结粉末的压紧期间形成所述生坯本体(10)的侧表面(12)。
13.一种用于制造生坯本体(10)的方法，包括以下步骤: (i)提供根据权利要求1所述的成套工具(40)； (?)在所述上部冲头和下部冲头(56，58)、所述侧部冲头(60)和所述模杆(74)之间建立初始闭合腔体(ICC)，其中，预定量的可烧结粉末位于所述初始闭合腔体(ICC)中； (iii)通过将所述上部 冲头和下部冲头(56，58)推向彼此，以及通过将成相对的对的侧部冲头(60)中的所述侧部冲头(60)推向彼此，来从所述初始闭合腔体(ICC)得到最终闭合腔体(FCC)，其中，每两个相邻侧部冲头(60)在所述公共模杆(74)的模具导引表面(82)上可滑动地移动，同时使所述模杆(74)相对于所述侧部冲头(60)保持固定，从而压紧所述可烧结粉末，以形成所述生坯本体(10);以及 (iv)通过从所述基部本体(42)移除所述上部冲头(56)和所述盖板(44)，使所述模杆(74)和所述侧部冲头(60)收回到所述生坯本体(10)远处的位置，以及将所述下部冲头(58)带到下部冲头移除位置，来将所述成套工具(40)带到移除构造，其中，所述下部冲头(58)从所述基部贯通孔(50)突出，从而使得能够移除所述生坯本体(10)。
14.根据权利要求13所述的用于制造生坯本体(10)的方法，其特征在于，进一步包括在所述生坯本体(10)中产生贯通膛孔(16)的步骤。
15.根据权利要求13或14中的任一项所述的用于制造生坯本体(10)的方法，其特征在于，进一步包括烧结所述生坯本体(10)的步骤。
16.一种根据权利要求13所述的方法制造的生坯本体(10)，所述生坯本体(10)包括: 两个相对侧表面(12)，以及在所述两个相对侧表面(12)之间延伸的周缘表面(14)，所述周缘表面(14)包括四个相同的端部表面(18)，各个端部表面(18)在两个相邻端部表面(18)之间延伸； 各个端部表面(18)和各个侧表面(12)在长刀刃(20)处相交，所述长刀刃(20)的至少一部分是长切削刀刃(22);并且 相邻端部表面(18)在短刀刃(24)处相交，所述短刀刃(24)包括两个短切削刀刃(26)。
17.根据权利要求16所述的生坯本体(10)，其特征在于，所述端部表面(18)是凹陷的。
18.根据权利要求16或17中的任一项所述的生坯本体(10)，其特征在于，在所述生坯本体(10)的端视 图中，所述两个短切削刀刃(26)不共线。
【文档编号】B22F3/03GK103732386SQ201280039623
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年7月19日 优先权日:2011年8月14日
【发明者】A.萨特兰, A.兹本伯格 申请人:伊斯卡有限公司