用于制造切削工具刀片的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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】
[0008]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:
[0009]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；
[0010]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；
[0011]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；
[0012]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；
[0013]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；
[0014]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；
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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；
[0019]图11是被配置为与图10所示的粉末压制装置一起使用以用于压制粉末压坯的芯销和芯棒的示意性侧视图；
[0020]图12是图10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11所示的芯销设置在顶部冲头主体中，并且其中图11所示的芯棒部分地设置在底部冲头主体中；
[0021]图13是图12所示的顶部冲头组件的示意性透视图；
[0022]图14是图12所示的底部冲头组件的示意性透视图；
[0023]图15是插入穿过粉末压实模具的底部开口的图14所示的底部冲头组件的示意性透视图；
[0024]图16是插入穿过粉末压实模具的顶部开口的图13所示的顶部冲头组件和插入穿过粉末压实模具的底部开口的图14所示的底部冲头组件的示意性透视图；
[0025]图17是图16所示的粉末压制装置的示意性剖视图，其示出了填充有待压缩和压实的冶金粉末的粉末压实模具和底部冲头组件；
[0026]图18是图17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；
[0027]图19A和图19B分别是图17和图18所示的芯销和芯棒的接合的示意性透视图和侧视图；
[0028]图20A和图20B分别是以图17和图18所示的方式制成的粉末压坯的示意性透视图和侧视图；
[0029]图21A、图21B和图21C分别是以图4、图8和图18所示的方式制成的粉末压坯的示意性透视图；
[0030]图22是底部冲头主体/芯棒组件的示意性透视图；和
[0031]图23是底部冲头主体/芯棒组件的示意性透视图。
[0032]在考虑以下对根据本说明书的各种非限制性和非详尽实施例的详细描述时，读者将会知道上述细节以及其他细节。
【具体实施方式】
[0033]本说明书中描述和示出了各种实施例以提供对所公开的方法、装置和切削工具刀片的结构、功能、操作、制造和用途的全面理解。应当理解，本说明书中描述和示出的各种实施例是非限制性且非详尽的。因此，本发明未必受本说明书中所公开的各种非限制性和非详尽实施例的描述的限制。结合各种实施例示出和/或描述的特征和特性可与其他实施例的特征和特性组合。此类修改和变型意图包括在本说明书的范围内。因此，可对权利要求书进行修正以叙述本说明书中明确或固有地描述或者由本说明书明确或固有地支持的任何特征或特性。另外，申请人保留对权利要求书进行修正以断然放弃现有技术中可能存在的特征或特性的权利。因此，任何此类修正都遵守35U.S.C.§ 112第一段和35U.S.C.§ 132(a)的要求。本说明书中所公开和描述的各种实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组成，或基本上由如本文多方面描述的特征和特性组成。
[0034]本文指出的任何专利、公布或其他公开材料的全文以引用的方式并入本说明书中，除非另外指明，否则仅仅以这样的程度并入，即所并入的材料不与本说明书中明确阐述的现有描述、定义、陈述或其他公开材料相冲突。因此，并且在必要的程度上，本说明书中阐述的明确公开内容取代以引用的方式并入本文中的任何冲突材料。被叙述为以引用的方式并入本说明书中但与本文阐述的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的任何材料或其部分仅以并入材料与现有公开材料之间不发生冲突的程度并入。申请人保留对本说明书进行修正以明确地叙述以引用的方式并入本文中的任何主题或其部分的权利。
[0035]除非另外指明，否则本说明书中使用的语法冠词“一”、“一个”、“一种”和“所述”旨在包括“至少一个”或“一个或多个”。因此，本说明书中使用的冠词是指一个或不止一个(即，“至少一个”)冠词的语法对象。举例来说，“部件”是指一个或多个部件，并且因此，可能预期有不止一个部件，并且所描述的实施例的具体实施中可以采用或使用不止一个部件。另外，单数名词的使用包括复数，并且复数名词的使用包括单数，除非使用环境另有要求。
[0036]本说明书中使用空间和方向术语，诸如“竖直”和“水平”、“上方”和“下方”以及“顶部”和“底部”。例如，可参考切削工具刀片的侧面和/或表面来使用术语“顶部”和“底部”。应当理解，这些术语用于结合附图提供对各种实施例的简明且清楚的书面描述。然而，各种实施例可在附图未示出的