供工具刀头1d的最优性能。第一和第二材料分别包括铁合金成分，但是也可替换的使用其他材料。
[0039]如上所述，双注的金属MM工艺用于制造刀头10d，以将两种不同材料的尖端18d和柄部22d连结。在其他实施方式中，双注的MM工艺可用于制造工具刀头10、10a、10b和10c。特别地，在工具刀头1d的所示实施方式中，尖端18d由具有比柄部22d和六角驱动部14d的硬度更大硬度的材料制成。由于分别具有非相似性材料的尖端18d和柄部22d在双注的MM工艺中相互连结或者一体成型，因此，用于将尖端18d连接到刀头1d的剩余部分的第二制造过程是不必要的。此外，突出部40在尖端18d与柄部22d之间提供了更大的表面区域，使得与例如在尖端18d和柄部22d之间使用平直配合表面相比，尖端18d和柄部22d的非类似金属之间的接合更强。此外，突出部40在尖端18d和柄部22d的交点处增加了刀头1d的剪切强度。
[0040]参考图11，双注的MM工艺包括依次的进料混合工艺70(将第一材料74和第二材料78与胶合剂成分82混合)，注塑工艺86 (使用模具90)，去胶合工艺94 (消除胶合剂成分82)，以及热处理工艺98。
[0041 ] 在进料混合工艺70期间，胶合剂成分82被增加到第一材料和第二材料74、78中，以便于通过注塑工艺86加工。因此，以粉末形式的第一材料74与胶合剂成分82同质的混合，以提供具有确定浓度的第一进料混合物102。此外，同样以粉末形式的第二材料78也与胶合剂成分82同质地混合，以提供与第一混合物102基本相同浓度的第二进料混合物106。在工具刀头1d的所示实施方式中，胶合剂成分82包括热塑性胶合剂。可选择地，胶合剂成分82可包括其他适当的胶合剂成分(例如蜡)。第一和第二进料混合物102、106中各自的胶合剂成分82的值被选择为在下面所述的烧结工艺122期间分别配合尖端18d与柄部22d或驱动部14d的缩小比值。
[0042]注塑工艺86包括通过注塑机134处理第一和第二进料混合物102、106。尤其是，工艺86包括将第一进料混合物102注入到模具90的第一部分110中，并且将第二进料混合物106注入到模具90的第二部分114中。在图11中所示的示例实施方式中，工具刀头1d的尖端18d通常在模具90的第一部分110中形成，而工具刀头1d的柄部22d和驱动部14d通常在模具90的第二部分114中形成。在完成注塑工艺86的时候，制造出临时(另外在MM工业中称为“绿色”)工具刀头126，该临时工具刀头126包括第一和第二材料74、76以及胶合剂成分82。由于胶合剂成分82的存在，“绿色”工具刀头126大于最终的工具刀头1d0
[0043]注塑工艺86能够以各种方式实现，以形成“绿色”的工具刀头126。例如，“绿色”工具刀头126能够沿着主要纵向轴线38从六角驱动部14d到尖端18初始形成，或者从尖端18d到六角驱动部14d初始形成。可选择地，“绿色”工具刀头126能够由图7中所定向的面对面靠模(side-to-side profile)初始形成。
[0044]在注塑工艺86之后，“绿色”工具刀头126从模具90移除，并且通过去胶合工艺94进行处理。去胶合工艺94移除了胶合剂成分82。在去胶合工艺94期间，“绿色”工具刀头126转换成“棕色”工具刀头130 (在MM工业中所知晓的那样)，“棕色”工具刀头130仅包括第一和第二材料74、78。在所示的实施方式中，去胶合工艺94包括化学清洗118。可选择地，去胶合工艺94可包括热气化工艺，以从“绿色”工具刀头126消除胶合剂成分82。在没有胶合剂成分82的情况下，“棕色”工具刀头130是脆的并且多孔。
[0045]为了减少“棕色”工具刀头130的多孔性，施行热处理工艺98，以将“棕色”工具刀头130的原子扩散，来形成最终的工具刀头10d。热处理工艺98将“棕色”工具刀头130暴露到高温下，以促进第一和第二材料74、78之间的原子扩散，从而使得非均质材料74、78的原子相互作用并且融化在一起。热处理工艺98降低“棕色”工具刀头130的多孔性到大约95%至大约99%，以生产最终的工具刀头10d。在所示的实施方式中，热处理工艺98包括烧结工艺122。可选择地，去胶合工艺94和热处理工艺98可组合成单个工艺，从而在较低温度下，热汽化将在去胶合工艺94期间发生，以消除胶合剂成分82。并且，在高温下，原子扩散将减少“棕色”工具刀头130中的多孔性，以生产最终的工具刀头10d。
[0046]本实用新型的各种特征在下面权利要求中进行说明。
【主权项】
1.一种工具刀头，所述工具刀头包括: 六角驱动部； 工作端，该工作端由具有第一硬度的第一材料制成；以及 柄部，该柄部将所述驱动部和所述工作端相互连接， 其中，所述柄部由具有第二硬度的第二材料制成，并且其中，所述第一硬度高于所述第二硬度。2.根据权利要求1所述的工具刀头，其中，所述第一材料和所述第二材料包括铁合金成分。3.根据权利要求1所述的工具刀头，其中，所述第一硬度介于55HRC和65HRC之间。4.根据权利要求1所述的工具刀头，其中，所述第二硬度介于40HRC和55HRC之间。5.一种工具刀头，所述工具刀头包括: 六角驱动部； 工作端，该工作端由具有第一硬度的第一材料制成；以及 柄部，该柄部将所述驱动部和所述工作端相互连接，其中，所述柄部包括中空芯。6.根据权利要求5所述的工具刀头，其中，所述柄部还包括至少一个径向延伸的狭槽，所述狭槽与所述中空芯相连通。7.根据权利要求6所述的工具刀头，其中，所述中空芯与所述工具刀头的纵向轴线同轴。8.根据权利要求7所述的工具刀头，其中，所述中空芯延伸贯穿所述柄部的整个轴向长度。9.根据权利要求8所述的工具刀头，其中，所述中空芯延伸贯穿所述驱动部的整个轴向长度。10.根据权利要求7所述的工具刀头，其中，所述柄部包括基本上圆柱形的外圆周表面。11.根据权利要求10所述的工具刀头，其中，所述狭槽布置在所述基本上圆柱形的外圆周表面中。12.根据权利要求7所述的工具刀头，其中，所述狭槽限定有相对于所述工具刀头的所述纵向轴线以斜角定向的纵向轴线。13.根据权利要求6所述的工具刀头，其中，所述柄部包括突出部，所述突出部在所述工作端的一部分内部延伸。14.一种工具刀头，所述工具刀头包括: 六角驱动部； 工作端，该工作端具有第一硬度；以及 柄部，该柄部将所述驱动部与所述工作端相互连接， 其中，所述柄部具有第二硬度，并且其中，所述第一硬度高于所述第二硬度。15.根据权利要求14所述的工具刀头，其中，所述工作端被热处理到所述第一硬度，并且所述柄部被热处理到所述第二硬度。16.根据权利要求14所述的工具刀头，其中，所述六角驱动部，所述柄部和所述工作端初始被热处理到所述第一硬度，并且其中，所述六角驱动部和所述柄部随后被退火到所述第二硬度。17.根据权利要求14所述的工具刀头，其中，使用双注的金属注塑工艺，所述工作端由第一材料制成，并且所述六角驱动部和所述柄部由第二材料制成。18.根据权利要求14所述的工具刀头，其中，所述工作端包括一层具有所述第一硬度的镀层。19.根据权利要求14所述的工具刀头，其中，通过使用三维打印工艺，所述工作端由第一材料制成，并且所述六角驱动部和所述柄部由第二材料制成。
【专利摘要】一种工具刀头，包括六角驱动部，由具有第一硬度的第一材料制成的工作端，以及柄部，该柄部将驱动部与工作端相互连接。柄部由具有第二硬度的第二材料制成，并且该第一硬度高于第二硬度。
【IPC分类】B25B21/00
【公开号】CN204640068
【申请号】CN201520109024
【发明人】R·D·奈策尔
【申请人】米沃奇电动工具公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年1月16日
【公告号】US20150196995