用于制造切削工具刀片的方法和装置的制造方法_3

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3]底部冲头主体64包括内部通道74。内部通道74为圆柱形形状的,并且被配置成接纳芯棒66,如图7所示。底部冲头主体64包括位于底部冲头主体64的压制端部上的底部冲头面84。底部冲头主体64包括位于底部冲头面84上的底部冲头钻埋头孔突起94。底部冲头钻埋头孔突起94与底部冲头主体64 —体地形成。底部冲头钻埋头孔突起94为圆锥形形状的,并且在底部冲头面84处包围内部通道74的开口。
[0054]参见图7,芯棒66被部分地设置在内部通道74中,并且可相对于底部冲头主体64沿着压制轴线68移动。芯棒66还可相对于底部冲头钻埋头孔突起94移动,当芯棒穿过内部通道74的开口部分地定位并且在底部冲头面84的上方延伸时,该突起包围芯棒66 (参见图7) ο
[0055]在操作中,穿过粉末压实模具70中的底部开口定位底部冲头主体64 (参见图7)。沿着压制轴线68、穿过内部通道74的开口并且穿过底部冲头钻埋头孔突起94定位芯棒66,使得芯棒66在底部冲头面84的上方延伸。以这种方式,芯棒66被部分地定位在内部通道74中并且部分地定位在粉末压实模具70中。粉末压实模具70、底部冲头主体64和芯棒66形成包括模具腔体的组件,该模具腔体填充有待压缩的冶金粉末78。穿过粉末压实模具70中的顶部开口定位顶部冲头主体62,使得顶部冲头面82和底部冲头面84处于相对取向。在相对的顶部冲头面82与底部冲头面84之间设置冶金粉末78 (参见图8)。
[0056]沿着压制轴线68朝向粉末压实模具70中的底部冲头主体64移动顶部冲头主体62。通过顶部冲头主体62的顶部冲头面82和底部冲头主体64的底部冲头面84向冶金粉末78施加压缩力。在顶部冲头主体62朝向底部冲头主体64移动时,芯销突起76同轴地接合芯棒66并且将芯棒66完全推入到底部冲头主体64中的内部通道74中(参见图8)。芯销突起76与芯棒66的同轴接合将通孔维持在所得粉末压坯中。在顶部冲头主体62朝向底部冲头主体64移动以压缩冶金粉末78时,芯销突起76穿过底部冲头面84中的开口进入到底部冲头主体64中的内部通道74中,芯棒66部分地延伸穿过该开口(如图7所示),之后通过接合和推进芯销突起76而被完全推入到内部通道74中(如图8所示)。以这种方式,芯棒66被完全定位在底部冲头主体64中的内部通道74中,并且芯销突起被部分地定位在底部冲头主体64中的内部通道74中并且在所得粉末压坯中部分地形成通孔的表面(参见图8) ο
[0057]在压制行程期间在顶部冲头面82、底部冲头面84、粉末压实模具70的侧壁和芯销突起76之间压缩和压实冶金粉末78,如图8所示。图9A和图9B示出所得的粉末压坯50。粉末压坯50包括顶部表面51、底部表面53和周边侧表面58。通孔55被设置为穿过顶部表面51和底部表面53,并且被设置为大致平行于周边侧表面58。通孔55包括顶部埋头孔表面91和底部埋头孔表面93。粉末压坯50用于制备双面可转位切削工具刀片,其将使用定位在通孔55中的对应埋头螺钉附接到工具夹持器。以这种方式,所得切削工具刀片可附接到工具夹持器,使得顶部表面51或底部表面53中的任一者可在任何一个时间从工具夹持器面向外部。
[0058]粉末压还50的顶部表面51和底部表面53的几何形状分别由顶部冲头面82和底部冲头面84的几何形状形成。周边侧表面58的几何形状由粉末压实模具70的侧壁的几何形状形成。顶部埋头孔表面91和底部埋头孔表面93的几何形状分别由顶部冲头钻埋头孔突起92和底部冲头钻埋头孔突起94的几何形状形成。
[0059]一体化芯销突起76消除了任何条带区域,但通孔55仍包括“阶梯”区域90。阶梯区域90形成在通孔的位于顶部埋头孔表面91与底部埋头孔表面93之间的表面上,该表面是在顶部冲头钻埋头孔突起92与底部冲头钻埋头孔突起94的端部之间压缩冶金粉末78的地方。阶梯区域90被设置在粉末压坯50的厚度维度的中心处。
[0060]在各种实施例中,阶梯区域可能有问题,其原因与条带区域可能有问题是相同的,如上所述。更一般来讲,通孔的表面上的提供通孔的埋头孔区域之间的不连续性的任何区域或特征可导致机械干扰用于将切削工具刀片安装到工具夹持器的附接螺钉。另外,通孔中的不连续区域(诸如条带或阶梯)需要形成较厚的粉末压坯和所得切削刀片,这限制了设计灵活性并且需要使用较多的冶金粉末材料。另外,不连续区域可易于在烧结粉末压坯之前破裂和破损,这可能需要报废整个压坯。此外,通孔中的不连续区域(诸如条带或阶梯)可增加压制冲头的破损发生率。
[0061]在各种实施例中,双面切削工具刀片包括顶部表面、底部表面和连接顶部表面与底部表面的埋头通孔,其中埋头通孔包括连接顶部表面与底部表面的连续通孔表面。如本文所用,术语“连续表面”或“连续通孔表面”是指没有条带、阶梯、平面交点或其他几何表面不连续性的表面。包括连续通孔表面的双面切削工具刀片可例如使用包括芯销和芯棒的粉末压制装置制成,其中芯销和芯棒均包括具有相同突起几何形状的钻埋头孔突起。
[0062]参见图10-图18,用于制备切削刀片的粉末压制装置100包括顶部冲头主体112、底部冲头主体114、芯销106和芯棒116。芯销106和芯棒116为圆柱形形状的。顶部冲头主体112包括内部通道122。内部通道122为圆柱形形状的,并且被配置成接纳芯销106,如图12、图13和图16-图18所示。顶部冲头主体112包括位于顶部冲头主体112的压制端部上的顶部冲头面132。芯销106包括位于芯销106的压制端部上的芯销钻埋头孔突起142。芯销钻埋头孔突起142与芯销106 —体地形成。芯销钻埋头孔突起142包括弓形形状的突起表面141,其在芯销的压制端部处设置在圆柱形芯销106的圆周周围,如图13和图16所示。顶部冲头主体112和芯销106共同构成顶部冲头组件。
[0063]底部冲头主体114包括内部通道124。内部通道124为圆柱形形状的,并且被配置成接纳芯棒116,如图12和图14-图18所示。底部冲头主体114包括位于底部冲头主体114的压制端部上的底部冲头面134。芯棒116包括位于芯棒116的压制端部上的芯棒钻埋头孔突起144。芯棒钻埋头孔突起144与芯棒116 —体地形成。芯棒钻埋头孔突起144包括弓形形状的突起表面143,其在芯棒的压制端部处设置在圆柱形芯棒116的圆周周围,如图14-图16所示。底部冲头主体114和芯棒116共同构成底部冲头组件。
[0064]参见图12、图13、图16和图17,芯销106被设置在内部通道122中并且可相对于顶部冲头主体112沿着压制轴线118移动。在各种实施例中,芯销106和顶部冲头主体112可被构建为使得当芯销106被设置在内部通道112中时,仅芯销钻埋头孔突起142延伸超过顶部冲头面132。参见图12和图14-图17,芯棒116被部分地设置在内部通道124中并且可相对于底部冲头主体114沿着压制轴线118移动。芯棒116还被部分地设置成穿过内部通道124的开口并且在底部冲头面134的上方部分地延伸。在各种实施例中,芯棒116和底部冲头主体114可被构建为使得芯棒116在内部通道124内的位置(和芯棒的延伸穿过内部通道124的开口的部分)可相对于底部冲头主体114调整。
[0065]芯棒钻埋头孔突起144和芯销钻埋头孔突起142各自包括相同的几何形状。顶部冲头主体112和底部冲头主体114在冲头主体的压制端部处的面132和134上没有任何突起。
[0066]在操作中,穿过粉末压实模具120中的底部开口定位底部冲头主体114 (参见图12和图15)。在底部冲头面134处沿着压制轴线118、穿过内部通道124的开口定位芯棒116,使得芯棒116在底部冲头面134的上方延伸(参见图14和图15)。以这种方式,芯棒116被部分地定位在内部通道124中并且部分地定位在粉末压实模具120中。粉末压实模具120、底部冲头主体114和芯棒116形成包括模具腔体的组件,该模具腔体填充有待压缩的冶金粉末128 (参见图17)。
[0067]穿过粉末压实模具120中的顶部开口定位顶部冲头主体112,使得顶部冲头面132和底部冲头面134处于相对取向(参见图12和图16)。芯销106被定位在顶部冲头主体112中,使得仅芯销钻埋头孔突起142 (和芯销钻埋头孔突起表面141)在顶部冲头面132的下方延伸(参见图12、图13和图17)。在相对的顶部冲头面132与底部冲头面134之间设置冶金粉末128 (参见图17)。在压制操作期间,芯销106相对于顶部冲头主体112 (并且因此,也相对于顶部冲头面132)保持静止并且处于固定位置中,并且随顶部冲头主体112移动,同时相对于顶部冲头主体维持固定位置。
[0068]沿着压制轴线118朝向粉末压实模具120中的底部冲头主体114移动顶部冲头主体112。芯销106在压制行程期间仅沿着压制轴线118随顶部冲头主体112的移动而移动,所述芯销在压制行程期间相对于顶部冲头主体112保持在固定位置中。通过顶部冲头主体112的顶部冲头面132并且通过底部冲头主体114的底部冲头面1
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