专利名称：切削工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于像一个钻头或者一个铣刀那样的切削工具的切削元件，具有一个大致 圆柱状的中间部分，在其一端有一个刀尖，在其另一端有一个焊尖，以及径向从中间部分 向外延伸、优选为与中间部分轴线旋转对称构成的翼，它们分别具有朝向刀尖的、有一个 在外侧横向设置的前刀刃和一个从中间部分向外伸展的主刀刃的端面以及一个相对的、朝 向焊尖的固定侧，其中，翼在端面上构成一个与主刀刃相连的向下倾斜的背部。
此外，本发明涉及具有这样的切削元件的切削工具。
背景技术：
前面提到的这种切削元件用于比如端铣刀或者装配钻头，按照技术发展水平，这种切 削元件优选通过粉末注射成型(PIM)来制造，紧接着通过磨削达到能使用的使用状态。 然后，随着使用或者工作持续时间的增加，还需要再磨锐主刀刃。
虽然在PIM方法中，切削元件也可以特别地用耐磨硬质合金来制造，但这种方法也有 缺点， 一方面比较贵，另一方面常常在制造中、特别是在对毛坯(Gruenling)进行必要处 理的情况下出现切削元件坯变形。在周知的切削元件中也没有考虑到这样的情况，即在使 用中由于需要定期重磨或磨锐主刀刃，必然会引起切削元件硬质合金的磨蚀，出现不可补 偿的变薄，由于该缺点，该切削元件在几次重磨处理之后就不能再承受最高切削负荷。
发明内容
本发明从这里着手并提出这个任务，即说明前面提到的这种切削元件，所述切削元件 可以基本上无变形地制造并可多次重磨，而不会丧失其稳定性。
本发明的另一个目的在于，说明前面提到的那种切削工具，其切削元件可多次重磨， 不用担心在使用切削工具时切削元件会发生断裂。
本发明的第一个目的可以这样来达到，即在前面提到的那种切削元件中，翼在固定侧 上与背部相对应的、轮廓大致相同的范围是加厚(加强)构成的。
发明者已经考虑到，当在采用传统方法代替PIM-方法来压制硬质合金、随后烧结时， 也应能制造无变形的切削元件。不过，按照发明人的认识，这里会出现这样的问题，在己周知的切削元件几何结构中(具有在横断面强烈变化的翼厚)，压制始终会导致材料分布 非常不均匀，最后使制成的切削元件有许多薄弱点，比如说，形成在那些从横断面看比较 薄的区域。
如发明者所认识的和根据本发明的设计所构成的那样，即在固定侧上与背部相对应 的、轮廓大致相同的范围是加厚构成的，从而，所述翼在朝主刀刃看的横断面内具有大致 相同的厚度，因此在压制硬质合金时避免形成不均匀。换句话说，由于均衡的材料分布和 均匀作用的压力，在结构方面，所述翼基本上在整个范围内是完全均匀地形成的，并且由 此可避免像气孔那样的不均匀性或者所不希望的密度变化和在烧结时由此产生的强烈变 形。
虽然在固定侧范围内加强结构预计会多用硬质合金，然而由此实现切削元件在端面是 可以多次重磨的，不会在部分范围变薄而致使在切削工作中可能会有断裂危险。
因为切削元件应尽可能多次地被重磨，所以，所述翼在主刀刃范围内具有最大的厚度 或者强度是合理的，这样可以使随着磨削或者磨锐出现的材料耗损所造成的影响尽量减 小。然而，为了在压制时不危害到结构的均匀形成，横向于主刀刃看，在主刀刃范围给出 的厚度或者强度降低不超过40%，优选不超过25%。
关于这一点，特别要提到的是，背部从主刀刃向下倾斜延伸至翼的对面一侧，具有一 个平坦范围以及一个与该平坦范围相连的、更陡地向下倾斜的、优选为凹形弯曲的范围， 它逐渐变为第二个平坦的、与第一个平坦范围大致平行延伸的范围。因为第一个平坦范围 与一个侧面一起确定通过磨锐或者定期重磨变为高效的主刀刃，所以给使用人员提供了一 种使用情况指示，只要在重磨时至少部分保留凹形范围，切削元件就还有切削工作所需要 的强度。 一旦由于常常重磨使凹形范围被磨光并且第一个平坦范围逐渐变为第二个平坦范 围，或者与这个范围一起形成一个平坦面，就给使用人员发出一个信号，切削元件从现在 起具有最小厚度并且刚好还够主刀刃在适当锐度的持续时间内使用。再继续重磨会使切削 元件变薄(弱化)，以致使在继续使用切削元件时很有可能断裂。
就切削元件尽可能有长的使用寿命方面而言，还可以设定，前刀刃至少延伸超过翼外 周的75%。
同样，就切削元件尽可能有长的使用寿命方面而言，可以设定，前刀刃被构成为弧形。 然而，主刀刃被构成为直线形的。
根据本发明描述的优点证实，切削元件由压制的并烧结的硬质合金整体构成是合理的。
根据上述优点，本发明的另一个目的是如此达到的，即带有一个刀柄和一个切削元件的切削工具如所介绍的那样构成，其中，切削元件焊接在刀柄上或者与其整体制造。
结合说明书的上下文和下面借以进一步说明本发明的实施例可以得知本发明的其他 特点、优点和效果。
图中示出
图1为根据本发明的切削元件的俯视图2为根据本发明的切削元件沿着图i中n-n线的横断面图3为沿着图1中III-III线的横断面图(没按比例)；
图4为沿着图1中IV-IV线的横断面图(没按比例)； 图5为根据本发明的切削工具。
具体实施方案
图1详细示出了根据本发明的切削元件1的俯视图。切削元件1具有一个在中间的、 在俯视图中基本上是圆形的中间部分2，在这上面整体成形了两个位于180°角度的翼。切 削元件1全部由硬质合金构成，通过压制和烧结粉末状的原始组件来制成。
中间部分2具有两端，其中，在中心的轴线X上的中间部分2的一端上安置了一个刀 尖3,在相对的另一端安置了一个焊尖4 (图2)。如所提到的那样，在中间部分2上整体 成型了两个翼5，它们在朝向刀尖3的那侧的端面51上具有一个所谓的前刀刃6和一个主 刀刃7。在切削工作时，比如说在切削加工木材时，前刀刃6负责切开纤维。清除或者主 刀刃7起破碎作用。与此相应，如借助于图2所看到的那样，前刀刃6的位置比主刀刃7 高。更进一步向前突出的钻尖或者刀尖负责使切削工具IO始终保持对准中心。
如从图l看到的那样，在俯视图中的翼5具有一个直的主刀刃7。在外侧范围内一个 前刀刃6与此相连。前刀刃6尽可能靠近主刀刃7，尤其是至少延伸超过外面弧形构成的 翼外周的75%。这个弧形的前刀刃6的部分逐渐变为与主刀刃7相对的、在俯视图中同样 是直线形构成的边缘71或者侧面。在边缘71和主刀刃7之间构成了一个背部8，它从主 刀刃7向下倾斜至对面的边缘71，特别是像借助于图3看到的那样。其中，背部8划分成 单个范围81、 82和83，与它们对应的是在背面或者固定侧52上大致仿制背部8的轮廓的 加强区9。通过这些加强区9可达到，在横断面看切削元件1在其厚度方面只有小的变化， 所以采用压制可以基本上制成组织结构均匀的切削元件。从图3中看到的厚度差可归因 于，切削元件1在主刀刃7范围内应能多次重磨或者磨锐，因此在这个范围内在一定程度 上预定有一定的材料富余量或者加厚结构。其中，如图3示出的那样，范围81和83基本 上相互平行伸展，而最急剧向下倾斜的范围82部分具有凹形弯曲的结构。通过此一方面 可达到，至少在较短使用寿命(使用持续时间)时，只有较小面积、即基本上是范围81是要重新磨锐的。另一方面在多次重磨时，凹形范围82慢慢减小，直到范围81与范围83 平行伸展或者构成一个平坦面为止。这个状况向使用人员或者刀具使用者表明了切削元件 l从现在起只有一个从横断面看基本上相同的厚度，因此，在切削元件l很可能在使用中 失灵之前，刚好还可以使用一次。
在翼5和焊尖4之间可以设置相应的自由部位41 ，如果切削元件1通过焊接与刀柄 ll连接的话(图5),切削工具10刀柄11的单个端部分12紧靠自由部位。因此，通过 钎焊可以将刀柄11与切削元件1连接，而不会影响到切削元件1的稳定性。
将粉末状的硬质合金放入一个模具里并用大约1至2吨(T) /cn^的压力压制成一个 模制件，紧接着将这样制成的模制件在大约120(TC至140(TC温度下(比如说在真空下) 烧结，由此制造根据本发明的切削元件1。在烧结和环境温度下冷却之后将主刀刃7磨锐， 切削元件l即可投入使用。
权利要求
1. 一种用于像钻头或者铣刀那样的切削工具(10)的切削元件(1)，具有大致圆柱状的中间部分(2)，在其一端有刀尖(3)，在其另一端有焊尖(4)，以及径向从中间部分(2)向外延伸、优选为与中间部分(2)的轴线(X)旋转对称构成的翼(5)，它们分别具有朝向刀尖(3)的、有在外侧横向设置的前刀刃(6)和从中间部分(2)向外伸展的主刀刃(7)的端面(51)以及相对的、朝向焊尖(4)的固定侧(52)，其中，翼(5)在端面(51)上构成与主刀刃(7)相连的向下倾斜的背部(8)，其特征在于，翼(5)在固定侧(52)上与背部(8)相对应的、轮廓大致相同的范围(9)是加厚构成的。
2、 根据权利要求1所述的切削元件(1)， 其特征在于，翼(5)在主刀刃(7)范围内呈现最大厚度。
3、 根据权利要求2所述的切削元件(1)，其特征在于，背部(8)从主刀刃(7)向下倾斜延伸至翼(5)的对面一侧，具有平坦范围(81) 以及与平坦范围(81)相连的、更陡地向下倾斜的、优选为凹形弯曲的范围(82),它逐 渐变为第二个平坦的、与第一个平坦范围(81)大致平行延伸的范围(83)。
4、 根据权利要求1至3之一所述的切削元件(1)， 其特征在于，前刀刃(6)至少在翼(5)外周的75%上延伸。
5、 根据权利要求1至4之一所述的切削元件(1), 其特征在于，前刀刃(6)被构成为弧形。
6、 根据权利要求1至5之一所述的切削元件(1)， 其特征在于，主刀刃(7)被构成为直线形。
7、 根据权利要求1至6之一所述的切削元件(1)， 其特征在于，切削元件(1)由压制并烧结的硬质合金整体构成。
8、 一种根据权利要求1至7之一所述的具有刀柄(11)和切削元件(1)的切削工具(10) ，其中切削元件(1)被焊接在刀柄(11)上或者与其整体制造。
全文摘要
本发明涉及切削工具，特别涉及用于像一个钻头或者一个铣刀那样的切削工具(10)的切削元件(1)，具有大致圆柱状的中间部分(2)，在其一端有刀尖(3)，在其另一端有焊尖(4)，以及径向从中间部分(2)向外延伸、优选为与中间部分轴线(X)旋转对称构成的翼(5)，它们分别具有朝向刀尖(3)的、有在外侧横向设置的前刀刃(6)和从中间部分(2)向外伸展的主刀刃(7)的端面(51)以及相对的、朝向焊尖(4)的固定侧(52)，其中，翼(5)在端面(51)上构成与主刀刃(7)相连的向下倾斜的背部(8)。按照本发明，翼(5)在固定侧(52)上与背部(8)相对应的、轮廓大致相同的范围(9)是加厚构成的。
文档编号B23B51/00GK101301689SQ20081009750
公开日2008年11月12日 申请日期2008年5月9日 优先权日2007年5月11日
发明者A·基塞尔巴赫, H·哈默, S·费斯特里泽, W·巴恩塞勒 申请人:倍锐特有限责任公司;蓝帜有限责任公司