专利名称：切削工具及其切削体粉末烧结成型方法
技术领域：
本发明涉及一种切削工具成型方法，特别是涉及一种钻头、微型钻头及螺旋形端铣刀等切削工具的粉末烧结成型方法。
背景技术：
随着电子产业的快速发展，电子产品的日新月异，现今印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的尺寸越来越小，相对的，制作过程中所需的加工器械也越来越精密， 其中用于印刷电路板钻孔用的钻头比一般钻头细小，且该用于印刷电路板钻孔用的微型钻头是属于耗材，制作该种微型钻头常常以大量方式生产，因此若能简化微型钻头的制造方法，必能减少微型钻头的制造成本。公知的微型钻头包括一握柄部及一钻身部，其中握柄部的材料为不锈钢所制成， 其直径一般为3. 2mm，钻身部的材料为碳化钨钢所制成，其直径在研磨前为1. 42mm，至于钻身部与握柄部结合的方式一般以热插的方式居多，所谓热插是将握柄部加热，以使握柄部前端的凹孔直径因热胀而变大，再将钻身部的凸杆插入其中。另外，也有部分是以冷插的方式完成，亦即以干涉配合的原理使握柄部与钻身部在常温下被强迫压合以达到结合的目的。然而不管是热插或冷插的方式，钻身部插入握柄部的深度至少需要5mm至6mm，才能使两者间产生足够的固着力。但是此种微型钻头的握柄部与钻身部必须经由金属加工机械分别切削研磨制成凹孔与相对凸杆，以致耗费人力及时间，增加制造成本。尤其是钻身部事先需精密切削制作出连续螺旋状切刃与出屑槽及钻尖，更是会耗费碳化钨钢材，相对增加人力、物力与成本。 因此要如何改善上述问题与缺陷，即为相关业者所急欲研究发展的方向。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种切削工具及其切削体粉末烧结成型方法，其能够一体制成粉末烧结切削体，更可一体结合粉末烧结柄体，以提高切削工具加工精确性与品质， 更适合大量制造生产，并且节省人力、时间与碳化钨钢材或氧化铝陶瓷材料用量，降低生产成本。为达到上述目的，本发明切削体粉末烧结成型方法依序含有以下步骤依据切削体制作一相同形状的切削体工件；在切削体工件周缘及其一端部射出包覆成型一热可塑性塑料模体；由切削体工件另一端进行旋转退出塑料模体，使塑料模体构成一含有开口的切削体成型模腔；将塑料模体置入粉末射出用成型模具内，以在切削体成型模腔内射入刀具材料粉末与其混炼粘结剂，制成一切削体粉末密集体；取出塑料模体与切削体粉末密集体， 以进行萃取、脱酯分离出粘结剂，并且加热去除塑料模体；以及将切削体粉末密集体进行高温烧结制成刀具材料粉末烧结切削体。又，本发明在切削体成型模腔内射入刀具材料粉末与其混炼粘结剂时，可接续于成型模具的柄体成型模腔射入金属粉末与其混炼粘结剂，以制成一切削体粉末密集体连接一柄体粉末密集体；取出塑料模体与切削体粉末密集体及柄体粉末密集体，以进行萃取、 脱酯分离出粘结剂，并且加热去除塑料模体；以及将切削体粉末密集体与柄体粉末密集体进行高温烧结，以制成含有刀具材料粉末烧结切削体一体结合金属粉末烧结柄体的切削工具。 由于采用以上技术方案，本发明能够一体制成粉末烧结切削体，更可一体结合粉末烧结柄体，以提高切削工具加工精确性与品质，更适合大量制造生产，并且节省人力、时间与碳化钨钢材或氧化铝陶瓷材料用量，降低生产成本。
示意图1为本发明较佳实施例切削工具成品的立体图； 图2为图1切削工具的剖视图； 图3为依据图2切削体制作切削体工件的示意图； 图4为接续图3制作塑料模体的剖视图； 图5为接续图4旋转退出切削体工件的示意图； 图6为如图5塑料模体的剖视图7为接续图6塑料模体射出成型切削体粉末密集体的示意图； 图8为接续图7高温烧结制成粉末烧结切削体的示意图； 图9为本发明另一较佳实施例切削工具成品的结构图； 图10为依据图9切削体制作切削体工件的示意图； 图11为接续图10制作塑料模体的剖视图； 图12为接续图11旋转退出切削体工件的示意图； 图13为如图12塑料模体的剖视图14为接续图13塑料模体射出成型切削体粉末密集体与结合柄体粉末密集体的图15为接续图14高么甚烧结制成粉末烧结切
主要元件符号说明
1切削工具16切削工具
2切削体17切削体
3柄体18柄体
4端部19端部
5杆端20杆端
6孔部21杆端
7切刃22切刃
8出屑槽23出屑槽
9切削体工件24切削体工件
10射出模25射出模
11塑料模体26塑料模体
12切削体成型模腔27切削体成型模腔
13开口沘开口
14成型模具四成型模具15切削体粉末密集体30切削体粉末密集体31柄体成型模腔32柄体粉末密集体
具体实施例方式有关本发明为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，兹举出可行实施例，并且配合
如下首先，请参阅图1及图2，本发明主要针对钻头、螺旋形端铣刀等切削工具1，尤其是如图所示的电路板钻孔用微型钻头。本发明切削工具1及其切削体2的粉末烧结成型方法，是用于制作一含有一端部4及相对另一端杆端5的切削体2 (钻身体)，其周缘沿着轴向设有连续螺旋状切刃7与出屑槽8，并且切削体2直接以杆端5插接固结柄体3的孔部6， 而构成切削工具1。除此之外，本发明也可如图9所示，以粉末烧结方式制出切削体17—体烧结柄体18，而构成粉末烧结切削工具16。在图1、图2及图3所示的较佳实施例中，本发明切削体2的粉末烧结成型方法依序含有以下步骤依据切削体2加工制作一相同形状的金属材料切削体工件9，或使用一般相对应钻头；再配合图4所示的射出模10，以在切削体工件9周缘及其一端部4射出包覆成型一 PP或PE热可塑性塑料模体11 ；如图5及图6所示，由切削体工件9另一端进行旋转退出塑料模体11，使塑料模体11构成一含有开口 13的切削体成型模腔12 ；再如图7所示，将塑料模体11置入于粉末射出用成型模具14内，以在切削体成型模腔12内射入刀具材料粉末与其混炼粘结剂，例如选自于碳化钨、碳化钛、氧化铝(陶瓷材料)粉末的其中之一种，能够制成一切削体粉末密集体15 ；随即取出塑料模体11与切削体粉末密集体15，以化学溶剂进行萃取、脱酯分离出粘结剂，并且加热去除塑料模体11 ；最后将切削体粉末密集体15进行高温烧结制成刀具材料粉末烧结切削体2 (参阅图1、图2及图8)，以组接固结柄体3构成切削工具1。继续说明切削体2的粉末烧结成型方法，如图1至图8所示，进一步沿着刀具材料粉末烧结所制成切削体2的螺旋状切刃7进行研磨。而且其中切削体工件9的切刃事先可具有预留部位，以供所制成刀具材料粉末烧结切削体2进行研磨切刃7。除此之外，切削体工件9的端部可作为钻尖，亦可具有预留部位，以供刀具材料粉末烧结切削体2将端部4进行研磨出钻尖。本发明能够一体制成粉末烧结切削体2，以提高切削工具1加工精确性与品质，更适合大量制造生产，并且节省人力、时间与碳化钨钢材用量，降低生产成本。本发明更适合一体成型出粉末烧结切削工具16，如图9及图10所示，切削工具16 的粉末烧结成型方法依序含有以下步骤同样依据切削体17的端部19、切刃22与其出屑槽23制作一相同形状的切削体工件M ；再配合图11所示的射出模25，以于切削体工件M 周缘及其一端部19射出包覆成型一热可塑性塑料模体沈；如图12及图13所示，由切削体工件M另一端进行旋转退出塑料模体沈，使塑料模体沈构成一含有开口观的切削体成型模腔27 ；再如图14所示，将塑料模体沈置入于粉末射出用成型模具四内部的柄体成型模腔31的一端，在切削体成型模腔27内射入刀具材料粉末与其混炼粘结剂，且接续于成型模具四的柄体成型模腔31射入不锈钢金属粉末与其混炼粘结剂，以制成一切削体粉末密集体30连接一柄体粉末密集体32 ；随即取出塑料模体沈与切削体粉末密集体30及柄体粉末密集体32，以进行萃取、脱酯分离出粘结剂，并且加热去除塑料模体沈；最后将切削体粉末密集体30与柄体粉末密集体32进行高温烧结，使刀具材料粉末烧结切削体17的杆端 20 一体烧固结合金属粉末烧结柄体18的相对杆端21 (参阅图9及图15)，以制成粉末烧结切削工具16。综合以上所述，本发明能够一体制成粉末烧结切削体，更可一体结合粉末烧结柄体，以提高切削工具加工精确性与品质，更适合大量制造生产，并且节省人力、时间与碳化钨钢材用量，降低生产成本。以上所举实施例仅用为方便说明本发明，而并非加以限制，在不离本发明精神范畴，所属领域的技术人员所可作的各种简易变化与修饰，均仍应含括于权利要求书的范围中。
权利要求
1.一种切削工具切削体粉末烧结成型方法，是用于制作一含有一端部及相对另一端杆端的切削体，其周缘沿着轴向设有连续螺旋状切刃与出屑槽；其特征在于，该切削体粉末烧结成型方法依序含有以下步骤依据切削体制作一相同形状的切削体工件； 在切削体工件周缘及其一端部射出包覆成型一热可塑性塑料模体； 由切削体工件另一端进行旋转退出塑料模体，使塑料模体构成一含有开口的切削体成型模腔；将塑料模体置入粉末射出用成型模具内，以在切削体成型模腔内射入刀具材料粉末与其混炼粘结剂，制成一切削体粉末密集体；取出塑料模体与切削体粉末密集体，以进行萃取、脱酯分离出粘结剂，并且加热去除塑料模体；以及将切削体粉末密集体进行高温烧结制成刀具材料粉末烧结切削体。
2.根据权利要求1所述的切削工具切削体粉末烧结成型方法，其特征在于，进一步沿着刀具材料粉末烧结切削体的螺旋状切刃进行研磨。
3.根据权利要求1所述的切削工具切削体粉末烧结成型方法，其特征在于，该切削体工件与刀具材料粉末烧结切削体的切刃具有预留部位，以于刀具材料粉末烧结切削体进行研磨切刃。
4.根据权利要求1所述的切削工具切削体粉末烧结成型方法，其特征在于，该切削工具的刀具材料粉末烧结切削体设为钻头的钻身体，于其端部进行研磨成钻尖。
5.根据权利要求1所述的切削工具切削体粉末烧结成型方法，其特征在于，该刀具材料粉末选自于碳化钨、碳化钛、氧化铝的其中之一种。
6.一种切削工具粉末烧结成型方法，用于制作一含有一柄体及轴向结合一切削体的切削工具，该切削体具有一端部及相对另一端杆端，其周缘沿着轴向设有连续螺旋状切刃与出屑槽；其特征在于，该切削工具粉末烧结成型方法依序含有以下步骤依据切削体制作一相同形状的切削体工件； 在切削体工件周缘及其一端部射出包覆成型一热可塑性塑料模体； 由切削体工件另一端进行旋转退出塑料模体，使塑料模体构成一含有开口的切削体成型模腔；将塑料模体置入粉末射出用成型模具内部的柄体成型模腔的一端，在切削体成型模腔内射入刀具材料粉末与其混炼粘结剂，且接续于成型模具的柄体成型模腔射入金属粉末与其混炼粘结剂，以制成一切削体粉末密集体连接一柄体粉末密集体；取出塑料模体与切削体粉末密集体及柄体粉末密集体，以进行萃取、脱酯分离出粘结剂，并且加热去除塑料模体；以及将切削体粉末密集体与柄体粉末密集体进行高温烧结，以制成含有刀具材料粉末烧结切削体一体结合金属粉末烧结柄体的切削工具。
7.根据权利要求6所述的切削工具粉末烧结成型方法，其特征在于，进一步沿着刀具材料粉末烧结切削体的螺旋状切刃进行研磨。
8.根据权利要求6所述的切削工具粉末烧结成型方法，其特征在于，该切削体工件与刀具材料粉末烧结切削体的切刃具有预留部位，以于刀具材料粉末烧结切削体进行研磨切刃。
9.根据权利要求6所述的切削工具粉末烧结成型方法，其特征在于，该切削工具设为钻头，刀具材料粉末烧结切削体设为钻身体，于其端部进行研磨成钻尖。
10.根据权利要求6所述的切削工具粉末烧结成型方法，其特征在于，该刀具材料粉末选自于碳化钨、碳化钛、氧化铝的其中之一种。
全文摘要
一种切削工具及其切削体粉末烧结成型方法，是依据钻头、微型钻头或螺旋形端铣刀的切削体制作一相同形状的切削体工件；在切削体工件周缘及其一端射出包覆成型一热可塑性塑料模体；由切削体工件另一端旋转退出塑料模体的切削体成型模腔；在切削体成型模腔内射入刀具材料粉末与其混炼粘结剂，且接续于成型模具的柄体成型模腔射入金属粉末与其混炼粘结剂，以制成一切削体粉末密集体连接一柄体粉末密集体；再进行萃取、脱酯分离出粘结剂，并且加热去除塑料模体；将切削体粉末密集体与柄体粉末密集体进行高温烧结，以制成含有刀具材料粉末烧结切削体一体结合金属粉末烧结柄体的切削工具。
文档编号B22F3/10GK102189257SQ201010132379
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月10日 优先权日2010年3月10日
发明者钟淼芳 申请人:钟淼芳