用于生产刀具部件的方法和该刀具部件技术

本公开涉及用于生产金属切削刀具部件的方法，包括生产前模块(70)的步骤，所述前模块(70)包括主体(57)和在后端处的前模块交界面(63)。该步骤包括提供中间元件(58)的步骤，包括在后端处提供所述前模块交界面(63)并且在其前端处提供构建表面(52)，以及使用增材制造工艺在所述中间元件(58)的所述构建表面(52)上构建所述主体(57)。该方法还包括提供后模块(68)的步骤，包括在后端处提供联接部分(66)并且在前端处提供后模块交界面(65)；在生产所述前模块并且提供所述后模块(68)之后，通过以不可移动方式连接所述前模块交界面(63)和所述后模块交界面(65)，将所述前模块(70)安装在所述后模块(68)上；在所述前模块(70)已经安装在所述后模块(68)上之后，加工所述主体(57)的至少一个表面；以及热处理具有已构建的所述主体(57)的所述中间元件(58)，其中至少所述主体(57)被硬化。本公开还涉及金属切削刀具部件。本公开还涉及金属切削刀具部件。本公开还涉及金属切削刀具部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产刀具部件的方法和该刀具部件


[0001]本专利技术涉及一种用于生产金属切削刀具部件的方法，以及这种金属切削刀具部件。

技术介绍

[0002]传统上，切削刀具部件(诸如，例如用于承载切削刀片的切削刀具本体)由坯料制造，该坯料通常由合适的钢、铝或钛制造。通过合适的铣削、车削、钻孔和/或磨削操作，将坯料加工成其在期望公差内的最终形状。由于这些操作可能是耗时的，并且为了避免不得不去除比必要的更多的材料，通常只有特定类型的坯料用于特定类型的刀具本体。如果打算只生产所述类型的几个刀具本体，那么产生和生产合适的坯料可能是昂贵且麻烦的。同样，由于使用不太合适的坯料，延长加工操作可能是昂贵且麻烦的。
[0003]因此，希望的是能够对只打算生产有限数量的刀具本体使用增材制造工艺。在一些情况下，刀具本体包括标准化的后联接部分和前切削头，该后联接部分用于与处于另一部件处或处于机器中的互补联接部分连接。这种刀具本体可以通过在增材制造工艺中构建联接部分和切削头两者来生产。另一种选择是通过包括加工联接部分坯料的常规生产来单独生产联接部分，并且然后在联接部分上构建切削头。通常，在已经在增材制造工艺中构建刀具本体或其切削头之后，刀具本体必须进行热处理，以便提供足够的机械强度和耐磨性。由此带来的问题是，热处理工艺会影响联接部分的尺寸公差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是至少部分地消除上述问题。根据本专利技术，该目的通过根据权利要求1的方法和根据权利要求13的刀具部件来实现。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于生产金属切削刀具部件的方法，包括以下步骤：
[0006]‑
生产前模块，该前模块包括主体和在后端处的前模块交界面，包括以下步骤：
[0007]‑
提供中间元件，包括在后端处提供前模块交界面和在其前端处提供构建表面，以及
[0008]‑
使用增材制造工艺在中间元件的构建表面上构建主体，
[0009]‑
提供后模块，包括在后端处提供联接部分和在前端处提供后模块交界面，
[0010]‑
在生产前模块和提供后模块之后，通过以不可移动方式连接前模块交界面和后模块交界面，将前模块安装在后模块上，
[0011]‑
在前模块已经安装在后模块上之后，加工主体的至少一个表面，以及
[0012]‑
对具有已构建的主体的中间元件进行热处理，其中至少主体被硬化。
[0013]因此，该方法包括提供中间元件，通过该中间元件可以提供可连接模块形式的金属切削刀具部件。前模块和后模块之间的交界面不需要符合严格的公差。相反，交界面提供可靠的连接使得模块可以相对于彼此固定不动就足够了。因此，主体可以被构建在中间元
件的构建表面上，以形成前模块。在生产出前模块之后，通过连接前模块交界面和后模块交界面而将前模块安装在后模块上。具体地是，模块的交界面被布置成以不可移动方式连接模块。此后，加工主体上的至少一个表面。因此，只有在模块已经连接之后，表面才被加工成期望的尺寸和对准。这也是有利的，因为后模块可以用于将前模块携带到加工位，在加工位，加工前模块的所述至少一个表面。
[0014]此外，对前模块进行热处理，与后模块分开，使得可能具有对热处理工艺敏感的部分(诸如，例如联接部分)的后模块不需要经受热处理。在前模块的热处理期间，至少主体被硬化。
[0015]根据本专利技术的第二方面，提供了一种金属切削刀具部件，包括：
[0016]‑
前模块，该前模块包括主体和在后端处的前模块交界面，该主体已经通过增材制造工艺制造出来并被硬化，
[0017]‑
后模块，该后模块在后端处具有联接部分，并且在前端处具有后模块交界面，其中
[0018]‑
前模块和后模块在前模块交界面和后模块交界面处以不可移动方式连接，并且其中
[0019]‑
主体包括至少一个经加工的表面。
[0020]由于切削刀具部件包括两个模块，所以根据本专利技术的方法，可以分开地生产它们，将它们连接起来并在主体上加工至少一个表面。此外，当前模块与后模块分离时，前模块可以被热处理，以硬化主体，从而使得热处理不会影响后模块的任何尺寸。因此，实现了一种刀具，该刀具符合窄的公差，并且当以有限的数量生产时，该刀具也能成本有效地生产。
[0021]通过本专利技术方法生产的刀具部件可以是切削刀具的前部部分，例如包括切削头，该切削头包括切削刃或用于切削刀片的刀座。刀具部件也可以是用于承载例如切削头的保持器或保持器的一部分。还可能的是，刀具部件是延伸部分或适配器，或者本身构成金属切削刀具。因此，金属切削刀具部件是在用于切削金属的布置结构中使用的部件。虽然该布置结构适合用于切削金属，但它也可用于切削其它材料，例如复合材料。
[0022]用于生产前模块的方法步骤可以以任何合适的顺序执行，除非该顺序在权利要求中指定。因此，中间元件可以作为具有前模块交界面和构建表面的完整部件提供，或者中间元件可以作为坯料提供，然后生产前模块交界面和/或构建表面。例如，构建表面可以在已经提供中间元件之后进行加工，前模块交界面可以例如通过常规加工在主体已经被构建之前或之后和/或硬化之前或之后生产。在实施例中，中间元件和主体都使用增材制造工艺来构建，例如在分开的工艺中或在单个连续的工艺中。
[0023]类似地是，后模块可以作为具有后模块交界面和联接部分的完整部件来提供，或者后模块可以作为坯料来提供，并且然后生产后模块交界面和联接部分。例如，后模块作为包括联接部分的坯料来提供，并且然后例如通过常规加工来生产交界面。然而，根据本专利技术的方法，一旦生产出联接部分，那么有利的是不需要使后模块经受硬化或可能影响联接部分的尺寸的其它操作。
[0024]后模块可以是由任何合适的材料制成的，诸如金属，例如钢。
[0025]联接部分可以是包括两个互补的部分的联接器中的部分中的一个部分，例如称为联接器(锥体或孔)的倒圆的三角形联接器、螺纹联接器或燕尾联接器中的部分中
的一个部分。然而，也可能需要其它部件(诸如，例如螺钉或夹具形式的锁紧部件)来完成联接器。
[0026]通过以不可移动方式连接前模块交界面和后模块交界面，前模块被安装在后模块上。交界面处的连接可以是可释放的连接，或者是半永久或永久的连接。
[0027]例如，加工前模块或后模块的所述至少一个表面和/或任何其它特征可以包括铣削、车削、钻孔、磨削或镗孔。优选地是，加工包括加工到精确的公差。
[0028]在实施例中，金属切削刀具部件的表面并且可能的是还有其它部分或整个金属切削刀具部件可以经受一个或几个后处理步骤。这些步骤可以包括车削、铣削、钻孔、喷砂、磨削、精加工、涂覆、放电加工、包覆和/或测量操作的步骤。
[0029]优选地是，构建主体的步骤包括使用可打印的且可硬化的钢粉末的粉末床熔合形式的增材制造工艺。有利地是，这种方法允许使用可以常规加工的钢材料的中间元件，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产金属切削刀具部件的方法，包括以下步骤：
‑
生产前模块(70)，所述前模块(70)包括主体(57)和在后端处的前模块交界面(63)，包括以下步骤：
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提供中间元件(58)，包括在后端处提供所述前模块交界面(63)和在所述中间元件(58)的前端处提供构建表面(52)，以及
‑
使用增材制造工艺在所述中间元件(58)的所述构建表面(52)上构建所述主体(57)，
‑
提供后模块(68)，包括在后端处提供联接部分(66)和在前端处提供后模块交界面(65)，
‑
在生产所述前模块(70)和提供所述后模块(68)之后，通过以不可移动方式连接所述前模块交界面(63)和所述后模块交界面(65)，将所述前模块(70)安装在所述后模块(68)上，
‑
在所述前模块(70)已经安装在所述后模块(68)上之后，加工所述主体(57)的至少一个表面，以及
‑
对具有已构建的所述主体(57)的所述中间元件(58)进行热处理，其中至少所述主体(57)被硬化。2.根据权利要求1所述的方法，其中构建所述主体(57)的步骤包括使用可打印且可硬化的钢粉末的粉末床熔合形式的增材制造工艺。3.根据权利要求2的方法，其中热处理的步骤包括加热至450℃
‑
600℃。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中加工所述主体(57)的至少一个表面的步骤在热处理具有已构建的所述主体(57)的所述中间元件(58)的步骤之后进行。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中
‑
为所述后模块(68)提供所述联接部分(66)的步骤包括提供具有参考轴线(54)的联接部分(66)，并且其中
‑
加工的步骤包括将所述至少一个表面加工到相对于所述参考轴线(54)的精确位置和延伸。6.根据权利要求5所述的方法，其中
‑
构建所述主体(57)的步骤包括构建切削头形式的主体(57)，并且
‑
加工所述至少一个表面的步骤包括加工用于切削刀片的至少一个支撑表面。7.根据权利要求5
‑
6中任一项所述的方法，其中为所述后模块(68)提供所述联接部分(66)的步骤包括以可释放的机床联接器的一部分的形式提供所述联接部分(66)。8.根据权利要求7所述的方法，其中以可释放的机床联接器的一部分的形式提供所述联接部分(66)的步骤包括提供所述可释放的机床联接部分(66)的至少一个表面，该至少一个表面具有小于+/
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50μm、优选小于+/
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20μm、更优选小于+/
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5μm的尺寸偏差。9.根据权利要求5
‑
8中任一项所述的方法，其中
‑
提供所述中间元件(58)的步骤包括提供具有带有中心构建表面法线(55)的平面构建表面(52)的中间元件(58)的步骤，其中所述中心构建表面法线(55)相对于所述参考轴线(54)成角度延伸，并且
‑
在所述构建表面(52)上构建所述主体(57)的步骤包括将所述中间元件(58)布置成使得所述中心构建表面法线(55)在竖直方向上，并且之后在所述构建表面(52)上构建所述主
体(57)。10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔，
申请(专利权)人：山特维克加工解决方案股份有限公司，
类型：发明
国别省市：