用于模块式柄式刀具的刀头制造技术

本发明专利技术涉及一种用于模块式柄式刀具的刀头。为了简单制造用于模块式柄式刀具（1）的刀头（3），提供了由至少两个预成型件（20；25）来形成该刀头（3）。这两个预成型件（20；25）是分别由颗粒材料彼此分开地制成的。随后将这些预成型件（20；25）放在一起、共同压缩并且由此整体地结合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于模块式柄式刀具的刀头。本专利技术进一步涉及包括这样的刀头的一种柄式刀具并且涉及该刀头的制造方法。
技术介绍
用于对工件(特别是由金属材料制成的工件)进行机加工切削的刀具偶尔被用在大容积的生产和制造设备中。机加工切削基本上可以被分成两个领域。一个领域是用几何不明确的切割器进行机加工切削。例如，在此典型的方法是研磨和精研。另一个领域是用几何明确的切割器进行机加工切削，例如像钻孔、铣削和车削。就生产的经济性而言，这两个领域都要求使用的刀具具有最大可能使用寿命。刀具的使用寿命是由不同的相互影响的因素决定的。确切地说，在几何明确的切割器的领域中，这些因素一部分是特定刀具固有的，例如像切割器几何形状或刀具材料，这些进而还取决于有待机加工的工件的材料。其他因素偶尔是可调节的过程条件，例如像冷却润滑剂的供应和切削速度。冷却润滑剂，如此术语暗含的，一方面用来冷却该刀具，特别是切割器以及移除的切屑，而另一方面用来在切割器与工件之间提供润滑。然而，此外，冷却润滑剂还顾及切屑从切削区的排空。对于极度坚硬的或金属的工件材料而言，通常使用由坚硬金属制成的刀具或者由陶瓷材料制成的刀具镶片。在多阶段的过程中，这些材料首先是由颗粒原料压制，或者在替代方法中，例如像在粉末喷射模制中，是被转化为预成型件(也称为“生坯”)。然后这个预成型件在烧结过程中被压缩并且被“烘焙”成为实心的成形部件。由于通常昂贵的高精度刀具，在过度磨损的情况下不更换整个刀具、而只是更换负载重的快速摩损的切割器被证明是经济的。为此，包括可更换的、由坚硬金属或陶瓷制成的刀头的刀具系统得到了广泛使用。用于供应冷却润滑剂的管道偶而被整合在刀具本身中靠近切削区。具体而言，这对于在位置较低的工件区域 中、例如像在孔中进行的机加工切削方法是有利的，因为刀具自身使得在该孔底部的外部冷却润滑剂供应是困难的，并且当外部供应的冷却润滑剂流入该孔中时，迫使切屑返回切削区中。这种整合的冷却润滑剂供应的一个简单实施例是在穿过整个刀具沿纵向轴线延伸的一个中心孔。例如，通过在刀尖的侧面上显现的两个管道实现了改进的冷却润滑剂供应。这些管道偶尔是螺旋式沿着刀具切屑槽的螺旋线通过挤出方法产生的。为了冷却润滑剂的供应，用于冷却润滑剂的这些排放开口以及管道的复杂形状就冷却润滑剂的流动以及流速以及这些接合的切割器的冷却而言经常是有利的。不利的是，这些复杂的管道结构代表了对于前述坚硬材料刀具的生产并非无关紧要的障碍。可以仅通过增加的生产复杂性来实现凹切口和复杂的内部空心结构。例如，在所谓的快速原型法(Rapid Prototyping method)或快速模具制造法(Rapid Toolingmethod)的领域中找到了适合的方法，在这些方法中部件是通过费时的过程例如由粉末而被层挨层地制成的。例如，由美国3，085，453A中获知了具有两个用于冷却润滑剂的开口的一种刀尖。在此限定了一件式刀尖，该刀尖是首先通过粉末冶金学方法压制的并且然后在烧结过程中被压实并且形成最终的形式。这些冷却润滑剂开口是在压制粉末的过程中通过压制模具中的内芯元件成形的。接下来烧结的刀尖被焊接到刀柄上。此方法具有的缺陷是仅可以生产用于冷却润滑剂的直管道，这是因为通过压制模具中的内芯元件不能形成任何其他结构。否则，不再能将该芯型元件从模具中去除。在US6，551，035B1中限定的另一种刀尖同样包括用于冷却润滑剂的管道并且是由两种不同材料形成的。不同材料的目的是使刀尖的切割器与不同负载强度匹配。外部切割器区域是由较坚硬的材料形成，因为在旋转刀具的情况下切削速度较高，因此更大的硬度导致更小的磨损。这个刀尖是在多部件的注塑模制过程中形成的并且然后被烧结。也就是说，这两种不同的材料在一个过程中被预成形为密合的部件并然后被烧结，此时这两种材料对应地形成内芯和覆盖物。如在上述文件中，用于冷却润滑剂的管道同样是在注塑模制过程中共同形成的。例如，从 US3, 422，706A、US6, 663，326B1 和 US2010/0021253A1 中已知了用于钻孔或铣削刀具的另外的已知切削镶片。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是就几何形状或多种不同的刀具材料而言来简化用于模块式柄式刀具的复杂刀头的制造。具体的说，本专利技术旨在能够实现用于刀头中的整合的冷却润滑剂供应的复杂管道系统的简单制造。目的的实现就用于模块式柄式刀具的刀头而言，这个目的是根据本专利技术通过权利要求1的这些特征实现的。就包括这样的刀头的模块式柄式刀具而言，这个目的是根据本专利技术通过权利要求9的这些特征实现的。就用于制造刀头的方法而言，这个目的是根据本专利技术通过权利要求10的这些特征实现的。在子权利要求中描绘了本专利技术的优点、以及一部分的本质上创造性的实施例及改进。用于模块式柄式刀具的创造性刀头是由至少两个预成型件形成的，这两个预成型件是分别由颗粒材料彼此分开地制成的。这些预成型件被放在一起然后被共同压缩并且因此被整体地结合。优选的是，该颗粒材料是一种硬金属或陶瓷原料。这种材料是可烧结的并且适合用于工件的机加工切削中。通过把刀头分成多个预成型件，复杂结构的生产被相当大地简化，尤其是因为刀头在此可以被有利地分成不太复杂的子结构。由于这些预成型件通过联合烧结而整体结合，必要的生产复杂性低。在烧结之后的连接方法，例如像这些单独的预成型件的焊接，以及在这些预成型件之间与其相关联的接合不是必需的。原则上，这些预成型件可以由同一种材料生产。然而，在一个便利的实施例中，这些预成型件是由不同材料生产的。就这些材料的组成或者就其他情况下对应材料的相同基本组分的改变的颗粒尺寸而言，这些材料在此可以不相同。在此，不同材料的一个优点在于以下事实:可以根据要求针对刀头的对应区域来定制对应预成型件的硬度或硬性。在便利的实施例中，例如，被提供用于连接到柄式刀具上的区域是由高强度材料或由纹理粗糙的材料制成，而用于机加工切削的区域优选是由硬的细纹理材料制成。此外，还有可能在切割器区域中由具有不同硬度程度的切削材料制造一个(内部)中心切割器，并且外部切割器区域环绕该中心切割器。刀头在轴向方向上观察时包括前端和与前端相反的后端。在前端上，冲压出该刀头的多个切割器。因此，该前端此后被称为“切割器端”。在便利的实施例中，在后端上冲压出一个用于精确配合地连接到柄式刀具上的联接结构。因此刀头的后端此后被为“联接端”。刀头优选地被提供用于旋转式柄式刀具。该刀头在此具有轴向延伸的旋转轴线，该柄式刀具在正常操作中围绕该旋转轴线旋转。优选的是，该刀头具有多个几何明确的切割器。切割器端在此包括至少一个主切割器，该主切割器具有一个侧面，该侧面与旋转方向反、邻接该主切割器。在钻孔刀具中，该切割器端便利地形成一个尖端，柄式刀具的旋转轴线延伸经过该尖端。在这个实施例中，该刀头优选地包括两个主切割器，这两个主切割器通过中心线彼此连接，其中该中心线延伸经过该切割器端的尖端。在铣刀中，适宜的是切割器端是在相对于旋转轴线径向延伸的平面中平坦地成形的。切割器端在此有利地包括至少两个主切割器，这些主切割器不是通过中心线连接的。在特别有利的实施例中，该刀头在切割器端的区域中包括至少一个用于一种冷却润滑剂的开口(此后为称为喷嘴)。这个喷嘴对应地通过管道系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于模块式柄式刀具（1）的刀头（3），该刀头是由至少两个预成型件（20；25）形成的，该至少两个预成型件是分别由颗粒材料彼此分开地制成的并且被放在一起且被共同压缩并且由此被整体地结合。

【技术特征摘要】
2012.01.31 DE 102012001732.41.一种用于模块式柄式刀具(I)的刀头(3)， 该刀头是由至少两个预成型件(20 ；25)形成的，该至少两个预成型件是分别由颗粒材料彼此分开地制成的并且被放在一起且被共同压缩并且由此被整体地结合。2.如权利要求1所述的刀头(3)， 其中该至少两个预成型件(20 ；25)由不同的材料构成。3.如权利要求1至2之一所述的刀头(3)， 其中该刀头(3)在轴向方向上包括一个前部切割器端(35)、以及与其相反的一个后部联接端(40)，该后部联接端用于连接到该柄式刀具(I)的刀柄(2)上。4.如权利要求3所述的刀头(3)， 其中在该切割器端(35)上提供了用于一种冷却润滑剂的至少一个开口(50a ;50b)，该开口通过一个管道系统(55)连接到在该联接端(40)上的用于冷却润滑剂的至少一个开口(60)上。5.如权利要求4所述的刀头(3)， 其中在该切割器端(35)上提供了至少两个开口(50a ;50b)，该至少两个开口通过一个分支管道系统(55)连接到该联接端(40)上的一个公共开口(60)上。6.如权利要求5所述的刀头(3)， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·盖，J·施韦格尔，
申请(专利权)人：钴碳化钨硬质合金公司，
类型：发明
国别省市：