用于制造端銑刀的裝置和方法

專利名稱：用于制造端銑刀的裝置和方法
技術領域：
本發明主要涉及一種用于制造端銑刀的裝置和方法，且更特別地，本發明涉及一種通過壓縮成型制造端銑刀的裝置和方法。
背景技術：
對于可成形性較差且硬度較高的材料(例如硬質合金、燒結碳化
物(hardmetal cemented carbide))而言，用這種材料制造端銑刀產品的已有技術包括以下步驟通過擠出成型將用于制造端銑刀的材料粉末模制成型為桿形；對模制成型的本體進行燒結以便形成端銑刀坯件；并且對所述端銑刀坯件進行磨削以使其形成預定形狀。
然而，在上述技術中，由于要將具有簡單桿形的端銑刀坯件磨削到使其具有切削部分的程度，因此需要磨削的材料量是相當大的。因而會出現了這樣的問題，即需要很長時間來實施磨削工藝且會造成端銑刀材料的不必要的浪費
發明內容
技術問題
本發明的目的是提供一種用于制造端銑刀的裝置和方法，其中端銑刀坯件的磨削量較小，由此解決了現有技術中存在的上述問題。
技術方案
為了實現上述目的，本發明的一種用于制造端銑刀的裝置包括上模沖和下模沖、模具、用于供應用于制造端銑刀的材料粉末的裝置和用于從所述模具的頂表面上移除所述粉末的裝置。所述上模沖和所述
下模沖可相對于彼此上下移動且具有在其上形成的縱向模腔。所述模具具有穿透狹縫(penetrating slit)，所述穿透狹縫具有與所述上
模沖和所述下模沖的寬度接近的尺寸。所述穿透狹縫使得所述上模沖和所述下模沖可上下移動。所述模具的頂表面的水平高度被設置，以使得在由所述穿透狹縫的壁部和所述下模沖形成的空間內的用于形成所述端銑刀的柄部部分的空間部分的高度與用于形成所述端銑刀的切削部分的空間部分的高度之比對應于在模制成型之后所述端銑刀的所述柄部部分的高度與所述端銑刀的所述切削部分的高度之比。用于供
穿透狹縫的所述壁部和所述下模沖形成的所述空間內.
用于從所述模具的所述頂表面上移除所述粉末的所述裝置可包括用于將溢出由所述穿透狹縫的所述壁部和所述下模沖形成的所述空間的粉末清掃下來的裝置。這樣就調節了所述粉末相對于所述模具的所述頂表面的水平高度而具有的水平高度。
進一步地，根據本發明，與所述上模沖和所述下模沖的所述縱向模腔的一部分垂直的剖面具有半球形腔體.所述腔體的側端部分具有
與所述腔體的曲率半徑(R)不同的曲率半徑(r)。所述曲率半徑(r)的中心位于所述腔體的外部且位于所述腔體的頂端下方.
此外，本發明提供了一種制造端銑刀的方法，所述方法能夠實現上述目的，
本發明的方法提供了一種模制成型裝置，所述模制成型裝置包括上文所述的上模沖和下模沖以及模具。此外，本發明的方法包括以下步驟將用于制造所述端銑刀的粉末材料供應進入由所述穿透狹縫的壁部和所述下模沖形成的所述空間內；從所述模具的頂表面上移除所述粉末；并且通過所述上模沖和所述下模沖的相對移動對填充在所述空間中的所述粉末進行壓縮成型。


圖1是根據本發明的用于制造端銑刀的模制成型裝置的透視圖；圖2是根據本發明的用于制造端銑刀的模制成型裝置的分解透視
圖3是通過根據本發明的用于制造端銑刀的模制成型裝置并借助于壓縮成型方式制成的端銑刀的透視圖；圖4是圖1所示下模沖的透視圖；和圖5是沿線V-V截取的圖4所示下模沖的剖視圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的實施例進行示例性地描述，以使本發明更易于得到理解且使得可清楚地理解如何實施本發明。
圖1示出了根據本發明的用于制造端銑刀的模制成型裝置1。端
銑刀模制成型裝置1包括上模沖3、下模沖5和模具7,上模沖3和下模沖5具有大體上呈長方體形的形狀且具有較薄的寬度。這種模沖3和5可相對于彼此上下移動。在上模沖3的底部和下模沖5的頂部中都形成有縱向模腔，模具7具有穿過其中的細長穿透狹縫9。穿透狹縫9略寬于上模沖3和下模沖5的寬度，從而由此使得上模沖3和下模沖5可上下移動。當上模沖3和下模沖5進行相對移動且因此接近彼此以便進行壓縮成型時，在所述上模沖與所述下模沖之間形成了與端銑刀產品的形狀相似的空間。
如圖1所示，在與穿透狹縫9的一端相鄰的模具7的頂表面中形成有向下的階梯狀部分15，所述向下的階梯狀部分所具有的水平高度比與穿透狹縫9的另一端相鄰的模具7的頂表面的部分的水平高度更低 更具體而言，模具7的頂表面被成形，以使得在由穿透狹縫9的壁部和下模沖5形成的空間內的用于形成端銑刀的柄部部分的空間部分的高度與用于形成所述端銑刀的切削部分的空間部分的高度之比對應于在模制成型之后所述端銑刀的所述柄部部分的高度與所迷端銑刀的所述切削部分的高度之比。
圖3示出了根據本發明的一個實施例的壓縮成型的端銑刀10。如圖3所示，端銑刀10具有大體上呈桿形的柄部部分13和比柄部部分13更薄的切削部分11。進一步地，切削部分11包括第一斜面部分lla、平的部分lib和第二斜面部分llc。在壓縮成型之后的端銑刀10具有與端銑刀產品的成品的整體形狀相似的形狀。
圖1所示的模具7的頂表面適于對這種端銑刀IO進行模制成型，如圖3所示，在端銑刀10的切削部分11中形成有階梯狀部分，所述階梯狀部分包括第一斜面部分11a、平的部分lib和第二斜面部分llc 向下的階梯狀部分15被形成于模具7的頂表面上，從而使得在由穿透狹縫9的壁部和下模沖5形成的空間內的用于形成端銑刀的柄部部分13的空間部分的高度與用于形成所述端銑刀的切削部分11的空間部分的高度之比對應于在模制成型之后柄部部分13的高度與所迷端銑刀的切削部分ll的高度之比。即，位于模具7的頂表面上的向下的階梯狀部分15對應于端銑刀的切削部分11。
與端銑刀的切削部分11相對應的模具7的頂表面的部分并不限于向下的階梯狀部分15。如果滿足了上述比率條件，則可根據端銑刀的切削部分11的形狀以各種方式實施該模具。
圖1所示的模制成型裝置進一步包括用于供應粉末的裝置和用于移除粉末的裝置(未示出)。用于供應粉末的裝置將用于制造端銑刀的材料粉末供應進入由穿透狹縫9的壁部和下模沖5形成的空間內。進一步地，用于移除粉末的裝置用于將溢出由穿透狹縫9的壁部和下模沖5形成的空間的粉末清掃下來，從而由此調節粉末相對于模具7的頂表面的水平高度而具有的水平高度，
下面將通過典型實施例對根據本發明的制造端銑刀的方法進行描述。
如圖1所示，為了制造端銑刀，下模沖5透入模具7的穿透狹縫9內并停止在位于模具7的頂表面的水平高度下方的適當水平高度處。因此使得形成了由模具7的穿透狹縫9的壁部和下模沖5圍繞的模制成型空間。隨后，將包括用于制造模制成型本體的材料粉末和結合劑如蠟在內的混合粉末供應進入空間內。該混合粉末必須被裝滿溢出而高于模具7的頂表面的水平高度。通過與頂表面的水平高度相一致的用于移除粉末的裝置(未示出)將這種溢出的粉末清掃下來。因而，位于模具7的頂表面的向下的階梯狀部分15中的混合粉末與向下的階梯狀部分15是齊平的.
隨后，在上模沖3被降低的同時開始進行壓縮成型。下模沖5優選在降低上模沖3之前被預先略微降低，從而使得填充至模具7的頂表面的水平高度處的粉末不會由于與上模沖3的接觸而流出。上模沖3和下模沖5優選彼此接近而相距約l,,而不是彼此完全接觸，以便防止上模沖與下模沖彼此損傷。在上述這種接近狀態下，在上模沖3與下模沖5之間形成的空間與端銑刀產品的形狀是相似的，
圖2同時示出了圖1所示的模制成型裝置1和圖3所示的在壓縮成型之后的端銑刀10。這使得可更易于理解根據本發明的壓縮成型工藝。在圖2中，為了易于理解，模具7的一半圍繞穿透狹縫9被切掉且上模沖3和下模沖5與模具5是隔開的。
在壓縮成型后，上模沖3被升高且上面放置有模制成型本體的下模沖5也被升高，以便達到使模制成型本體可被暴露于模具7的頂表 面的水平高度上方的程度。位于下模沖5上的模制成型本體通過任何 適當的移動裝置被移入燒結爐內，從而使其經受燒結工藝，當模制成 型本體經受燒結工藝時，該本體會變硬并形成端銑刀坯件。通過進行 少量磨削的方式將與端銑刀產品成品的形狀相似的這種端銑刀坯件制 成端銑刀產品成品。
根據用于制造端銑刀的上述裝置和方法，可顯著降低端銑刀坯件 的磨削量.此外，還可能在對模制成型本體進行燒結時確保實現均勻 收縮。
由于模制成型本體在燒結過程中被大體上暴露于高溫環境，因此 使得一些成分如蠟從模制成型本體中被提取出來.因此，燒結之后的 模制成型本體的尺寸與燒結前的模制成型本體相比從整體上減小了 . 在這種情況下，問題在于當模制成型本體的收縮率不均勻時，模制 成型本體會產生部分變形或整體變形。因此，需要一種可使模制成型
本體產生均勻收縮的技術，從而使得模制成型本體在燒結工藝過程中 不會變形。
由于在壓縮成型過程中施加了不均勻的壓力，因此，模制成型本 體會產生不均勻地收縮。因此，用于制造端銑刀的材料粉末的密度或 者一些成分如蠟的密度在整個模制成型本體范圍內會變得不均勻，即， 如果一些成分如蠟的密度在模制成型本體中是不均勻的話，則在燒結 過程中被排出的該組分如蠟的量在模制成型本體的每個部分處是不同 的，由此導致模制成型本體產生了不均勻的收縮.
根據本發明，在模制成型裝置1中，在模具7的頂表面上形成了 向下的階梯狀部分15，所述向下的階梯狀部分對應于端銑刀的切削部 分ll。進一步地，當粉末被填充在由模具7的穿透狹縫9的壁部和下 模沖5形成的空間內時，粉末被填充到包括向下的階梯狀部分的頂表 面的水平高度。因此，相對少量的粉末被填充在用于形成端銑刀的薄 的切削部分11的空間的部分內。因此，在壓縮成型過程中，施加在整 個模制成型本體上的壓力是大體上均勾的。此外，這種施加的均勻壓
或;該i分如蠟的密度。因此，模制成型本體在燒結過程中被均勻收 縮且防止了該本體產生變形。
8圖4示出了根據本發明的模制成型裝置1的下模沖5.圖5示出 了沿圖4所示線V-V截取的下模沖的剖面。如圖5所示，下模沖5具 有半球形腔體52。進一步地，腔體52的兩個側端部分54具有與腔體 52的曲率半徑R不同的曲率半徑r。曲率半徑r的中心位于腔體52外 部且位于腔體的頂端下方。.
優選地，當腔體52的曲率半徑R處在5-10mm范圍內時，兩個側 端部分54的曲率半徑r處在約0. 4-0. 5mm范圍內.進一步優選地，當 腔體52的曲率半徑R處在5-10mm的范圍內時，下模沖5的寬度處在 約10. 3-20. 3咖范圍內.根據本發明，由于上模沖具有與下模沖對稱 的構造，因此本文省略了對上模沖的形狀的描述。
進一步地，上模沖3和下模沖5僅彼此接近到使得它們間隔約l咖 的位置處。這是為了防止上下模沖彼此接觸會造成的任何損傷。結果 使得會在壓縮成型本體的兩個側部部分上形成軋疤.這些軋疤對于端 銑刀而言是不必要的，因此要通過磨削移除這些軋疤.
根據下模沖5的上述結構，可使模制成型本體的剖面形狀盡可能 成為圓形，從而使得可能實現少量的磨削.進一步地，由于上模沖和 下模沖的兩個側端部分都得到了增強，因此可提供一種具有優良的可 持久性的用于制造端銑刀的裝置，換句話說，下模沖5被構造以使得 兩個側端部分54通過厚度的增加而具有這樣的硬度，該硬度達到使得 將要被磨削的軋疤的尺寸盡可能小的程度.
盡管上面結合本發明的典型實施例對本發明進行了特定地圖示和 描述，但所屬領域技術人員應該理解可在不偏離本發明的保護范圍 的情況下對本發明作出多種改變或變型。
工業實用性
本發明提供了一種用于制造端銑刀的裝置和方法，所述裝置和方 法可通過制造與端銑刀產品具有相似形狀的端銑刀坯件的方式并借助
于少量的磨削制造出端銑刀。
9
權利要求
1、一種用于制造端銑刀的裝置，在所述端銑刀中，具有切削邊緣的切削部分在細長柄部部分的一端部分處進行延伸，所述裝置包括上模沖和下模沖，所述上模沖和所述下模沖被構造以便相對于彼此上下移動且具有在其上形成的縱向模腔；模具，所述模具具有穿透狹縫，所述穿透狹縫具有與所述上模沖和所述下模沖的寬度接近的尺寸且使得所述上模沖和所述下模沖可上下移動，其中所述模具的頂表面的水平高度被設置，以使得在由所述穿透狹縫的壁部和所述下模沖形成的空間內的用于形成所述端銑刀的柄部部分的空間部分的高度與用于形成所述端銑刀的切削部分的空間部分的高度之比對應于在模制成型之后所述端銑刀的所述柄部部分的高度與所述端銑刀的所述切削部分的高度之比；用于將用于制造所述端銑刀的材料粉末供應進入由所述穿透狹縫的所述壁部和所述下模沖形成的所述空間內的裝置；和用于從所述模具的頂表面上移除所述粉末的裝置。
2、 根據權利要求1所述的裝置，其中用于移除所述粉末的所述裝 置包括用于將溢出由所述穿透狹縫的所述壁部和所述下模沖形成的所 述空間的粉末清掃下來從而由此調節所述粉末相對于所述模具的所述 頂表面的水平高度而具有的水平高度的裝置.
3、 根據權利要求1或2所述的裝置，其中與所述上模沖和所述下 模沖的所述縱向模腔的一部分垂直的剖面具有半球形腔體，其中所述 腔體的側端部分具有與所述腔體的曲率半徑(R)不同的曲率半徑(r)， 且其中所述曲率半徑(r)的中心位于所述腔體的外部且位于所述腔體 的頂端下方。
4、 一種用于制造端銑刀的裝置，在所迷端銑刀中，具有切削邊緣 的切削部分在細長柄部部分的一端部分處進行延伸，所述裝置包括上模沖和下模沖，所述上模沖和所述下模沖被構造以便相對于彼 此上下移動且具有在其上形成的縱向模腔，所述上模沖和所述下模沖 具有長方體形狀且寬度較薄；模具，所述模具具有穿透狹縫，所述穿透狹縫具有與所述上模沖下移動，其中位于所述穿透狹縫的一端部分處的所述模具的頂表面的水平高度低于位于所述穿透狹縫的另一端部分處的所述模具的頂表面 的水平高度，其中所述頂表面的水平高度被降低，以使得在由所述穿 透狹縫的壁部和所述下模沖形成的空間內的用于形成所述端銑刀的柄 部部分的空間部分的高度與用于形成所述端銑刀的切削部分的空間部 分的高度之比對應于在模制成型之后所述端銑刀的所述柄部部分的高度與所述端銑刀的所述切削部分的高度之比；用于將用于制造所述端銑刀的材料粉末供應進入由所述穿透狹縫 的所述壁部和所述下模沖形成的所述空間內的裝置；和通過將溢出由所述穿透狹縫的所述壁部和所述下模沖形成的所述于所述模具的所述頂表面;水平高度而具有的水平高度的裝置，
5、 一種制造端銑刀的方法，在所述端銑刀中，具有切削邊緣的切 削部分在細長柄部部分的一端部分處進行延伸，所述方法包括提供模制成型裝置，所述模制成型裝置包括上模沖和下模沖， 所述上模沖和所述下模沖被構造以便相對于彼此上下移動且具有在其 上形成的縱向模腔；和模具，所述模具具有穿透狹縫，所述穿透狹縫 具有與所述上模沖和所述下模沖的寬度接近的尺寸且使得所述上模沖 和所述下模沖可上下移動；其中所述模具的頂表面的水平高度被設置， 以使得在由所述穿透狹縫的壁部和所述下模沖形成的空間內的用于形 成所述端銑刀的柄部部分的空間部分的高度與用于形成所述端銑刀的 切削部分的空間部分的高度之比對應于在模制成型之后所述端銑刀的 所述柄部部分的高度與所述端銑刀的所述切削部分的高度之比；將用于制造所述端銑刀的粉末材料供應進入由所述穿透狹縫的壁 部和所述下模沖形成的所述空間內；從所述模具的頂表面上移除所述粉末；并且通過所述上模沖和所述下模沖的相對移動對填充在所述空間中的 所述粉末進行壓縮成型。
全文摘要
本發明提供了一種用于制造端銑刀的裝置和方法，其中端銑刀坯件的磨削量較小。所述用于制造端銑刀的裝置包括上模沖和下模沖；模具；用于供應用于制造端銑刀的材料粉末的裝置；和用于從所述模具的頂表面上移除所述粉末的裝置。所述上模沖和所述下模沖可相對于彼此上下移動且具有在其上形成的縱向模腔。所述模具具有穿透狹縫，所述穿透狹縫具有與所述上模沖和所述下模沖的寬度接近的尺寸。所述穿透狹縫使得所述上模沖和所述下模沖可上下移動。所述用于供應粉末的裝置將所述粉末供應進入由所述穿透狹縫的所述壁部和所述下模沖形成的空間內。
文檔編號B22F5/00GK101678453SQ200780053306
公開日2010年3月24日 申請日期2007年6月11日 優先權日2007年6月11日
發明者裴炳均 申請人:特固克株式會社