專利名稱：由燒結材料組成的僅局部磨削的刀具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于由燒結材料組成的即可使用的刀具的制造方法。本發(fā)明還涉及這種刀具以及這種刀具的用途。
背景技術：
由燒結材料組成的刀具是公知的。這種刀具通常是按以下步驟加以制造的 用待燒結的材料制造出一個具有一縱向軸線的型坯。 在型坯上加工出至少一個與縱向軸線有間距的、沿縱向軸線延伸的容屑槽。 通過對型坯的燒結，制造出刀具。 通過磨削，在刀具上加工形成至少一個與容屑槽相鄰接的切削刃，并且，通過磨 削進一步加工該刀具。這種制造方法和與之相應的刀具例如在DE 101 42 265 Al或相關的US 7，226，254 B2中公開過。按已知的制造方法，都是要在刀具中加工出一些溝道，這些溝道在容屑槽區(qū)域內 呈螺旋線狀圍繞刀具的縱向軸線延伸。這些溝道例如可以用來向鉆頭的鉆頭尖供給潤滑介 質和/或冷卻介質。這種設計結構在本發(fā)明范圍內也是可能的。但它不是必需的。在燒結過程中，型坯會發(fā)生收縮，而確切的收縮程度是很難預料的。因此，型坯必 須如此設計尺寸，即，使得燒結后的刀具具有一個尺寸裕量。該尺寸裕量要通過磨削過程加 以去除。在燒結之后，刀具是非常硬的，只能很困難地進行加工。因此，加工花費很大。DE 36 36 798 C2中介紹了一種刀具，其中根本就不加工容屑槽。在EP 0 950 125 Bl中介紹了一種燒結的刀具，其中，在經過一次預燒結過程之 后，從選定的區(qū)域磨削掉材料。所述選定的區(qū)域也包含刀具的排屑槽。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于由燒結材料組成的刀具的制造方法和與此相應 的刀具，其中，可以減少制造該刀具的花費。此外，還提出了針對該刀具的一種適宜的用途。上述目的是通過具有權利要求1所述特征的制造方法、具有權利要求7所述特征 的刀具和按照權利要求14所述的用途得以實現的。制造方法的有利發(fā)展是從屬權利要求 2至6的主題。刀具的有利發(fā)展是從屬權利要求8至13的主題。按照本發(fā)明，刀具的容屑槽僅僅局部地被磨削，其余部分則保持不磨削。通過這項 措施，便可降低刀具制造的生產成本，而對其使用性能不產生負面影響。還有一種可能性，就是，容屑槽在一個重要的部分區(qū)域上加以磨削，僅在其余部位 保持不加以磨削。不過優(yōu)選的是，容屑槽只在這樣一個區(qū)域中加以磨削，該區(qū)域與至少一個 切削刃相鄰接。例如，切削刃中的至少一個可以在刀具的端面延伸。在此情況下，容屑槽_只要它與該切削刃相鄰接-依縱向軸線的方向觀察優(yōu)選在這樣一個長度上被加以磨削，該長度在 刀具直徑的一半和兩倍之間。該長度特別可以在刀具直徑的0.8倍和1.2倍之間。對于這 一設計，刀具可以特別構造為鉆頭。端面的切削刃在此情況下是設置在鉆頭尖上。另選地或者附加地，還有一種可能，S卩，切削刃中的至少一個沿著刀具的縱向軸線延伸。在此情況下，容屑槽_若它與該切削刃相鄰接_優(yōu)選僅僅在一個與該切削刃直接相 鄰接(緊鄰)的區(qū)域中加以磨削。沿著縱向軸線延伸的切削刃由兩個交界面限定邊界。其中的一個交界面同時也限 定容屑槽的邊界，而另一個交界面則不限定容屑槽的邊界。在一般情況下，所述另一個交界 面是加以磨削的。按照某些發(fā)展設計，當然(也)可以令所述另一個交界面至少局部不被 磨削。作為燒結材料，通常是使用金屬，特別是硬質合金?；蛘?，也可以采用一種金 屬-陶瓷混合物。這種材料以“金屬陶瓷(Cermet)”這一術語概念為人所知。如已述及的那樣，容屑槽僅僅局部地被磨削而其余部分不磨削的這種刀具是完全 可供即刻使用的。該刀具的典型用途在于用它來進行工件的切削加工。


本發(fā)明的其他優(yōu)點和細節(jié)可以由下面結合附圖對實施例所作的說明得出。附圖原 則上表示圖1用于制造本發(fā)明提出的刀具的制造方法示意圖；圖2切削加工過程示意圖；圖3至7構造為鉆頭的刀具的不同視圖；圖8至10構造為銑削頭的刀具的兩種不同設計。
具體實施例方式為了制造本發(fā)明的刀具(桿形刀具)，如圖1所示，首先按照步驟Sl生產出一個棒 狀的型坯，該型坯大致具有待制造之刀具的長度和直徑。在此，型坯例如是通過擠壓/擠出 法用一種軟膏狀物料生產出來的，這種物料由尚待燒結的材料組成，該材料是與一種結合 劑相混合的。所述待燒結的材料例如可以是金屬粉末，特別是硬質合金粉末。或者，該待燒 結的材料也可以是金屬粉末與陶瓷粉末的混合物。在型坯制成之后，按照步驟S2，將型坯加以干燥。在此，結合劑霧化或汽化。經干 燥的型坯是脆性的，但還是相當容易加工的。按照步驟S3，從型坯去除一些材料，使得型坯 具有一柄部和一容屑槽區(qū)域。柄部的特點在于在縱向軸線橫向觀察，它具有一個凸的(通 常是圓的)橫截面。容屑槽區(qū)域的特點在于它具有至少一個容屑槽。由于容屑槽的存在， 在縱向軸線的橫向觀察，容屑槽區(qū)域具有這樣的橫截面，該橫截面在有些地方是凸的，在有 些地方是凹的。按步驟S4，將在步驟S3制成的型坯加以燒結，從而制造出刀具。在燒結過程中，型 坯會收縮。在燒結時，確切的型坯收縮量是不確定的。由于收縮過程的變化不定，型坯必須如此確定尺寸，S卩，使得它在燒結之后具有一 個裕量。因此，在燒結之后需要對刀具進行后續(xù)加工。該后續(xù)加工按步驟S5和S6進行。步 驟S5和S6的順序是任意的。
如圖1所示，按步驟S5，在刀具上加工形成切削刃。所形成的切削刃的數目可根 據需要選擇。對每一容屑槽，要加工出至少一個切削刃。每個切削刃與一個容屑槽相鄰接。 切削刃在刀具上的加工是通過磨削實現的。按步驟S6，通過磨削進一步加工刀具。特別是，將刀具的尺寸裕量磨去除。而容屑 槽僅僅局部地加以磨削，除此之外，其余部分保持不被磨削。這一處理方式是與現有技術不 同的，按現有技術，通常是整個容屑槽都被加以磨削。在步驟S6結束之后，如此制造出來的刀具即可使用。特別是，如圖2所示，利用如此制造出來的刀具可以實現對工件的切削加工。在圖2中，刀具用附圖標記1表示，工件用 附圖標記2表示。工件2例如是由木料或金屬構成的。本發(fā)明提出的刀具1的設計結構將在下面結合圖3至7就一個作為鉆頭設計的刀 具1再加以詳細說明。圖3表示刀具1的一個總體視圖；圖4表示刀具1在容屑槽區(qū)域的 橫截面圖；圖5表示刀具1的鉆頭尖的結構；圖6表示圖3所示刀具的容屑槽區(qū)域的放大 圖；圖7表示圖6的一個局部。如圖3至7所示，刀具1具有一條縱向軸線3。離這一縱向軸線3有一定間距地延 伸著至少一個容屑槽4。如圖3至7所示，有兩個容屑槽4，這兩個容屑槽彼此關于縱向軸 線3在徑向上對置。容屑槽4的數目以及其相對于縱向軸線3的布置當然不是非得如此。 有決定性意義的只是至少有一個容屑槽4。此外，容屑槽4通常都是設計得相同的。但也 不必非得如此。由于圖3至7所示刀具1是作為鉆頭設計的，所以容屑槽4是呈螺旋形圍繞縱向 軸線3延伸的。這一點當然也不是絕對必要的?？蛇x的是，容屑槽4也可以僅具有略微的 旋繞，或者完全平行于縱向軸線3延伸。最關鍵的只是要求容屑槽與縱向軸線3有一定間 距，并沿著縱向軸線3延伸。很明顯，容屑槽4不是在刀具1的全長上延伸的。沿縱向軸線3的方向觀察容屑 槽4延伸所經過的區(qū)域形成一容屑槽區(qū)域5，刀具1的其余區(qū)域則形成一柄部6。由于圖3至7所示刀具1是作為鉆頭設計的，所以該刀具1具有一個鉆頭尖7。鉆 頭尖7通常設計為呈圓錐形。在刀具1的鉆頭尖7上形成有主切削刃8 (主刀刃8)。主切削刃8與容屑槽4的 端面相鄰接。這里，在刀具1上加工形成主切削刃8是采用與現有技術相同的方式予以實 現的。與現有技術不同的是，容屑槽4在鉆頭尖7處僅僅如此程度地加以磨削，即，使之滿 足主切削刃8形成的需要便可。在鉆頭尖7處，容屑槽4的不與主切削刃8相鄰接的部分 則是不加以磨削的。如圖3所示，特別明顯地如圖6和7所示，平行于縱向軸線3觀察，容屑槽4在鉆 頭尖7區(qū)域內有一區(qū)段9是加以磨削的。該區(qū)段9的長度優(yōu)選是在刀具1直徑的一半和兩 倍之間。特別是，區(qū)段9的長度可以在刀具1直徑的0. 8倍和1. 2倍之間。此外如圖3至7所示，在刀具1上還加工形成有一些副切削刃10(副刀刃10)，它 們同樣與容屑槽4相鄰接。副切削刃10的形成(與現有技術中的做法一樣)也是在已燒 結的刀具1上實現的。但與現有技術不同的是，對于副切削刃10，容屑槽區(qū)域4也是局部地 不加以磨削。特別是，如圖3至7所示，容屑槽4的磨削僅在直接靠近副切削刃10的地方 實現，容屑槽4的其余區(qū)域保持不被磨削。在鉆頭尖7附近的外面(縮略詞區(qū)段9)，容屑槽4因此只在副切削刃10的區(qū)域內加以磨削。如從圖4可以特別清楚地看出的那樣，副切削刃10分別由兩個交界面11、12限定邊界。在此，交界面11同時還限定容屑槽4的邊界。交界面12則不限定容屑槽4的邊界。 可選的是，交界面12可以被磨削，或者至少局部不加以磨削。特別可以這樣做，即，對于燒 結前的型坯，在交界面12的區(qū)域內進行材料去除，從而使得刀具1在燒結之后在交界面12 的區(qū)域內具有這樣一個直徑，該直徑小于從縱向軸線3看副切削刃10所具有的額定直徑。 在此情況下，交界面12只須在副切削刃10的區(qū)域內(和在鉆頭尖7的區(qū)域內)加以磨削。 交界面12區(qū)域內的直徑例如可以在額定直徑的0. 9倍和0. 95倍之間。本發(fā)明并不局限于作為鉆頭設計的刀具1。此外，刀具1例如也可構造為銑削頭。 這一點在下面還將結合圖8、9和10加以簡要說明。如圖8所示，銑削頭1同樣具有柄部6和容屑槽區(qū)域5。在容屑槽區(qū)域5中，在刀 具1上加工有容屑槽4。主切削刃8仍是與容屑槽4相鄰接，但也如同容屑槽4 一樣，例如 呈螺旋形地圍繞縱向軸線3延伸。容屑槽4(與作為鉆頭的刀具1的設計結構相似)只是 局部地加以磨削，其余部分保持不被磨削。相應于圖8，如果銑削頭1具有一種基本上呈圓柱狀的外形，則銑削頭1的端面13 通常也須加以磨削。此外，如圖9和10所示，也可以考慮使銑削頭1在其端面13處朝內拱 曲。在此情況下，可以這樣做，即，也只在主切削刃8的區(qū)域內對端面13加以磨削，其余部 分則保持不加以磨削。上面的說明僅僅用于解釋本發(fā)明。本發(fā)明的保護范圍則完全是由所附權利要求來 確定的。附圖標記一覽表1刀具2工件3縱向軸線4容屑槽5容屑槽區(qū)域6柄部7鉆頭尖8主切削刃9區(qū)段10副切削刃11，12 交界面13 端面S1-S6 步驟
權利要求
用于由燒結材料組成的刀具(1)的制造方法，包括以下按照所列的順序實施的步驟●用待燒結的材料制造出一個具有一縱向軸線(3)的型坯；●在所述型坯上加工出至少一個與所述縱向軸線(3)有間距的、沿著該縱向軸線(3)延伸的容屑槽(4)；●通過對型坯的燒結，制造出刀具(1)；●通過磨削，在刀具(1)上加工形成至少一個與容屑槽(4)相鄰接的切削刃(8、10)，并且，通過磨削進一步加工該刀具(1)，但容屑槽(4)僅僅局部地被磨削，而其余部分則保持不磨削。
2.按權利要求1所述的制造方法，其特征在于所述容屑槽(4)僅在一個區(qū)域(9)中 被磨削，該區(qū)域與切削刃(8、10)中的至少一個相鄰接。
3.按權利要求2所述的制造方法，其特征在于所述切削刃(8，10)中的至少一個切削 刃⑶在刀具(1)的端面延伸；以及，容屑槽⑷若與該切削刃⑶相鄰接，那么就依縱向 軸線(3)觀察在一定長度上對所述容屑槽加以磨削，該長度在刀具(1)直徑的一半和兩倍 之間，特別是在刀具⑴直徑的0. 8倍和1. 2倍之間。
4.按權利要求3所述的制造方法，其特征在于所述刀具(1)構造為鉆頭，端面的切削 刃(8)是設置在鉆頭尖(7)上。
5.按權利要求2、3或4所述的制造方法，其特征在于切削刃(8、10)中的至少一個沿 著刀具(1)的縱向軸線(3)延伸，容屑槽(4)若與該切削刃(8)相鄰接，那么就僅在一個與 該切削刃(8，10)直接鄰接的區(qū)域中對所述容屑槽加以磨削。
6.按權利要求5所述的制造方法，其特征在于沿著刀具(1)的縱向軸線(3)延伸的 切削刃(8、10)由兩個交界面(11、12)所限定，其中一個交界面(11)同時還限定容屑槽(4) 的邊界，而另一個交界面(12)則不限定容屑槽(4)的邊界，所述另一個交界面(12)至少局 部不加以磨削。
7.由燒結材料組成的即可使用的刀具， 其中，該刀具具有一縱向軸線(3)，在刀具上加工有至少一個與縱向軸線(3)有間距 的、沿著縱向軸線⑶延伸的容屑槽⑷； 其中，該刀具具有至少一個與容屑槽(4)相鄰接的、通過對已燒結的刀具進行磨削 而在刀具上加工形成的切削刃(8，10)。其特征在于容屑槽(4)是僅僅局部磨削的，其余部分則未加以磨削。
8.按權利要求7所述的刀具，其特征在于所述容屑槽(4)僅僅是在一個區(qū)域(9)中 被磨削的，該區(qū)域與切削刃(8、10)中的至少一個相鄰接。
9.按權利要求8所述的刀具，其特征在于所述切削刃(8、10)中的至少一個切削刃 (8)在刀具的端面延伸；以及，容屑槽(4)若與該切削刃(8)相鄰接，那么所述容屑槽就是 依縱向軸線(3)觀察在一定長度上被磨削的，該長度在刀具直徑的一半和兩倍之間，特別 是在刀具直徑的0. 8倍和1. 2倍之間。
10.按權利要求9所述的刀具，其特征在于該刀具構造為鉆頭，端面的切削刃(8)是 設置在鉆頭尖(7)上。
11.按權利要求8、9或10所述的刀具，其特征在于切削刃(8，10)中的至少一個沿著 刀具的縱向軸線(3)延伸，容屑槽(4)若與該切削刃(8)相鄰接，那么所述容屑槽就是僅在 一個與該切削刃(8，10)直接相鄰接的區(qū)域中被磨削的。
12.按權利要求11所述的刀具，其特征在于沿著刀具的縱向軸線(3)延伸的切削刃 (8,10)由兩個交界面(11、12)所限定，其中一個交界面(11)同時也限定容屑槽(4)的邊 界，而另一個交界面(12)則不限定容屑槽(4)的邊界，所述另一個交界面(12)至少局部是 未加以磨削的。
13.按權利要求7至12中任一項所述的刀具，其特征在于所述材料是金屬或一種金 屬_陶瓷混合物。
14.按權利要求7至13中任一項所述的刀具(1)的用途，用于對工件(2)進行切削加工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由燒結材料組成的即可使用的刀具(1)。該刀具具有一縱向軸線(3)。在刀具(1)上加工有至少一個與縱向軸線(3)有間距的、沿著縱向軸線(3)延伸的容屑槽(4)。刀具(1)具有至少一個與容屑槽(4)相鄰接的切削刃(8、10)，所述切削刃是通過對已燒結的刀具(1)進行磨削而被加工形成在刀具(1)上的。按照本發(fā)明，容屑槽(4)是僅僅局部被磨削的，其余部分則未加以磨削。
文檔編號B23B51/00GK101801574SQ200880106473
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月15日 優(yōu)先權日2007年9月17日
發(fā)明者阿爾諾·弗里德里希斯 申請人:阿爾諾·弗里德里希斯