[发明专利]在实心碳化物工具中同时成形多个槽的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造旋转刀具的方法，该旋转刀具是通过粉末冶金法形成的、用于去除切屑的机加工、具有至少两个螺旋延伸的切屑槽。本发明还涉及一种用于执行此类方法的系统。

背景技术

诸如麻花钻头或端铣刀等工具总体上是从烧结的圆柱形坯料开始制造的，在该烧结的圆柱形坯料中磨削出了切屑槽并且形成了没有槽的柄部分。有时，随后将一种磨削的坯件附接到一个圆柱形柄部上以形成最终的工具。这是一种昂贵并且耗时的制造途径。这个问题已经部分地通过对在承载件中混合的硬质金属进行挤出模制来解决，如在美国专利号4779440中披露的。一种挤出的钻头（具有沿着坯件外周的多个恒定间距的切屑槽）是通过将一种硬质金属粉末加热到挤出温度、将该加热后的粉末压制穿过在转动该坯件时由一个心轴和一个喷嘴限定的空间而获得的。通过在经过该喷嘴内部设置的一个螺旋脊的方向上的挤出来引导该坯件，以便沿着该坯件成型多个切屑槽。这种已知技术的一个缺点在于，这些切屑槽是沿着坯件的整个长度获得的并且在被切割成适当长度之后必须连接到一个柄部上以便提供一个安装在机床中的适当部分。

在WO 00/74870中披露了另一个方案，根据该方案通过挤出过程形成坯件而制造了一种旋转刀具，如螺旋钻头或者像端铣刀。在挤出过程中，使一种混合物穿过一个模口，该模口对该混合物的外部周边表面提供了圆柱形的形状。在模口的下游布置了多个夹钳以便引导该混合物。每个夹钳包括一个用于接合所挤出的块体外表面的螺旋脊以便促使螺旋凹槽在其中形成，该螺旋凹槽构成了该刀具中的一个切屑槽。在挤出过程中，这些夹钳远离该混合物移动以便终止切屑槽的形成、并且因此在刀具上形成一个柄部分。这种方法的缺点是，这些冷却通道可能受到这些槽的形成的不良影响。一组夹钳仅可以产生一种类型的槽几何形状。如果希望不同的间距，则必须使用一组不同的夹钳。这些冷却通道是在扭绞过程中形成的。

美国公开号2008/0152444A1也描述了一种在挤出本体时在刀具本体中形成多个槽的方法。该方法使用了多个凿子，这些凿子在较软的材料于它被挤出时烧结之前在其中形成了多个槽。这些凿子是可伸缩的，因而可以在将生坯本体与挤出机器分开之前形成不带槽的柄部分。虽然上面讨论的这些方法存在改进，但此类方法局限于所形成的槽的尺寸精确性以及可以形成的槽的数量，因为在这个阶段所要切割的材料是软的并且难以按良好的精确性来切割。此外，至于上面已经讨论的这些方法，此类方法仅适用于挤出的杆、并且不适用于通过直接压制所制成的杆。

因此，对于形成切削刀具的改良方法以及执行此类方法的系统存在需要。

发明内容

因此，本发明的实施方案着手解决现有技术中的缺陷，这些实施方案针对的是一种用于在一个旋转切削刀具中同时成形多个槽的系统以及用于形成旋转切削刀具的一种方法。

作为本发明的一个方面，提供了一种用于在一个旋转切削刀具中同时成形多个槽的系统。该系统包括一个夹头，该夹头被适配成用于夹持一个生坯杆构件并且将该生坯杆构件围绕一条第一轴线选择性地转动并且使该生坯杆构件沿着该第一轴线平移。该系统进一步包括一个机构，该机构被适配成用于当该生坯杆构件围绕该第一轴线转动并且沿着该第一轴线平移时在该生坯杆构件中同时机加工多个槽。

该机构可以包括一个第一切削刀具，该第一切削刀具被适配成用于围绕一条第二轴线选择性旋转并且平移；以及一个第二切削刀具，该第二切削刀具被适配成用于围绕一条第三轴线选择性旋转并且平移，其中，该第一和第二切削刀具均被适配成用于接合在该生坯杆构件的多个部分上并且同时地在这些部分上进行机加工操作。

该第一和第二切削刀具各自可以包括一个端铣刀。

该第一和第二切削刀具各自可以包括一个磨削轮。

该机构可以进一步包括一个第三切削刀具，该第三切削刀具被适配成用于围绕一条第四轴线选择性地转动并且平移，其中该第三切削刀具被适配成用于接合在该生坯杆构件上并且与该第一和第二切削刀具同时地在该生坯杆构件上进行机加工操作。该机构进一步包括一个第四切削刀具，该第四切削刀具被适配成用于围绕一条第五轴线选择性地转动并且平移，其中该第四切削刀具被适配成用于接合在该生坯杆构件上并且与该第一、第二和第三切削刀具同时地在该生坯杆构件上进行机加工操作。