CN112118933A - 带纹路的刀具坯料和钻具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于钻具的刀具坯料(1),该刀具坯料是基本圆柱形的,并且具有前端(2)、后端(3)和在两者之间延伸的中心纵向轴线(L)。该刀具坯料包括在所述前端处形成的至少一个由超硬材料形成的纹路(4),其中该纹路具有在轴向方向上的深度(D),并且该纹路包括底表面(12)、第一侧表面(13)和第二侧表面(14)。每个纹路均从所述刀具坯料的周边沿向内方向具有延伸部。对于每个纹路,所述第一侧表面相对于所述纵向轴线形成倾角(α),在所述纹路的所述延伸部的至少大部分上,该倾角(α)随着所述第一侧表面距所述刀具坯料的所述纵向轴线的径向距离而变化。该倾角基本对应于将由所述刀具坯料制造的钻具(5)的期望的轴向前角。本发明还涉及一种由这样的刀具坯料制造的钻具,以及一种用于制造钻具的方法。

Description

带纹路的刀具坯料和钻具
技术领域
本发明涉及一种用于钻具的刀具坯料,该刀具坯料包括由超硬材料形成的纹路(vein),所述超硬材料诸如是多晶金刚石(PCD)或立方氮化硼(CBN)。本发明还涉及一种由这样的刀具坯料制成的钻具,以及一种用于制造钻具的方法。
背景技术
已知实心硬质合金钻具,其在钻具的钻尖处包括不同材料,以便切削刃由更适合于加工特定种类工件材料的材料形成。例如,已知具有由超硬材料(诸如多晶金刚石(PCD)或立方氮化硼(CBN))形成的切削刃的硬质合金钻具。制造这样的钻具的一种方法包含:在刀具坯料的刀尖中磨削出纹路狭缝;用超硬材料(例如PCD)的粉末填充该纹路狭缝;以及在高压和高温下将超硬材料熔合到刀具坯料上,以便在刀具坯料中形成由超硬材料形成的纹路。之后,通过磨削出排屑槽等以常规方式形成切削刀具。在制造带纹路的钻具时,通常的做法是使用上述工艺仅制造钻具坯料的顶部部分(有时称为“尖头(nib)”),然后例如通过钎焊将尖头连接到常规刀具坯料,之后磨削出排屑槽。EP2519378公开了一种带纹路的钻具以及一种制造这样的钻具的工艺。在带纹路的刀具坯料中形成排屑槽和切削刃时,将在一定程度上去除硬质合金和纹路内的超硬材料。PCD和其它超硬材料昂贵且难以加工,从而使制造工艺困难、耗时且昂贵。此外,在超硬材料已磨损时,带纹路的刀具将在仅少量再磨削之后就将无法使用。
发明内容
本发明的目的是减轻现有技术的缺点,并且提供一种具有最佳几何结构的带纹路的钻具,其允许增加次数的再磨削,其中减少了超硬材料的浪费。
因此,根据第一方面,本发明涉及一种用于钻具的刀具坯料,该刀具坯料是基本圆柱形的,并且该刀具坯料具有前端、后端和在该前端与后端之间延伸的中心纵向轴线。该刀具坯料包括在该前端处形成的至少一个由超硬材料形成的纹路,其中该纹路具有在轴向方向上的深度,并且该纹路包括底表面、第一侧表面和第二侧表面。该纹路从刀具坯料的周边沿向内方向具有延伸部。该纹路的第一侧表面相对于纵向轴线形成倾角,在该纹路的延伸部的至少大部分上,该倾角随着该第一侧表面距刀具坯料的纵向轴线的径向距离而变化,使得该倾角基本对应于将由刀具坯料制造的钻具的期望的轴向前角。
根据另一方面,本发明涉及一种由这样的刀具坯料制造的钻具,其中,该钻具包括至少部分地由超硬材料纹路形成的至少一个切削刃。
因此,刀具坯料中的每个纹路优选地是被定位成使得能够由超硬材料形成所要制造的钻具的切削刃。
本发明基于这样的见解,即,使得带纹路的钻具的几何结构接近于常规实心麻花钻具的几何结构将是有益的。发明人已经认识到,为了制造具有大螺旋角的带纹路的钻具,以及为了制造具有常规放置和成形的纹路的常规麻花钻具几何结构,需要较宽的纹路并且必须去除大量的超硬材料以产生切削刃的非恒定的轴向前角,这通常用于常规实心硬质合金麻花钻具。如此广泛但局部变化的超硬材料去除的导致纹路的不均匀的几何延伸部,这也可能会减少原本可能的后续再磨削的次数。
利用根据本发明的设计,非常少量的超硬材料必须要去除以产生钻具的期望的前角。因此,可以以几乎恒定的宽度和较大的深度来制作超硬材料纹路,从而允许在切削刃的任何位置处超硬材料被用完之前的再磨削次的数增加。因此,根据钻具的一些实施例,由刀具坯料中的纹路形成的超硬材料形体在沿切削刃的所有径向位置处沿纹路的深度可以始终具有均匀的厚度。
因此,本发明提供了一种刀具坯料和一种带纹路的钻具,该刀具坯料和该带纹路的钻具具有改进的几何结构和寿命,并且在其生产过程中减少了超硬材料的浪费。
如本文所使用的那样,超硬材料应理解为如下材料:其具有至少25GPa的维氏硬度;其硬度大于用于切削刀具的常规硬质合金的硬度。因此,纹路的材料将具有比刀具坯料的周围材料更大的硬度。人造金刚石和天然金刚石、多晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(cBN)和多晶cBN(PCBN)材料是超硬材料的示例。
如本文所使用的表述“基本圆柱形的”将被解释为至少部分地基本圆柱形。因此,该表述包括例如为了可制造性原因或为了限定尖的钻具钻尖而使其向前端渐缩的刀具坯料。
表述“刀具坯料”可以指包括将形成钻具的钻柄的部分的完整刀具坯料。替代地是,该表述可以指代这样的完整刀具坯料的仅一部分,并且特别是指将要形成钻具切削刃的最向前定位的部分,即将形成纹路的部分。这样的部分也称为尖头。在刀具坯料是这样的尖头的情况下,对钻具的制造将包括以下步骤:将尖头连接到基体,从而获得完整的刀具坯料,由此可以由该刀具坯料形成钻具。尖头可以具有相对较小的轴向长度,但是仍然足够得长,以容纳纹路,即,比纹路的最大深度要长。刀具坯料的其余部分(即刀具坯料基体)的轴向长度可以大于尖头的轴向长度。如本文中所使用的那样,表述“刀具预坯料”或“尖头预坯料”是指处于尚未形成超硬材料纹路但是已经形成用于容纳纹路的狭缝的状态下的坯料,这与表述“刀具坯料”或“尖头”不同,“刀具坯料”或“尖头”是指包括超硬材料纹路的坯料。
当分别提及纹路或纹路狭缝的延伸部时,如本文所使用的那样,从刀具坯料或刀具预坯料的周边“向内方向”应被理解为基本或至少部分地接近纵向轴线的径向方向,但是并不限于与径向方向完全重合的方向,即并不限于笔直地朝向纵向轴线的方向。相反,向内方向覆盖径向分量大于切向分量的任何方向,即,使得纹路或纹路狭缝沿其整个延伸部都在一定程度上接近纵向轴线。作为示例,纹路的有利设计可以包含:在与径向方向略有不同的方向上的初始延伸部;以及在笔直地朝向纵向轴线的方向上的后续延伸部。因此,虽然纹路的总体方向将基本朝向纵向轴线,或至少朝向纵向轴线附近的某个点,但是纹路不是必须朝纵向轴线沿直线延伸,而是在沿其延伸部的各个位置处可以具有曲线延伸部和/或可以改变方向。
纹路的第二侧表面相对于纵向轴线的倾角可以与纹路的第一侧表面相对于纵向轴线的倾角相同,并且在纹路的深度和延伸部的至少大部分上,纹路的宽度,即所述第一侧表面和所述第二侧表面之间的最短距离可以是恒定的。每个纹路的这样的均匀设计减少了生产刀具坯料和钻具所需的超硬材料的量,同时又不影响可能的再磨削的次数。
倾角可以从刀具坯料的周边沿着纹路的延伸部连续地减小。因此,纹路几何结构可以对应于麻花钻具的常用前角几何结构。
每个纹路的底表面可以是平坦的并且垂直于刀具坯料的中心纵向轴线布置。替代地是,每个纹路的底表面可以相对于刀具坯料的纵向轴线倾斜,使得纹路的深度从刀具坯料的周边沿着纹路的延伸部减小,其中底表面的倾斜度对应于将由刀具坯料制造的钻具的切削刃的轮廓。在这样的实施例中,底表面可以具有与钻具钻尖相同的轮廓,其中这样的轮廓可以特征在于具有某种顶角并且还可能的是具有拐角改型(诸如,拐角倒角或拐角半径)。底表面的这样的几何结构将进一步增加在切削刃的任何位置处超硬材料被用完之前的可能的再磨削次数。刀具坯料的前端也可以至少部分地形成有类似的轮廓,例如具有与将由刀具坯料制造的钻具的顶角相对应的锥角。
刀具坯料可以包括单个纹路。例如,这样的刀具坯料可以用于制造单排屑槽钻具。替代地是,刀具坯料可以包括在前端处形成的至少由两个超硬材料形成的纹路。可以用这样的刀具坯料制造例如具有常规麻花钻具设计的双排屑槽钻具。所述两个纹路在周向上可以间隔开180°,并且所述两个纹路可以从刀具坯料的周边的相反的两侧基本向内地朝向彼此延伸。刀具坯料可以包括附加的纹路,并且本发明不限于任何特定数量的纹路或相应的钻具的任何特定数量的排屑槽/切削刃。例如,具有三个纹路的刀具坯料可以用于制造三排屑槽钻具。
在刀具坯料的前端中形成的纹路可以在刀具坯料的纵向轴线处汇合并连接。使用这样的设计,由刀具坯料制造的钻具的切削刃的所有部分将由超硬材料形成。对于具有彼此相反地形成(即,在周向上间隔开180°)的两个纹路的刀具坯料,所述纹路将产生从刀具坯料的周边的一侧延伸到刀具坯料的相反侧并且穿过纵向轴线的单一型构。
根据替代实施例,所述纹路可以不一直延伸到刀具坯料的纵向轴线,使得在刀具坯料的前端处存在围绕纵向轴线的、不包括任何纹路的区域。根据这样的设计,对于由带纹路的硬质合金刀具坯料制造的钻具,位于靠近纵向轴线的切削刃的某些部分(例如,横刃(chisel))将由硬质合金而不是超硬材料形成。硬质合金比超硬材料坚韧,并且这样的构造在某些应用中可能是有利的。
刀具坯料的至少一部分,特别是形成有纹路的部分,可以通过增材制造来制造。从而,简化了钻具的生产。例如,在刀具坯料是尖头的情况下,整个尖头预坯料,即不包括由超硬材料形成的纹路的尖头,优选地是通过增材制造来制造的。在刀具坯料是由尖头和基体构成的全长完整的刀具坯料的情况下,优选地是,仅通过增材制造来制造尖头预坯料。增材制造特别适合于制作几何结构连续地和/或平滑地改变的复杂特征,诸如空腔、狭缝、通道等。因此,优选将增材制造用于包含形成有由超硬材料形成的纹路的狭缝的部分,这是因为这样允许精确地控制纹路的位置和设计。纹路本身不通过增材制造形成。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于制造钻具的方法。该方法包括以下步骤:
-形成基本圆柱形的尖头预坯料,且在该尖头预坯料的前端处具有至少一个纹路狭缝,其中形成该纹路狭缝包括以下步骤:在一定深度处形成底表面;以及在从尖头预坯料的周边向内的延伸部中形成第一侧表面和第二侧表面,其中形成该第一侧表面的步骤包括相对于尖头预坯料的纵向轴线以一定倾角形成该表面,在纹路狭缝的延伸部的至少大部分上,该倾角随着该第面距纵向轴线的径向距离而变化,使得该倾角基本对应于钻具的期望的轴向前角,
-用包含超硬材料颗粒的粉末或浆料至少部分地填充纹路狭缝,
-对尖头预坯料施加高压和高温,以使纹路狭缝中的超硬材料与尖头预坯料熔合,从而形成具有至少一个由超硬材料形成的纹路的烧结的尖头,
-通过将该烧结的尖头连接到基本圆柱形的刀具坯料基体上,形成完整刀具坯料,
-通过去除刀具坯料的材料在该刀具坯料中形成至少一个切削刃和至少一个排屑槽,其中,该切削刃至少部分地由超硬材料形成。
这样的制造带纹路的钻具的方法是优选的,这是因为仅相对较小的尖头必须暴露于熔合超硬材料所需的高压和高温下,这有利于生产。因此,即使有可能将具有纹路狭缝的完整刀具坯料形成为单个整体形体,这也将会使将超硬材料熔合到刀具坯料上的步骤变得复杂。
显然,纹路狭缝的底表面以及第一侧表面和第二侧表面对应于在其中形成的由超硬材料形成的纹路的相应表面。因此,在本文的公开中,当讨论表面的取向(例如,倾斜度)时,可以互换地使用对这些相应表面的参考。因此,纹路狭缝的第一表面相对于纵向轴线形成的倾角应理解为与相应纹路的第一表面相对于纵向轴线形成的倾角相对应。
纹路狭缝优选地是被定位成使得,随后熔合在所述纹路狭缝中的超硬材料将被定位成形成随后形成的钻具的切削刃的至少一部分。
尖头预坯料和/或刀具坯料基体(即,刀具坯料的除由超硬材料形成的纹路以外的所有部分)可以由硬质合金形成,所述硬质合金诸如是碳化钨或具有类似硬度的其它材料。尖头预坯料和基体这两者都可以由但不是必须由相同的材料制成。
可以使用包括超硬材料(例如,多晶金刚石(PCD)或多晶立方氮化硼(PCBD))的颗粒的大量颗粒(即粉末)来填充纹路狭缝。可选地是,可以将诸如醇类的粘合剂材料或可以在本领域中使用的任何其它粘合剂材料添加到所述颗粒中,以形成浆料。粉末/浆料被填塞到纹路狭缝中,以便至少部分地填充尖头预坯料的纹路狭缝。可以用粉末/浆液完全填充甚至过度填充纹路狭缝。
当在纹路狭缝内的超硬材料已经熔合到尖头预坯料时,由此所产生的由超硬材料形成的纹路充当烧结的尖头的整体部分。
可以使用钎焊、烧结熔合或适合于接合刀具本体的不同部分的任何其它已知方法将烧结的尖头连接至刀具坯料基体。
在刀具坯料中形成排屑槽和切削刃可能涉及磨削。其它替代方案是激光加工或电腐蚀。使用根据本发明的方法,仅相对少量的超硬材料必须被去除,以便产生切削刃以及相应的前刀面和间隙表面。在钻具中也可以形成其它特征,诸如例如用于将冷却剂分配到切削刃的通道。但是,这样的特征也可能已经形成在刀具坯料基体中和/或在形成尖头预坯料的步骤期间形成。
尖头预坯料可以使用增材制造来制作。即使可以使用增材制造还将刀具坯料基体或完整刀具预坯料(即不包括由超硬材料形成的纹路的刀具坯料)制作成单个整体主体,但是优选仅通过增材制造来制造相对较小的、具有复杂几何结构的尖头预坯料,而通过常规方法制造具有不太复杂的几何结构的刀具坯料基体。
附图说明
图1示出根据本发明的刀具坯料。
图2A至图2B示出由图1中的刀具坯料制造的钻具。
图3A至图3F示出刀具预坯料,其中图3A是等轴测图,图3B是侧视图,图3C是顶视图,图3D至图3F是横截面图。
图4是刀具预坯料的另一实施例的等轴测图。
图5是刀具预坯料的又一实施例的等轴测图。
图6A和图6B分别是刀具预坯料的又一实施例的等轴测图和侧视图。
图7是示出用于制造钻具的方法的流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明的刀具坯料1的侧视图。该刀具坯料具有前端2、后端3以及在该前端2和该后端3之间延伸的中心纵向轴线L。该刀具坯料由尖头15和刀具坯料基体16构成,在尖头15中形成有两个纹路4(其中一个纹路在图1中可见)。尖头15和基体16在交界面17处连接。即使在本文的附图中以实线表示,交界面17也不一定是肉眼可见的。纹路4在轴向方向上具有深度D,并且每个纹路4在向内方向上从刀具坯料的周边延伸过刀具坯料1的前端2。
图2A和图2B示出了由图1中的刀具坯料制造的钻具5。该钻具包括由超硬材料纹路形成的切削刃7。根据该示例实施例的钻具还包括其它特征,例如排屑槽7和冷却剂通道8,以便将冷却剂通过钻具输送到切削刃。每个切削刃7形成在前刀面(前面)和后刀面(侧面)的交点处。轴向前角是所述前面与平行于中心纵向轴线的线之间的角度。在钻具的周边,前角等于螺旋角,但是在接近钻具的中心纵向轴线时,前角减小。如图2A至图2B所示,在制造钻具5之后,刀具坯料1的纹路4中的超硬材料在钻具5中部分地暴露出来,使得切削刃以及前刀面和间隙表面的至少部分由超硬材料制成。
图3A至图3F示出了刀具预坯料10,即,处于尚未形成超硬材料纹路的状态下的刀具坯料。在该示例实施例中,刀具预坯料10是尖头预坯料(例如,具有对应于如图1所示的尖头15的几何结构),其具有中心纵向轴线L,并且由硬质合金制成。刀具预坯料10包括在刀具预坯料10的前侧2处形成的两个纹路狭缝4'。所述两个纹路狭缝4'对称地布置,在周向上间隔开180°,并且所述两个纹路狭缝4'从刀具预坯料的周边的相反两侧基本径向向内地朝彼此延伸,并且在纵向轴线L处汇合并连接。每个纹路狭缝4′在轴向方向上都具有深度D,并且每个纹路狭缝4′都具有底表面12、第一侧表面13和第二侧表面14。该第一侧表面13相对于纵向轴线L形成倾角α,该倾角α随着所述第一侧表面13距纵向轴线L的径向距离而变化。该变化的倾角基本对应于将由刀具预坯料制造的钻具的期望的轴向前角。
在该实施例中,所述第二侧表面14具有以与所述第一侧表面相同的方式变化的倾角,使得每个纹路狭缝4′的宽度是恒定的。如在图3D至图3F中最佳所见,图3D至图3F分别是在不同截面(分别如图3C中所示的B、C、A)处的横截面图,倾角α靠近周边最大(图3F,截面B-B)。在周边处,倾角α对应于将由刀具预坯料10制造的钻具的螺旋角。当接近轴向纵向轴线L时,所述第一侧表面的倾角α减小(图3E,截面C-C)。在纵向轴线上,所述第一侧表面的倾角α接近零(图3D,A-A截面,其中所述第一表面在轴向方向上几乎平行于纵向轴线L延伸)。
图4示出了刀具预坯料的另一实施例,该刀具预坯料包括在该刀具预坯料的纵向轴线处汇合并连接的三个纹路狭缝4'。所述纹路对称地布置,在周向上围绕刀具预坯料间隔120°。
图5示出了硬质合金刀具预坯料的另一实施例,其中,两个纹路狭缝4'并未一直延伸到刀具预坯料的纵向轴线。因此,在形成所述纹路之后,在刀具坯料的前端处存在围绕纵向轴线的、不包括任何纹路的区域。由这样的刀具坯料制成的钻具将具有以下切削刃:所述切削刃的靠近纵向轴线的一些部分(例如,横刃)由硬质合金形成而不是由所述纹路的超硬材料形成。硬质合金比超硬材料坚韧,并且在某些应用中,横刃由硬质合金制成的构造可能是有利的。
图6A至图6B示出了包括两个纹路狭缝4'的硬质合金刀具预坯料的另一实施例。与图3A至图3F所示的实施例不同,底表面12被布置成与纵向轴线不垂直。底表面相对于纵向轴线倾斜,使得当接近刀具预坯料的纵向轴线时,纹路狭缝的深度减小。底表面的倾斜度对应于将由刀具预坯料制造的钻具的切削刃的轮廓。因此,在图6A至图6B所示的实施例中,底表面的靠近纵向轴线的那些部分具有与期望的钻具顶角对应的倾斜度,而底表面的周边部分是弯曲的,即具有变化的倾斜度,该变化的倾斜度对应于钻具的期望的拐角改型(在这种情况下为拐角半径)。
图7是示出根据本发明的用于生产切削刀具本体的方法的流程图。
在步骤701中,形成基本圆柱形的尖头预坯料,且在该尖头预坯料的前端处具有至少一个纹路狭缝。形成每个纹路狭缝包括以下步骤:在一定深度处形成底表面;以及在从尖头预坯料的周边向内的延伸部中形成第一侧表面和第二侧表面。形成该第一侧表面的步骤包括相对于尖头预坯料的纵向轴线以一定倾角形成该表面,在纹路狭缝的延伸部的至少大部分上,该倾角随着该表面距纵向轴线的径向距离而变化,使得该倾角基本对应于钻具的所期望的轴向前角。优选地是,尖头预坯料通过增材制造来制作。可以使用各种增材制造方法,诸如例如选择性激光烧结或电子束熔融。这样的技术在本领域中是众所周知的,并且在本文中不再进一步描述。
在步骤702中,纹路狭缝至少部分地填充有包含超硬材料的颗粒的粉末或浆料。因此,可以使用包括超硬材料(例如,多晶金刚石(PCD)或多晶立方氮化硼(PCBD))的颗粒的大量颗粒(即粉末)来填充纹路狭缝。可选地是,可以将诸如醇类的粘合剂材料或可以在本领域中使用的任何其它粘合剂材料添加到所述颗粒中,以形成浆料。将粉末/浆料填塞到纹路狭缝中,以便至少部分地填充坯料的纹路狭缝。可以用粉末/浆液完全填充甚至过度填充纹路狭缝。
在步骤703中,对尖头预坯料施加高压和高温,以便使纹路狭缝中的超硬材料与尖头预坯料熔合,从而形成具有由超硬材料形成的纹路的烧结的尖头。尖头预坯料可以承受约45Kbar至约90Kbar的压力和约1200℃至约1600℃的温度持续将近约1分钟至约50分钟。当超硬材料的颗粒已经通过烧结工艺直接相互结合并与碳化物结合时,就将尖头从压机中移出。在美国专利第2941248号、第3141746号、第3745623号和第3743489号公开了这样的烧结的设备和技术。
在步骤704中,将烧结的尖头连接到刀具坯料基体,诸如常规刀具坯料,例如硬质合金棒。这可以通过钎焊或烧结熔合或通过本领域已知的适合用于连接两块硬质合金的任何其它技术来实现。
在步骤705中,通过去除刀具坯料的材料来形成排屑槽和切削刃,其中所述切削刃至少部分地由超硬材料纹路形成。此步骤通常涉及磨削。用于形成排屑槽和/或切削刃或钻具的其它几何特征的其它技术包括激光加工和电腐蚀。

Claims (16)

1.一种用于钻具的刀具坯料(1),所述刀具坯料是基本圆柱形的,并且所述刀具坯料具有前端(2)、后端(3)和在所述前端(2)与所述后端(3)之间延伸的中心纵向轴线(L),并且所述刀具坯料包括在所述前端处形成的至少一个由超硬材料形成的(4),其中所述纹路具有在轴向方向上的深度(D),并且所述纹路包括底表面(12)、第一侧表面(13)和第二侧表面(14),并且其中所述纹路从所述刀具坯料的周边沿向内方向具有延伸部,其特征在于,所述纹路的所述第一侧表面相对于所述纵向轴线形成倾角(α),在所述纹路的所述延伸部的至少大部分上,所述倾角(α)随着所述第一侧表面距所述纵向轴线的径向距离而变化,使得所述倾角基本对应于将由所述刀具坯料制造的钻具(5)的期望的轴向前角。
2.根据权利要求1所述的刀具坯料,其中,所述纹路被定位成使得能够由超硬材料形成所要制造的所述钻具的切削刃。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料,其中,所述第二侧表面相对于所述纵向轴线的倾角与所述第一侧表面相对于所述纵向轴线的倾角相同。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料,其中,在所述纹路的所述深度和所述纹路的所述延伸部的至少大部分上,所述纹路的宽度是恒定的。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料,其中,所述倾角从所述刀具坯料的所述周边沿着所述纹路的所述延伸部连续地减小。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料,其中,所述纹路的所述底表面的至少一部分相对于所述刀具坯料的所述纵向轴线倾斜,使得所述纹路的所述深度从所述刀具坯料的所述周边沿着所述纹路的所述延伸部减小,其中所述底表面的倾斜度对应于将由所述刀具坯料制造的钻具的切削刃的轮廓。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料,包括在所述前端处形成的至少两个由超硬材料形成的纹路。
8.根据权利要求7所述的刀具坯料,其中,所述纹路在所述刀具坯料的所述纵向轴线处汇合并连接。
9.根据权利要求7所述的刀具坯料,其中,所述纹路不一直延伸到所述刀具坯料的所述纵向轴线,使得在所述刀具坯料的所述前端处存在围绕所述纵向轴线的、不包含任何纹路的区域。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料,其中,所述刀具坯料的至少一部分通过增材制造来制作。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料,其中,所述超硬材料包括多晶金刚石或立方氮化硼。
12.一种由根据前述权利要求中的任一项所述的刀具坯料制造的钻具,其中,所述钻具包括至少部分地由所述超硬材料形成的至少一个切削刃。
13.根据权利要求12所述的钻具,包括至少两个切削刃和至少两个排屑槽。
14.一种用于制造钻具的方法,所述方法包括以下步骤:
-形成基本圆柱形的尖头预坯料,且在所述尖头预坯料的前端处具有至少一个纹路狭缝,其中形成所述纹路狭缝包括以下步骤:在一定深度处形成底表面,并且在从所述尖头预坯料的周边向内的延伸部中形成第一侧表面和第二侧表面,其中形成所述第一侧表面的步骤包括相对于所述尖头预坯料的纵向轴线以一定倾角形成所述表面,在所述纹路狭缝的延伸部的至少大部分上,所述倾角随着所述表面距所述纵向轴线的径向距离而变化,使得所述倾角基本对应于所述钻具的期望的轴向前角,
-用包含超硬材料颗粒的粉末或浆料至少部分地填充所述纹路狭缝,
-对所述尖头预坯料施加高压和高温,以使所述纹路狭缝中的超硬材料与所述尖头预坯料熔合,从而形成具有至少一个由所述超硬材料纹路形成的烧结的尖头,
-通过将所述烧结的尖头连接到基本圆柱形的刀具坯料基体上,形成完整的刀具坯料,
-通过去除所述刀具坯料的材料,在所述刀具坯料中形成至少一个切削刃和至少一个排屑槽,其中,所述切削刃至少部分地由所述超硬材料形成。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述烧结的尖头通过钎焊或烧结熔合而连接到所述刀具坯料基体。
16.根据权利要求14至15中的任一项所述的方法,其中,所述尖头预坯料通过增材制造而形成。
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