CN118401325A - 用于生产硬质金属压制品的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产硬质金属压制品的方法，该方法包括提供模具(52、352)的步骤，所述模具形成型腔(54、354)，所述型腔用于生产具有至少一个刀片(64；164、174；264)和至少一个切屑引导台(66；166、176；266)的压制品(60、160、260、360)，所述切屑引导台与切屑空间(42)相关联。该提供模具的步骤包括：提供可移动的模制零件(92、292、404)，所述可移动的模制零件以有效面(100、300)至少部分地限定压制品(60、160、260、360)的形状，所述模制零件(92、292、404)能够沿第一进给方向(114、314)进给；以及提供具有用于形成通孔(62；162、172；262)的杆状的有效部分(76、276、376)的可移动的模制体(74、274、374)，所述杆状的有效部分(76、276、376)特别地具有端面(78、278)，所述模制零件(74、274、374)能够沿第二进给方向(110、310)进给。第一进给方向(114、314)和第二进给方向(110、310)相对彼此成至少45°的角度倾斜。所述方法还包括：由硬质金属粉末(86)形成所述压制品(60、160、260、360)的步骤，所述硬质金属粉末被引入到所述型腔(54、354)中并在所述型腔中沿至少一个主压制方向(118)被压紧，该步骤包括：进给所述模制零件(92、292、404)和所述模制体(74、274、374)，使得所述模制体(74、274、374)定位在所述型腔(54，354)中，其中所述模制体的有效部分(76、276、376)在支承区域(124、324)中以不透粉末的方式抵靠所述模制零件(92、292、404)。本公开还涉及一种用于生产硬质金属压制品的相应装置。

Description

用于生产硬质金属压制品的方法和装置
技术领域
本公开涉及一种用于生产硬质金属压制品的方法和装置。本公开还涉及用于烧结由硬质金属制成的部件(特别是切削工具)的毛坯零件的生产。切削工具可以包括用于车削、铣削、钻孔等的切削刀具、可转位刀具等。
背景技术
根据WO 2017/158122 A1已知用于生产硬质金属压制品的方法和装置。根据WO2018/069397 A1和WO 2013/024473 A1已知用于生产包括中心通孔的切削工具用的硬质金属压制品的方法和装置。通孔由具有平行的进给方向的两个相对的模制体形成。
由硬质金属制成的切削工具通常以高温烧结。已知用于生产精确成形的中间体的各种方法，这些中间体也被称为压制品、毛坯零件或坯体。一种方法涉及使用注射模制的一次成形。另一种途径涉及使用挤出模制来生产精确的横截面，因此必须进一步处理这些零件以时限最终的工具形状。另一种途径涉及通过压制生产压制品。本公开主要涉及以高压力压制硬质金属粉末以生产用于切削工具等的粉末冶金生产的压制品。
在使用切削工具的机械机加工中，冷却剂和润滑剂(冷却润滑剂)的供应对于生产率、工具寿命和可实现的精度具有高度重要性。冷却剂和润滑剂减少摩擦，并且有助于从机加工位置(从工件和工具)耗散热。最终，冷却剂和润滑剂也可以从机加工位置去除切屑和其他碎屑。
通常期望尽可能靠近机加工位置以引入冷却剂和润滑剂。通过这种方式，例如，可以优化冷却润滑剂消耗。这在成本和潜在环境影响方面是有利的。
为了将冷却剂和润滑剂输送到期望的位置，并且具有期望的方向和/或喷雾形状，存在建立的解决方案，诸如来自美国的Lake Oswego的OR的Lockwood Products公司的Loc-Line系统。该系统包括具有一体形成的流体通道的柔性臂，其可以三维变形并且可以配备有喷嘴。
然而，此类系统不适用于每种类型的应用，并且不适用于每种类型的工具。例如，在内部机加工中，此类系统达到其极限。另一种途径涉及直接在工具中提供流体通道。以这种方式，冷却剂和润滑剂可以非常接近机加工位置。此外，冷却剂和润滑剂可以“从内部”冷却切削工具
如前所述，切削工具不能以任意自由度制造。所使用的材料(硬质金属等)需要特定的制造过程和成型过程。
例如，具有一体形成的冷却通道的切削刀具是已知的，例如从US 2002/0106250A1已知。DE 10 2013 111 741 A1公开了一种具有一体形成冷却剂回路的机加工工具，其中提供了用于供应冷却剂润滑剂的第一通道和用于回流冷却剂润滑剂的第二通道。
在切削工具中一体形成冷却润滑剂通道是已知的。然而，已经观察到，由于制造原因，设计中的折衷通常是必要的。此外，冷却润滑剂通道的形成通常与额外的制造步骤相关联，并因此会产生较大的额外成本。用于生产压制品的装置(工具)不能任意复杂，因此在其设计中也必须考虑各种边界条件。
发明内容
对于该背景，本公开的目的是提供用于生产硬质金属压制品的方法和装置，该硬质金属压制品用于生产具有至少一个一体形成的通孔的切削工具，其中通孔旨在用作例如冷却润滑剂通道。通孔优选地应定位在压制品和基于该压制品生产的切削工具内。通孔应使得能够最有效地供应冷却润滑剂流体和类似的物质。通孔的生产应结合到压制过程中，以尽可能少的额外努力来生产压制品。通孔应能够用于所得到的切削工具，且很少或没有后处理。
关于该方法，通过一种用于生产硬质金属压制品的方法来实现该目的，特别是用于生产用于切削工具的烧结毛坯零件的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供形成型腔的模具，所述型腔用于生产具有至少一个切削刃和至少一个断屑槽的压制品，所述至少一个断屑槽与切屑空间相关联，该步骤包括：
-提供可移动的模制零件，特别是冲头或滑动件，所述可移动的模制零件以操作表面至少区段性地限定所述压制品的形状，其中所述模制零件能够沿第一进给方向进给；
-提供具有用于形成通孔的杆状的操作区段的可移动的模制体，其中所述杆状的操作区段特别地具有前面，其中所述模制体能够沿第二进给方向进给，其中所述第一进给方向和所述第二进给方向彼此成至少45°的角度倾斜；
-由被引入到所述型腔中并在所述型腔沿至少一个主压制方向被压紧的硬质金属粉末形成所述压制品，该步骤包括：
-进给所述模制零件和所述模制体，使得所述模制体以不透粉末的方式定位在所述型腔中，其中所述模制体的操作区段位于所述模制零件上的抵接区域中，从而形成所述通孔。
以这种方式实现本公开的目的。
关于装置，通过一种用于生产硬质金属压制品的装置来实现目的，特别是用于生产用于切削工具的烧结毛坯零件的装置，其中所述装置包括：
-形成型腔的模具，所述型腔用于生产具有至少一个切削刃和至少一个断屑槽的压制品，所述至少一个断屑槽与切屑空间相关联，所述模具包括：
-至少一个可移动的模制零件，特别是冲头或滑动件，所述至少一个可移动的模制零件以操作表面至少区段性地限定所述压制品的形状，其中所述模制零件能够沿第一进给方向进给；
-具有用于形成通孔的杆状的操作区段的可移动的模制体，其中所述杆状的操作区段特别地具有前面，其中所述模制体能够沿第二进给方向进给，
其中所述第一进给方向和所述第二进给方向彼此成至少45°的角度倾斜，
其中所述型腔能够用硬质金属粉末填充，
其中所述装置具有用于压紧被引入到所述型腔中的所述硬质金属粉末的至少一个压制方向，
其中所述模制零件和所述模制体是能够进给的，使得所述型腔中的所述模制体以其操作区段以不透粉末的方式定位在所述第一模制零件上的抵接区域中，从而形成所述通孔。
也以这种方式实现本公开的目的。
根据示例性实施例，装置被构造成执行根据本文提及的一个方面的方法。应当理解，可以类似地构造和进一步开发根据本公开的方法和装置。这特别适用于下面解释的示例性实施例，其可以应用于根据本公开的方法和根据本公开的装置中。装置通常地具有用于控制压制过程的控制单元(顺序控制)。以这种方式，可以组合过程方面和装置方面。
根据另一方面，本公开涉及根据本文所述方法的至少一个实施例已经生产的硬质金属压制品。
通孔也可以被称为贯通开口、贯通孔或通道(设置有封闭的横截面)。在示例性实施例中，通孔用作冷却润滑剂通孔。换句话说，示例性实施例中的通孔旨在用于对冷却剂和润滑剂(冷却润滑剂流体)的目标供应。通孔特别地不是敞开的通道、沟槽或槽。通孔至少区段性地具有封闭的横截面。
根据本公开的方法和装置允许在压制过程期间将通孔一体形成在压制品中。换句话说，不必在后续的处理步骤中通过机加工来形成通孔。
例如，执行提供被设计为冲头或滑动件的模制零件和限定所述通孔的另一模制体，使得模制体和因此而形成的通孔相对于压制品的切削刃和断屑槽有利地定位。
操作区段(特别是模制体的前面)相对于模制零件的抵接区域的不透粉末的定位允许形成连续的孔，而无需移除通孔的出口之前的任何剩余壁或“蒙皮”。
所述模制体的操作区段在所述模制零件的抵接区域中的不透粉末的抵接用于形成所述通孔。以这种方式，可以形成朝向模制零件的通孔的出口。在模制体的操作区段与模制零件的抵接区域之间的不透粉末的抵接出现在型腔内。换句话说，在压紧期间，硬质金属粉末包围模制零件与模制体之间的接触区域，在该接触区域中发生不透粉末的抵接。
模制零件的进给方向和模制体的进给方向彼此倾斜至少45°。这包括45°和135°之间的倾斜角度，因此是90°+/-45°的角度。换句话说，模制零件的进给方向和模制体的进给方向彼此成钝角地倾斜。在示例性实施例中，模制零件的进给方向和模制体的进给方向彼此正交或基本上正交(对应于90°的倾斜角度和/或彼此垂直)。
根据前述实施例，在第一进给方向与第二进给方向之间不存在平行性。因此，0°、180°和其倍数的角度不被包括在模制零件的进给方向与模制体的进给方向之间的至少45°的倾斜中。
断屑槽也可以被称为切屑引导表面，并且例如是直接结合在工具的切削刃后面的台阶。断屑槽通常地用于引导和断开切屑。有利的切屑去除提高操作安全性(防止长切屑)。处理期间的热状况也会受到有利地影响。
在本公开的上下文中，“不透粉末”是指模制体在模制零件上具有非常小的剩余间隙的抵接。可允许的剩余间隙的尺寸基于所使用的硬质金属粉末的尺寸(例如，平均直径、预期的最小直径)。应可靠地防止粉末粒或颗粒进入模制体与模制零件之间的间隙。剩余间隙适用于所使用的硬质金属粉末的常规颗粒尺寸和/或粒度尺寸。例如，硬质金属粉末存在于致密粒状颗粒(例如，颗粒球)中，其中常规平均直径约为50μm(微米)至500μm(微米)。
在压制过程期间，这些球被分成具有较小颗粒直径的硬质金属粉末。然而，这种硬质金属粉末只能在有限的范围内自由流动。因此，不太可能穿透到“不透粉末的”间隙中，因此总体而言确保了所期望的处理能力。
根据示例性实施例，不透粉末的定位/抵接包括在模制体的操作区段与模制零件的抵接区域之间具有最大15μm(微米)的间隙。根据示例性实施例，不透粉末的定位/抵接包括在模制体的操作区段与模制零件的抵接区域之间具有最大10μm(微米)的间隙。根据示例性实施例，不透粉末的定位/抵接包括在模制体的操作区段与模制零件的抵接区域之间具有最大5μm(微米)的间隙。
在某些实施例中，该方法和装置使用精确可控的轴线来定位模具中的模制零件和模制体。通过示例的方式，定位精度为+/-1μm(微米)。
进给通常涉及与压制品的成形相关地定位模制零件和模制体。这可以涉及实际的压紧过程(压制移动)。然而，这也可以涉及不直接参与压紧的移动(定位移动，也可能是脱模)。
根据示例性实施例，所述模制体至少在其操作区段是杆状的。杆状的形式适用于通孔期望的形状。例如，模制体被设计为形成通孔的滑动件。至少在示例性实施例中，模制体的进给方向限定通孔的主延伸方向。操作区段示例性地被构造为沿模制体的进给方向的突出部，然而也可以设想到锥形。
在示例性实施例中，通孔的内轮廓主要地，特别是排他地，由具有操作区段的模制体的设计来确定，其中朝向模制零件的通孔出口区域中的压制品的前面由模制零件限定。
在示例性实施例中，模制体至少在其操作区段具有至少3：1的长径比。在示例性实施例中，模制体至少在其操作区段具有至少5：1的长径比。在示例性实施例中，模制体至少在其操作区段具有至少8：1的长径比。根据这些实施例，至少模制体的操作区段是具有较大的纵向延伸长度的杆状。
模制体例如在其操作区段是圆柱形的，沿纵向延伸方向具有基本上恒定的横截面。然而，这可以包括脱模锥度等。通常也可以设想到将模制体在其操作区段中设计成圆锥形或以其他方式具有朝向抵接区域的锥度。只要模制体是可脱模的，这样的设计是可以设想到的。因此，模制体通常还可以包括台阶(直径跳跃)、肩部等。模制体在操作区域中的横截面例如为圆形、椭圆形、多边形，作为恒定宽度的主体，或类似的设计。圆形或椭圆形的横截面可以是适用的，其取决于压制过程期间发生的载荷。
模制零件例如被设计为冲头(冲头零件)或滑动件。在本公开的上下文中，模制零件通常也可以被称为用于模制体的对应零件、抵接件或止动件。在硬质金属压制中，有时在冲头与滑动件之间没有明显的区别。通常地，滑动件是在压制过程期间不移动的部件。用于压制/压实硬质金属粉末所需的力主要由一个或多个冲头产生。但是不排除主要用作滑动件的部件在压制过程期间移动，至少在有限的范围内移动。相反，不排除冲头在压制过程期间至少暂时固定(即，不移动)。然而，尽管存在这种概念上的模糊性，但是对滑动件和冲头的划分对于技术人员来说是熟悉的，因此在本公开的范围内，使用该划分来描述某些实施例。
压制品的边缘或切削刃或切削边缘至少区段性地规律地位于主分模平面或其他模制分模部中。主分模平面例如由冲头和另一(静止的或可移动的模制零件)限定。因此，基于(至少冲头或主冲头的)主压制方向，对于切削刃和在空间上连接到该切削刃的断屑槽的过程，有规律地产生某些边界条件。
切削刃通常相对于主压制方向正交或成钝角地定向。由于根据本公开，模制体的进给方向和模制零件的进给方向也彼此成钝角地(包括正交地)定向，因此由通孔形成的冷却润滑剂通道可以有利地靠近与切削刃相邻的断屑槽。
至少在某些实施例中，断屑槽示例性地被布置为复杂形状的断屑槽。这例如包括在若干个平面中具有曲率(3D曲率)的切屑沟槽。此外，这可以包括若干个切削刃的组合，并因此包括若干个断屑槽。
所述模制体在所述模制零件上的不透粉末的抵接可以包括所述模制体的前面在所述模制零件的抵接区域上的齐平抵接。通过示例的方式，前面和面向该前面的抵接区域的区段是平坦的/平面的。匹配的轮廓/曲率通常也是可以设想到的，只要能够维持不透粉末的抵接所需的间隙即可。
然而通常还可以设想到，模制体在模制零件上的不透粉末的抵接包括模制体的前面在模制零件中的凹部中的接合。同样以这种方式，提供确保不透粉末的抵接的间隙(例如，周向间隙)。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体定位在所述型腔中，使得所形成的通孔指向所述切屑空间。通过这种方式，实现了用于冷却润滑剂流体的有利进给方向。冷却润滑剂流体可以到达切削刃。冷却润滑剂流体可以润湿切屑空间，在那里耗散热，并且也有助于去除切屑。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体定位在所述型腔中，使得所形成的通孔指向所述断屑槽，并且当在出口开口处沿着与切削运动的方向正交且与所述切削刃接触的平面观察时，所述通孔的横截面在所述断屑槽上方突出至少20％。观察平面示例性地正交于该平面并且平行于切削运动的方向。
在通过切削的机加工的机加工工具中，在工件与工具之间有规律地存在限定的相对移动。该移动的特征分量是切削运动，其与切削速度和相关的机加工参数有关。至少在示例性实施例中，切削运动的方向也是主切削力积聚在切削工具上所沿的方向。
通过至少20％的重叠，确保了至少一部分的冷却润滑剂流体能够到达切屑空间和(从通孔的视角看，可能位于切屑空间后面的)切削刃。
在示例性实施例中，当根据上述惯例观察时，通孔的横截面在断屑槽上方突出至少50％。在示例性实施例中，当根据上述惯例观察时，通孔的横截面在断屑槽上方突出至少80％。在示例性实施例中，当根据上述惯例观察时，通孔的横截面在断屑槽上方完全突出(100％)。应当理解的是，通孔不应定位在断屑槽“上方”且远离断屑槽过远。因此，在示例性实施例中，通孔的纵向轴线与通孔的朝向切屑空间的出口开口(口部)的交叉部位于断屑槽上方，但小于在断屑槽上方的口部中通孔横截面的有效直径的三倍或两倍。换句话说，在示例性实施例中，通孔以其有效横截面定位在断屑槽正上方。
应注意，术语“在断屑槽上方”是指断屑槽本身限定作为基准的基部/底部的事实。应理解，在操作中，鉴于全局基准(重力、大厅地板)，“在断屑槽上方”的布置可以在断屑槽下方或侧向上方。
在示例性实施例中，通孔至少部分地朝向断屑槽定向。因此，冷却润滑剂流体可以有助于热耗散。此外，冷却润滑剂流体可以用作润滑剂来减少摩擦，从而促进切屑的去除和断开。
切屑空间是与切削刃相邻的自由空间，特别是位于切削刃后面。切屑空间用于偏转和断开切屑。换句话说，切屑空间是断屑槽上方的自由空间。在机加工期间，切屑在切屑空间中形成并且经由切屑空间被去除。因此，切屑引导表面也暴露于高的热应力。因此，使通孔至少部分地朝向切屑空间定向是有利的。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体定位在所述型腔中，使得所形成的通孔的纵向轴线相对于所述切削运动的方向以45°至90°的角度定向，特别是以60°至90°的角度定向。例如，通孔相对于切削运动的方向正交或至少成45°的角度(钝角)。因此，通孔与切削运动的方向不平行或不尖锐。这确保了对冷却润滑剂流体的良好进给方向。
45°至90°的角度包括90°+/-45°的范围。60°至90°的角度包括90°+/-30°的范围。通过示例的方式，通孔的纵向轴线与切削运动的方向之间的角度为75°至90°，这包括90°+/-15°的角度。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体定位在所述型腔中，使得所形成的通孔的纵向轴线相对于被限定为断屑槽几何形状的平均平面的平面以0°至45°的角度定向，特别地平行于所述平面。这包括0°+/-45°的角度。断屑槽的几何形状的平均平面示例性地与切削运动的方向正交或基本上正交。通孔的纵向轴线与断屑槽的几何形状的平均平面平行或成尖锐。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体定位在所述型腔中，使得所形成的通孔相对于所述压制品的轴杆的主延伸方向以介于0°与45°之间的角度定向，特别是平行于所述压制品的所述轴杆的所述主延伸方向。根据另一示例性实施例，所形成的通孔相对于所述轴杆的主延伸方向以介于0°与30°之间的角度(0°+/-30°)定向。根据另一示例性实施例，所形成的通孔相对于所述轴杆的主延伸方向以介于0°与15°之间的角度(0°+/-15°)定向。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体的所述进给方向与所述型腔的所述主压制方向正交。如果主压制方向是竖直定向，则根据该实施例，模制体的进给方向是水平的。模制体可以被称为水平滑动件。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体在所述型腔中布置在所述压制品中的中性相中，或者与所述压制品中的所述中性相至少相邻。根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体在所述型腔中布置在所述压制品中的至少基本上中性相中，或者至少与所述压制品中的所述中性相相邻。
这至少近似适用。中性相是型腔中的硬质金属粉末的区段，其在硬质金属粉末的压紧期间不移动或仅最小移动。当压紧硬质金属粉末时，压制品的边缘区域的粉末移动了相当长的距离，例如通过直接作用于其上的冲头。但是，在型腔的中心(中性相)存在一区域，与边缘区域中的粉末相比，在压制过程期间，在该区域的硬质金属粉末仅轻微移动。可以设想到设计压制工具(装置)和压制品使得模制体被定位在粉末在压紧期间仅轻微移动的区域中。这通过在中性相的(至少近似)布置减少了在压紧期间作用在模制体上的任何力，尤其是如果模制体相对于主压制方向正交或以其他方式成钝角定位的情况下。
可以理解的是，术语“中性相(neutral phase)”并不一定意味着在微观水平上根本不存在移动。相反，它是指在型腔中在给定条件下仅经历最小移动/位移的区域。
该设计的优点在于，至少在示例性实施例中，在硬质金属粉末的压紧期间，仅低剪切力作用于模制体的杆状操作区段上。这防止了在压紧期间损坏或甚至折断模制体。
根据所述方法或装置的示例性实施例，通过所述可移动的模制零件的所述操作表面至少区段性地限定所述压制品的所述切屑空间。换句话说，模制零件限定切屑空间，并因此也限定断屑槽。然而，模制零件的另一表面可以用作模制体的抵接区域。以这种方式，可以实现通孔朝向切屑空间和断屑槽的有利取向。
根据所述方法或装置的示例性实施例，通过另一可移动的模制零件至少区段性地限定所述压制品的所述切屑空间。根据该实施例，(首先提到的)模制零件部分地形成压制品的几何形状，并且还用作模制体的抵接区域。(最后提到的)另一模制零件至少区段性地形成断屑槽和切屑空间，也可能形成切削刃的几何形状。从示例性的杆状模制体的前面的视角来看，首先提到的模制零件定位在所述模制体和最后提到的模制零件之间。以这种方式，可以实现通孔朝向切削刃、断屑槽和切屑空间的有利取向。
如果至少一个(第一)模制零件限定用于模制体的抵接区域，并且至少一个(第二)模制零件限定断屑槽和切屑空间，则这些模制零件通常还可以包括不同的进给方向。通过示例的方式，第一模制零件具有竖直的进给方向。通过示例的方式，第二模制零件具有水平的进给方向。也可以设想到的是，这两个模制零件具有平行的进给方向。
如果至少一个(第一)模制零件限定用于模制体的抵接区域，并且至少一个(第二)模制零件限定断屑槽和切屑空间，则可以设想到将一个模制零件设计为冲头并且将另一模制零件设计为滑动件。但是，也可以设想到将两个模制零件设计为冲头。这包括如下布置，其中两个模制零件中的一个模制零件是竖直的冲头，并且两个模制零件中的另一个模制零件是水平的冲头/横向的冲头。
在使用第一模制零件和第二模制零件的示例性实施例中，无论第一模制零件的进给方向和第二模制零件的进给方向彼此平行或是正交，模制体的进给方向与第一模制零件的进给方向正交，且与第二模制零件的进给方向正交。
根据所述方法或装置的示例性实施例，至少所述切屑空间和所述通孔在所述模具中形成，且很少有或没有对所述切屑空间和所述通孔的几何形状的后处理。优选地，这适用于整个压制品。通过这种方式，可以在压制周期内不需要较大的额外努力就可以产生具有有利取向的通孔。然而可以理解的是，还有其他强制性的处理步骤，例如烧结以产生基于压制品(坯体)的切削工具。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体定位在所述型腔中，使得所述通孔的面向所述切屑空间的出口开口布置在所述压制品的一表面上，所述表面相对于所述主压制方向的方向以0°至45°的角度(0°+/-45°)定向，特别地以0°至30°的角度(0°+/-30°)定向。出口开口也可以被称为口部。在出口开口的区域内，模制体的前面与模制零件接触。在示例性实施例中，出口开口的表面与主压制方向平行或几乎平行。
根据所述方法或装置的示例性实施例，在用所述硬质金属粉末填充所述型腔之前，所述模制零件和所述模制体处于不透粉末的相对位置。不透粉末的相对位置不一定必须对应于压制过程之后的最终相对位置。例如，这包括模制体的前面在模制零件的平坦表面上的不透粉末的定位，然而模制零件随后可以沿其平坦表面沿前面移动。然而在示例性实施例中，在填充所述型腔之前，至少将模制体置于型腔中相对于模具的不透粉末的中间位置或甚至最终端位置。
根据所述方法或装置的示例性实施例，在用所述硬质金属粉末填充所述型腔之后，所述模制零件和所述模制体处于不透粉末的相对位置。例如，这包括如下布置，其中型腔中的硬质金属粉末最初由模制体移位，直到其到达型腔中的不透粉末的中间位置或甚至最终端位置。然后，模制零件可以被进给并移动到型腔中。例如，模制零件被布置成在模制体的前面的前方使粉末移位。这是由于不透粉末的相对位置而导致的，但允许模制零件与模制体之间的相对移动。
根据所述方法或装置的示例性实施例，在用所述硬质金属粉末填充所述型腔之后，至少所述模制零件或所述模制体被主动地移动。通过示例的方式，模制零件用作进一步有助于硬质金属粉末的压紧的冲头。在不透粉末的相对位置可以发生模制零件和/或模制体的移动。
根据所述方法或装置的示例性实施例，进给所述模制零件和所述模制体的步骤包括：将所述模制体的所述前面接合在所述模制零件中的搁置凹部中，其中所述搁置凹部优选地以不透粉末的方式被密封。
除了平齐的抵接之外，还可以设想到模制体以其操作区段在模制零件上的凹部中的至少区段性的接合。由于不同的进给方向，模制零件与模制体以这种方式互锁。导致至少部分地形式配合的位置固定。以这种方式，例如，在压制过程期间，模制体可以部分地由模制零件支撑。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制零件具有用于所述搁置凹部的封闭件，所述封闭件在所述模制体未被接合时以不透粉末的方式密封所述搁置凹部。以这种方式，当模制体尚未被接合时，可以避免或最小化粉末侵入搁置凹部中。因此，模制零件和模制体可以移动到接近其最终端位置，而不会在搁置凹部中积聚硬质金属粉末。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述封闭件被布置为柔性封闭件。在示例性实施例中，所述封闭件在所述模制体接合期间被移位。在示例性实施例中，所述封闭件在所述模制体接合期间被压紧。通过示例的方式，所述封闭件被布置为弹簧加载的活塞或弹簧加载的活门，其中所述封闭件在接合期间被所述模制体移动。通常也可以设想到将封闭设计为弹性封闭件，该弹性封闭件在接合期间被模制体压紧或以其他方式变形。
根据所述方法或装置的示例性实施例，进给所述模制零件和所述模制体的步骤包括：所述模制体的所述前面相对于所述模制零件上的所述抵接区域成不透粉末的布置。换句话说，由此可以导致模制体的前面在模制零件的抵接区域上/中的齐平或接近齐平的抵接。模制体的前面与模制零件的抵接区域之间的目标距离大于0，但是小于硬质金属粉末的平均或最小颗粒尺寸。因此，理想情况下，至少在示例性实施例中，没有硬质金属粉末可以以给定的不透粉末的布置进入模制体的前面与抵接区域之间的中间空间(剩余间隙)。
如果随后模制零件至少部分地接合在模制零件上的搁置凹部中，则模制体的前面在模制零件的抵接区域的抵接表面上的齐平抵接也可以是中间步骤。该中间步骤已经允许不透粉末的相对移动。以这种方式，例如，通过使模制零件相对于模制体移动，目标是使模制体以前面与搁置凹部相对。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制体沿其进给方向呈现至少一个抵接位置，其中所述模制零件在沿该模制零件的进给方向的移动期间相对于所述模制体的所述前面移动，由此在所述至少一个抵接位置处使任何粉末颗粒移位。换句话说，在模制零件与模制体之间的相对移动期间，模制零件因此可以像剥离器一样清扫模制体的前面。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制零件的进给方向平行于所述主压制方向。因此，模制零件可以被设置作为冲头，至少作为预压制冲头。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制零件的进给方向与所述主压制方向正交。根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制零件的进给方向与所述模制体的进给方向正交。通过示例的方式，所述模制零件可以被布置作为具有杆状的操作区段的侧滑动件。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制零件是冲头。根据另一示例性实施例，所述模制零件至少部分地有助于硬质金属粉末的压紧。
根据所述方法或装置的示例性实施例，所述模制零件是滑动件。滑动件特别地是在用于压紧硬质金属粉末的压制过程期间没有或仅轻微移动的模制零件。例如，不重要的是在压制过程期间作为滑动件布置的模制零件在模具内的移动，该移动的量小于主冲头的冲程的十分之一。
根据所述方法或装置的示例性实施例，除了所述模制零件之外，还使用至少一个其他模制零件，所述其他模制零件被布置为冲头，其中被设计为冲头的所述其他模制零件优选地具有与所述模制零件的进给方向平行或垂直的进给方向。这考虑到切削刃和具有断屑槽的切屑空间也可以由不被用于与模制体一起不透粉末的抵接的模制零件限定。这些其他模制零件可以是主冲头(竖直的冲头)、侧冲头(横向的冲头)，但基本上也可以是滑动件。
根据所述方法或所述装置的示例性实施例，所述模制零件被布置为预压制冲头，并且所述其他模制零件被布置为具有平行的进给方向的冲头，其中所述型腔中的所述预压制冲头和所述模制体穿过被引入的硬质金属粉末朝向彼此移动以相对于彼此被定位成不透粉末，包括通过所述预压制冲头至少部分地压紧所述硬质金属粉末，其中所述冲头随后与所述预压制冲头平行地移动，但是具有更大的压紧冲程，并且其中优选地，所述冲头形成所述压制品中的沿其纵向延伸方向界定所述通孔的区域的重要区段。
通过这种方式，一方面可以确保模制体在模制零件上的不透粉末的抵接成为可能，并且另一方面，在主压制过程期间，压制品的重要部分经由期望程度的压力。
在示例性实施例中，模制体定位在中性相中，使得硬质金属粉末在压紧期间仅轻微地移动。
应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本公开的先前提及的特征和下文中解释的特征不仅可以在可接受的指定组合中使用，还可以在其他组合中使用或作为独立特征使用。
附图说明
参考附图，通过以下对多个示例性实施例的描述公开了其他特征和优点，在附图中：
图1：是被支撑在保持器上的切削工具的俯视图；
图2：是根据图1的切削工具的断开侧视图；
图3：是根据图1和图2的切削工具的正面透视图；
图4：是根据图3的另一视图，其具有切削工具的局部剖视图以图示通孔；
图5：是根据图3和图4的切削工具的正面视图，其中观察平面垂直于通孔的轴线；
图6：是基于图5的切削工具的另一正面视图，以图示说明通孔的各种可设想到的位置；
图7：是根据图3至图6的穿过切削工具的纵向截面，其中截面平面位于通孔的轴线上；
图8：是包括模具的用于生产硬质金属压制品的装置的简化视图；
图9：是基于图8的装置的另一视图，其中用于用硬质金属粉末填充型腔的填充靴布置在模具上方；
图10：是根据图8和图9的装置的另一视图，其中被布置为冲头的模制零件移动到用于压紧硬质金属粉末的起始位置；
图11：是基于图10的装置的视图，其中被布置为冲头的至少一个模制零件和具有杆状的操作区段的模制体至少部分地移动到型腔中；
图12：是基于图11的装置的视图，其中模制零件和模制体在型腔中呈不透粉末的相对位置；
图13：是基于图12的细节视图，图示了模制零件与模制体之间的相对位置，以图示不透粉末的定位的示例性实施例；
图14：是基于图12的另一细节视图，图示了模制零件与模制体之间的相对位置，以图示不透粉末的定位的另一示例性实施例；
图15：是基于图12的装置的视图，其中模具的型腔中被涉及的冲头已经到达用于压紧硬质金属粉末的端位置，从而形成压制品；
图16：是基于图15的装置的视图，其中模制体被移出形成在压制品中的通孔；
图17：是基于图16的装置的视图，其中上冲头零件移出型腔；
图18：是基于图17的装置的视图，其中下冲头将压制品带出型腔；
图19：是具有两个通孔的压制品的另一示例性实施例的简化侧视图；
图20：是具有通孔的另一压制品的简化透视图，用于图示说明从根据图8至图18的装置修改的工具构思；
图21：是相对于根据图8至图18的装置修改的用于生产硬质金属压制品的装置的另一实施例的简化视图；以及
图22：是简化框图，用于图示说明用于生产硬质金属压制品的方法的示例性实施例，特别是用于生产用于切削工具的烧结毛坯零件。
具体实施方式
参考图1至图7，图示了切削工具10的示例性实施例，对该切削工具10的生产是本公开的各个方面的主题。如前所述，在图1的俯视图中所示的切削工具10可以基于在高压力下通过压紧硬质金属粉末生产的压制品(坯体)来生产。
在图1和图2中表示了切削工具10在使用期间被固定在保持器12中。切削工具10至少在示例性实施例中由硬质金属材料制成。切削工具10包括轴杆14，该轴杆14被安置在保持器12的安装部16中以用于夹持切削工具10。切削工具10包括与断屑槽22邻接的切削刃20，也参考图3和图4的透视图。断屑槽22也可以被称为切屑槽。
从图2至图4可以看出，切削工具10具有通孔26，在示例性实施例中，该通孔26形成用于冷却剂-润滑剂的冷却润滑剂通道28。图2示出了用于提供冷却润滑剂流体的冷却润滑剂供应部30与保持器12的部分上的冷却润滑剂通道28相关联。通过这种方式，冷却润滑剂流体可以被引入到冷却润滑剂通道28中，并且通过出口开口32(图3和图4)朝向断屑槽22和切削刃20离开。图3和图4的透视图示出了切削工具10中冷却润滑剂通道28的路径。
冷却润滑剂通道28和形成该冷却润滑剂通道的通孔26的取向分别参考图5至图7被进一步图示说明。图5和图6示出了切削工具10的正面视图，其中观察平面垂直于冷却润滑剂通道28的轴线34。在该取向上，可以看到通孔26的出口开口32(和/或横截面)布置在(正面)切削刃20上方，在这种情况下，当相应地沿冷却润滑剂通道28及其轴线34的延伸观察时，其为断屑槽22的最高点。如前所述，术语“上方”是指在冷却润滑剂通道28的延伸部中断屑槽22的最高点，其基本上形成所选择的布置的基准。如果从后面沿轴线34穿过冷却润滑剂通道28朝向切削刃20观察，则冷却润滑剂通道28的横截面必定至少部分地位于从该视图可见的切削刃20的截面上方，该截面位于冷却润滑剂通道28的前方。
除了图5之外，图6图示了分别是出口开口32和冷却润滑剂通道28的其他可能位置。虚线圆图示了具有轴线38的冷却润滑剂通道36的替代定位。冷却润滑剂通道36以其横截面至少部分地定位在断屑槽22上方。在各种实施例中，通孔26以其横截面在出口开口32处的布置至少部分地设置在断屑槽22上方且至少部分地设置在切削刃20上方。
在图5至图7中，附图标记40图示了其上布置有出口开口32的表面。在示例性实施例中，表面40正交于通孔26的轴线34定向。对于切削工具10的当前设计，可以通过具有不同进给方向的两个接触模制零件(模制零件和模制体)在模具中直接生产所述表面40和出口开口32。这例如包括正交的进给方向。
此外，图6和图7图示了由42指示的切屑空间，该切屑空间位于断屑槽22上方。所选择的虚线表示仅仅是示例性的。切削刃20、断屑槽22和切屑空间42在使用切削工具10进行机加工期间承受高应力。因此，如果冷却润滑剂流体(比较图7中的箭头48)能够以有利的取向进给到切削刃20、断屑槽22和切屑空间42是有利的。
图7附加地通过箭头44示出了在使用切削工具10进行机加工期间的切削运动的方向。切削运动44是切削工具10相对于待机加工的工件(图7中未示出)的移动。附图标记46通过虚线图示了与切削运动44的方向正交并且与断屑槽22的最高点接触的平面，在这种情况下，沿相应的轴线34和冷却润滑剂通道28的延伸部。在示例性实施例中，平面46还用于图示断屑槽22的全局取向。
根据示例性实施例，通孔26以其出口开口32和/或其横截面至少部分地定位在平面46上方。至少部分地位于平面46上方的布置示例性地涉及出口开口32的横截面的至少20％。应当理解，诸如50％、80％或100％之类的其它值是可设想到的。当为100％时，通孔26以其出口开口32完全位于平面46上方。所提及的取向允许将大部分的冷却润滑剂流体48具体地进给到切削刃20、断屑槽22和/或切屑空间42。
参考图8至图18，图示说明了制造适用于生产根据图1至图7的切削工具10或相当的切削工具的坯料(压制品、坯体)的途径。
图8图示了用于制造硬质金属压制品的装置50，该硬质金属压制品用于生产用于切削工具的毛坯零件。装置50包括模具52，该模具52包括可移动零件和不可移动零件以形成型腔54。在型腔54中，硬质金属粉末可以被压紧以形成压制品60，该压制品60的形状是制造切削工具10的基础。图10另外图示了由56指示的控制单元，该控制单元适当地控制所述装置50及该装置50的用于生产压制品60的部件。
图8中用虚线表示压制品60。压制品60包括指向切削刃64和/或断屑槽66的通孔62以及在该断屑槽66上方的假想的切屑空间。结合图5至图7将上述标记进行比较。压制品60还包括轴杆68。
装置50的模具52包括至少一个静止的模制零件70，在示例性实施例中，该至少一个静止的模制零件70至少区段性地限定压制品60的周缘。在静止的模制零件70中设置用于模制体74的引导件72。模制体74示例性地被设计为滑动件。模制体74具有近似杆状或销形的操作区段76。朝向型腔54，提供形成操作区段76的端部的前面78。操作区段76限定压制品60中的通孔62。模具52示例性地包括附加的模制零件，例如示例性地被构造作为下冲头82的可移动模制零件80。
在图8所示的构造中，模具52的型腔54可以用硬质金属粉末86填充。这在图9中被图示处。为了填充的目的，在型腔54的与下冲头82相反的一侧进给所谓的填充靴84。硬质金属粉末86可以通过重力(比较图示说明重力的箭头88)倒入被支撑的型腔54中。图9还图示了模制体74已经相对于型腔54移动到就绪位置。在用填充靴84填充之后，在模具52的型腔54中存在足够量的用于形成压制品的硬质金属粉末86。
参考所述箭头88(重力)所图示的取向也可以在本公开的范围内被用于限定诸如上方、顶部、下方、底部、侧向、横向等术语。箭头88平行于竖向。水平平面正交和/或垂直于箭头88延伸。本领域技术人员知道，用填充靴84进行填充通常“从上方”进行。
图10图示了填充靴84(图9)已经从模具52的顶部移动离开的装置50的状态。这为其他模制零件提供了空间，比较示例性地被构造为上冲头94的可移动模制零件92。通过示例的方式，模制零件92具有虚线表示的搁置凹部98，尽管这不是必须的。
模制零件92具有操作表面100，该操作表面100至少区段性地限定压制品60的形状。在根据图10的示例性实施例中，相比于图8和图17，操作表面100至少区段性地限定断屑槽66和切削刃64。在示例性实施例中，另一可移动模制零件102与模制零件92相邻，并且示例性地被布置作为另一上冲头104。模制零件102限定将由模制体74的操作区段76形成的通孔62在其中延伸的压制品60的区域。
在示例性实施例中，模制体74具有水平进给方向110。在示例性实施例中，模制零件80(下冲头82)具有向上指向的竖直进给方向112。模制零件92(上冲头94)具有向下指向的竖直进给方向114。模制零件102(上冲头104)具有向下指向的竖直进给方向116。
如前所述，控制单元56用于精确且准确地控制所述装置50的各种可移动零件的移动。具体地，可以精确且精确地控制，甚至可能在微米范围内控制模制体74的移动和模制零件80、92、102的移动(比较所述进给方向110、112、114、116)。
此外，图10通过箭头118图示了装置50的模具52中的模制零件80、92和102的主压制方向118。在示例性实施例中，下冲头82和上冲头94、104都至少区段性地朝向彼此移动。产生竖直定向的主压制方向118。
图11图示了模制体74已经沿其进给方向110移动到型腔54中并在其中使硬质金属粉末86移位的状态。模制体74已经接近抵接区域124，在示例性实施例中，该抵接区域124由上冲头94限定。在参考图1至图7所图示的切削工具10中，抵接区域124对应于其上布置有通孔26的出口开口32的表面40。图11还图示了在示例性实施例中冲头82、94、104不一定同步且同时地移动。相反，箭头114示出了例如冲头94在冲头104之前移动。冲头94(模制零件92)的移动和模制体74的移动的目标是有利的相对位置，特别是不透粉末的相对位置。
图11通过附图标记122进一步图示了所谓的中性相(neutral phase)。中性相122是在压制过程期间的体积区域，其中在对硬质金属粉末86的压制期间仅发生相对较小的移动。装置50的控制单元56可以具体地控制所述模制零件80、92、102(即例如冲头82、94、104)，使得中性相122位于模制体74的操作区段76附近。因此，如果模制体74定位在中性相122中，则在压制过程期间减小模制体74上的应力。
在图11的基础上，图12图示了上冲头94(模制零件92)以不透粉末的方式接触模制体74的状态。上冲头94已经几乎或完全达到该上冲头在型腔54中的最终端位置。操作表面100形成压制品60的区段，例如切削刃64和/或断屑槽66。模制体74与冲头94之间的不透粉末的接触允许在压制品中形成通孔62，其中通孔62是在模具92中在压制过程期间形成的，而不是通过随后的材料去除过程形成的。
图12进一步图示了在上冲头94的压制移动之后，还可以沿主压制方向118进给其他上冲头104(箭头116)和下冲头82(箭头112)，以进一步压紧硬质金属粉末86。冲头94、104和82可以至少暂时地同时移动。
图13和图14借助于图12所示视图的细节视图分别图示了模制零件92(上冲头94)与模制体74之间所期望的不透粉末的接触的可设想到的设计。
在图13中，示出了模制体74以其操作区段76和正前面78可以接合在搁置凹部98中。如果相应的周向间隙足够小，则在模制体74与模制零件92之间得到不透粉末的相对位置。在根据图13的示例性实施例中，在搁置凹部98中设置封闭件106，该封闭件106被设计为例如封闭活塞或封闭活门。封闭件106可以被模制体74抵抗预加载元件108的力推到搁置凹部98中。
由110指示的箭头图示接合移动。换句话说，在该示例性实施例中，模制体74的前面78移动超过模制零件92上的抵接区域124。然而，也可以设想到，在进给移动期间，模制体74以其前面78暂时地保持在抵接区域124处。这允许在已经进给模制体74之后沿模制零件92的进给方向114进给模制零件92，在该背景下比较图11。如果前面78在模制零件92的最终位置中与搁置凹部98正好相反地定向，则模制体74以其前面78可以移动到搁置凹部中。
在示例性实施例中，即使在模制零件92的进给移动(图11和图12中的箭头114)期间，封闭件106也以不透粉末的方式密封搁置凹部98。换句话说，封闭件106可以齐平地密封搁置凹部98，使得硬质金属粉末86不会积聚在搁置凹部98。这防止了模制体74在接合期间可能地将任何硬质金属粉末86推入搁置凹部98中。
图14图示了替代性的布置。根据该实施例，在模制零件92(上冲头94)中免除用于模制体74的搁置凹部。相反，通过前面78在抵接区域124处的齐平接触来实现不透粉末的定位，该抵接区域124在图14中对应于模制零件92的与前面78相对的表面。模制零件92在与前面78相对的区域中示例性地是平坦的或平面的，使得在模制零件92的进给方向114上模制体78与模制零件92之间的相对移动是可以设想到的，同时维持不透粉末的接触。
以这种方式，模制体74以其前面78可以沿其进给方向110移动到型腔54中的最终位置(比较图11)。然后，可以使模制零件92沿其进给方向114进给，并且将任何硬质金属粉末86移位到模制体74的前面78的前方。这还导致不透粉末的接触，并由此实现在模具52中的压制过程期间一体形成地形成通孔62的可能性。
参考图8至图12和图15至图18所图示的使用装置50的压制过程基本上可以与图13和图14所图示的任何变型组合。
基于图12中的表示，图15图示了所有模制零件80、92、102(冲头82、94、104)已经到达其相对于型腔54和该型腔中所容纳的硬质金属粉末86的最终端位置的状态。类似地，模制体74相对于型腔54处于端位置。因此，硬质金属粉末86被压紧到形成所期望的压制品60的程度。
图16和图17图示了脱模过程的开始，以收回所生产的压制品60。在图16中，首先将模制体74移出型腔54(比较箭头110)。通孔62保留在压制品60中。图17示出了上冲头94、104从压制品60提起并向上引出模具52(比较箭头114、116)。这暴露了压制品60的切削刃64和断屑槽66。然后压制品60可以示例性地被下冲头82提起并且向上引出模具52，比较图18中的箭头112。在图18中，在型腔52外部还通过虚线表示图示所获得的压制品60。压制品60的特征在于一体形成的通孔62。
图19图示了适于生产带有两个切削刃的可逆切削刀具的压制品160的另一示例性实施例。压制品160具有可以用作冷却润滑剂通道的通孔162。通孔162与切削刃164和/或与该切削刃164相邻的断屑槽166对齐。由168指示的箭头图示了在使用切削刃164进行机加工期间的切削运动的方向。通孔162在其口部区域内相对于断屑槽166的横截面至少部分地位于与切削运动168的方向正交且与切削刃164接触的平面上方。由170指示压制品的轴杆。
在示例性实施例中，压制品160被布置为是点对称的。因此，压制品160也具有可以用作冷却润滑剂通道的通孔172。通孔172与切削刃174和/或与该切削刃174相邻的断屑槽176对齐。由178指示的箭头图示了在使用切削刃174进行机加工期间的切削运动的方向。通孔172在其口部区域内相对于断屑槽176的横截面至少部分位于与切削运动178的方向正交且与切削刃174相交的平面上方。
可以利用例如类似于根据图8至图18的装置50的构思的工具构思使用粉末压制来制造压制品160。根据本公开的替代性实施例的其它构思是可以设想到的。
图20借助于压制品260的透视表示图示了用于工具构思的另一替代性途径。压制品260被设计成至少类似于先前参考图8至图18所图示的压制品60。压制品260具有通孔262，该通孔262有利地指向压制品260的切削刃264以及与该切削刃264相邻的断屑槽266。通孔262沿轴线268延伸。由270指示压制品260的轴杆。为了形成通孔262，提供具有操作区段276的模制体274，该模制体274的前面278在压制过程期间面向相应的切削刃264和断屑槽266。模制体274示例性地被构造为具有水平进给方向310的滑动件。
在图20中，以躺着的取向示出压制品260。此外，参考由284、286、288指示的笛卡尔坐标系。箭头284图示了水平延伸(例如，纵向延伸)方向。箭头286图示了竖向。箭头288图示了水平延伸(例如，深度延伸)方向。箭头284、288一起限定水平平面。箭头286与该水平平面正交。
与图8至图18的比较显示出压制品260倾斜90°。在图20中，箭头282表示用于产生压制品260的下冲头。类似地，箭头304表示上冲头。冲头282和304在模具(图20中未示出)中彼此相对地设置，并且可以在竖向286上朝向彼此移动以压紧硬质金属粉末以形成压制品260。
在根据图20的“躺着的”构造中，切削刃264，并且特别是断屑槽266，由可侧向进给的模制零件292形成。在图20中用虚线示出模制零件292的操作表面300。操作表面300对应于相应的断屑槽266和切削刃264的期望设计，并且在模具中至少区段性地形成断屑槽266和切削刃264。进给方向(比较图20中的箭头314)示例性地平行于方向288。模制零件292示例性地被构造为侧向滑动件(横向滑动件)或侧向冲头(横向冲头294)。
在示例性实施例中，进给方向314与模制体274的进给方向310正交。模制零件292具有抵接区域324，其中模制体274以其前面278可以进行不透粉末的接触。同样以这种方式，可以使用可水平进给的模制零件292和可水平进给的模制体274来生产在压制品260中具有最佳取向的通孔262。
图21图示了用于生产硬质金属压制品的装置的另一示例性实施例。该装置总体上由350指示。装置350被设计成大致类似于参考图8至图18所图示的装置50。
装置350包括用于形成型腔354的模具352，在该型腔354中可以由硬质金属粉末生产压制品360。压制品360具有通孔362，该通孔362例如可以用作冷却润滑剂通道。通孔362相对于切削刃364和与该切削刃364相邻的断屑槽366被有利地定向。压制品360具有轴杆368。一般地，压制品360也适用于生产切削工具10，例如比较参考图1至图7所图示的设计。
以上文已经一般描述的方式，模具352具有至少一个固定的模制零件370，该固定的模制零件370例如限定压制品360的周缘。在固定的模制零件370中还设置用于模制体374的引导件，该模制体374具有形成通孔362的操作区段376。操作区段376具有前面378。
以上文已经一般描述的方式，模具352包括模制零件，该模制零件示例性地被构造为具有进给方向412的下冲头382。此外，提供示例性地被构造为具有进给方向414的上冲头394的模制零件。冲头394具有操作表面400，该操作表面400在示例性实施例中用于形成切削刃364和断屑槽366。
根据图8至图18的装置50与根据图21的装置350之间的区别在于，模制体374以其前面78不与冲头394接触，其操作表面400形成断屑槽366和切削刃364。相反，模具352包括示例性地被构造为具有进给方向416的(另一)上冲头404的另一模制零件。冲头404限定压制品360的轴杆368的通孔362在其中延伸的区段。另外，冲头404具有用于模制体374的抵接区域424。在示例性实施例中，冲头404的延伸部426形成抵接区域424。例如形成搁置凹部398，具有前面378的操作区段376可以贯穿该搁置凹部398。
在抵接区域424中，模制体374可以与冲头404进行不透粉末的接触。参考图21图示的装置350的构造示例性地适用于压制品360，其中切削刃364和断屑槽366与通孔362的口部间隔开，即使这在图21中未清楚地示出。
参考图22，参考框图来图示说明用于生产硬质金属压制品的方法的示例性实施例。该方法特别适用于生产用于具有一体形成的冷却润滑剂通道的切削工具的烧结毛坯零件。该方法允许冷却润滑剂通道相对于切削工具的切削刃和/或断屑槽的有利取向。该方法开始于步骤S10。
步骤S12涉及提供用于形成型腔的模具，该模具用于通过压紧硬质金属粉末来生产压制品。步骤S12包括子步骤S14，其涉及提供可移动的模制零件，该可移动的模制零件利用操作表面至少区段性地限定压制品的形状。步骤S12还包括子步骤S16，其涉及提供可移动的模制体，该可移动的模制体示例性地被构造为滑动件并且用于形成压制品中的通孔。模制零件和模制体具有不同的进给方向，所述进给方向特别地成钝角或甚至彼此正交。模制体示例性地被构造为冲头或滑动件。
在步骤S18中，进给模制零件和模制体，使得实现模制体在模制零件上不透粉末的接触。以这种方式，可以在压制过程期间形成通孔。步骤S18可以与用硬质金属粉末填充型腔相结合。通常可以设想到，首先用硬质金属粉末填充型腔，并且然后将模制零件和模制体移动到型腔中。可以以时间交错的方式进行模制体和模制零件的进给移动。至少在某些情况下，在时间上重叠进给是可以设想到的。当模制体移动到被填充的型腔中的目标位置时，模制零件可以用于使模制体的前面的前方的任何硬质金属粉末移位。
在另一步骤S20中，压紧硬质金属粉末以获得压制品。为此目的，通常使用一个冲头或若干个冲头。一般地，模制零件可以被设计为冲头，并且有助于压紧。另一步骤S22涉及使压制品脱模。这例如包括在子步骤S24中移出模制体，以及在子步骤S26中从型腔中移出模制零件。
该方法结束于步骤S28。压制品可以用于进一步的制造步骤(例如，烧结)。

Claims (26)

1.一种用于生产硬质金属压制品的方法，特别是用于生产用于切削工具(10)的烧结毛坯零件的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供形成型腔(54、354)的模具(52、352)，所述型腔用于生产具有至少一个切削刃(64；164、174；264)和至少一个断屑槽(66；166、176；266)的压制品(60、160、260、360)，所述至少一个断屑槽与切屑空间(42)相关联，该步骤包括：
-提供可移动的模制零件(92、292、404)，特别是冲头(94)或滑动件(294)，所述可移动的模制零件以操作表面(100、300)至少区段性地限定所述压制品(60、160、260、360)的形状，其中所述模制零件(92、292、404)能够沿第一进给方向(114、314)进给；
-提供具有用于形成通孔(62；162、172；262)的杆状的操作区段(76、276、376)的可移动的模制体(74、274、374)，其中所述杆状的操作区段(76、276、376)特别地具有前面(78、278)，其中所述模制体(74、274、374)能够沿第二进给方向(110、310)进给，其中所述第一进给方向(114、314)和所述第二进给方向(110、310)彼此成至少45°的角度倾斜；
-由被引入到所述型腔(54、354)中并在所述型腔沿至少一个主压制方向(118)被压紧的硬质金属粉末(86)形成所述压制品(60、160、260、360)，该步骤包括：
-进给所述模制零件(92、292、404)和所述模制体(74、274、374)，使得所述模制体(74、274、374)以不透粉末的方式定位在所述型腔(54，354)中，其中所述模制体的操作区段(76、276、376)位于所述模制零件(92、292、404)上的抵接区域(124、324)中，从而形成所述通孔(62；162、172；262)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)定位在所述型腔(54、354)中，使得所形成的通孔(62；162、172；262)指向所述切屑空间(42)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)定位在所述型腔(54、354)中，使得所形成的通孔(62；162、172；262)指向所述断屑槽(66；166、176；266)，并且当在出口开口(32)处沿着与切削运动(44)的方向正交且与所述切削刃(64；164、174；264)接触的平面观察时，所述通孔(62；162、172；262)的横截面在所述断屑槽(66；166、176；266)上方突出至少20％。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)定位在所述型腔(54、354)中，使得所形成的通孔(62；162、172；262)的纵向轴线(34、268)相对于所述切削运动(44)的方向以45°至90°的角度定向，特别是以60°至90°的角度定向。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)定位在所述型腔(54、354)中，使得所形成的通孔(62；162、172；262)相对于所述压制品(60、160、260、360)的轴杆(68、170、270、368)的主延伸方向以介于0°与45°之间的角度定向，特别是平行于所述压制品(60、160、260、360)的所述轴杆(68、170、270、368)的所述主延伸方向。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)的所述进给方向(110、310)与所述型腔(54、354)的所述主压制方向(118)正交。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)在所述型腔(54、354)中布置在所述压制品(60、160、260、360)中的中性相中，或者至少与所述压制品(60、160、260、360)中的所述中性相相邻。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中，通过所述可移动的模制零件(92、292、404)的所述操作表面(100、300)至少区段性地限定所述压制品(60、160、260、360)的所述切屑空间(42)。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法，其中，通过另一可移动的模制零件(394)至少区段性地限定所述压制品(60、160、260、360)的所述切屑空间(42)。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法，其中，至少所述切屑空间(42)和所述通孔(62；162、172；262)在所述模具(52、352)中形成，且很少有或没有对所述切屑空间和所述通孔的几何形状的后处理。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)定位在所述型腔(54、354)中，使得在所述压制品(60、160、260、360)中，所述通孔(62；162、172；262)的面向所述切屑空间(42)的出口开口(32)布置在所述压制品(60、160、260、360)的一表面(40)上，所述表面(40)相对于所述主压制方向(118)的方向以0°至45°的角度定向，特别地以0°至30°的角度定向。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的方法，其中，在用所述硬质金属粉末(86)填充所述型腔(54、354)之前，所述模制零件(92、292、404)和所述模制体(74、274、374)处于不透粉末的相对位置。
13.根据权利要求1-11中的任一项所述的方法，其中，在用所述硬质金属粉末(86)填充所述型腔(54、354)之后，所述模制零件(92、292、404)和所述模制体(74、274、374)处于不透粉末的相对位置。
14.根据权利要求1-13中的任一项所述的方法，其中，在用所述硬质金属粉末填充所述型腔(54、354)之后，至少所述模制零件(92、292、404)或所述模制体(74、274、374)被主动地移动。
15.根据权利要求1-14中的任一项所述的方法，其中，进给所述模制零件(92、292、404)和所述模制体(74、274、374)的所述步骤包括：将所述模制零件(92、292、404)中的搁置凹部(98、398)与所述模制体(74、274、374)的所述前面(78、278)接合，其中所述搁置凹部(98、398)优选地以不透粉末的方式被密封。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述模制零件(92、292、404)具有用于所述搁置凹部(98、398)的封闭件(106)，所述封闭件在所述模制体(74、274、374)未被接合时以不透粉末的方式密封所述搁置凹部(98、398)。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述封闭件被布置为柔性封闭件(106)，特别地所述柔性封闭件在所述模制体(74、274、374)接合期间被移位和/或被压紧。
18.根据权利要求1-17中的任一项所述的方法，其中，进给所述模制零件(92、292、404)和所述模制体(74、274、374)的所述步骤包括：所述模制体(74、274、374)的所述前面(78、278)相对于所述模制零件(92、292、404)上的所述抵接区域(124、324)成不透粉末的布置。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述模制体(74、274、374)沿所述模制体的进给方向(110、310)呈现至少一个抵接位置，其中所述模制零件(92、292、404)在沿该模制零件的进给方向(114、314)的移动期间相对于所述模制体(74、274、374)的所述前面(78、278)移动，并且在所述至少一个抵接位置处使任何粉末颗粒移走。
20.根据权利要求1-19中的任一项所述的方法，其中，所述模制零件(92、292、404)的所述进给方向(114、314)平行于所述主压制方向(118)。
21.根据权利要求1-19中的任一项所述的方法，其中，所述模制零件(92、292、404)的所述进给方向(114、314)与所述主压制方向(118)正交，并且特别地与所述模制体(74、274、374)的所述进给方向(110、310)正交。
22.根据权利要求1-21中的任一项所述的方法，其中，所述模制零件(92、292、404)是冲头(94)，并且至少部分地有助于对所述硬质金属粉末(86)的压紧。
23.根据权利要求1-22中的任一项所述的方法，其中，所述模制零件(292)是滑动件(294)。
24.根据权利要求1-23中的任一项所述的方法，其中，除了所述模制零件(92、292、404)之外，还使用至少一个其他模制零件(80、102)，所述其他模制零件被布置为冲头(82、104)，其中被布置为冲头(82、104)的所述其他模制零件(80、102)优选地具有与所述模制零件(92、292、404)的所述进给方向(114、314)平行或垂直的进给方向(112、116；412、414)。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述模制零件(92、292、404)被布置为预压制冲头(94、294)，并且所述其他模制零件(80、102)被布置为具有平行的进给方向(112)的冲头(82、104)，其中所述预压制冲头(94、294)和所述模制体(74、274、374)穿过所述型腔(54、354)中的被引入的硬质金属粉末(86)朝向彼此移动以相对于彼此被不透粉末地定位，包括通过所述预压制冲头(94、294)至少部分地压紧所述硬质金属粉末(86)，其中所述冲头(82、104)随后与所述预压制冲头(94、294)平行地移动，但是具有更大的压紧冲程，并且其中优选地，所述冲头(82、104)形成所述压制品(60、160、260、360)中的沿其纵向延伸方向封闭所述通孔(62；162、172；262)的区域的重要区段。
26.一种用于生产硬质金属压制品的装置，特别是用于生产用于切削工具的烧结毛坯零件的装置，所述装置包括：
-形成型腔(54、354)的模具，所述型腔用于生产具有至少一个切削刃(64；164、174；264)和至少一个断屑槽(66；166、176；266)的压制品(60、160、260、360)，所述至少一个断屑槽与切屑空间(42)相关联，所述模具包括：
-至少一个可移动的模制零件(92、292、404)，特别是冲头或滑动件，所述至少一个可移动的模制零件以操作表面(100、300)至少区段性地限定所述压制品(60、160、260、360)的形状，其中所述模制零件(92、292、404)能够沿第一进给方向(114、314)进给；
-具有用于形成通孔的杆状的操作区段(76、276、376)的可移动的模制体(74、274、374)，其中所述杆状的操作区段(76、276、376)特别地具有前面(78、278)，其中所述模制体(74、274、374)能够沿第二进给方向(110、310)进给，
其中所述第一进给方向(114、314)和所述第二进给方向(110、310)彼此成至少45°的角度倾斜，
其中所述型腔(54、354)能够用硬质金属粉末(86)填充，
其中所述装置具有用于压紧被引入到所述型腔(54、354)中的所述硬质金属粉末(86)的至少一个压制方向，并且
其中所述模制零件(92、292、404)和所述模制体(74、274、374)是能够进给的，使得所述型腔(54，354)中的所述模制体(74、274、374)以所述模制体的操作区段(76、276、376)以不透粉末的方式定位在所述第一模制零件(92、292、404)上的抵接区域(124、324)中，从而形成所述通孔(62；162、172；262)。
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