CN1708371A - 用于进行交叉孔压制来生产切割插件的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对切割插件(10)进行交叉孔压制(cross－hole pressing)的方法和设备，其中利用冶金粉末(260)制造出一个坯料部件(110)，并且通过将冶金粉末设置在一根卵形芯杆(235)的周围在所述坯料部件内部形成一个开口(25)。利用一台进行单轴压制运动的压力机(200)，一根芯杆被放置在模具凹腔(210)之内，冶金粉末被设置在该芯杆的周围，并且此后受到压缩而形成一个坯料部件。本发明还涉及一种利用所述工艺制成的物体和用于生产所述插件的单轴压力机。

Description

用于进行交叉孔压制来生产切割插件的方法和设备

技术领域

本发明涉及对粉末进行压制来制取插件(inserts)的领域。

背景技术

粉末冶金已经成为传统铸造和机加工技术的一种可行性替代技术。在粉末冶金工艺中，一种或者多种粉末金属和/或陶瓷，有或者没有短效粘合剂，被添加到模具中，并且随后在非常高的压力下进行致密压缩，一般是每平方英寸为20至80吨。压实的部件作为一个“坯料(green)”部件从模具中弹出。这种坯料部件随后在一个炉窑中进行烧结，炉窑一般以1100至1950℃的温度进行工作。烧结温度取决于粉末混合物的成分。例如，硬质合金和金属陶瓷一般以1350至1450℃进行烧结，而陶瓷一般以1500至1950℃进行烧结。烧结工艺高效地将所有独立的粉末颗粒共同熔焊成一个具有相当高机械强度的实体，同时既便有，也只是带有非常低的孔隙度。粉末冶金工艺通常可以用于将任何类型的粉末制成部件，并且烧结温度主要取决于各种粉末的熔合温度。与传统的铸造或者机加工部件相比，粉末冶金部件具有若干明显优点。粉末冶金部件可以被模制成带有非常复杂的特征，这样就避免了常规制造工艺所必需的大量研磨。粉末冶金部件可以被模制成公差位于四千或者五千分之一英寸之内，对应大多数机加工表面来说，这都是一个可以接受的精度。由于仅需要去除少量的表面材料，所以可以快速并且轻易地对需要更严格公差的表面进行研磨。粉末冶金部件的表面非常光滑，并且提供了一个适用于承载表面的优良光洁度。

与其它工艺相比，粉末冶金工艺还非常高效。根据尺寸和复杂程度，粉末冶金工艺一般能够在每小时200至2000件之间进行生产。模具在磨损和需要更换之前，一般能够使用数千小时。由于大多数进入模具中的粉末均变成了最终产品中的部分，所以粉末冶金工艺的材料使用率为97％左右。在烧结过程中，仅需要将坯料部件加热至一个容许粉末颗粒发生熔合的温度。该温度一般远远低于粉末的熔点，并且与类似的铸造工艺相比，烧结的能量效率明显较高。

尽管粉末冶金部件具有许多优点，但是粉末冶金部件的制造过程仍然困囿于某些缺陷。粉末冶金部件在高压下模制而成，所述高压通过利用模制设备产生的巨大对抗力来获得。这些力由沿着压制轴线在相反竖直方向上前、后移动的模具元件施加。由此制得的粉末冶金部件必定首先具有一个“竖直”轮廓。由于模具元件在相反的竖直方向上前、后移动，所以带有横向特征，即孔、沟槽、底切、横切或者螺纹，的粉末冶金部件将阻碍模具释放，并且因此这些特征将无法被压制在坯料部件中。随后，这些轮廓特征需要一个二次机加工步骤，其大大增加了部件的成本，并且对使用粉末冶金来制造部件产生经济抑止作用。

因此就需要这样一种方法和设备，它们能够利用粉末压制技术高效地形成一个贯穿切割插件的通孔，有或者没有沉孔。

本发明涉及一种利用一台进行单轴压制运动的压力机来制造一种具有开口的物体的方法，其中所述物体将被烧结并且所述压力机具有一个模具，该模具带有一个沿着压制轴线贯穿延伸的凹腔。一个顶部压头和一个底部压头能够在所述凹腔内部沿着压制轴线独立移动，来限定出一个压缩区域。所述模具具有一根可取出的芯杆，该芯杆能够沿着一个垂直于压制轴线的方向插入一个在所述压缩区域处贯穿所述凹腔的芯孔之内。这种方法包括下述步骤：

a)将底部压头定位在所述芯孔下方的凹腔之内，并且将顶部压头定位在所述凹腔之外；

b)穿过所述芯孔将可取出的芯杆定位在所述凹腔之内；

c)利用预定量的冶金粉末填充所述凹腔，来形成一个具有相对侧面的粉末层(a powder bed)；

d)将冶金粉末设置在所述芯杆的周围，来控制所述开口在烧结之后的位置；

e)沿着压制轴线相对于冶金粉末使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动，以便环绕所述芯杆对冶金粉末进行均匀压缩，来制得一个坯料部件，其中该坯料部件具有一个顶部、一个底部以及位于它们之间的侧面，并且该坯料部件具有一根平行于压制轴线的主轴、和一根垂直于压制轴线的次轴，主宽度沿跨该主轴，次宽度沿跨该次轴，该坯料部件被制成以烧结成一个切割插件；

f)使得顶部压头和底部压头回撤预定的量，来容许对所述坯料部件进行解压；

g)将所述芯杆从所述凹腔内撤出；以及

h)从模具中弹出坯料部件。

发明内容

本发明还涉及一种具有开口的物体，其中这种物体利用一种单轴压力机运动而形成，所述压力机具有一个模具，该模具带有一个沿着压制轴线贯穿延伸的凹腔，以及能够沿着压制轴线在所述凹腔内部独立移动的顶部压头和底部压头，来限定出一个压缩区域，并且还具有一根可取出的芯杆，该芯杆能够沿着一个垂直于压制轴线的方向插入一个在所述压缩区域处贯穿所述凹腔的芯孔之内，其中这种物体还利用前一段落中描述的步骤制成。

本发明还涉及一种单轴压力机，用于利用冶金粉末形成一种坯料部件，其中这种压力机具有一个模具，该模具带有一个沿着压制轴线贯穿延伸的凹腔，以及能够沿着压制轴线在所述凹腔内部独立移动的顶部压头和底部压头，来限定出一个压缩区域。一根可取出的芯杆能够沿着一个垂直于压制轴线的方向插入，来在所述压缩区域处限定出一个贯穿所述凹腔的芯孔，其中所述芯杆具有一根纵轴，并且包括一根具有非圆形横剖面的轴，来在坯料部件之内形成一个非圆形开口，用于在所述坯料部件被烧结时适应该开口发生收缩。

最后，本发明涉及一种由压实的冶金粉末构成的物体，其中这种物体具有一个主体，该主体带有一个第一侧壁、一个相对的第二侧壁、以及位于它们之间的一个相邻第一端壁和一个相对的第二端壁，其中第一侧壁和第二侧壁限定出物体厚度，一个带有周壁的开口环绕一根轴线延伸穿过物体厚度，一条分型线在一个垂直于所述轴线的平面中环绕所述周壁进行延伸，并且这种物体被加工成一个即将烧结成切割插件的坯料部件。

附图说明

图1是一个按照本发明中的方法和设备制造而成并且被烧结来形成一个切割插件的坯料部件的立体图；

图2是图1中所示切割插件的前视图；

图3是沿着图1中线“III-III”的剖视图；

图4是一个按照本发明中的方法和设备制造而成的未烧结坯料部件的立体图；

图5是图4中所示未烧结坯料部件的前视图；

图6是一个按照本发明的模压机中的部件的示意图；

图7A-7F示出了用于制取一个按照本发明的坯料部件的模具部件位置顺序；

图8是沿着图7A中线“VIII-VIII”的模具视图；

图9是一个模具横剖视图，示出了按照本发明一实施例的芯杆的轮廓；

图10是沿着图9中线“X-X”的横剖视图；

图11是沿着图9中线“XI-XI”的横剖视图；

图12是一个模具横剖视图，示出了按照本发明另一实施例的芯杆的轮廓；而

图13是图12中的圆圈区域的放大视图，同时芯杆部件处于闭合位置。

具体实施方式

图1是一个在烧结操作之后的物体的立体图而图2是该物体的前视图，在这种情况下，所述物体是一个切割插件10。切割插件10具有一个主体11，该主体11带有一个第一侧壁12、一个相对的第二侧壁14、以及位于它们之间的一个相邻第一端壁18和一个相对的第二端壁22。主体具有一个顶部16和一个底部20。在这些壁与顶部的交界处是一条切割边缘23。第一侧壁12与第二侧壁14之间的距离D1限定出了该物体的厚度。一个带有周壁27的中心开口25环绕一根中心轴线30延伸穿过插件10的厚度。作为即将在这里描述的压制操作的结果，一条分型线35环绕周壁27进行延伸。分型线35可以在一个垂直于中心轴线30的平面40中环绕周壁27进行延伸。需要明白的是，尽管所述开口被称作中心开口，但是完全有可能该开口并非位于中心处，而是在竖直方向和水平方向中之一或者两个上偏离中心。

切割插件10具有一根平行于压力机的压制轴线(未示出)的主轴70、和一根垂直于压制轴线的次轴80，主宽度W1沿跨该主轴70，次宽度W2沿跨该次轴80。

切割插件10可以具有碎屑控制特征50。在一种情况下，该碎屑控制特征50可以由一个远离切割边缘23向下延伸的刀面52和一个远离刀面52向上延伸至凸台56的凸壁54组成，由此限定出一条将有利于进行碎屑控制的阻断路径。这些碎屑控制特征总体内凹于一个垂直于即将描述的压力机压制轴线的平整区域中。尽管已经针对位于坯料部件110的顶部16上的特征进行了描述，但是需要明白的是，在坯料部件110的底部18上也可以存在有类似或者相同的特征。

到目前为止已经对烧结之后的切割插件10进行了描述。烧结切割插件10的形成过程起始于一个由压缩冶金粉末构成的坯料部件，通过加热至一个烧结温度，所述冶金粉末密实和收缩至切割插件10的尺寸和形状，在其上遗留有或者没有研磨余量。例如，冶金粉末可以是形成混合有短效粘合剂的粉末的碳化钨粉末、钴粉以及固溶促白口粉末。

由于在坯料部件主体内部的压缩不均匀，坯料部件至切割插件形状的收缩过程也会不均匀。当存在于插件内的开口在垂直于压头行进方向的方向上具有一根轴线时，这一点变得尤其明显。尤其是，在烧结过程中所述开口的收缩百分比在发生较大压缩的方向上较大。在某些情况下，比如当坯料部件由碳化钨硬质合金构成时，在烧结之后所述开口和沉孔的收缩系数在垂直于压制轴线的水平方向上接近1.18，而在平行于压制轴线的竖直方向上接近1.22。由此，当希望在切割插件上存在一个圆形孔时，该孔在未烧结坯料部件中必须呈非圆形。必须注意的是，在不同的压制压力下，这些收缩系数可能变化。

参照图4和5，示出了在烧结成切割插件10(图1)之前的坯料部件110的立体图和前视图。为了进行讨论和除非以其它方式明示，结合坯料部件110使用的附图标记将与用于切割插件10的附图标记相同，只是加上100。

坯料部件110具有一个主体111，该主体111带有一个第一侧壁112、一个相对的第二侧壁114、以及位于它们之间的一个相邻第一端壁118和一个相对的第二端壁122。主体111具有一个顶部116和一个底部120。在这些壁112、114、118、120与顶部的交界处是一条切割边缘123。第一侧壁112与第二侧壁114之间的距离D2限定出了坯料部件110的厚度。一个带有周壁127的中心开口125环绕一根中心轴线130延伸穿过插件110的厚度。作为压制操作的结果，一条分型线135环绕周壁127进行延伸。分型线135可以在一个垂直于中心轴线130的平面140中环绕周壁127进行延伸。

坯料部件110具有一根平行于压制轴线215的主轴170、和一根垂直于压制轴线215的次轴180，主宽度W3沿跨该主轴170，次宽度W4沿跨该次轴180。

在烧结过程中，整个坯料部件110将发生收缩，并且由此，坯料部件110必须被特别加工成考虑这种收缩。尤其是，中心开口125必须被加工成使得，在烧结之后，开口125符合所需的最终形状。如图1中所示，中心开口25的一种所述最终形状是圆形。

为了形成一个呈圆形的中心开口25，对于坯料部件110上的中心开口125来说，必须呈一种非圆形状。如图4和5中所示，中心开口125的非圆形状可以是卵形，尤其是，可以呈卵形跑道形状，具有一个呈半圆形状的第一端部145和第二端部147，它们与大体呈平直轮廓的第一侧边149和第二侧边151连接起来。这种方案已经显示能够在烧结之后形成一个呈圆形的中心开口125。

如图1至3中所示，切割插件10具有一个带有倾斜沉孔42的中心开口25。倾斜沉孔42与中心开口25的形状一致，并且由此，坯料部件110上的沉孔142(图5)必须被制成一个类似于卵形中心开口125的形状。

到目前为止描述的是一种具有一个呈圆形的中心开口25的切割插件10，该切割插件10通过对具有一个呈卵形的中心开口125的坯料部件110进行烧结而形成。在某些情况下，烧结切割插件中的开口25(图1)并非必须呈圆形，或者如前所述，并非必须位于中心处。在这些情况下，必须明白坯料部件将相应地成形。下面将对用于生产所述坯料部件的压力机和利用这种压力机的方法进行描述。

图6示出了一台用于生产按照本发明的坯料部件的压力机200的横剖草图。压力机200具有一个模具205，该模具205带有一个沿着压制轴线215贯穿延伸的凹腔210，以及能够在所述凹腔内部独立移动的一个顶部压头220和一个底部压头225，来限定出一个压缩区域230。一根可取出的芯杆235能够沿着一个垂直于压制轴线215的方向插入一个在压缩区域230处贯穿凹腔210的芯孔240之内。芯杆235自身的纵轴245垂直于压制轴线215。芯杆235由一根具有非圆形横剖面(在图6中未示出)的轴250构成，来在坯料构件110之内形成一个非圆形孔(图5)。

图7A至7F示出了按照本发明的一个实施例用于制造坯料部件110的步骤。尤其是，图7A示出了这样一个步骤，即该步骤与制造一个物体的方法有关，该物体类似于图5中所示具有一个中心开口125的坯料部件110。该物体利用一台进行单轴压制运动的压力机制成。

在图7A中，底部压头225被定位在芯孔240下方的凹腔210之内，同时顶部压头220被定位在凹腔210的外部。可取出的芯杆235随后穿过凹腔210中的芯孔240定位。随后利用预定量的冶金粉末260对凹腔210进行填充，来形成一个具有相对侧面270、272的粉末层265。冶金粉末260被设置在芯杆235的周围，来控制在烧结之后中心开口25(图1)的位置。粉末260的定位操作通过升高底部压头225和/或使得模具205上、下运动来实现。通常，粉末260将被设置成使得开口25(图1)，在烧结之后，将位于切割插件的几何中心处。但是，根据需要，开口25也可以通过移动粉末260而向上、向下或者侧向偏离所述几何中心，或者通过将芯杆235移动至一个偏置位置，或者通过更换模具从而使得芯杆的成孔轴线偏离所述压制轴线，偏移至所述几何中心的旁侧。

参照图7B，在利用冶金粉末260对凹腔210进行填充的步骤之后，使得模具205相对于顶部压头220和底部压头225上、下移动，来将冶金粉末260在凹腔210内部基本上均匀地分布。

如图7C中所示，使得冶金粉末260设置在芯杆235周围的步骤可以由使得冶金粉末260以芯杆235为中心的操作构成。

参照图7D，顶部压头220向下移动而底部压头225向上移动来对冶金粉末260进行压制，以便环绕芯杆235均匀地压缩冶金粉末260，来制得一个坯料部件110(图5)。根据情况，顶部压头220和底部压头225可以移动相等或者不等的距离来对坯料部件110进行压缩。坯料部件110被制成即将烧结成一个切割插件10。到目前为止所描述的工艺利用了一种分体式芯杆235，其由在模具205中的凹腔210内部相遇的第一部分237和第二部分239构成。当粉末260被压靠在芯杆235上时，在第一部分237与第二部分239相遇处的不连续性236将导致在坯料部件110中的开口125内部形成一条分型线135(图5)。该特征是利用按照本发明的单轴交叉孔压力机制得的切割插件的独特之处。

一旦冶金粉末260得以压缩，如图7E中所示，顶部压头220和底部压头225回撤预定的量，来容许对坯料部件110进行解压。

在图7F中，芯杆235被从凹腔210之内撤出，以便使得坯料部件110不再受到延伸穿过中心开口125的芯杆235的卡绊。此时，如图7F中所示，坯料部件110可以从模具205中弹出。为了从模具205中弹出坯料部件110，顶部压头220被完全从凹腔210中撤出，并且底部压头225前移，直至将坯料部件110从模具205中弹出。根据所需的工作状况，顶部压头220和底部压头225可以同时移动或者可以依次移动。

图8示出了模具205沿着图7A中的线“VIII-VIII”的俯视图。显然，模具205中的凹腔210呈长方形，其是在解压和烧结之前的坯料部件110(图4)的形状。

需要注意的是，贯穿这些步骤，芯杆235已经被图示为一根具有两个部分的分体式芯杆235，它们在凹腔210的内部相遇来限定出坯料部件110内的开口。参照图9，对于可取出的芯杆235来说，完全有可能属于开口销类型，其中芯杆235具有可匹配的第一部分237和第二部分239，并且穿过芯孔240将可取出芯杆235定位在凹腔210之内的步骤由下述操作构成：将可匹配的第一部分237从模具205的一侧移动入凹腔210之内，并且将可匹配的第二部分239从模具205的另外一侧移动入凹腔210之内，促使这两个部分在凹腔210之内相遇。芯杆235中的可匹配部分237、239被移动入凹腔210之内，以便使得它们沿着凹腔210的压制轴线215相互接触。如图12中所示并且正如将进一步讨论的那样，对于芯杆部分237、239来说，有可能在一个并非沿着压制轴线215的位置处相遇。

如前所述，横跨切割插件10(图1)，在坯料部件110(图4)的烧结过程中发生的收缩并不均匀，因此，使得顶部压头220向下移动和使得底部压头225向上移动来压缩冶金粉末260的步骤由下述操作构成：将坯料部件110中的中心孔125(图5)制成一种非圆形状，以便使得当对坯料部分110进行烧结时，开口125将沿着压制轴线215(图5和6)比在垂直于压制轴线215的方向上收缩更大的百分比。在一个优选实施例中，非圆形状125是一条卵形跑道形状，并且最终的烧结形状为圆形，但是必须明白的是，根据所需的烧结形状，所述非圆形状可以是任何数目的不同构造。

使得顶部压头220向下移动和使得底部压头225向上移动来压缩冶金粉末260的步骤还可以由下述操作构成，至少在粉末层265的一个侧面270(图7A)上形成一个与中心开口125同轴的沉孔142(图5)。此外，使得顶部压头220向下移动和使得底部压头225向上移动来压缩冶金粉末260的步骤可以由下述操作构成：如图4中所示，至少在坯料部件110的一个边缘116上形成碎屑控制特征150。在一种情况下，碎屑控制特征150可以由一个远离切割边缘123向下延伸的刀面152和一个远离刀面152向上延伸至凸台156的凸壁154构成，由此形成一条将有利于进行碎屑控制的阻断路径。为此，顶部压头220和/或底部压头225必须具有这样一个表面，即该表面的轮廓与可能形成于坯料部件110上的碎屑控制特征或者任何其它特征150的轮廓互补。

最后，必须明白的是，在所述坯料部件形成之后，将对所述坯料部件进行烧结，由此制得一个切割插件。

尽管到目前为止讨论的是一种生产将被烧结成切割插件的坯料部件的方法，但是还应该相信利用这种方法制得的物体也是新颖的。与其它常规制造而成的插件不同，按照本发明制造而成的插件将在延伸穿过该插件的中心开口的壁内具有一条分型线。

根据本发明的中心进给体20降低由于材料流动导致的磨损的能力并非只会受到彼此相邻设置的杆的间距的影响。根据本发明降低由于材料流动导致的磨损的中心进给体20的效率，部分是位于中心进给体上的硬质材料杆50之间的间距；以及位于中心进给体20上与材料流贴着中心进给体20、其上方以及周围的入射角度相关的杆50的设计、数目、形状、构造以及位置；及杆50的合金成分的函数。还有，必须明白的是，用于所述杆中的硬质材料成分并非必须一直贯穿涡轮滑套或者中心进给体。位于滑套14或者中心进给体20上的杆会经受

本发明的重要特征在于芯杆235的设计构造和工作过程。图9示出了一根分体式芯杆235，具有能够沿着芯孔纵轴245在芯孔240内部移动的第一部分237和第二部分239。芯杆235在凹腔210所在区域中具有一个与图5中所示中心开口125的横剖构造相同的横剖构造。在图10中示出的这种横剖面构造成卵形，尤其是，可以由一个呈半圆形状的第一端部305和第二端部307构成，它们由连接于它们之间的第一平直侧边309和第二平直侧边311连接起来。芯杆235具有一根平行于压制轴线215的主轴295、和一根垂直于压制轴线215的次轴297，主宽度W5沿跨该主轴295，次宽度W6沿跨该次轴297。

图11示出了图9中所示芯杆235的横剖视图，示出了芯杆235中的轴250可以具有一个键315，该键315与模具205中的通道320对齐，来将芯杆235正确地定位在模具205内部。

参照图9，第一部分237和第二部分239分别具有互补端部251和255，它们匹配起来形成一根连续的芯杆(未示出)。第一部分237的端部251具有一个弯曲凹口252，同时第二部分239的端部255具有一个互补的弯曲凸起257，来与凹口252发生匹配。第一部分237还具有一个环绕在凹口252周围的平整圆周环253，同时第二部分239具有一个环绕在凸起257周围的互补平整圆周环259，以便使得平整环253、259相遇并且相互接触。

在一个替代性实施例中，如图12和13中所示，芯杆第一部分237的端部251具有一个由壁267环绕起来的中心凹腔262，来限定出一条凹腔轮廓线271。芯杆第二部分239的端部255具有一个呈凹腔轮廓线271形状但是较小的凸起280，以便使得第二部分239配合在第一部分237之内。第一部分237的端部251可以具有一个内凹表面275，来有利于第一部分237与第二部分239之间发生接触。

图13示出了图12中的圆圈区域的放大剖面，显示出了第一部分237的端部251与第二部分239的端部255发生匹配的方式。芯杆第二部分239上的凸起280具有环绕在一条中心轴线245周围的外壁285，这些壁285相对于芯杆纵轴245具有一个1至20度的锥度T，来有利于与第一部分237上的凹腔262发生匹配。

尽管如前所述，芯杆235由两个匹配部分构成，但是必须明白的是，对于芯杆235来说，完全有可能是一个可以延伸穿过凹腔210的整体构件。但是，必须在模具205的侧面上存在间隙，以便使得芯杆235可以充分回撤，来释放开坯料部件110。

返回图1，最终的切割插件10具有一个沉孔42，该沉孔42对应于图5中所示坯料部件110上的沉孔142。沉孔142由一个沉孔部分290(图9)形成于坯料部件110上，其中沉孔部分290对应于坯料部件110上的沉孔142的形状。在希望插件两侧均存在有沉孔的情况下，可以在芯杆235的相对侧面上包括一个相对的沉孔部分292(图9)。

如前所述，如图4中所示，任何按照前述发明利用芯杆235制得的物体均将具有一条分型线135，其中芯杆235具有两个在凹腔210内部相互接触的部分。也可以在烧结之前去除分型线135，但是尽管如此，该分型线135仍旧作为模制工艺的结果而存在。还有，如果分型线135没有被从坯料部件上去除，那么该分型线35(图1)将保留在烧结物体上。

尽管已经详细地描述了本发明的具体实施例，但是本领域中的技术人员将会明白，在本公开的整体技术启示下可以对其中的细节进行各种改进或者替代。在这里描述过的现有优选实施例对于本发明的范围仅用于说明目的，并非限制目的，本发明的范围为所附权利要求书及其任何和所有等效描述的全部涵盖范围。

Claims (39)

1.一种利用进行单轴压制运动的压力机来制造一种具有开口的物体的方法，其中所述物体将被烧结并且所述压力机具有一个模具，该模具带有一个沿着压制轴线贯穿延伸的凹腔，以及能够在所述凹腔内部沿着压制轴线独立移动的顶部压头和底部压头，来限定出一个压缩区域，并且还具有一根可取出的芯杆，该芯杆能够沿着一个垂直于压制轴线的方向插入一个在所述压缩区域处贯穿所述凹腔的芯孔之内，这种方法包括下述步骤：

a)将底部压头定位在所述芯孔下方的凹腔之内，并且将顶部压头定位在所述凹腔之外；

b)穿过所述芯孔将可取出的芯杆定位在所述凹腔之内；

c)利用预定量的冶金粉末填充所述凹腔，来形成一个具有相对侧面的粉末层；

d)将冶金粉末设置在所述芯杆的周围，来控制所述开口在烧结之后的位置；

e)沿着所述轴线相对于冶金粉末使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动，以便环绕所述芯杆对冶金粉末进行均匀压缩，来制得一个坯料部件，其中该坯料部件具有一个顶部、一个底部以及位于它们之间的侧面，并且该坯料部件具有一根平行于压制轴线的主轴、和一根垂直于压制轴线的次轴，主宽度沿跨该主轴，次宽度沿跨该次轴，该坯料部件被制成以烧结成一个切割插件；

f)使得顶部压头和底部压头回撤预定的量，来容许对所述坯料部件进行解压；

g)将所述芯杆从所述凹腔内撤出；以及

h)从模具中弹出所述坯料部件。

2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述可取出的芯杆具有可匹配的第一和第二部分，并且穿过所述芯孔将所述可取出芯杆定位在所述凹腔内的步骤由下述操作构成：将可匹配的第一部分从所述模具的一侧移动入所述凹腔之内，将可匹配的第二部分从所述模具的另外一侧移动入所述凹腔之内，促使这两个部分在所述凹腔内部相遇。

3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，所述芯杆的可匹配部分被移动入所述凹腔之内，以便使得它们沿着所述凹腔的压制轴线相互接触。

4.根据权利要求1中所述的方法，还包括下述步骤：在填充所述凹腔的步骤之后，使得模具相对于顶部压头和底部压头上、下移动，来将粉末在所述凹腔内部基本上均匀地分布。

5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述将冶金粉末设置在芯杆周围的步骤由使得冶金粉末以所述芯杆为中心的操作构成。

6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动的步骤由以相等的量使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动的操作构成。

7.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述从模具中弹出坯料部件的步骤由使得顶部压头完全从所述凹腔中撤出并且使得底部压头前移直至坯料部件被从所述模具中弹出的操作构成。

8.根据权利要求7中所述的方法，其特征在于，所述顶部压头和底部压头同时移动。

9.根据权利要求7中所述的方法，其特征在于，所述顶部压头和底部压头依次移动。

10.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动来压缩粉末的步骤由下述操作构成：将坯料部件中的开口制成一种非圆形状，以便使得当对所述坯料部件进行烧结时，所述开口在平行于压制轴线的方向上比在垂直于压制轴线的方向上收缩更大的百分比。

11.根据权利要求10中所述的方法，其特征在于，所述坯料部件具有一个沿着平行于压制轴线的主轴的主宽度，并且具有一个沿着垂直于压制轴线的次轴的次宽度，以便使得当烧结时，所述坯料部件将发生收缩，并且所述开口将变形为一个预定的最终形状。

12.根据权利要求11中所述的方法，其特征在于，所述非圆形状是一条卵形跑道形状，具有两个平行于所述压制轴线的相对平直部分，和两个连接这些平直部分的端部的相对半圆。

13.根据权利要求12中所述的方法，其特征在于，在烧结之后，所述非圆形状变形为一个圆。

14.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动来压缩粉末的步骤还由下述操作构成：至少在所述粉末层的一个侧面上形成一个与所述开口同轴的沉孔。

15.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动来压缩粉末的步骤还由下述操作构成：至少在所述坯料部件的顶部上形成碎屑控制特征。

16.根据权利要求15中所述的方法，其特征在于，所述碎屑控制特征由一个远离切割边缘向下延伸的刀面和一个远离刀面向上延伸的凸壁构成，由此限定出一条将有利于进行碎屑控制的阻断路径。

17.根据权利要求1中所述的方法，还包括对所述坯料部件进行烧结来形成一个切割插件的步骤。

18.一种具有开口的物体，其中这种物体利用一种单轴压力机运动而形成，所述压力机具有一个模具，该模具带有一个沿着压制轴线贯穿延伸的凹腔，以及能够沿着压制轴线在所述凹腔内部独立移动的顶部压头和底部压头，来限定出一个压缩区域，并且还具有一根可取出的芯杆，该芯杆能够沿着一个垂直于压制轴线的方向插入一个在所述压缩区域处贯穿所述凹腔的芯孔之内，这种物体还利用下述步骤制成：

a)将底部压头定位在所述芯孔下方的凹腔之内，并且将顶部压头定位在所述凹腔之外；

b)穿过所述芯孔将可取出的芯杆定位在所述凹腔之内；

c)利用预定量的冶金粉末填充所述凹腔；

d)将冶金粉末设置在所述芯杆的周围，来控制所述开口在烧结之后的位置；

e)沿着所述轴线相对于冶金粉末使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动，以便环绕所述芯杆对冶金粉末进行均匀压缩，来制得一个即将烧结成一个切割插件的坯料部件，该坯料部件具有一个顶部、一个底部以及位于它们之间的侧壁，并且该坯料部件具有一个纵轴垂直于所述模具的压制轴线的开口；

f)使得顶部压头和底部压头回撤预定的量，来容许对所述坯料部件进行解压；

g)将所述芯杆从所述凹腔内撤出；以及

h)从模具中弹出所述坯料部件。

19.根据权利要求18中所述的物体，其特征在于，所述开口在所述坯料部件内部居中。

20.根据权利要求18中所述的物体，其特征在于，所述使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动的步骤包括在所述坯料部件的顶部和底部中之一或者两个上形成碎屑控制特征。

21.根据权利要求20中所述的物体，其特征在于，所述碎屑控制特征由一个远离切割边缘向下延伸的刀面和一个远离刀面向上延伸的凸壁构成，由此限定出一条将有利于进行碎屑控制的阻断路径。

22.根据权利要求20中所述的物体，其特征在于，所述碎屑控制特征总体内凹于一个垂直于压制轴线的平整区域中。

23.根据权利要求18中所述的物体，还包括对所述坯料部件进行烧结来形成一个切割插件的步骤。

24.根据权利要求23中所述的物体，其特征在于，所述使得顶部压头向下移动和使得底部压头向上移动的步骤包括在所述坯料部件的顶部和底部中之一或者两个上形成碎屑控制特征。

25.根据权利要求24中所述的物体，其特征在于，所述碎屑控制特征由一个远离切割边缘向下延伸的刀面和一个远离刀面向上延伸的凸壁构成，由此限定出一条将有利于进行碎屑控制的阻断路径。

26.根据权利要求24中所述的物体，其特征在于，所述碎屑控制特征总体内凹于一个垂直于压制轴线的平整区域中。

27.一种单轴压力机，用于利用受压的冶金粉末形成一种坯料部件，其中这种压力机具有一个模具，该模具带有一个沿着压制轴线贯穿延伸的凹腔，以及能够沿着压制轴线在所述凹腔内部独立移动的顶部压头和底部压头，来限定出一个压缩区域，并且还具有一根可取出的芯杆，该芯杆能够沿着一个垂直于压制轴线的方向插入，来在所述压缩区域处限定出一个贯穿所述凹腔的芯孔，其中所述芯杆具有一根纵轴，并且包括一根具有非圆形横剖面的轴，来在所述坯料部件之内形成一个非圆形开口，用于适应该开口发生收缩。

28.根据权利要求27中所述的单轴压力机，其特征在于，所述芯杆的横剖面形状具有一根平行于压制轴线的主轴、和一根垂直于压制轴线的次轴，主宽度沿跨该主轴，次宽度沿跨该次轴。

29.根据权利要求28中所述的单轴压力机，其特征在于，所述芯杆的横剖面形状呈卵形，具有两个由半圆形端部连接起来的平直侧边，并且这些平直侧边平行于所述芯杆的主轴。

30.根据权利要求29中所述的单轴压力机，其特征在于，所述芯杆的平直侧边对齐，以便使得它们平行于所述压制轴线。

31.根据权利要求27中所述的单轴压力机，其特征在于，所述芯杆由分别具有互补端部的第一部分和第二部分构成，所述互补端部发生匹配而形成一根连续的芯杆。

32.根据权利要求31中所述的单轴压力机，其特征在于，所述第一部分具有一个带有弯曲凹口的端部，所述第二部分具有一个带有互补的弯曲凸起的端部，用以与所述凹口相匹配。

33.根据权利要求32中所述的单轴压力机，其特征在于，所述第一部分具有一个环绕在所述凹口周围的平整圆周环，所述第二部分具有一个环绕在所述凸起周围的平整圆周环，以便使得这些平整环相遇而相互接触。

34.根据权利要求27中所述的单轴压力机，其特征在于，所述芯杆是一个可以延伸穿过所述凹腔的整体构件。

35.根据权利要求27中所述的单轴压力机，其特征在于，所述芯杆的一部分具有一个膨大部分，来在所述坯料部件的侧面内形成一个沉孔。

36.根据权利要求27中所述的单轴压力机，其特征在于，所述芯杆中的轴被沿着纵轴键锁在所述模具之内，用以将所述芯杆正确地定位于所述模具之内。

37.一种由压实的冶金粉末构成的物体，其中这种物体具有一个主体，该主体带有一个第一侧壁、一个相对的第二侧壁、以及位于它们之间的一个相邻第一端壁和一个相对的第二端壁，其中第一侧壁和第二侧壁限定出物体厚度，一个带有周壁的开口环绕一根轴线延伸穿过物体厚度，一条分型线在一个垂直于所述轴线的平面中环绕所述周壁进行延伸，并且这种物体被成形成一个即将烧结成切割插件的坯料部件。

38.根据权利要求37中所述的物体，其特征在于，所述开口在所述坯料部件内部居中。

39.根据权利要求37中所述的物体，其特征在于，所述物体是一个已经由所述坯料部件烧结而成的切割插件。

Images