KR102296011B1 - 절삭 인서트 생형체를 제조하기 위한 방법 및 기기 - Google Patents

절삭 인서트 생형체를 제조하기 위한 방법 및 기기 Download PDF

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산드빅 인터렉츄얼 프로퍼티 에이비
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Abstract

분말을 압축함으로써 절삭 인서트 생형체를 제조하기 위한 방법 및 기기가 제공되고, 상기 방법은 상부 다이 (1) 및 하부 다이 (2) 를 포함하는 압축 공구, 상부 펀치 (3) 및 하부 펀치 (4) 를 제공하는 단계로서, 상기 상부 다이 (1) 는, 상기 상부 펀치 (3) 가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (7) 을 규정하고, 상기 하부 다이 (2) 는, 상기 하부 펀치 (4) 가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (8) 을 규정하고, 상기 다이들 (1, 2) 은, 결합될 때, 상기 생형체의 형성을 위한 각각의 펀치들의 작용에 의해 압축될 분말을 수용하도록 제공되는 다이 공동 (9) 을 함께 규정하는, 상기 압축 공구, 상기 상부 펀치 및 상기 하부 펀치를 제공하는 단계, 상기 상부 다이 (1) 의 상기 펀치 터널을 통하여 상기 상부 펀치 (3) 를 전진시킴으로써 상기 다이 공동 (9) 에서 상기 분말을 압축하는 단계로서, 상기 상부 펀치 (3) 는 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 를 통하여 상기 하부 다이 (2) 로 미리 정해진 거리 (L) 만큼 전진되는, 상기 다이 공동 (9) 에서 상기 분말을 압축하는 단계, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 에 대해 상기 상부 다이 (1) 를 변위시키는 단계, 및 상기 하부 다이 (2) 로부터 상기 상부 펀치 (3) 를 제거하고, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 를 통하여 상기 하부 다이 (2) 밖으로 상기 생형체를 이동시키는 단계를 포함한다.

Description

절삭 인서트 생형체를 제조하기 위한 방법 및 기기{A METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A CUTTING INSERT GREEN BODY}
본 발명은 분말을 압축함으로써 절삭 인서트 생형체를 제조하기 위한 방법 및 기기에 관한 것이다.
본 발명은, 바람직하게 밀링, 드릴링 또는 선삭에 의한 또는 유사한 칩 형성 방법들에 의한 금속의 기계 가공에 사용될 절삭 인서트들이 생형체로 압축되는 분말로 제조된 후 생형체가 더 고밀화되는 소결 스테이지를 부여받는 기술 분야에 관한 것이다.
절삭 인서트들의 제조 중 생형체로 분말의 압축과 관련하여, 분말은 다이에 의해 규정된 공동으로 도입된다. 일반적으로, 다이는 상부 개구를 포함하고 상부 개구를 통하여 분말은 상기 공동으로 도입되고 상부 개구를 통하여, 후속 가압 단계 중, 상부 펀치가 다이로 도입된다. 전형적으로, 하부 펀치가 또한 제공되고 하부 펀치는 다이에서 터널을 통하여 슬라이딩할 수 있고 상기 다이 공동의 바닥의 적어도 일부를 형성할 것이고 하부 펀치에 의하여 분말의 압축시 형성된 생형체가 포위 다이로부터 토출된다. 분말과 접촉하여 분말에 압밀화 압력을 부여하기 위해 상부 펀치가 아래로 이동할 수 있는 펀치 터널이 다이의 상부 개구로부터 제공된다. 다시 말해서, 펀치 터널들은 분말을 수용하기 위해 제공된 다이 공동을 규정하고, 펀치들은 상기 공동에 수용된 분말을 압밀화하기 위해 제공된다.
생형체로 분말의 압밀화 후, 상부 펀치는 다이 밖으로 후퇴되고, 생형체는 다이에 대한 하부 펀치의 운동에 의해 토출된다 (이 부품들 중 어느 하나는 움직이는 것일 수 있음). 그러므로, 가압 단계 중 다이로 상부 펀치가 하향 이동하고 있는 터널을 통하여 생형체가 토출된다.
전형적으로, 생형체의 재료는 포위 다이로부터 토출되어 방출될 때 팽창하는 성질을 갖는다. 생형체가 압축된 공동으로부터 토출될 때 생형체가 반경방향으로 팽창할 수 있도록, 터널은, 상부 펀치가 압밀화 중 전진되는 레벨 약간 위에서 넓어진다. 공동은 공동의 중심 축선에 대한 다이의 내벽의 임의의 경사각을 가지는 방출 부분을 구비하는 것으로 말할 수 있다. 방출 부분의 경사각 (방출각이라고도 할 수 있음) 뿐만 아니라 길이 (수직 방향) 는 생형체의 토출시 생형체의 예상된 (반경 방향) 팽창에 적합화된다.
전형적으로, 공동은 공동의 방출 부분으로부터 나머지 (하부) 부분으로 보았을 때 좁아지는 단면을 갖는다. 분말의 압축시, 상부 펀치의 측면과 바닥면의 교차점에 의해 규정된, 상부 펀치의 하부 에지는 다이의 내주면과 접촉하도록 허용되지 않는데, 왜냐하면 이러한 접촉은 다이와 펀치 모두의 손상을 유발할 수도 있기 때문이다. 따라서, 상기 펀치 에지와 다이의 내주면 사이에 작은 간극이 존재하는 레벨까지 펀치는 단지 전진된다. 분말의 압밀화 중, 분말은 상기 간극을 통하여 방출 부분으로 누설될 수 있을 것이다. 이러한 누설은 잔류 에지가 생형체의 상부 에지를 따라 생형체에 형성되도록 유발할 것이고, 이것은 생형체의 후속 소결 전 처리될 필요가 있고, 즉 제거될 필요가 있다. 이러한 처리는 많은 시간이 걸리고 원치 않는 제조 비용에 기여한다. 누설은 또한 원치 않는 재료 손실을 유발한다. 분말 누설의 추가 부정적 영향은 또한 생형체의 상부 에지의 형상에 대한 원치 않는 영향 또는 생형체의 상부 에지의 영역에서 보다 낮은 밀도, 즉 다공성의 발생일 수도 있다.
본 발명의 목적은, 생형체의 가압 중 상부 펀치가 생형체에 작용하는 영역에서 절삭 인서트 생형체에 형성된 잔류 에지가 선행 기술에 비해 감소되는 방법 및 기기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 분말 누설의 추가 부정적 영향, 예로 생형체의 상부 에지의 영역에서 생형체에 다공성 발생 또는 생형체의 상부 에지의 변형이 선행 기술에 비해 감소될 수 있는 방법 및 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 분말을 압축함으로써 절삭 인서트 생형체를 제조하기 위한 방법에 의해 달성되고, 상기 방법은:
- 상부 다이 및 하부 다이를 포함하는 압축 공구, 상부 펀치 및 하부 펀치를 제공하는 단계로서, 상기 상부 다이는, 상기 상부 펀치가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널을 규정하고, 상기 하부 다이는, 상기 하부 펀치가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널을 규정하고, 상기 다이들은, 결합될 때, 상기 생형체의 형성을 위한 각각의 펀치들의 작용에 의해 압축될 분말을 수용하도록 제공되는 다이 공동을 함께 규정하는, 상기 압축 공구, 상부 펀치 및 하부 펀치를 제공하는 단계; 상기 하부 다이의 상기 펀치 터널에서 미리 정해진 위치에 상기 하부 펀치를 제공하는 단계; 상기 하부 다이에 규정된 개방 공동으로 분말을 충전하는 단계; 상기 상부 다이의 개구가 상기 하부 다이의 대응하는 개구와 만나서 연통하고 상기 하부 다이에서 분말로 충전된 상기 공동이 상기 다이 공동의 일부를 형성하도록 상기 상부 및 하부 다이들을 결합하는 단계; 상기 펀치들의 작용에 의해 상기 다이 공동에서 상기 분말을 압축하는 단계로서, 상기 상부 펀치는 상기 상부 다이의 상기 펀치 터널을 통하여 전진되고 상기 하부 다이의 상기 개구를 통하여 상기 하부 다이로 미리 정해진 거리 (L) 만큼 전진되어서, 상기 생형체가 형성되는, 상기 펀치들의 작용에 의해 상기 다이 공동에서 상기 분말을 압축하는 단계; 상기 하부 다이의 상기 개구에 대해 상기 상부 다이를 변위시켜서, 상기 생형체가 나가는 더 큰 공간을 제공하는 단계; 및 상기 하부 다이로부터 상기 상부 펀치를 제거하고, 상기 하부 다이의 상기 개구를 통하여 상기 하부 다이 밖으로 상기 생형체를 이동시키는 단계를 포함한다. 명확성을 위해 펀치 터널들은 분말을 수용하도록 제공된 다이 공동을 규정하고, 펀치들은 상기 공동에 수용된 분말을 압밀화하기 위해 제공된다는 점이 언급되어야 한다. 다이 공동 내 분말은, 하부 펀치를 향하여 상부 펀치를 전진시킴으로써 또는 두 펀치들을 서로를 향해 전진시킴으로써 압축될 수도 있다.
본 발명의 목적은, 상부 다이와 하부 다이로 다이의 세분화 덕분에 달성된다. 상부 다이는 생형체의 토출 전 제거되어야 하므로, 가압 단계 중 상부 펀치의 하부 에지가 전진되는 레벨 위에서 방출 부분의 필요성은 더 적다. 여전히 상기 레벨 바로 위에 방출 부분이 있지만, 그 부분은 단일 다이가 사용된다면 필요한 방출 부분과 비교해 매우 많이 감소될 수도 있다. 방출 부분의 감소로 인해, 가압 단계 중 방출 부분으로 새어나온 분말에 의해 생형체에 형성된 잔류 에지는 감소된다.
하나보다 많은 상부 펀치와 하나보다 많은 하부 펀치가 제공될 수도 있고, 이러한 설계들은 여전히 청구된 보호 범위 내에 있을 것이라는 점을 이해해야 한다. 특히 생형체의 토출 전 하부 다이에 대해 상부 다이를 변위시키기 위해, 상부 다이는 서로에 대해 움직일 수도 있는 2 개 이상의 부분들로 또한 세분될 수도 있다.
바람직하게, 다이들에 의해 규정된 다이 공동은 수직 중심 축선을 가지고, 하부 다이의 상기 개구의 영역에서, 하부 다이의 내주면의 내주가 하부 다이의 상기 개구를 향해 증가하도록 하부 다이의 내주면은 상기 중심 축선에 대해 경사각 (α) 을 갖는다. 경사각은 상기 개구의 상기 영역에서 상기 내주면의 다른 영역들에 대해 상이할 수도 있다. 예를 들어, 상기 주면의 최상부 영역에서, 상기 경사도는 상기 주면의 인접한 하부 영역에서보다 적을 수도 있어서, 경사도는 영 (zero) 또는 영에 가깝다. 상기 중심 축선은 또한 각각의 펀치 터널의 중심 축선이고, 따라서 바람직하게 또한 상기 펀치 터널들에 제공된 각각의 펀치의 중심 축선일 것이다. 바람직하게, 경사 내주면은, 그것이 하부 다이의 상부면과 교차하고 (즉, 만나고) 상기 교차점에서 에지를 형성하도록 연장된다. 상부 펀치의 하부 에지가 가압 단계 중 전진되는 공동에서 레벨 및 그 위로 보았을 때, 경사 주면의 수직 연장부는 매우 짧을 수도 있는데, 왜냐하면 제거가능한 상부 다이가 하부 다이에 대해 변위가능하고, 상부 다이의 제거시, 생형체가 토출될 때 팽창하기에 충분한 공간이 있도록 보장하기 때문이다. 하부 다이의 개구의 상기 영역에서 하부 다이의 내주면의 경사각은 바람직하게 생형체가 최종적으로 형성되는 공동의 부분의 내주면의 경사각과 동일한 각도일 수도 있다. 다시 말해서, 하부 다이의 개구의 상기 영역에서 하부 다이의 내주면은, 하부 다이의 내주면의 동일한 경사각으로, 생형체가 최종적으로 형성되는 공동의 상기 부분의 연속부를 형성할 수도 있다. 선행 기술에 비해 매우 짧을지라도, 상부 펀치의 하부 에지가 가압 단계 중 전진되는 레벨 위에 있는 하부 다이의 내주면 부분은 생형체를 위한 방출 부분으로 간주될 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상부 다이의 개구는 하부 다이의 개구보다 작아서, 다이들이 결합될 때 상부 다이는 거리 (l) 만큼 하부 다이의 개구와 중첩된다. 상부 다이의 중첩은, 가압 단계 중 상부 펀치의 하부 에지와 하부 다이의 내주면 사이 간극을 통하여 분말이 누출될 수도 있는 공간의 구획화에 기여할 것이다. 상기 공간은, 하부 다이의 내주면, 상부 펀치의 외주 (측)면, 및 하부 다이의 개구와 중첩되고 상부 펀치의 외주 (측)면을 향하여 연장되는 상부 다이의 하부면에 의해 구획된다. 하나 초과의 상부 펀치가 제공된다면, 상기 공간은 이러한 추가 상부 펀치들의 주면들에 의해 또한 구획될 수도 있다. 바람직하게, l ≤ 55 ㎛ 이다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상부 펀치는 분말에 맞닿기 위한 맞닿음면, 외주면, 맞닿음면과 외주면 사이 교차점에서의 펀치 에지를 제공하고, 상부 펀치는, 하부 다이의 상기 내주면과 상기 펀치 에지 사이에 잔여 간극 (g) 이 존재하도록 하부 다이로 거리 (L) 만큼 전진된다. 가압 단계 중 잔류 에지를 통하여 분말이 누출되기 때문에 간극 (g) 은 잔류 에지의 형성을 최소화하기에 충분히 작아야 한다. 바람직하게, 간극은 펀치 (또는 상부 펀치가 여러 펀치들로 세분화된다면 펀치들) 의 원주를 따라 동일한 크기를 갖는다. 상부 펀치가 하부 다이에서 최종 가압 위치로 전진되었을 때, 거리 (L) 는 펀치 에지로부터 하부 다이의 상기 개구에서 하부 다이의 상부 주면까지 수직 방향 거리이다. 상부 펀치가 하부 다이로 거리 (L) 만큼 전진될 때, 펀치 에지의 레벨은 압축되는 생형체의 상부 에지를 규정할 것이다. 다시 말해서, 압축된 생형체의 형상은 규정할 공동은 하부 다이, 하부 펀치, 및 하부 다이로 전진된 상부 펀치에 의해 규정된다. 방출 부분, 즉 생형체에 의해 차지되지 않는 공간은, 상부 펀치의 펀치 에지가 압밀화 중 전진되는 레벨 위에서 하부 다이에 존재한다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상부 다이의 개구의 영역에서, 상부 펀치의 외주면과 상부 다이의 내주면 사이에 간극 (k) 이 있고, k < 50 ㎛, 바람직하게 k < 30 ㎛, 더욱 바람직하게 k < 15 ㎛, 가장 바람직하게 k < 10 ㎛ 이다. 간극 (k) 은, 다이 공동의 기하학적 구조, 상부 펀치의 기하학적 구조 및 상부 펀치의 위치결정에 따라, 상부 펀치의 원주를 따라 상이할 수도 있지만 바람직하게 본질적으로 상부 펀치의 원주 둘레에서 동일하다. 작은 간극 (k) 은 분말이 전술한 공간에서 상부 펀치의 외주면과 상부 다이의 내주면 사이 간극 (k) 으로 누설되는 것을 방지할 것이다. 바람직하게, l + k ≤ 55 ㎛, 또는 더욱 바람직하게 l + k ≤ 35 ㎛, 또는 더욱더 바람직하게 l + k ≤ 20 ㎛ 이다.
L 은 제조될 생형체의 기하학적 구조에 의존한다. 하지만, 본 발명의 원리는 비교적 짧은 L 이 적용될 수 있도록 하여, 분말이 누설되어 생형체에 잔류 에지를 형성할 수도 있는, 비교적 작은 공간이 규정될 수 있도록 한다. 하지만, L 은 너무 짧아서는 안 된다. 바람직한 실시형태에 따르면, L ≥ 50 ㎛ 이다.
바람직하게, 2°≤ α ≤ 30° 이다. 이러한 경사각은 고려되는 생형체 기하학적 구조들 및 분말들에 대해 적합하고 바람직할 것이다.
바람직하게, 0 ㎛ < g ≤ 30 ㎛ 이고 더욱더 바람직하게 5 ㎛ < g ≤ 30 ㎛ 이다. 가능하다면, 5 ㎛ < g ≤ 20 ㎛ 이다. 펀치 에지가 하부 다이의 내주면과 접촉하도록 허용되지 않는 것이 필수적이다. 초과량의 분말이 상기 간극을 통하여 누출되는 것을 방지하도록 간극 (g) 이 가능한 한 작은 것이 또한 필수적이다.
상기 다이 공동에서 생형체가 형성되도록, 각각의 상부 및 하부 펀치들에 의해 분말을 압축한 후, 하부 펀치가 그것의 위치에서 유지되는 동안 하부 다이의 인출에 의해, 또는 하부 다이가 그것의 위치에서 유지되는 동안 하부 다이를 통한 하부 펀치의 토출에 의해, 또는 그것의 조합에 의해 생형체는 하부 다이 밖으로 이동된다. 어떤 원리가 사용되는지에 관계없이, 생형체는 하부 다이의 상기 개구를 통하여 토출된다.
본 발명의 목적은 또한 분말을 압축함으로써 절삭 인서트 생형체를 제조하기 위한 기기에 의해 달성되고, 상기 기기는; 상부 다이 및 하부 다이를 포함하는 압축 공구, 상부 펀치 및 하부 펀치를 포함하고, 상기 상부 다이는, 상기 상부 펀치가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널을 규정하고, 상기 하부 다이는, 상기 하부 펀치가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널을 규정하고, 상기 다이들은, 결합될 때, 상기 생형체의 형성을 위한 각각의 펀치들의 작용에 의해 압축될 분말을 수용하도록 제공되는 다이 공동을 함께 규정하여서, 상기 상부 및 하부 다이들이 결합될 때 상기 상부 다이의 개구가 상기 하부 다이의 대응하는 개구와 만나서 연통하도록 상기 상부 및 하부 다이들은 각각의 개구를 구비하여서, 상기 상부 펀치는 상기 분말의 압축시 상기 하부 다이의 상기 개구를 통하여 상기 하부 다이로 미리 정해진 거리 L 만큼 전진되도록 배열되고, 상기 상부 다이는 상기 하부 다이의 상기 개구에 대해 변위가능하고, 상기 하부 다이의 상기 개구를 통하여 상기 생형체의 제거 전 상기 하부 다이의 상기 개구에 대해 변위되도록 배열되어서, 상기 생형체가 나가는 더 큰 공간을 제공한다.
바람직하게, 다이들에 의해 규정된 다이 공동은 수직 중심 축선 (상기 펀치 터널들의 중심 축선) 을 가지고, 하부 다이의 상기 개구의 영역에서, 하부 다이의 내주면의 내주는 하부 다이의 상기 개구를 향해 증가하도록 하부 다이의 내주면은 상기 중심 축선에 대한 경사각 (α) 을 갖는다. 생형체의 가압 중 상부 펀치의 펀치 에지가 전진되도록 배열되는 레벨 위에서, 하부 다이의 내주면은 바람직하게 상기 내주면이 하부 다이의 상부면의 평면과 교차하고, 즉 만나서 하부 다이의 상부면의 평면과 에지를 형성하는 레벨까지 상기 경사도를 가지는 것이 바람직하다. 그리하여, 상부 펀치의 진입을 위한 개구가 제공되고 하부 다이의 상기 개구를 통한 생형체의 토출과 관련하여 생형체를 방출하기 위한 방출 부분이 제공된다.
바람직하게, 상부 다이의 개구는 하부 다이의 개구보다 작아서, 다이들이 결합될 때 상부 다이는 거리 (l) 만큼 하부 다이의 개구와 중첩된다. 상부 다이의 내주면은 그 안에 펀치 터널을 규정한다. 다이들이 결합될 때 하부 다이의 대향한 상부 주면과 맞닿을 상부 다이의 하부 주면은 상부 다이의 내주면과 만나서 그것과 에지를 형성한다. 적어도 상기 에지의 영역에서, 상부 다이의 내주면과 상부 펀치의 외부 측방향 주면 사이 간극 (k) 이 다이 공동 내 분말을 생형체로 가압하는 것과 관련하여 간극을 통한 분말의 누설을 방지하기에 충분히 작도록 하부 다이의 개구에 대한 상부 다이의 중첩이 이루어져야 한다. 앞서 언급한 바와 같이, k < 50 ㎛, 바람직하게 k < 30 ㎛, 더욱 바람직하게 k < 15 ㎛, 가장 바람직하게 k < 10 ㎛ 이다. 바람직하게, 간극 (k) 이 존재하여 전술한 요건을 실현하는 상기 영역은 상부 다이의 펀치 터널을 따라 수직 방향으로 연장되고, 단지 상부 다이의 상기 에지에 한정되지 않는다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상부 펀치는 분말에 맞닿기 위한 맞닿음면, 외주면, 및 맞닿음면과 외주면 사이 교차점에서의 펀치 에지를 제공하고, 하부 다이의 상기 내주면과 상기 펀치 에지 사이에 잔여 간극 (g) 이 존재하도록 상부 펀치는 거리 (L) 만큼 하부 다이로 전진되도록 배열된다. 다이 공동의 기하학적 구조 및 각각의 펀치들의 형상에 의해 반영된, 고려된 생형체의 기하학적 구조에 따라, g 는 상부 펀치의 원주를 따라 상이할 수도 있다. 예를 들어, 에지는 파상 형상을 가질 수도 있고, 이것은 상부 펀치의 원주를 따라 더 큰 간극 (g) 을 가지는 일부 섹션들 및 더 작은 간극 (g) 을 가지는 일부 섹션들을 유발할 것이다. 하지만, g 는 상부 펀치의 원주를 따라 일정하게 유지되고, 에지가 파상 형상을 가지는 경우에, lL 은 에지의 불규칙한 형상에 따라 달라지도록 허용되는 것이 바람직하다.
바람직하게, l 55 ㎛ 이다. 바람직하게, l + k 55 ㎛, 또는 더욱 바람직하게 l + k 35 ㎛, 또는 더욱더 바람직하게 l + k 20 ㎛ 이다. 중첩 (l) 이 더 클수록, 분말의 가압 중 상부 펀치의 펀치 에지가 전진되는 레벨 위에서 상부 다이의 하부 주면, 상부 펀치의 외주면, 및 하부 다이의 경사 내주면에 의해 규정되는 공간은 더 클 것이다. 다시 말해서, l 이 크다면, 분말이 간극 (g) 을 통하여 누출되어 생형체에 잔류 에지를 형성하는 공간이 클 것이다. 따라서, L 뿐만 아니라 l 을 비교적 작게 유지하는 것이 바람직하다.
바람직하게, L 50 ㎛ 이고, 바람직하게, 2°≤ α≤ 30°이다. 또한, 0 ㎛ < g ≤ 30 ㎛ 인 것이 바람직하다. 그리하여, 가압 중 분말이 누출되는 전술한 공간은 비교적 작을 것이고, 하부 다이의 개구는 상부 펀치가 개구를 통하여 하부 다이로 이동하는 것을 가능하게 할 것이다.
본 발명의 추가 특징들 및 장점들은 본 발명의 실시형태에 대한 하기 상세한 설명에서 제공될 것이다.
이하, 본 발명의 실시형태는 첨부 도면을 참조하여 제공될 것이다.
도 1 은, 분말이 다이 공동으로 도입되는 충전 단계 전 본 발명에 따른 기기의 단면도이다.
도 2 는 충전 단계 중 배열된 대로 도 1 에 도시된 기기의 대응하는 단면도이다.
도 3 은, 상부 다이가 하부 다이와 결합되는 단계를 도시한 도 1 및 도 2 에 도시된 기기의 대응하는 단면도이다.
도 4 는, 다이 공동으로 도입된 분말이 압축될 가압 단계의 초기 스테이지 중 도 1 내지 도 3 에 도시된 기기의 대응하는 단면도이다.
도 5 는 상기 가압 단계의 후속 스테이지 중 도 1 내지 도 4 에 도시된 기기의 대응하는 단면도이다.
도 6 은 전술한 가압 단계 중 형성된 생형체의 토출과 관련하여 도 1 내지 도 5 에 도시된 기기의 대응하는 단면도이다.
도 7 은 도 5 에 도시된 가압 단계 중 배열된 대로 기기의 세부를 도시한 단면도이다.
도 8 은 선행 기술의 대응하는 단면도이다.
도 1 내지 도 6 은 본 발명에 따른 기기에 의한 절삭 인서트 생형체의 형성 중 다른 단계들을 보여준다. 절삭 인서트 생형체는 본 발명의 기기 및 방법에 의해 압밀화되는 분말로 형성된다. 분말은 이러한 제조에 적합한 임의의 분말, 예를 들어 초경 합금, 세라믹 또는 서멧 보디들을 만드는데 사용된 분말일 수도 있다. 제조될 절삭 인서트는 밀링, 드릴링 또는 선삭에 의해 또는 유사한 칩 형성 방법들에 의해 금속을 기계 가공하기 위한 것이다. 생형체의 형성 후, 생형체는 바람직하게 적합한 현 기술에 따라 그것의 최종 형상으로 소결되고, 일반적으로, 물리적 증기 증착 또는 화학적 증기 증착과 같은 임의의 적합한 현 기술로 예를 들어, 적어도 하나의 탄화물, 질화물, 탄질화물, 산화물 또는 붕화물의 단일 또는 다수 층들을 포함하는 적합한 내마모성 코팅을 구비한다.
도 1 은, 분말이 다이 공동으로 도입되는 충전 단계 전 위치에서 본 발명에 따른 기기의 주요 부품들을 도시한다. 기기는 상부 다이 (1), 하부 다이 (2), 상부 펀치 (3), 및 하부 펀치 (4) 를 포함한다. 상부 코어 핀 (5) 및 하부 코어 핀 (6) 이 또한 제공된다.
상부 다이 (1) 는, (기기는 제안된 대로 룸에 위치결정된 것으로 고려하면) 상부 펀치 (3) 가 수직 방향으로 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (7) 을 규정한다. 하부 다이 (2) 는, 하부 펀치 (4) 가 수직 방향으로 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (8) 을 규정한다. 도면들에 도시되지 않았지만, 각각의 펀치 (3, 4) 가 수직 방향으로 펀치 터널에서 슬라이딩하도록 각각의 펀치 (3, 4) 를 그것의 각각의 펀치 터널에서 구동시키기 위한 각각의 구동 기기가 각각의 펀치들 (3, 4) 에 연결된 것으로 이해되어야 한다. 도시된 실시형태에서, 상부 펀치 (3) 는 상부 코어 핀 (5) 에 고정되어서, 이 부품들은 하나의 유닛으로서 함께 움직일 것이다. 한편으로는, 하부 펀치 (4) 에서 터널에 배열된 하부 코어 핀 (6) 은 하부 펀치 (4) 에 대해 수직 방향으로 이동가능하고 하부 펀치에 대해 별도로 구동된다. 코어 핀들 (5, 6) 은 기기에 의해 제조될 절삭 인서트 생형체에 중심홀을 생성하기 위해 제공된다. 코어 핀들을 포함하지 않거나 코어 핀들이 기기의 나머지 부품들에 대해 상이하게 배열되어 구동되는 실시형태들이 또한 고려되고 본 발명의 범위 내에서 충분히 가능하다는 점을 이해해야 한다.
결합시, 상부 및 하부 다이들 (1, 2), 또는 보다 정확하게 그것의 펀치 터널들 (7, 8) 은, 펀치들 (3, 4) 중 적어도 하나가 대향한 펀치 (4, 3) 를 향해 그것의 각각의 펀치 터널 (7, 8) 에서 이동되는 가압 단계 중 상부 및 하부 펀치들 (3, 4) 의 작용에 의해, 도 5 에서 도면부호 11 로 나타낸, 절삭 인서트 생형체로 압밀화되는, 도 2 내지 도 4 에서 도면부호 10 으로 나타낸, 분말을 수용하도록 배열된 다이 공동 (9) 을 규정한다.
2 개의 다이들이 결합될 때 상부 다이 (1) 는 하부 다이 (2) 의 대응하는 상부 주면 (13) 에 맞닿도록 배열되어 지지되는 하부 주면 (12) 을 포함한다. 상부 다이 (1) 의 펀치 터널 (7) 은 상부 다이 (1) 의 하부 주면 (12) 에 개구 (14) 를 제공한다. 하부 다이 (2) 의 펀치 터널 (8) 은 하부 다이 (2) 의 상부 주면 (13) 에 개구 (15) 를 제공한다. 상부 다이 (1) 의 개구 (14) 는 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 보다 약간 작다. 다이들 (1, 2) 이 결합되어, 다이 공동 (9) 내 분말이 압축되는 가압 단계를 위해 배열될 때, 상부 다이 (1) 의 개구 (14) 는 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 와 정렬되고 대향한다. 개구들 (14, 15) 사이 크기 차이로 인해, 상부 다이 (1) 는 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 와 중첩될 것이다. 바람직하게, 도 7 에서 l 로 나타낸 중첩은 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 의 원주를 따라 일반적으로 일정하다. 상부 다이 (1) 의 개구 (14) 는 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 의 형상에 대응하는 형상을 가지는 것으로 상정되고 바람직하다. 하지만, 상부 펀치 (3) 의 펀치 에지 (후술됨) 가 파상 형상과 같은 비선형 형상을 가져서, l 이 달라지도록 허용되고 상부 다이 (1) 의 개구 (14) 와 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 간 약간의 형상 차이가 있는 대안적인 실시형태들이 있을 수도 있다.
하기에서, 절삭 인서트 생형체 (11) 가 본 발명에 따른 기기에 의해 제조되는 프로세스의 필수적 단계들이 설명될 것이다.
도 2 는, 상부 다이 (1), 상부 펀치 (3) 및 상부 코어 핀 (5) 이 하부 다이 (2), 하부 펀치 (4) 및 하부 코어 핀 (6) 으로부터 떨어진 충전 단계를 도시한다. 하부 코어 핀 (6) 은, 그것의 상부 맞닿음면 (17) 이 하부 다이 (2) 의 상부 주면 (13) 과 정렬되는 위치로 수직 방향으로 전진된다. 하부 펀치 (4) 는 하부 다이 (2) 의 펀치 터널 (8) 에서 수직으로 후퇴된 위치에 제공된다. 그리하여 전술한 다이 공동 (9) 의 일부를 형성하는 개방 공동은 하부 펀치 (4) 의 상부 맞닿음면 (18), 하부 다이 (2) 의 펀치 터널 (8) 의 적어도 일부를 또한 규정하는 하부 다이 (2) 의 내주면 (19), 및 하부 코어 핀 (6) 의 외주면 (20) 에 의해 규정된다. 분말 (10) 은 하부 다이 (2) 에서 전술한 개방 공동으로 도입된다.
도 3 에 도시된 후속 단계에서, 이 실시형태에서는 상부 다이가 하부 다이 (2) 에 랜딩하도록 상부 다이 (1) 의 수직 운동에 의해, 상부 다이 (1) 는 하부 다이 (2) 와 결합된다. 상부 다이 (1) 의 개구 (14) 는 개구 (15) 에 대한 전술한 위치에 있고, 이 위치에서 상부 다이 (1) 의 림은 하부 다이의 개구의 원주를 따라 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 와 중첩될 것이다. 상부 코어 핀 (5) 과 함께, 상부 펀치 (3) 는, 상부 코어 핀 (5) 의 하부 맞닿음면 (21) 이 하부 코어 핀 (6) 의 상부 맞닿음면 (17) 과 맞닿는 위치로 전진된다. 이제, 폐쇄된 다이 공동 (9) 은 상부 펀치 (3) 의 하부 맞닿음면 (22), 상부 다이의 펀치 터널 (7) 의 적어도 일부를 또한 규정하는 상부 다이 (1) 의 내주면 (23), 상부 코어 핀 (5) 의 외주면 (24), 및 도 2 를 참조하면 전술한 개방 공동을 규정한 면들에 의해 규정된다.
도 4 에 도시된 추가 후속 단계에서, 분말 (10) 이 상부 펀치 (3) 를 향해 공동 (9) 에서 들어올려지도록 하부 펀치 (4) 는 상부 펀치 (3) 를 향해 전진된다. 그리하여, 분말의 원하는 분배가 달성된다.
그 후에, 도 5 에 도시된 대로, 상부 펀치 (3) 는 하부 펀치 (4) 를 향하여 전진된다. 이 실시형태에서, 상부 코어 핀 (5) 이 상부 펀치 (3) 에 고정되어 있으므로, 상부 코어 핀 (5) 및 하부 코어 핀 (6) 은, 상부 펀치와 동일한 방향과 동일한 정도로, 상부 펀치 (3) 의 운동과 함께 또한 이동된다. 분말 (10) 이 생형체 (11) 로 압밀화되도록 상부 펀치 (3) 는 공동 (9) 에서 미리 정해진 레벨까지 전진된다. 상부 펀치 (3) 는 상부 펀치 (3) 의 맞닿음면 (22) 과 외주면 (26) 사이 교차점에 펀치 에지 (25; 도 1 및 도 7 참조) 를 제공하고, 본 발명의 하기 제시에서 추가 검토되는 것처럼, 하부 다이의 상기 내주면 (19) 과 상기 펀치 에지 (25) 사이에 잔여 간극 (g) (도 7 참조) 이 존재하도록 상부 펀치 (3) 는 거리 (L) (도 7) 만큼 하부 다이 (2) 로 전진된다. 도 5 및 도 7 에서 볼 수 있듯이, 분말 (10) 이 압밀화됨에 따라 전체 생형체 (11) 가 하부 다이 (2) 에 의해 수용되도록 하부 다이 (2) 에 대해 상부 다이 (1) 가 위치결정되고, 전진된 상부 펀치 (3) 가 위치결정된다.
도 5 에 도시된 생형체 (11) 로 분말 (10) 의 압밀화 후 본 발명의 방법은 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 에 대해 상부 다이 (1) 를 변위시켜서, 생형체 (11) 가 나가기 위한 더 큰 공간을 제공하는 단계, 하부 다이 (2) 로부터 상부 펀치 (3) 를 제거하는 단계, 및 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 를 통하여 하부 다이 (2) 밖으로 생형체 (11) 를 이동시키는 단계를 포함한다. 이 단계들은 도 6 에 나타나 있다. 여기에서 제공된 것과 같이, 상부 펀치 (3) 에 연결된 상부 코어 핀 (5) 을 포함하는 실시형태들에서, 상부 코어 핀 (5) 은 또한 상부 펀치 (3) 와 함께 하부 다이 (2) 로부터 제거된다. 압밀화 중 상부 펀치 (3) 의 펀치 에지 (25) 가 전진되는 레벨로부터 매우 짧은 거리에 상부 다이가 있고 생형체 (11) 가 하부 다이로부터 토출되기 전 상부 다이 (1) 가 하부 다이 (2) 로부터 변위되도록 상부 펀치 (3), 하부 다이 (2) 및 상부 다이 (1) 가 설계될 수 있으므로, 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 에서 매우 작은 방출 부분이 상기 레벨 위에서 요구될 것이다. 이미 설명한 대로, 가압 단계 중 이러한 방출 부분으로 누출된 분말에 의한 생형체 (11) 에서 잔류 에지의 형성은 그리하여 억제된다.
도 7 은, 상부 펀치 (3) 가 하부 다이 (2) 로 최대 전진된 레벨에서, 분말의 가압 중 상부 펀치 (3) 의 맞닿음면 (22) 이 분말 (10) 과 맞닿는 영역의 상세도이다. 상부 펀치 (3), 보다 정확하게 그것의 펀치 에지 (25) 는, 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 를 통하여 하부 다이 (2) 안으로, 그것이 최대로 전진되는 레벨까지 미리 정해진 거리 (L) 만큼 전진된다.
다이 공동 (9) 은 중심 축선 (x) 를 갖는다 (도 1 내지 도 6 참조). 상부 펀치 (3), 하부 펀치 (4), 및 상부 및 하부 코어 핀들 (5, 6) 은 또한 그것의 각각의 중심 축선으로서 x 를 갖는다. 상부 펀치 (3) 의 펀치 에지 (25) 가 최대로 전진되는 레벨 위에서, 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 의 내주가 하부 다이의 개구 (15) 를 향해 증가하도록 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 은 상기 중심 축선 (x) 에 대해 경사각 (α) 을 갖는다. 이 실시형태에서, 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 은, 하부 펀치 (4) 의 맞닿음면이 가압 단계 중 전진되거나 위치결정되는 레벨에 이르기까지, 또한 상기 레벨 아래 영역에서 동일한 경사각 (α) 을 갖는다. 경사각은 내주면 (19) 을 따라 상이할 수도 있지만, 적어도 방출 부분에서, 즉 펀치 에지 (25) 가 전진되는 레벨 위 상기 면 (19) 의 부분에서, 생형체가 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 를 통하여 토출됨에 따라 생형체의 반경방향 팽창을 허용하도록 이러한 각도로 존재해야 하는 것을 이해해야 한다. 경사각 (α) 은, 형성될 생형체의 형상 및 크기에 따라 2°≤ α ≤ 30°의 범위에 있다.
도 7 에서 볼 수 있듯이, 펀치 에지 (25) 와 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 사이에 잔여 간극 (g) 이 존재하는 레벨로 상부 펀치 (3) 가 단지 전진된다. 펀치 에지 (25) 와 내주면 (19) 사이 접촉은 회피되어야 한다. 간극 (g) 은 상부 펀치 (3) 의 원주 둘레에서 상이할 수도 있지만 형성될 고려된 생형체 (11) 의 상부 에지에서 과다하게 큰 잔류 에지의 발생을 방지하도록 30 ㎛ 보다 커서는 안 된다.
상부 다이 (1) 의 개구 (14) 는 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 보다 작지만, 하부 다이의 개구와 대응하는 형상을 가지고, 이것은 결국 형성될 생형체 (11) 의 형상에 의존하고 하부 다이의 상기 개구 (15) 를 통하여 하부 다이 (2) 밖으로 전체 생형체 (11) 를 토출시킬 수 있도록 되어있다. 그 결과, 상부 다이 (1) 의 하부 주면 (12) 의 일부는 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 와 중첩될 것이다. 이 중첩은 도 7 에서 l 로 나타내고, 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 의 원주를 따라 림을 형성한다. 중첩 (l) 의 크기는 하부 다이 (2) 의 개구 (15) 의 원주를 따라 상이할 수도 있음을 이해해야 한다. 중첩 (l) 은, 상부 펀치 (3) 가 하부 다이 (2) 로 전진되는 거리 (L), 및 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 의 경사각 (α) 에 의존한다. 그것은 또한 상부 다이 (1) 의 내주면 (23) 에 의해 규정된 펀치 터널 (7) 에서 상부 펀치 (3) 의 정확한 가이딩을 제공하고 다이 공동 (9) 에서 분말 (10) 이 압밀화되는 가압 단계와 관련하여 상기 간극 (k) 으로 그리고 이 간극을 통한 분말의 누설을 방지하도록 상부 다이 (1) 의 내주면 (23) 과 상부 펀치 (3) 의 외주면 (26) 사이에 단지 매우 한정된 간극 (k) 이 있어야 한다는 요건에 의존한다. 바람직하게, k < 10 ㎛ 이고, l + k ≤ 20 ㎛ 이도록 L 이 바람직하게 선택되어야 한다. 그리하여, 상부 펀치 (3) 의 외주면 (26), 상부 다이 (1) 의 하부 주면 (12) 및 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 의 중첩부에 의해 규정된 공간 (27) 은 매우 한정될 수 있고, 가압 단계 중 상기 공간 (27) 으로 분말의 누설로 인해 생형체 상에서 단지 매우 작은 잔류 에지의 형성을 제공할 것이다. 이것은, 다이를 상부 다이 및 하부 다이로 세분화하지 않고, 생형체가 상부 펀치의 방향으로 토출될 때 단지 다이만 팽창하는 생형체를 위한 충분한 방출 부분을 제공해야 하는 도 8 에 도시된 선행 기술과 비교되어야 한다. 따라서, 선행 기술은 다이의 내주면과 펀치의 외주면 사이에 훨씬 더 큰 간극 (k) 을 채택할 것이고, 가압 단계 중 분말이 누설되는 훨씬 더 큰 공간이 존재할 것이다. 따라서, 선행 기술은, 본 발명의 기기 및 방법이 유발하는 것보다 큰 잔류 에지를 생형체에 유발할 것이다.
본 발명의 전술한 설명에서, 정의들 "상부" 및 "하부" 는 다수의 부품들 및 그것의 면들에 사용되었고, 그 결과 또한 정의 "수직 방향" 도 사용되었다. 하지만, 도면에서 볼 수 있듯이, 이 정의들이 유효한 룸 내 이러한 위치에 본 발명에 따른 기기가 위치결정될 때, 단지 본 발명의 개시를 용이하게 하기 위해서 상기 정의들이 이루어졌음을 이해해야 한다. 물론, 대응하여 설계된 기기의 다른 위치결정도 또한 청구된 보호 범위 내에 있다. 하지만, 바람직한 실시형태에 따르면, 기기의 이런 특정한 위치결정이 바람직한데, 왜냐하면 그것은 기기의 전체 설정 뿐만 아니라 임의의 방법 단계들, 특히 다이 공동으로 분말의 충전을 용이하게 하기 때문이다.

Claims (19)

  1. 분말 (10) 을 압축함으로써 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법으로서,
    - 상부 다이 (1) 및 하부 다이 (2) 를 포함하는 압축 공구, 상부 펀치 (3) 및 하부 펀치 (4) 를 제공하는 단계로서, 상기 상부 다이 (1) 는, 상기 상부 펀치 (3) 가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (7) 을 규정하고, 상기 하부 다이 (2) 는, 상기 하부 펀치 (4) 가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (8) 을 규정하고, 상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 는, 결합될 때, 상기 생형체 (11) 의 형성을 위한 각각의 상기 상부 펀치와 상기 하부 펀치의 작용에 의해 압축될 상기 분말 (10) 을 수용하도록 제공되는 다이 공동 (9) 을 함께 규정하는, 상기 압축 공구, 상기 상기 상부 펀치 (3) 및 상기 하부 펀치 (4) 를 제공하는 단계,
    - 상기 하부 다이 (2) 의 상기 펀치 터널 (8) 에서 미리 정해진 위치에 상기 하부 펀치 (4) 를 제공하는 단계,
    - 상기 하부 다이 (2) 에 규정된 개방 공동으로 상기 분말 (10) 을 충전하는 단계,
    - 상기 상부 다이 (1) 의 개구 (14) 가 상기 하부 다이 (2) 의 대응하는 개구 (15) 와 만나서 연통하고 상기 하부 다이 (2) 에서 분말로 충전된 상기 공동이 상기 다이 공동 (9) 의 일부를 형성하도록 상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 를 결합하는 단계,
    - 상기 펀치들 (3, 4) 의 작용에 의해 상기 다이 공동 (9) 에서 상기 분말 (10) 을 압축하는 단계로서, 상기 상부 펀치 (3) 는 상기 상부 다이 (1) 의 상기 펀치 터널 (7) 을 통하여 전진되고 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 를 통하여 상기 하부 다이 (2) 로 미리 정해진 거리 (L) 만큼 전진되어서, 상기 생형체 (11) 가 형성되는, 상기 펀치들 (3, 4) 의 작용에 의해 상기 다이 공동 (9) 에서 상기 분말 (10) 을 압축하는 단계,
    - 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 에 대해 상기 상부 다이 (1) 를 변위시켜서, 상기 생형체 (11) 가 나가는 더 큰 공간을 제공하는 단계, 및
    - 상기 하부 다이 (2) 로부터 상기 상부 펀치 (3) 를 제거하고, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 를 통하여 상기 하부 다이 (2) 밖으로 상기 생형체 (11) 를 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 에 의해 규정된 상기 다이 공동 (9) 은 수직 중심 축선 (x) 을 가지고, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 의 영역에서, 상기 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 의 내주가 상기 하부 다이의 상기 개구 (15) 를 향하여 증가하도록 상기 하부 다이 (2) 의 상기 내주면 (19) 은 상기 중심 축선 (x) 에 대한 경사각 (α) 을 갖고,
    상기 상부 펀치 (3) 는 상기 분말 (10) 에 맞닿기 위한 맞닿음면 (22), 외주면 (26), 및 상기 맞닿음면 (22) 과 상기 외주면 (26) 사이 교차점에서의 펀치 에지 (25) 를 제공하고, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 내주면 (19) 과 상기 펀치 에지 (25) 사이에 잔여 간극 (g) 이 존재하도록 상기 상부 펀치 (3) 는 거리 (L) 만큼 상기 하부 다이 (2) 로 전진되고,
    0 ㎛ < g ≤ 30 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 다이 (1) 의 상기 개구 (14) 는 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 보다 작아서, 상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 가 결합될 때 상기 상부 다이 (1) 는 거리 () 만큼 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 와 중첩되는 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    l ≤ 55 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    L ≥ 50 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    2°≤ α ≤ 30°인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 다이 (1) 의 상기 개구 (14) 의 영역에서, 상기 상부 펀치 (3) 의 외주면 (26) 과 상기 상부 다이 (1) 의 내주면 (23) 사이에 간극 (k) 이 있고, k < 50 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 생형체 (11) 는, 상기 하부 펀치 (4) 가 그것의 위치에서 유지되는 동안 상기 하부 다이 (2) 의 인출에 의해, 또는 상기 하부 다이가 그것의 위치에서 유지되는 동안 상기 하부 다이 (2) 를 통한 상기 하부 펀치 (4) 의 토출에 의해, 또는 그것의 조합에 의해 상기 하부 다이 (2) 밖으로 이동되는 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 방법.
  8. 분말 (10) 을 압축함으로써 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 기기로서, 상기 기기는;
    - 상부 다이 (1) 및 하부 다이 (2) 를 포함하는 압축 공구, 상부 펀치 (3) 및 하부 펀치 (4) 를 포함하고, 상기 상부 다이 (1) 는, 상기 상부 펀치 (3) 가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (7) 을 규정하고, 상기 하부 다이 (2) 는, 상기 하부 펀치 (4) 가 슬라이딩할 수 있는 펀치 터널 (8) 을 규정하고, 상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 는, 결합될 때, 상기 생형체 (11) 의 형성을 위한 각각의 상기 상부 펀치와 상기 하부 펀치의 작용에 의해 압축될 분말 (10) 을 수용하도록 제공되는 다이 공동 (9) 을 함께 규정하여서, 상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 가 결합될 때 상기 상부 다이 (1) 의 개구 (14) 가 상기 하부 다이 (2) 의 대응하는 개구 (15) 와 만나서 연통하도록 상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 는 각각의 개구를 구비하여서, 상기 상부 펀치 (3) 는 상기 분말 (10) 의 압축시 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 를 통하여 상기 하부 다이 (2) 로 미리 정해진 거리 (L) 만큼 전진되도록 배열되고, 상기 상부 다이 (1) 는 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 에 대해 변위가능하고, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 를 통하여 상기 생형체 (11) 의 제거 전 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 에 대해 변위되도록 배열되어서, 상기 생형체 (11) 가 나가는 더 큰 공간을 제공하고,
    상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 에 의해 규정된 상기 다이 공동 (9) 은 수직 중심 축선 (x) 을 가지고, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 의 영역에서, 상기 하부 다이 (2) 의 내주면 (19) 의 내주는 상기 하부 다이의 상기 개구 (15) 를 향해 증가하도록 상기 하부 다이 (2) 의 상기 내주면 (19) 은 상기 중심 축선 (x) 에 대한 경사각 (α) 을 갖고,
    상기 상부 펀치 (3) 는 상기 분말 (10) 에 맞닿기 위한 맞닿음면 (22), 외주면 (26), 및 상기 맞닿음면 (22) 과 상기 외주면 (26) 사이 교차점에서의 펀치 에지 (25) 를 제공하고, 상기 하부 다이 (2) 의 상기 내주면 (19) 과 상기 펀치 에지 (25) 사이에 잔여 간극 (g) 이 존재하도록 상기 상부 펀치 (3) 는 거리 (L) 만큼 상기 하부 다이 (2) 로 전진되도록 배열되고,
    0 ㎛ < g ≤ 30 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 상부 다이 (1) 의 상기 개구 (14) 는 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 보다 작아서, 상기 상부 다이 (1) 와 상기 하부 다이 (2) 가 결합될 때 상기 상부 다이 (1) 는 거리 (l) 만큼 상기 하부 다이 (2) 의 상기 개구 (15) 와 중첩되는 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 기기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    l ≤ 55 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 기기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    L ≥ 50 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 기기.
  12. 제 8 항에 있어서,
    2°≤ α ≤ 30°인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 기기.
  13. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 다이 (1) 의 상기 개구 (14) 의 영역에서, 상기 상부 펀치 (3) 의 외주면 (26) 과 상기 상부 다이 (1) 의 내주면 (23) 사이에 간극 (k) 이 존재하고, k < 50 ㎛ 인 것을 특징으로 하는, 절삭 인서트 생형체 (11) 를 제조하기 위한 기기.
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