粉末冶金制成的切削坯体及其刀具制造技术

一种粉末冶金制成的坯体，其由硬质材料制成，整体呈螺旋状，螺旋角度为5°～60°，螺旋的基准径为3mm～75mm。本实用新型专利技术的粉末冶金制成的坯体，不仅可以发挥金属陶瓷作为切削刃的优势，并固定于以钢件或硬质合金为基体制成刀具，从而弥补金属陶瓷作为刀具刃部在刚性和韧性方面较弱的缺点，也能大大减少金属陶瓷刀具的加工时间，提高生产效率。

Cutting blank made of powder metallurgy and cutter thereof

A solid body made of powder metallurgy. It is made of hard material and is spiral in shape, with a spiral angle of 5 degrees to 60 degrees, and a spiral base diameter of 3mm to 75mm. The body is made of powder metallurgy of the utility model, not only can play the advantages of metal ceramic as the cutting edge, and fixed to steel or hard alloy as matrix made of metal ceramic tool, which make up as a tool in terms of rigidity and toughness of weak, also can greatly reduce the processing time of metal ceramic tool. Improve the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
粉末冶金制成的切削坯体及其刀具
本技术涉及一种金属坯体，尤其涉及一种由粉末冶金材料制成的切削坯体，以及采用此坯体制造的刀具。
技术介绍
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，粉末冶金技术也可用于陶瓷材料的制备。广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。硬质合金是以高硬度难熔金属的碳化物(WC、TiC)微米级粉末为主要成分，以钴(Co)或镍(Ni)、钼(Mo)为粘结剂，在真空炉或氢气还原炉中烧结而成的粉末冶金制品，也属于一类粉末冶金材料。此外，IVB、VB、VIB族金属的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔点特别高，也一并统称为硬质合金。金属陶瓷为了使陶瓷既可以耐高温又不容易破碎，人们在制作陶瓷的粘土里加了些金属粉，因此制成了金属陶瓷，其也属于一类粉末冶金材。金属陶瓷中的陶瓷相是具有高熔点、高硬度的氧化物或难熔化合物，金属相主要是过渡元素(铁、钴、镍、铬、钨和钼等)及其合金。金属基金属陶瓷是在金属基体中加入氧化物细粉制得，又称弥散增强材料，如：烧结铝(铝-氧化铝)、烧结铍(铍-氧化铍)和TD镍(镍-氧化钍)等。由一种或几种陶瓷相与金属相或合金所组成的复合材料。陶瓷基金属陶瓷主要可以细分为：氧化物基金属陶瓷，如：以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体，与金属钨、铬或钴复合而成；碳化物基金属陶瓷，如：以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体，与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成；氮化物基金属陶瓷，如：以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体；硼化物基金属陶瓷，如：以硼化钛、硼化钽、硼化钒、硼化铬、硼化锆、硼化钨、硼化钼、硼化铌、硼化铪等为基体，与部分金属材料复合而成；硅化物基金属陶瓷，如：以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体，与部分或微量金属材料复合而成。粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆和刀具等，是一种少无切削工艺。粉末冶金工艺包括：1)原料粉末的制备。现有的制粉方法大体可分为两类：机械法和物理化学法。而机械法可分为：机械粉碎及雾化法；物理化学法又分为：电化腐蚀法、还原法、化合法、还原-化合法、气相沉积法、液相沉积法以及电解法。其中应用最为广泛的是还原法、雾化法和电解法。2)粉末成型为坯块。成型的目的是制得一定形状和尺寸的压坯，并使其具有一定的密度和强度。成型的方法基本上分为加压成型和无压成型。加压成型中应用最多的是模压成型。此外还可使用3D打印技术进行胚块的制作。3)坯块的烧结。烧结是粉末冶金工艺中的关键性工序。成型后的压坯通过烧结使其得到所要求的最终物理机械性能。4)产品的后序处理。烧结后的处理，可以根据产品要求的不同，采取多种方式。如：精整、浸油、机加工、热处理及电镀等。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种粉末冶金制成的坯体，采用硬质材料制造，能加工成切削部件用于刀具的制造。本技术的另一个目的在于提供一种刀具刃口，对粉末冶金制成的硬质材料切削坯体进行加工而得。本技术的再一个目的在于提供一种刀具，采用粉末冶金制成的硬质材料切削坯体制造。对于机加工领域的刀具，如：孔加工刀具、铣刀和镗刀等，其外观通常以整体呈现圆柱形较为常见，还具有槽体和切削端部等特征。从加工效率角度，这些刀具一般具有2枚以上的切削刃，切削刃也较常见地设置于切削端部。一种粉末冶金制成的坯体，其整体呈螺旋状，通过粉末冶金工艺烧结而成，其具有的截面如：但不仅限于圆形、椭圆形和多边形等，优先选择圆形。圆形的直径如：0.2mm～5mm，优先选择0.5mm～2.5mm，尤其是0.7mm～1.5mm。本技术坯体的螺旋角度为5°～60°，优先选择25°～45°，尤其是27°～33°，如：但不仅限于27°、28°、29°、30°、31°、32°和33°。本技术坯体的螺旋的基准径为3mm～75mm，如：3mm～20mm、20mm～40mm和40mm～75mm。本技术坯体的硬质材料如：但不仅限于金属陶瓷、硬质合金、金刚石或立方氮化硼等。以本技术的坯体，通过机加工方式制成刀具的刃部，进而获得刀具。本技术技术方案实现的有益效果：本技术采用粉末冶金的方法制成整体呈螺旋形的硬质材料坯体，显著提高了硬质材料的被加工性能，有利该种硬质材料刀具的规模化生产和应用。金属陶瓷的耐磨性、红硬性和抗黏着性都比硬质合金更突出，但其韧性不足(抗折力RTS在1,600～2,400)远不及硬质合金(抗折力RTS在3,000～4,400)。因此，长期以来金属陶瓷最多作为刀片使用。另一方面即使有少数几家企业提供规格有限(主要考虑抗折力，棒料一般在D6mm～D12mm，长度在100mm以内)的棒料用于制造圆柱形回转整体刀具，由于金属陶瓷棒料难以加工成型(一般加工耗时2倍以上)，还存在易断和易裂等情形(良品率通常不到80％)，难有刀具制造企业愿意规模化生产。因此本技术的坯体尤其适用于金属陶瓷，使得金属陶瓷作为一种好的硬质材料无法广泛应用在刀具行业得以应用。本技术的金属陶瓷螺旋刀片坯体，不仅可以发挥金属陶瓷作为切削刃的优势，并固定于以钢件或硬质合金为基体制成刀具，从而弥补金属陶瓷作为刀具刃部在刚性和韧性方面较弱的缺点，也能大大减少金属陶瓷刀具的加工时间，提高生产效率。附图说明图1为本技术提供的粉末冶金制成的切削坯体一实施例的示意图；图2为本技术提供的粉末冶金制成的切削坯体另一实施例的示意图；图3为本技术提供的粉末冶金制成的切削坯体另一实施例的示意图。具体实施方式以下结合附图详细描述本技术的技术方案。本技术实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围中。本实施例的粉末冶金制成的切削坯体如图1、如图2和图3所示，其整体呈螺旋状，螺旋角度为5°～60°，优先选择25°～45°，尤其是27°～33°，如：但不仅限于27°、28°、29°、30°、31°、32°和33°。螺旋的基准径为3mm～75mm，如：3mm～20mm、20mm～40mm和40mm～75mm。本实施例的坯体具有的截面如：但不仅限于圆形、椭圆形和多边形等。坯体长轴方向获得的截面边缘各处与所述截面的中心的直线长度为0.2mm～5mm。该坯体采用如下成型方法解决在烧结时坯料常见的热形变和收缩现象，使得坯体的构造符合设计要求，便于后续利用，提高制造效率。具体方法为：先通过模压的方法，将金属陶瓷或硬质合金粉料压制成坯料。如：在模具里置入金属陶瓷或硬质合金粉料后，于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金制成的坯体，其特征在于所述坯体由硬质材料制成，整体呈螺旋状，螺旋角度为5°～60°，螺旋的基准径为3mm～75mm。

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金制成的坯体，其特征在于所述坯体由硬质材料制成，整体呈螺旋状，螺旋角度为5°～60°，螺旋的基准径为3mm～75mm。2.根据权利要求1所述的粉末冶金制成的坯体，其特征在于所述坯体具有的截面为圆形、椭圆形和多边形之一种或几种。3.根据权利要求1所述的粉末冶金制成的坯体，其特征在于在所述坯体长轴方向获得的截面边缘各处与所述截面的中心的直线长度为0.2mm～5mm。4.根据权利要求1所述的粉末冶金制成的坯体，其特征在于在所述坯体长...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙思叡，
申请(专利权)人：上海精韧激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31