SE467649B - Sintrat dubbelpositivt skaer bestaaende av tvaa identiska pulverkroppar, samt metod foer tillverkning av skaeret - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 467 649 Q hårdmetallens ringa motståndskraft mot dragspänningar.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att anordna en pulverkropp, vilken är enkel att tillverka.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anordna en pulverkropp, vilken utgör råämne till ett skär.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anordna ett dubbelsidigt skär, vilket har en inbyggd släppning.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att anvisa en enkel metod att tillverka ett skär med komplicerad geometri.

Dessa och andra syften har uppnåtts genom de kännetecken som utmärker de efterföljande patentkraven.

Uppfínningen beskrivs närmare härefter i anslutning till närslutna ritningar.

Fig. 1 visar en pulverkropp enligt uppfinningen i ett tvärsnitt enligt linjen I-I i Fig.2.

Fig. 2 visar pulverkroppen underifrån.

Fig. 3 visar ett skär enligt uppfinningen i planvy.

Fig. 4 visar skäret i en sidovy, delvis i tvärsnitt.

Fig. 4A och 4B visar förstorade tvärsnitt av sektioner i Fig. 4.

Fig. 5 visar ett tvärsnitt av en alternativ utföringsform av ett skär enligt uppfinningen.

Fig. 1 och 2 visar en pulverkropp 10 efter kompaktering i ett pressverktyg, ej visat, men före sintringsoperation.

Pulverkroppen består av ett bindemedel samt metallkarbider, 10 15 20 25 30 35 3 467 649 metallnitrider eller keramik. Kroppen har en i huvudsak skivformig, cirkulär eller polygonal, grundform innefattande en översida 11, en undersida 12 samt minst en dem förenande kantyta 13. Översidan 11 bildar en spetsig eggvinkel a med varje kantyta 13. Ett centralt hål 14 är anordnat i kroppen 10. Översidan 11 kan innefatta direktpressade profiler, s k spànbrytare, vars former är valfria. Undersidan 12 är i huvudsak plan och innefattar, i det visade utförandet, en urtagning 15 och ett utspràng 16. I andra grundformer kan en eller flera urtagningar och utspràng anordnas. Urtagningen 15 har ett cirkulärt tvärsnitt och minskar i diameter i riktning från undersidan 12 mot översidan 11. Urtagningen har ett djup d vilket är maximalt 1/4 av kroppens tjocklek t. Utsprânget 16, vilket kan ha ett med urtagningen komplementärt tvärsnitt, har, i det visade utföringsexemplet, ett i huvudsak polygonalt tvärsnitt vars dimension minskar i riktning ut från undersidan 12.

Utsprânget har således formen av en stympad pyramid.

Utsprángets höjd h över undersidan är maximalt 1/4 av kroppens tjocklek t och är något mindre än urtagningens djup d. Utsprânget har rundade hörnpartier vilka, i ett tvärsnitt parallellt med undersidan, ligger på en cirkel vars diameter är mindre än urtagningens diameter i motsvarande tvärsnitt.

Urtagningen och utsprànget är anordnade på en cirkel C vars centrum sammanfaller med kroppens 10 centrum CL. Cirkelns C radie R är företrädesvis större än radien för kroppens standardiserade inskrivna cirkel. En linje L skär genom utspràng, urtagning och kroppens centrum CL vid fyrhörniga grundformer, t ex vid rombiska och kvadratiska grundformer. vid en triangulär grundform skär nämnda linje L ej kroppens centrum CL. Pulverkroppen kan vidarebehandlas på tvâ olika sätt. Dels kan kroppen sintras och är därmed lämpad för spànskärande bearbetning i samband med en underläggsplatta försedd med motsvarande urtagning och utspràng fastän relativroterad 180 grader och dels kan kroppen sättas samman med en identisk andra pulverkropp och sintras ihop med denna. 10 15 20 25 30 35 467 649 4 Metoden att tillverka ett skär 20 enligt uppfinningen går till på följande sätt, varvid hänvisning görs till Fig. 1 till 4B. En konventionell press', ej visad, kompakterings- kammare fylls med pulver. Den konventionella pressen kan enbart pressa negativa eller enkelpositiva former. Pressens stämpel och dyna, vilka innefattar relativt de önskade profilerna inverterade profiler, förs emot varandra så att pulvret kompakteras eller sammantrycks. En skör pulverkropp 10, vars geometri är den önskade, kan på konventionellt sätt plockas ur kammaren. Pressningsproceduren, vilken tar ett par sekunder i anspråk, upprepas varvid två identiska pulverkroppar föreligger. Pulverkropparnas 10 undersidor 12 vänds mot varandra och en kropp roteras, i undersidans plan, 180 grader relativt den andra kroppen, så att respektive urtagning 15 och utsprång 16 linjeras med varandra. Därefter läggs kropparna försiktigt samman så att utsprången förs in i urtagningarna i huvudsak utan att vidröra mer än en liten del av varandra, d v s linjekontakter mellan urtagningens vägg och utspràngets hörn. När så undersidorna vilar mot varandra insätts paketet i en ugn för uppvärmning till sintringstemperatur, varvid kropparna sintrar ihop d v s undersidorna och delar av samverkande urtagning och utsprång binder sig atomärt till varandra. Metoden möjliggör framställning av negativa skär vars infästningshäl minskar i tvärsnittsdiameter i riktning mot sidorna 21 och 22 samt möjliggör kanalsystem inuti skäret kring dess mittplan.

Fig. 3 till 4B visar ett färdigsintrat skär 20 enligt uppfinningen. Skäret 20 består av två identiska pulverkroppar, enligt ovan, vilka lagts samman och sintrats ihop. Skäret är dubbelpositivt vilket betyder att eggvinklarna a mellan översida 21, undersida 22 och kantytorna 23 är spetsiga. Kantytorna 23 kan vara plana eller icke-plana. Skäret är således uppbyggt av två identiska halvor vilka är atomärt bundna till varandra i huvudsak längs skärets mittplan H. Ett spel 24 kvarstår mellan varje urtagning 15 och samhörande utsprång 16 beroende pá att utspràngets höjd h är cirka 0,1 mm mindre än 10 15 20 25 30 35 5 467 649 urtagningens djup. Spelet 24 befrämjar noggrann plan anliggning mellan undersidorna i samband med sintringen.

Spelet 24 kan via en kanal vara anslutet till en kantyta 23 i avsikt att uppta tillståndsgivare, såsom elektroniska kretsar i mikroskala för mätning av mekaniska och/eller termiska belastningar. Alternativt kan speciella hâlrum vara anordnade i mittplanet M för att rymma nämnda givare.

Dessutom kan kanaler, för t ex kylvätska, enkelt anordnas kring mittplanet M genom att utbilda skåror i pulverkroppen 10 i samband med kompakteringen. Skäret har ett centralt infästningshäl 25, anordnat symmetriskt kring skärets centrum CL, med konvext avtagande tvärsnittsdiameter i riktning in mot mittplanet H. Alternativt kan hålet, enligt Fig. 5, ha en konkavt ökande tvärsnittsdiameter i riktning mot mittplanet.

Föreliggande uppfinning avser således en pulverkropp och ett skär samt en metod att tillverka skäret, varvid pulverkroppen i sig själv i sintrat utförande eller sintrad tillsammans med en identisk pulverkropp kan utnyttjas för spànavskiljande bearbetning, varvid skäret medger en dubbelpositiv geometri och varvid metoden medger nya hålformer och inbyggnad av mätorgan.

Claims (5)

467 649 Patentkrav

1. Skär av hárdmaterial för spànavskiljande bearbetning, vilket har skäreggar i skärningslinjer mellan två motstående ytor (21,22) och minst en kantyta (23), varvid skäret är dubbelsidigt, nämnda ytor (21,22) bildar spetsiga eggvinklar (a) med nämnda kantyta (23), k ä n n e t e c k n a t a v att skäret (20) består av två identiska pulverkroppar (10) bestående av ett bindemedel och åtminstone metallkarbider, metallnitrider eller keramik, vilka medelst sintring är atomärt bundna till varandra längs ett skärets mittplan (M) och av att skäret innefattar från dess centrum (CL) excentriskt belägna inbördes åtskilda utrymmen (24), i form av ett eller flera samverkande urtagningar (15) och utsprång (16), vilka är anordnade på en imaginär cirkel (C), vars centrum sammanfaller med pulverkroppens centrum (CL).

2. Skär enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att skäret (20) innefattar ett centralt infästningshål (25) vars dimension ökar eller minskar i riktning mot mittplanet (M) och av att utrymmena (24) är anordnade på avstånd från varandra samt på ömse sidor om mittplanet.

3. Skär enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att i utrymmena (24) är applicerade tillståndsgivare och/eller att utrymmena utgör del av ett kanalsystem i skäret.

4. Metod att tillverka ett skär, varvid en, i och för sig känd, press utnyttjas innefattande kompakteringskammare inkluderande en stämpel och en dyna, k ä n n e t e c k n a d a v följande steg: - anordnandet av en stämpel eller en dyna vars aktiva yta innefattar minst en urtagning och minst ett utsprâng, - fyllning av lämplig mängd pulver av bindemedel och åtminstone metallkarbider, metallnitrider eller keramik i 7.7 467 649 kompakteringskammaren, - kompaktering av pulvret för ernäende av en pulverkropp (10) vars undersidas (12) form är inverterad i förhållande till nämnda stämpel eller dyna, därmed uppvisande från varandra åtskilda utspräng (16) och urtagning (15) vilka är anordnade längs en imaginär cirkel (C) vars centrum sammanfaller med kroppens (10) centrum (CL), - utplockning av nämnda pulverkropp ur kammaren, - repetition av sistnämnda tre steg för uppnående av ytterligare en pulverkropp, - placering av pulverkropparnas ytor (12) uppvisande nämnda utspräng och nämnda urtagning mot varandra samt relativ rotation av dessa i ytornas plan, - linjering av utsprángen relativt urtagningarna samt sammanläggning av pulverkropparna, - uppvärmning av de sammanlagda pulverkropparna till sintringstemperatur och - svalning av pulverkropparna.

5. Metod enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av, att kompaktering av pulvret görs för ernáende av en pulverkropp, vars översida (11) med samhörande kantyta (13) innesluter en spetsig vinkel (a), varvid urtagningen (15) och utsprànget (16) har dimensioner som minskar respektive ökar i riktning mot översidan (11).