專利名稱：一種內(nèi)部具有螺旋形孔隙的燒結(jié)金屬坯件的制造方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照權(quán)利要求1或權(quán)利要求12的前序部分所述的制造一種由塑性材料組成的、基本上為圓柱形的物體，尤其是燒結(jié)金屬坯件的方法和裝置，該物體具有至少一個在其內(nèi)部延伸的螺旋形內(nèi)孔隙。此外，本發(fā)明涉及一種用本發(fā)明的方法制造的燒結(jié)桿。
這樣的物體尤其是在制造由硬質(zhì)合金或陶瓷材料構(gòu)成的鉆孔工具或鉆孔工具的嵌件時是必需的。通過至少一個內(nèi)孔隙的螺旋形延伸，可以給鉆孔工具設(shè)置螺旋形的排屑槽，這常常對于提供良好的切削性能和排屑性能是有利的并且因此是所力求的，其中內(nèi)孔隙在制成的鉆孔工具中用作向切削區(qū)域輸送冷卻劑或潤滑劑。
人們很早就已嘗試過以擠壓方法制造這樣的燒結(jié)金屬坯件或陶瓷坯件，其中將由燒結(jié)金屬粉末或陶瓷粉末和粘結(jié)劑組成的材料通過一擠壓噴嘴(Pressduese)擠壓，該擠壓噴嘴具有相當(dāng)于要力求的坯件橫截面之橫截面并具有至少一個在內(nèi)部的銷式芯子，其在擠壓塑化的材料的過程中用作形成沿整個坯件延伸的內(nèi)孔隙。
由擠壓噴嘴排出的材料通常對壓力是很敏感的，即排出的坯件在受外力作用時極易變形。因為這樣的變形不再可逆并因而導(dǎo)致至少部分的不能用的坯件，人們曾嘗試進(jìn)一步開發(fā)這種擠壓方法，使坯件在從擠壓噴嘴排出時已經(jīng)具有螺旋形延伸的冷卻通道。按照一個建議，該目的這樣來達(dá)到，即在擠壓噴嘴的內(nèi)圓周安裝螺旋形延伸的導(dǎo)向板條，其對排出的塑性材料施加一螺旋運動。具有與待制造的內(nèi)孔隙橫截面相應(yīng)的橫截面之柔性螺紋固定于擠壓噴嘴的橫截面內(nèi)，其中各螺紋一直延伸到噴嘴頭的出口。由于螺紋的柔性，其可以順應(yīng)塑性材料的螺旋運動或螺旋流動，從而在坯件中可以制造出至少一個位于內(nèi)部的冷卻通道。
按照另一建議，使噴嘴頭和/或螺旋槳式成形的輪轂在擠壓過程中旋轉(zhuǎn)，其上固定上述的柔性的或易彎曲的螺紋，而借此可以制造出具有位于內(nèi)部的螺旋形通道或孔隙的外面光滑的坯件。
在制造這樣的工具坯件時問題在于，至少一個螺旋形內(nèi)孔隙的導(dǎo)程角沿坯件的全長保持常數(shù)并且保持在很小的允差范圍內(nèi)。這是必需的，因為在燒結(jié)工序以后的工具坯件中照例要磨出排屑槽。這樣的磨削用相當(dāng)大程度的自動化機械來完成，從而在不精確制造的螺旋形內(nèi)孔隙的情況下可能產(chǎn)生難以控制的高廢品率。在這種情況下必須要考慮采用具有完全硬質(zhì)合金切削部分的工具，因為必須利用材料的高承載能力，尤其是扭轉(zhuǎn)剛度。為了確保這一點，內(nèi)孔隙必須不過于靠近排屑槽，然而這在不精確制造的螺旋形內(nèi)孔隙的情況下是不可能有效地排除的。因此在上述裝置的情況下為了制造具有內(nèi)部的螺旋形孔隙的坯件，在擠壓過程中必須盡可能精確地檢測用于擠壓蝸桿或(如果存在)螺旋成形體的擠壓工具和/或燒結(jié)裝置并且使之適合于材料通過能力。這導(dǎo)致這樣的結(jié)果，即需要對擠壓工具花費較長的改裝和調(diào)整時間，其結(jié)果是傳統(tǒng)的方法在經(jīng)濟性上主要應(yīng)用于大批生產(chǎn)。對于小批生產(chǎn)或?qū)τ谥圃燧^大公稱直徑的鉆孔工具產(chǎn)生不成比例的高機械調(diào)整成本，因此對該制造方法的經(jīng)濟性提出了疑問。
因此本發(fā)明的目的在于，提供一種上述類型的方法和裝置，利用該方法和裝置可以更經(jīng)濟地和如以前一樣以更高的精度制造出開頭所述類型的坯件或一批坯件。
這個目的在方法上通過權(quán)利要求1的特征而在裝置上通過權(quán)利要求12的特征來達(dá)到。
按照本發(fā)明，坯件如以前一樣用擠壓方法來制造，這種方法由于高的可能的生產(chǎn)率而以高的經(jīng)濟性著稱。擠壓這樣來完成，即成直線式擠壓出至少一個在內(nèi)部的孔隙，其優(yōu)點是，擠壓的生產(chǎn)參數(shù)，即擠壓速度和材料通過能力等不再影響內(nèi)部孔隙的延伸。接著將一具有基本上直線式內(nèi)孔隙的擠壓成的物體切到一預(yù)定的長度，即定長度切割并在定長度切成的狀態(tài)下經(jīng)受一特定的變形工序，其根據(jù)沿全長夾住擠壓成的桿的滾動運動原理進(jìn)行的。在這種情況下該裝置設(shè)置成這樣，即滾動運動的速度沿擠壓成的桿或物體的長度線性地連續(xù)改變，其中通過滾動運動速度分布的梯度來確定螺旋形延伸的內(nèi)孔隙的斜度。利用本發(fā)明的方法，擠壓成的物體被沿其全長并在保持有利的、即連續(xù)的支承關(guān)系下均勻地扭轉(zhuǎn)，同時由于此時發(fā)生的滾動運動而產(chǎn)生坯件橫截面的極小的變形。在這種情況下擠壓成的擠壓材料的硬度(Konsistenz)對按照本發(fā)明的裝置是有利的。擠壓成的擠壓材料照例具有膠粘的硬度，從而通過摩擦面裝置確保擠壓成的坯件的外表面在相當(dāng)大的程度上不打滑地傳動。因此可以將至少一個在內(nèi)部的螺旋形孔隙的延伸的精度保持在一特別高的水平。
在從屬權(quán)利要求中描述了具有螺旋形內(nèi)孔隙的基本上圓柱形的坯件或物體之制造方法和裝置的有利的實施形式。
已經(jīng)表明，利用坯件沿一條直線的支承已可實現(xiàn)制造至少一個螺旋形冷卻通道而沒有坯件橫截面的不許可的大的變形。用于實施這種方法上的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)的特別簡單的裝置是權(quán)利要求13和14的內(nèi)容。一種這樣的裝置只需要一底墊面和一與其平行的繞垂直于該底墊面的軸線可轉(zhuǎn)動地支承的平面。借助于底墊面與摩擦面裝置之間的相對轉(zhuǎn)角的絕對值可以確定至少一個螺旋形內(nèi)孔隙的導(dǎo)程。該導(dǎo)程直接正比例于轉(zhuǎn)角的大小。
利用按照權(quán)利要求4或15的方法和裝置的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)，擠壓成的坯件在扭轉(zhuǎn)時變形可以保持在更窄的范圍內(nèi)。擠壓成的坯件在扭轉(zhuǎn)時的支承優(yōu)選以基本上為180°的包角來實現(xiàn)，其中在這種情況下重力決定的外力可以保持為最小。利用按照權(quán)利要求17的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)的裝置可以得到特別簡單的具有最少部件的裝置結(jié)構(gòu)并同時得到變形敏感的擠壓成的坯件的特別優(yōu)良的支承。因此該裝置特別適合于具有高的塑化劑組分的擠壓材料。
由于坯件在扭轉(zhuǎn)過程中傾向于縮短，如果由薄膜材料或紡織材料構(gòu)成的表面由許多軸向沿物體的軸線相互靠近排列的部分表面組成，并在它們之間分別設(shè)置一間隙的話，則是有利的。借此薄膜材料或紡織材料可以隨同坯件桿一起縮短而沒有過度的力作用到坯件上，這進(jìn)一步有利于至少一個在內(nèi)部的冷卻通道的制造精度。
如果驅(qū)動裝置按照權(quán)利要求21連接于薄膜材料或紡織材料的側(cè)邊緣，則給驅(qū)動裝置的設(shè)計形成一較大的空間。通過適當(dāng)?shù)剡x擇薄膜材料或紡織材料或相應(yīng)的織物的長度可以將驅(qū)動裝置設(shè)置在織物彎曲的上方，即在待變形的坯件上方的任何區(qū)域。因此給設(shè)計者留下安置驅(qū)動裝置的許多可能性。
已表明在采用一連接于側(cè)邊緣的織物的情況下，為了沿全長均勻地扭轉(zhuǎn)擠壓成的坯件，四個連接于各角的上升和下降驅(qū)動裝置是足夠的。優(yōu)選步進(jìn)電機用作驅(qū)動裝置，其最好是程序控制的。因此可以用簡單的方式調(diào)整變形，例如與待制造的鉆孔工具的各種不同的公稱直徑相匹配，其中只需要極少的改裝費用。
其他有利的實施形式是其余的從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
以下借助于示意的附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的多個實施例。其中

圖1為一由塑性材料構(gòu)成的、具有一個在內(nèi)部的螺旋形孔隙的燒結(jié)金屬坯件之制造裝置的第一實施形式的俯視圖；圖2為沿圖1中方向II的視圖；圖3為相應(yīng)于圖1的視圖中在擠壓成的坯件扭轉(zhuǎn)以后的裝置；圖4A為一設(shè)有至少一個在內(nèi)部的螺旋形孔隙的燒結(jié)金屬坯件之另一制造裝置處于預(yù)備階段時的示意視圖；圖4B為按照圖4A的裝置處于第二預(yù)備階段時的視圖；圖5為按照圖4A或圖4B的裝置在坯件的扭轉(zhuǎn)過程以前的透視圖；圖6為裝置在扭轉(zhuǎn)過程以后的相應(yīng)于圖5的視圖；圖7為一由塑性材料構(gòu)成的、具有一個在物體內(nèi)部延伸的螺旋形內(nèi)孔隙的基本上圓柱形的燒結(jié)金屬坯件之制造裝置的第三實施形式類似于圖5的視圖8為變更的燒結(jié)金屬坯件橫截面圖；圖9示意地示出糊狀燒結(jié)材料的擠壓；圖10為擠壓成的糊狀燒結(jié)材料的正視圖；圖11為扭轉(zhuǎn)裝置的側(cè)視圖；圖12為圖11的扭轉(zhuǎn)裝置的俯視圖；圖13示出制造方法的部分方法流程；圖14為一燒結(jié)桿的側(cè)視圖；圖15示出圖14的燒結(jié)桿的橫截面；以及圖16為從前面看的圖15的燒結(jié)桿。
在圖1至3中用標(biāo)記10表示一個切到一預(yù)定長度L*的，即定長度切割的燒結(jié)金屬坯件，其例如由一種硬質(zhì)合金粉末與混入的粘結(jié)劑或膠粘劑組成。該燒結(jié)金屬坯件例如用擠壓方法制造，而且使其具有一直線式的和連續(xù)的在圖中以點劃線表示的內(nèi)孔隙12，該內(nèi)孔隙平行于圓柱形坯件10的中心軸線14延伸。
燒結(jié)金屬坯件的制造優(yōu)選用擠壓方法借助于一具有合適的芯子的擠壓噴嘴來實現(xiàn)。坯件10具有比較軟的硬度，因此必須很小心地進(jìn)行操作，例如傳送，以便防止不可逆的變形。因此，優(yōu)選將坯件在由擠壓噴嘴排出以后直接導(dǎo)至一氣墊上并傳送到圖中所示的底墊16上，該底墊16在圖1和3中與圖示平面重合。由于擠壓材料的硬度，坯件在其外面是膠粘的，從而其與底墊面16產(chǎn)生良好的粘附。
為了使坯件10這樣變形，即將按照圖1或2的直線式內(nèi)孔隙變形成一螺旋形孔隙，采取以下設(shè)置平行于平面底墊面16在垂直間距AV處設(shè)置一具有底面的摩擦面20的扇形盤18。扇形盤18可繞一軸線22旋轉(zhuǎn)，軸線22垂直于底墊16的上表面或垂直于摩擦面。表面16與20之間的垂直間距AV優(yōu)選是可調(diào)的，這由圖2中的雙箭頭V指示。該垂直間距AV等于坯件10的直徑D。
如圖1中所示，將坯件10這樣放置在底墊16上，即使其縱軸線14與扇形盤18的旋轉(zhuǎn)軸線22相交。隨后，將扇形盤有控制地下降使其沿一條線相切于坯件10，該直線相對于坯件10與底墊16的底面接觸線徑向錯移。這樣的定位示于圖1和2中。
現(xiàn)在使扇形盤18以角速度ω旋轉(zhuǎn)。通過扇形盤18的表面20與坯件10之間的摩擦接觸坯件被帶動而在底墊16的表面上以一個速度滾動，該速度沿坯件10的軸線線性地連續(xù)改變。坯件10在內(nèi)端的滾動速度以VWI表示而在其外端的滾動速度以VWA表示。因此在扇形盤18轉(zhuǎn)過一確定的轉(zhuǎn)角時，沿桿形坯件10產(chǎn)生一線性分布的滾動路程，其結(jié)果是圓柱形坯件10在滾動運動過程中被扭轉(zhuǎn)，而且以這樣的方式，即產(chǎn)生一扭轉(zhuǎn)的導(dǎo)程角并從而產(chǎn)生一螺旋形內(nèi)孔隙12的導(dǎo)程角，其直接正比例于轉(zhuǎn)角。
優(yōu)選地，扇形盤18以盡可能小的支承力與桿形坯件10保持接觸，特別在整個的扭轉(zhuǎn)過程中，亦即在整個的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角(見圖3)的過程中是如此。其中采用壓力傳感器來操作會是有利的，該壓力傳感器作用在未更詳細(xì)示出的扇形盤18的上升和下降裝置上。
由以上描述明顯的是，在第一實施形式中在扭轉(zhuǎn)過程中存在著燒結(jié)金屬坯件10的一個直線支承。以下描述一實施形式，其中在扭轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生面式支承。對此參閱圖4-6。
按照第二實施形式，扭轉(zhuǎn)裝置基本上由一易彎的或柔性的薄膜材料或紡織材料26構(gòu)成，首先將其平放在一底墊28上。隨后將例如擠壓成的塑性坯件10放置在薄膜材料或紡織材料26上，而該坯件10設(shè)有直線式內(nèi)孔隙12?，F(xiàn)在如圖4A中箭頭H所示將側(cè)邊緣30A和30B向上卷起，以使其處于按照圖4B的狀態(tài)。此時薄膜材料或紡織材料26沿約為180°的包角β包卷坯件10，其中紡織材料26可以用最簡單的構(gòu)造形式構(gòu)成為織物。從而坯件10懸掛于織物26中，該織物26呈“U”形。
驅(qū)動裝置32A和32B作用于織物26的端部30A和30B，以下將參照圖5和6對其更詳細(xì)地加以描述兩個以上升和下降驅(qū)動方式的驅(qū)動裝置設(shè)置在織物26的每一側(cè)，它們用32AV和32AH或用32BV和32BH表示。該驅(qū)動裝置位于織物或薄膜材料或紡織材料26的各角處?，F(xiàn)在這樣來進(jìn)行驅(qū)動，即使得織物26的相鄰角以相反的方向下降或上升，如圖5中箭頭H和S所示。由于坯件10懸掛于織物26中，在這種情況下也可以借助于坯件10的重力使其進(jìn)行滾動運動，其滾動量沿坯件10的長度線性地連續(xù)改變。該裝置優(yōu)選這樣來設(shè)置，即使得在坯件10的中點M的滾動運動為零。通過以下方式產(chǎn)生滾動運動，即在坯件10的下面由織物26形成的底墊這樣移開，使其在底墊26與坯件10之間的位移大小沿坯件10的長度遵循線性分布。換言之，通過上述的薄膜材料或紡織材料26的驅(qū)動運動產(chǎn)生這樣的效果，即在一垂直于坯件10的縱軸線14的平面中來考慮，織物26相對于坯件10的切向運動沿其縱軸線14為線性變化，其中在所示的實施例中該切向運動在坯件10的中點M處為零。
圖6示出在完成扭轉(zhuǎn)以后扭轉(zhuǎn)裝置和坯件10的狀態(tài)。織物26的前左角和后右角是升起的，而另外兩角被下降。圖5中用直線表示的內(nèi)部的通道12扭轉(zhuǎn)成按圖6的狀態(tài)中的螺旋形的。扭轉(zhuǎn)的程度由按照箭頭H和S的上升或下降運動的程度確定。優(yōu)選地，對于在薄膜材料或紡織材料26的各角的上升和下降驅(qū)動采用步進(jìn)電機，其按適當(dāng)方式受程序控制，以便可以實現(xiàn)迅速匹配于在制造坯件時要遵守的各種不同的參數(shù)。
由于坯件10在扭轉(zhuǎn)時傾向于縮短，將薄膜材料或紡織材料這樣構(gòu)造，如圖5和6中所示，使其可以隨同一起縮短而沒有大的反力作用到物體10上。為此，在薄膜材料或紡織材料26中設(shè)置許多軸向錯開的切縫34，而且仍然保持相連接的側(cè)邊緣30A和30B。這些切縫34因此能夠使薄膜材料或紡織材料不受反力地收縮，如圖6中所示，借此可有效地排除不希望的坯件10的變形并從而排除尺寸偏差。
圖7中示出用于扭轉(zhuǎn)制有直線式內(nèi)孔隙的燒結(jié)金屬坯件10之裝置的變型方案。不同于按照圖5和6的實施形式，這里采用許多軸向間隔開相互排列的帶條36，給它們分別配設(shè)一個上升或下降裝置形式的單獨驅(qū)動。帶條36的驅(qū)動類似于圖5和6的實施形式這樣來實現(xiàn)，即使得其產(chǎn)生沿坯件10的線性運動分布。這樣的運動分布在圖7中由箭頭H1至H5或S1至S5表示。
不同于以上所述的各實施例，顯然能夠?qū)ζ溥M(jìn)行改動，而并不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)想。因此顯然也可以采用其他的驅(qū)動裝置，只要能達(dá)到以上所述的效果即可。并且在圖1中所示的實例中也可以將桿10裝置成使桿端通過旋轉(zhuǎn)中心22以外，此時則設(shè)置一圓盤作為部件18。坯件也可以具有不同的橫截面形狀，尤其是其也可以具有稍微偏離于圓形的橫截面形狀。雖然所述的各實施形式示出的是只具有一個內(nèi)孔隙的坯件10，顯然其也可以設(shè)置多個不同形式的內(nèi)孔隙。圖8示出一可能的具有兩個內(nèi)孔隙112的橫截面形狀，該內(nèi)孔隙112在以后的工具中將構(gòu)成向切削區(qū)域輸送冷卻劑或潤滑劑的通道。用標(biāo)記114表示橫截面較大的內(nèi)孔隙，將其設(shè)置成位于用點劃線表示的、以后要磨削的排屑槽116的輪廓內(nèi)。在該結(jié)構(gòu)中可以節(jié)省硬質(zhì)合金并且在磨削出排屑槽116時使切去的體積保持較小。在內(nèi)孔隙114的徑向外部仍保留足夠的材料，以便在坯件110的滾動過程中保持足夠大的變形阻力而排除不可逆的變形。
顯然，在只須修正在擠壓成的燒結(jié)金屬坯件中的內(nèi)部冷卻通道的走向時也可以采用以上所述的方法及其適合的裝置，其性能也不限于處理由硬質(zhì)合金或陶瓷構(gòu)成的坯件，其可應(yīng)用于任何具有塑性硬度并因此具有很高的變形敏感性的材料。最后，包角β也不需要是180°。也可以設(shè)想用顯著較小的包角來操作。在這種情況下其只需要部分地包卷物體的柔性表面來操作并給予相應(yīng)的驅(qū)動。
因此本發(fā)明提供一種方法和裝置用以制造一由塑性材料構(gòu)成的、基本上圓柱形的物體，特別是一燒結(jié)金屬坯件，其具有至少一個在物體內(nèi)部延伸的螺旋形內(nèi)孔隙。為了避免在更換一生產(chǎn)批量時過多的改裝費用，首先將具有塑性硬度的物體制成、優(yōu)選擠壓成具有一個基本上直線式延伸的內(nèi)孔隙。隨后將該物體切到一確定的長度并最后將其沿其全長支承在一底墊上而借助于摩擦面裝置使其進(jìn)行滾動運動，其速度沿物體的長度線性地連續(xù)改變，以便物體受到均勻的扭轉(zhuǎn)。
借助于以下各圖描述本發(fā)明的另一實施例，其中內(nèi)孔隙或通道的橫截面不是圓形的。
按照圖9，糊狀燒結(jié)材料41通過一示意地示出的擠壓頭42擠壓。糊狀燒結(jié)材料41由鋼粉末、硬質(zhì)合金粉末或陶瓷粉末組成，并摻有粘結(jié)劑。擠壓沿擠壓方向x以基本上不變的擠壓速度V純直線式地進(jìn)行。當(dāng)擠壓成的燒結(jié)材料段41達(dá)到一夠用的長度l時，借助于一刀具43將其定長度切下。其中可以選擇性地人工或自動完成這種定長度切割。
在擠壓頭42中固定用虛線表示的成型體44。按圖9，在這種情況下存在兩個成型體44。但也可以存在更多的或更少的成型體44。借助于成型體44在擠壓過程中在燒結(jié)材料41內(nèi)產(chǎn)生通道45。各通道45平行于且偏心于桿軸線46延伸。該桿軸線46是擠壓成的燒結(jié)材料41的重心軸線。
按照圖10通道45具有非圓形的通道橫截面。其按照該實施例是例如三角形的。并且其具有外邊緣47和縱軸線47＇。外邊緣47和縱軸線47＇均不同心于桿軸線46延伸。顯然各通道45制成相同的并相對于桿軸線偏置一轉(zhuǎn)角地設(shè)置。該轉(zhuǎn)角在這種情況下由通道45的數(shù)目均分360°得到。因此在該情況下轉(zhuǎn)角為180°。
燒結(jié)材料41在定長度切下以后仍容易塑性變形。因此按照圖11將其放置在平面底墊48上，而且使其位于徑向向著轉(zhuǎn)盤50的旋轉(zhuǎn)軸線49的方向。然后，同樣參見圖12，將轉(zhuǎn)盤50下降到定長度切下的燒結(jié)材料41上并且旋轉(zhuǎn)一個轉(zhuǎn)角。因此擠壓成的燒結(jié)材料41沿桿長度l以一不變的扭力被扭轉(zhuǎn)。
然后，參見圖13，將扭轉(zhuǎn)過的燒結(jié)材料41送入干燥爐51并在那里加以干燥。之后借助于一砂輪52在干燥過的燒結(jié)材料41中制出排屑槽53。因此，在桿橫截面中可看出在各排屑槽53之間形成桿區(qū)界(Stabfeld)54。然后將這樣初步加工的燒結(jié)材料41送到一燒結(jié)爐55，并在其中燒結(jié)成燒結(jié)桿41＇。
在燒結(jié)爐55的后面設(shè)置另一砂輪52＇。利用該砂輪52＇對排屑槽53進(jìn)行精加工?；蛘咭部赡苤焕蒙拜?2＇在已燒結(jié)好的燒結(jié)桿41＇中制出排屑槽53。但優(yōu)選在燒結(jié)以前利用砂輪52制出排屑槽53，因為在這時燒結(jié)材料41還比較容易加工。
圖14現(xiàn)在示出燒結(jié)桿41＇在其進(jìn)一步加工成一鉆頭坯件以后的側(cè)視圖。顯然其具有兩個排屑槽53，該排屑槽53繞桿軸線46螺旋式延伸。
圖15現(xiàn)在示出沿圖14中的虛線中之一截取的橫截面。該橫截面總是相同的。顯然，因此排屑槽53在干燥過的燒結(jié)材料41或燒結(jié)桿41＇中可以這樣制成，即各通道45在桿橫截面中基本上平行于到排屑槽53的邊界延伸。此外，由于橫截面與其所取的位置無關(guān)，各通道45也必須以不變的導(dǎo)程螺旋式繞桿軸線46延伸。通道橫截面相對于按照圖10所示保持不變。因此它們也是三角形的，也就是說不是圓形的。此外，其外邊緣47和縱軸線47＇均不同心于桿軸線46延伸。
顯然鉆頭坯件41＇具有兩個排屑槽53和兩個設(shè)置在各排屑槽53之間的桿區(qū)界54。鉆頭坯件41＇對每一桿區(qū)界54具有一個通道45。其中兩通道45顯然構(gòu)造成相同的。
圖16現(xiàn)在示出鉆頭坯件41＇的前視圖，亦即由按照圖14的箭頭方向觀察。按照圖16，鉆頭坯件41＇在其尖端具有兩個刀刃56。此外，各通道45在橫截面中基本上平行于刀刃56延伸。更確切地說它們的側(cè)邊緣57基本上平行于刀刃56延伸。
根據(jù)本發(fā)明，各通道45的形狀相對于現(xiàn)有技術(shù)具有加大的通道橫截面。因此可達(dá)到通過各通道45的更高的介質(zhì)通過能力。此外，各刀刃56在工作中差不多沿全長作用在介質(zhì)上。因而鉆頭的冷卻、潤滑和鉆削的排屑是最佳的。
權(quán)利要求
1.用于制造一種由塑料材料組成的、基本上為圓柱形的物體，尤其是燒結(jié)金屬坯件的方法，該物體具有至少一個在其內(nèi)部延伸的螺旋形內(nèi)孔隙，其特征在于，將物體首先制成、例如擠壓成具有一個基本上直線式延伸的內(nèi)孔隙，隨后將按一定長度切下的物體(10；110)沿其全長支承在一底墊(16，26，36)上而借助于一摩擦面裝置(18，26，36)使之進(jìn)行一滾動運動，其速度沿物體(10；110)的長度線性地連續(xù)改變，因此物體受到均勻地扭轉(zhuǎn)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，物體(10；110)在扭轉(zhuǎn)過程中被直線式支承。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，摩擦面裝置(18)沿一條直線作用在物體(10；110)上，該直線相對于其在底墊(16)上的支承線徑向錯移。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，物體(10；110)在扭轉(zhuǎn)過程中被面式支承。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，摩擦面裝置與底墊(26；36)重合并且通過物體(10，110)的重力產(chǎn)生滾動運動，其中底墊(26；36)在物體(10；110)的下面這樣地移開，即在底墊(26；36)與物體(10；110)之間的位移(H，S；H1至H5，S1至S5)沿其長度線性分布并且在物體的中點(M)為零。
6.按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，內(nèi)孔隙的橫截面不是圓形的并且內(nèi)孔隙具有一外邊緣，該外邊緣不同心于圓柱形物體的軸線延伸，其中在一定情況下存在的通道縱軸線同樣不同心于圓柱形物體的軸線延伸。
7.按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，將扭轉(zhuǎn)過的物體燒結(jié)成燒結(jié)桿。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，將燒結(jié)材料在燒結(jié)以前加以干燥并且在干燥過的燒結(jié)材料中制出至少一個排屑槽。
9.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，燒結(jié)以后在燒結(jié)桿中制出至少一個排屑槽。
10.按照權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，排屑槽在干燥過的燒結(jié)材料中或在燒結(jié)桿中這樣地制成，即使得內(nèi)孔隙在橫截面中基本上平行于排屑槽的邊界延伸。
11.按照上述權(quán)利要求之一項所述的方法，其特征在于，在擠壓過程中在燒結(jié)材料(1)內(nèi)制出多個相同構(gòu)造的、相對于桿軸線(6)錯開一轉(zhuǎn)角設(shè)置的內(nèi)孔隙。
12.用于實施按照上述權(quán)利要求之一項的方法的裝置，其特征在于，包括一用于沿物體(10；110)的全長(L*)支承該物體的底墊(16；26；36)，一同樣沿物體全長(L*)作用于物體的摩擦面裝置(18；26；36)和一驅(qū)動裝置(ω，32A，32B)，利用該驅(qū)動裝置使底墊(16；26；36)和/或摩擦面裝置(18；26；36)進(jìn)行一運動(，S，H，S1至S5，H1至H5)，其在物體上引起一滾動運動，其速度沿物體的長度線性地連續(xù)改變。
13.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，底墊(16)由一平面表面構(gòu)成，并且摩擦面裝置具有一位于距底墊(16)平行間距(AV)處的平面(20)，其中驅(qū)動裝置為一旋轉(zhuǎn)式驅(qū)動裝置，利用它可以在底墊(16)與摩擦面裝置(18)之間產(chǎn)生繞旋轉(zhuǎn)軸線(22)的相對轉(zhuǎn)動運動(ω)，該旋轉(zhuǎn)軸線(22)垂直于底墊(16)并與物體(10)的縱軸線(14)相交。
14.按照權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，摩擦面裝置的表面由一扇形盤(18)構(gòu)成。
15.按照權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，底墊與摩擦面裝置(26；36)重合并且由至少部分地包卷物體(10)的彎曲表面(26；36)構(gòu)成，其緊靠到物體(10)上并且與驅(qū)動裝置(32A，32B)連接，而使得表面(26；36)的切向運動(H，S；H1至H5，S1至S5)沿物體(10)的長度線性地連續(xù)改變，該切向運動垂直于通過物體(10)的縱軸線(14)的一個平面。
16.按照權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，表面(26；36)的切向運動(H，S)在物體(10)的中點(M)區(qū)域為零。
17.按照權(quán)利要求15或16所述的裝置，其特征在于，緊靠到物體(10)上的表面(26；36)由一種薄膜材料或紡織材料構(gòu)成，其沿180°的角范圍(β)包卷物體(10)。
18.按照權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，物體(10)由薄膜材料或紡織材料懸掛式支承。
19.按照權(quán)利要求15至18之一項所述的裝置，其特征在于，表面(26)由許多軸向沿物體(10)的軸線彼此接連排列的部分表面(26*)組成，在它們之間分別設(shè)有一間隙(34)。
20.按照權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，部分表面(26*)通過在邊緣的各帶條(30A，30B)相互連接在一起。
21.按照權(quán)利要求17至20之一項所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動裝置(32A，32B)作用于薄膜材料或紡織材料(26；36)的側(cè)邊緣(30A，30B)。
22.按照權(quán)利要求20或21所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動裝置(32AV，32AH，32BV，32BH)作用于薄膜材料或紡織材料的各角。
23.按照權(quán)利要求17至22之一項所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動裝置(32AV，32AH，32BV，32BH)優(yōu)選具有程序控制的電機。
24.采用按照權(quán)利要求1至5之一項或多項所述的方法制成的燒結(jié)桿。
25.按照權(quán)利要求24所述的燒結(jié)桿，其具有一桿軸線和至少一個繞該軸線延伸的內(nèi)孔隙，該孔隙具有不變的導(dǎo)程和橫截面，其中該橫截面不是圓形的并且內(nèi)孔隙具有一外邊緣，其不同心于桿軸線延伸，其中內(nèi)孔隙在一定情況下存在的縱軸線同樣不同心于桿軸線延伸。
26.按照權(quán)利要求24或25所述的燒結(jié)桿，其特征在于，在燒結(jié)桿中制出至少一個排屑槽。
27.按照權(quán)利要求25或26所述的燒結(jié)桿，其特征在于，其具有一刀刃并且內(nèi)孔隙在橫截面中基本上平行于刀刃延伸。
28.按照權(quán)利要求26或27所述的燒結(jié)桿，其特征在于，其具有一個以上的排屑槽，從而在相鄰的排屑槽之間保留桿區(qū)界，并且燒結(jié)桿在每一桿區(qū)界內(nèi)具有至少一個內(nèi)孔隙。
29.按照權(quán)利要求28所述的燒結(jié)桿，其特征在于，各內(nèi)孔隙構(gòu)造成相同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造一種由塑性材料組成的、基本上為圓柱形的物體,尤其是燒結(jié)金屬坯件的方法,該物體具有至少一個在其內(nèi)部延伸的螺旋形內(nèi)孔隙。將物體首先制成、例如擠壓成具有一基本上直線式延伸的內(nèi)孔隙。隨后將按一定長度切下的物體沿其全長支承在一底墊上而借助于一摩擦面裝置使之進(jìn)行一滾動運動,其速度沿物體的長度線性地連續(xù)改變。因此物體受到均勻地扭轉(zhuǎn)。
文檔編號B23P15/32GK1373694SQ00812626
公開日2002年10月9日 申請日期2000年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月9日
發(fā)明者阿爾諾·弗里德里克斯 申請人:阿爾諾·弗里德里克斯