Title:
Verfahren und Geräte zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen
Kind Code:
T5


Abstract:

Es wird ein Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen beschrieben. Ein unterer Stempel wird in eine Pulverpressform positioniert. Ein metallurgisches Pulver wird in eine Formvertiefung eingebracht. Ein oberer Stempel wird in der Pulverpressform in einer Ausrichtung entgegengesetzt zum unteren Stempel positioniert. Das metallurgische Pulver wird zwischen dem unteren Stempel und dem oberen Stempel zur Bildung eines Pulverpresskörpers verpresst. Es werden ebenfalls Schneidwerkzeugeinsätze, die gemäß dem Verfahren hergestellt wurden, und Pulverpressgeräte zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen offenbart.




Inventors:
Jameson, Steven A., Tenn. (Rockvale, US)
Cripps, Michael R., Tenn. (Murfreesboro, US)
Hammond, Terry, Tenn. (Smryna, US)
Carlson, Robert K., Tenn. (Goodlettsville, US)
Dummermuth, John, Tenn. (Murfreesboro, US)
Smith, Christopher J., Tenn. (Hermitage, US)
Application Number:
DE112013004674T
Publication Date:
08/27/2015
Filing Date:
09/05/2013
Assignee:
Kennametal Inc. (Pa., Latrobe, US)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Prinz & Partner mbB Patentanwälte Rechtsanwälte, 80335, München, DE
Claims:
1. Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
Positionieren eines unteren Stempels in eine Pulverpressform, wobei der untere Stempel Folgendes umfasst:
einen unteren Stempelkörper,
eine untere Stempelstirnfläche, die sich an einem pressenden Ende des unteren Stempelkörpers befindet,
einen inneren Durchgang, der im unteren Stempelkörper angeordnet ist und sich an der unteren Stempelstirnfläche öffnet, und
einen Kernstab, der teilweise im inneren Durchgang angeordnet ist, wobei der Kernstab ein pressendes Ende und einen am pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung umfasst, wobei der Kernstab sich teilweise durch die Öffnung des inneren Durchgangs und oberhalb der unteren Stempelstirnfläche erstreckt;
Einbringen eines metallurgischen Pulvers in eine von der Pulverpressform und dem unteren Stempel gebildete Formvertiefung;
Positionieren eines oberen Stempels in die Pulverpressform in einer Ausrichtung entgegengesetzt zu dem unteren Stempel, wobei der obere Stempel Folgendes umfasst:
einen oberen Stempelkörper,
eine obere Stempelstirnfläche, die sich an einem pressenden Ende des oberen Stempelkörpers befindet,
einen inneren Durchgang, der im oberen Stempelkörper angeordnet ist und sich an der oberen Stempelstirnfläche öffnet, und
einen Kernstift, der in dem inneren Durchgang angeordnet ist, wobei der Kernstift ein pressendes Ende und einen am pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung umfasst, wobei der Senkvorsprung sich durch die Öffnung des inneren Durchgangs und unterhalb der oberen Stempelstirnfläche erstreckt; und
Pressen des metallurgischen Pulvers zwischen dem unteren Stempel und dem oberen Stempel zur Bildung eines Pulverpresskörpers.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Kernstabsenkvorsprung und der Kernstiftsenkvorsprung jeweils die gleiche Gestaltung in entgegengesetzter Ausrichtung entlang einer Pressachse aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Kernstabsenkvorsprung und der Kernstiftsenkvorsprung jeweils eine bogenförmige Vorsprungsoberfläche aufweisen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Kernstab eine zylindrische Form hat und der Kernstabsenkvorsprung eine bogenförmige Vorsprungsoberfläche aufweist, die um den Umfang des Kernstabs am pressenden Ende angeordnet ist, und wobei der Kernstift eine zylindrische Form hat und der Kernstiftsenkvorsprung eine bogenförmige Vorsprungsoberfläche aufweist, die um den Umfang des Kernstifts am pressenden Ende angeordnet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Pressen des metallurgischen Pulvers Folgendes umfasst:
Bewegen des oberen Stempels entlang einer Pressachse in Richtung des unteren Stempels;
Ineingriffnehmen der pressenden Enden des Kernstifts und des Kernstabs zur Bildung einer durchgängigen, ein Durchgangsloch nachformenden Oberfläche, wobei der Kernstift und der Kernstab, die miteinander in Eingriff kommen, entlang der Pressachse koaxial ausgerichtet sind; und
Verdichten des metallurgischen Pulvers zwischen der unteren Stempelstirnfläche und der oberen Stempelstirnfläche zur Bildung des Pulverpresskörpers;
wobei die untere Stempelstirnfläche eine untere Oberfläche des Pulverpresskörpers bildet, die obere Stempelstirnfläche eine obere Oberfläche des Pulverpresskörpers bildet, eine Seitenwand der Pulverpressform eine periphere Seitenoberfläche des Pulverpresskörpers bildet und die durchgängige, das Durchgangsloch nachformende Oberfläche eine Durchgangslochoberfläche des Pulverpresskörpers bildet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Kernstabsenkvorsprung und der Kernstiftsenkvorsprung jeweils bogenförmige Vorsprungsoberflächen aufweisen, die zusammen die durchgängige, das Durchgangsloch nachformende Oberfläche bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die durchgängige, das Durchgangsloch nachformende Oberfläche eine ringförmige Form aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das pressende Ende des Kernstifts das pressende Ende des Kernstabs in Eingriff nimmt und den Kernstab entlang der Pressachse in den inneren Durchgang im unteren Stempelkörper schiebt.

9. Verfahren nach Anspruch 5, wobei sich die das Durchgangsloch nachformende Oberfläche am Ende eines Presstakts vollständig in der Pulverpressform entlang der Pressachse zwischen der unteren Stempelstirnfläche und der oberen Stempelstirnfläche befindet.

10. Verfahren nach Anspruch 5, wobei sich die Ineingriffnahme zwischen dem Kernstiftvorsprung und dem Kernstabvorsprung am Ende eines Presstakts auf der mittleren Ebene des Pulverpresskörpers entlang einer Ausdehnung einer Dicke befindet.

11. Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine obere Hälfte der Durchgangslochoberfläche des Pulverpresskörpers von dem Kernstiftsenkvorsprung gebildet wird, und wobei eine untere Hälfte der Durchgangslochoberfläche des Pulverpresskörpers von dem Kernstabsenkvorsprung gebildet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend:
Entfernen des Pulverpresskörpers aus der Pulverpressform und
Sintern des Pulverpresskörpers zur Bildung eines Schneidwerkzeugeinsatzes.

13. Verfahren, umfassend das Sintern eines Pulverpresskörpers, der gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt wurde.

14. Pulverpresskörper, hergestellt gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1.

15. Schneidwerkzeugeinsatz, hergestellt gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1.

16. Schneidwerkzeugeinsatz nach Anspruch 15, wobei der Einsatz Folgendes umfasst:
eine obere Oberfläche;
eine untere Oberfläche und
ein angesenktes Durchgangsloch, das eine durchgängige Oberfläche umfasst, die die obere Oberfläche und die untere Oberfläche miteinander verbindet.

17. Schneidwerkzeugeinsatz nach Anspruch 16, wobei das angesenkte Durchgangsloch eine ringförmige Oberfläche umfasst.

18. Pulverpressgerät zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen, umfassend:
einen unteren Stempelkörper, umfassend eine untere Stempelstirnfläche, die sich an einem pressenden Ende des unteren Stempelkörpers befindet, und einen inneren Durchgang, der in dem unteren Stempelkörper angeordnet ist und sich an der unteren Stempelstirnfläche öffnet;
einen Kernstab, der teilweise in dem inneren Durchgang des unteren Stempelkörpers angeordnet ist, wobei der Kernstab ein pressendes Ende und einen am pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung umfasst, wobei sich der Kernstab teilweise durch die Öffnung des inneren Durchgangs und oberhalb der unteren Stempelstirnfläche erstreckt;
einen oberen Stempelkörper, der eine obere Stempelstirnfläche umfasst, die sich an einem pressenden Ende des oberen Stempelkörpers befindet, und einen inneren Durchgang, der in dem oberen Stempelkörper angeordnet ist und sich an der oberen Stempelstirnfläche öffnet; und
einen Kernstift, der in dem inneren Durchgang des oberen Stempelkörpers angeordnet ist, wobei der Kernstift ein pressendes Ende und einen am pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung umfasst, wobei der Senkvorsprung sich durch die Öffnung des inneren Durchgangs und unterhalb der oberen Stempelstirnfläche erstreckt.

19. Pulverpressgerät nach Anspruch 18, wobei der Kernstabsenkvorsprung und der Kernstiftsenkvorsprung jeweils dieselbe Gestaltung aufweisen.

20. Pulverpressgerät nach Anspruch 18, wobei der Kernstabsenkvorsprung und der Kernstiftsenkvorsprung jeweils bogenförmige Vorsprungsoberflächen aufweisen.

21. Pulverpressgerät nach Anspruch 18, wobei der Kernstab eine zylindrische Form hat und der Kernstabsenkvorsprung eine bogenförmige Vorsprungsoberfläche aufweist, die um den Umfang des Kernstabs am pressenden Ende angeordnet ist, und wobei der Kernstift eine zylindrische Form hat und der Kernstiftsenkvorsprung eine bogenförmige Vorsprungsoberfläche aufweist, die um den Umfang des Kernstifts am pressenden Ende angeordnet ist.

22. Pulverpressgerät nach Anspruch 18, wobei die pressenden Enden des Kernstifts und des Kernstabs dazu ausgelegt sind, während eines Presstakts zur Bildung einer durchgängigen, ein Durchgangsloch nachformenden Oberfläche miteinander in Eingriff zu kommen.

23. Pulverpressgerät nach Anspruch 22, wobei der Kernstabsenkvorsprung und der Kernstiftsenkvorsprung jeweils bogenförmige Vorsprungsoberflächen umfassen, die zusammen die durchgängige, ein Durchgangsloch nachformende Oberfläche bilden.

24. Pulverpressgerät nach Anspruch 22, wobei die durchgängige, ein Durchgangsloch nachformende Oberfläche eine ringförmige Gestalt aufweist.

25. Schneidwerkzeugeinsatz, umfassend:
eine obere Oberfläche;
eine untere Oberfläche und
ein angesenktes Durchgangsloch, das eine durchgängige Oberfläche umfasst, die die obere Oberfläche und die untere Oberfläche miteinander verbindet.

26. Schneidwerkzeugeinsatz nach Anspruch 25, wobei das angesenkte Durchgangsloch eine ringförmige Oberfläche umfasst.

Description:
Technisches Gebiet

Diese Offenbarung bezieht sich auf Verfahren und Geräte zum Pressen von metallurgischen Pulvern, um Pulverpresskörper für die Herstellung von Schneidwerkzeugeinsätzen zu bilden. Diese Offenbarung bezieht sich auch auf die unter Verwendung der Verfahren und Geräte hergestellten Schneidwerkzeugeinsätze.

Hintergrund

Aus Modulen bestehende Schneidwerkzeuge sind eine Art von Metall- und Legierungsschneidwerkzeug, die lösbare Schneidwerkzeugeinsätze verwendet, die lösbar an einem Werkzeughalter befestigt werden können. Metall- und Legierungsschneidwerkzeugensätze haben im Allgemeinen eine einheitliche Struktur und eine oder mehrere Schneidkanten, die sich an verschiedenen Rändern oder um periphere Kanten der Einsätze herum befinden. Lösbare Schneidwerkzeugeinsätze werden mechanisch an einem Werkzeughalter befestigt, jedoch sind die Einsätze in Bezug auf den Werkzeughalter verstellbar und lösbar. Lösbare Schneidwerkzeugeinsätze können leicht umpositioniert (d. h. gelöst) werden, um eine neue Schneidkante für das Werkstück darzustellen, oder sie können in einem Werkzeughalter ersetzt werden, wenn die Schneidkanten beispielsweise stumpf sind oder brechen. Somit handelt es sich bei lösbaren Schneidwerkzeugeinsätzen um aus Modulen bestehende Schneidwerkzeugbaugruppen, die mindestens einen Schneidwerkzeugeinsatz und einen Werkzeughalter enthalten.

Schneidwerkzeugeinsätze sind u. a. beispielsweise Fräseinsätze, Dreheinsätze, Bohreinsätze und dergleichen. Schneidwerkzeugeinsätze können aus harten Materialien wie beispielsweise Sintercarbiden und Keramiken hergestellt werden. Diese Materialien können unter Verwendung von Pulvermetallurgietechniken wie Vermischen, Pressen und Sintern verarbeitet werden, um Schneidwerkzeugeinsätze herzustellen.

Kurzdarstellung

In einer nicht einschränkenden Ausführungsform wird ein Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen beschrieben. Das Verfahren umfasst das Positionieren eines unteren Stempels in eine Pulverpressform, das Einbringen eines metallurgischen Pulvers in eine Formvertiefung, das Positionieren eines oberen Stempels in die Pulverpressform in einer Ausrichtung entgegengesetzt zum unteren Stempel und das Pressen des metallurgischen Pulvers zwischen dem unteren Stempel und dem oberen Stempel zur Bildung eines Pulverpresskörpers. Der untere Stempel umfasst einen unteren Stempelkörper, eine untere Stempelstirnfläche, die sich an einem pressenden Ende des unteren Stempelkörpers befindet, einen inneren Durchgang, der in dem unteren Stempelkörper angeordnet ist und sich an der unteren Stempelstirnfläche öffnet, und einen teilweise in dem inneren Durchgang angeordneten Kernstab. Der Kernstab umfasst ein pressendes Ende und einen an dem pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung. Der Kernstab erstreckt sich teilweise durch die Öffnung des inneren Durchgangs und oberhalb der unteren Stempelstirnfläche. Die Pulverpressform und der untere Stempel bilden die Formvertiefung. Der obere Stempel umfasst einen oberen Stempelkörper, eine obere Stempelstirnfläche, die sich am pressenden Ende des oberen Stempelkörpers befindet, einen inneren Durchgang, der in dem oberen Stempelkörper angeordnet ist und sich an der oberen Stempelstirnfläche öffnet, und einen in dem inneren Durchgang angeordneten Kernstift. Der Kernstift umfasst ein pressendes Ende und einen an dem pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung. Der Senkvorsprung erstreckt sich durch die Öffnung des inneren Durchgangs und unterhalb der oberen Stempelstirnfläche.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform umfasst ein Pulverpressgerät zum Herstellen von Schneideinsätzen einen unteren Stempelkörper, einen Kernstab, einen oberen Stempelkörper und einen Kernstift. Der untere Stempelkörper umfasst eine untere Stempelstirnfläche, die sich an einem pressenden Ende des unteren Stempelkörpers befindet. Der untere Stempelkörper umfasst ebenfalls einen inneren Durchgang, der in dem unteren Stempelkörper angeordnet ist und sich an der unteren Stempelstirnfläche öffnet. Der Kernstab ist teilweise in dem inneren Durchgang des unteren Stempelkörpers angeordnet. Der Kernstab umfasst ein pressendes Ende und einen an dem pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung. Der Kernstab erstreckt sich teilweise durch die Öffnung des inneren Durchgangs und oberhalb der unteren Stempelstirnfläche. Der obere Stempelkörper umfasst eine obere Stempelstirnfläche, die sich an einem pressenden Ende des oberen Stempelkörpers befindet. Der obere Stempelkörper umfasst ebenfalls einen inneren Durchgang, der in dem oberen Stempelkörper angeordnet ist und sich an der oberen Stempelstirnfläche öffnet. Der Kernstift ist in dem inneren Durchgang des oberen Stempelkörpers angeordnet. Der Kernstift umfasst ein pressendes Ende und einen an dem pressenden Ende befindlichen Senkvorsprung. Der Senkvorsprung erstreckt sich durch die Öffnung des inneren Durchgangs und unterhalb der oberen Stempelstirnfläche.

In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform umfasst ein Schneidwerkzeugeinsatz eine obere Oberfläche, eine untere Oberfläche und ein angesenktes Durchgangsloch, das eine durchgängige Oberfläche umfasst, die die obere Oberfläche und die untere Oberfläche miteinander verbindet.

Es versteht sich, dass die in dieser Patentschrift offenbarte und beschriebene Erfindung nicht auf die in dieser Kurzdarstellung zusammengefassten Ausführungsformen beschränkt ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Verschiedene Merkmale und Eigenschaften der in dieser Patentschrift offenbarten und beschriebenen nicht einschränkenden und nicht erschöpfenden Ausführungsformen sind unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, in denen:

1 eine schematische Seitenansicht eines Pulverpressgeräts ist, das einen oberen Stempelkörper und einen unteren Stempelkörper umfasst, die entlang einer Pressachse ausgerichtet sind;

2 eine schematische Seitenansicht eines Kernstabs ist, der zur Verwendung mit dem in 1 veranschaulichten Pulverpressgerät zum Pressen von Pulverpresskörpern ausgelegt ist;

3 eine schematische Seitenansicht der pressenden Enden des oberen Stempelkörpers und des unteren Stempelkörpers, die in 1 veranschaulicht sind, ist, wobei der in 2 gezeigte Kernstab teilweise in dem unteren Stempelkörper angeordnet ist;

4 eine schematische Querschnittsansicht des in 3 veranschaulichten Pulverpressgeräts ist und die Verpressung und Verdichtung von metallurgischen Pulvern zum Herstellen eines Pulverpresskörpers zeigt;

5A und 5B schematische perspektivische bzw. schematische seitliche Querschnittsansichten eines gemäß der in 4 veranschaulichten Vorgehensweise hergestellten Pulverpresskörpers sind;

6 eine schematische Seitenansicht eines Pulverpressgeräts ist, das einen oberen Stempelkörper und einen unteren Stempelkörper umfasst, die entlang einer Pressachse ausgerichtet sind, wobei der obere Stempelkörper einen fest eingebauten Kernstiftvorsprung umfasst;

7 eine schematische Seitenansicht der pressenden Enden des oberen Stempelkörpers und des unteren Stempelkörpers, die in 6 veranschaulicht sind, ist, wobei das Pulverpressgerät ferner einen Kernstab umfasst, der teilweise in dem unteren Stempelkörper angeordnet ist;

8 eine schematische Querschnittsansicht des in 7 veranschaulichten Pulverpressgeräts ist und die Verpressung und Verdichtung von metallurgischen Pulvern zum Herstellen eines Pulverpresskörpers zeigt;

9A und 9B schematische, perspektivische bzw. schematische seitliche Querschnittsansichten eines gemäß der in 8 veranschaulichten Vorgehensweise hergestellten Pulverpresskörpers sind;

10 eine schematische Seitenansicht eines Pulverpressgeräts ist, das einen oberen Stempelkörper und einen unteren Stempelkörper umfasst, die entlang einer Pressachse ausgerichtet sind;

11 eine schematische Seitenansicht eines Kernstifts und eines Kernstabs ist, die zur Verwendung mit dem in 10 veranschaulichten Pulverpressgerät zum Pressen von Pulverpresskörpern ausgelegt sind;

12 eine schematische Seitenansicht der pressenden Enden des oberen Stempelkörpers und des unteren Stempelkörpers, die in 10 veranschaulicht sind, ist, wobei der in 11 veranschaulichte Kernstift in dem oberen Stempelkörper angeordnet ist, und wobei der in 11 veranschaulichte Kernstab teilweise in dem unteren Stempelkörper angeordnet ist;

13 eine schematische Perspektivansicht der in 12 veranschaulichten oberen Stempelbaugruppe ist;

14 eine schematische Perspektivansicht der in 12 veranschaulichten unteren Stempelbaugruppe ist;

15 eine schematische Perspektivansicht der in 14 veranschaulichten unteren Stempelbaugruppe ist, die durch die untere Öffnung einer Pulverpressform eingebracht wurde;

16 eine schematische Perspektivansicht der in 13 veranschaulichten oberen Stempelbaugruppe, die durch die obere Öffnung einer Pulverpressform eingebracht wurde, und der in 14 veranschaulichten unteren Stempelbaugruppe, die durch die untere Öffnung einer Pulverpressform eingebracht wurde, ist;

17 eine schematische Querschnittsansicht des in 16 veranschaulichten Pulverpressgeräts ist und die Pulverpressform und die untere Stempelbaugruppe gefüllt mit zu pressenden und zu verdichtenden metallurgischen Pulvern zeigt;

18 eine schematische Querschnittsansicht des in 17 veranschaulichten Pulverpressgeräts ist und die Verpressung und Verdichtung von metallurgischen Pulvern zum Herstellen eines Pulverpresskörpers zeigt;

19A und 19B schematische Perspektiv- bzw. Seitenansichten der Ineingriffnahme des Kernstifts und des Kernstabs, wie in 17 und 18 veranschaulicht, sind;

20A und 20B schematische Perspektiv- bzw. Seitenansichten eines gemäß der in 17 und 18 veranschaulichten Verfahrensweise hergestellten Pulverpresskörpers sind;

21A, 21B und 21C schematische Perspektivansichten von gemäß der in 4, 8 bzw. 18 veranschaulichten Verfahrensweise hergestellten Pulverpresskörpern sind;

22 eine schematische Perspektivansicht eines unteren Stempelkörpers/einer Kernstabbaugruppe ist und

23 eine schematische Perspektivansicht eines unteren Stempelkörpers/einer Kernstabbaugruppe ist.

Der Leser wird die vorangehenden Details sowie auch andere Details bei Berücksichtigung der folgenden ausführlichen Beschreibung von verschiedenen nicht einschränkenden und nicht erschöpfenden Ausführungsformen gemäß dieser Patentschrift zu schätzen wissen.

Beschreibung

In dieser Patentschrift werden verschiedene Ausführungsformen beschrieben und veranschaulicht, um ein umfassendes Verständnis der Struktur, der Funktion, des Betriebs, der Herstellung und der Verwendung der offenbarten Verfahren, Geräte und Schneidwerkzeugeinsätze bereitzustellen. Es versteht sich, dass die verschiedenen in dieser Patentschrift beschriebenen und veranschaulichten Ausführungsformen nicht einschränkend und nicht erschöpfend sind. Folglich ist die Erfindung nicht notwendigerweise von der Beschreibung der in dieser Patentschrift offenbarten verschiedenen nicht einschränkenden und nicht erschöpfenden Ausführungsformen beschränkt. Die im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen veranschaulichten und/oder beschriebenen Merkmale und Eigenschaften können mit den Merkmalen und Eigenschaften anderer Ausführungsformen kombiniert werden. Solche Änderungen und Variationen sollen als im Schutzumfang dieser Patentschrift enthalten verstanden werden. Daher können die Ansprüche ergänzt werden, um jegliche Merkmale oder Eigenschaften aufzulisten, die ausdrücklich oder implizit in dieser Patentschrift beschrieben sind oder anderweitig ausdrücklich oder implizit von dieser Patentschrift gestützt werden. Darüber hinaus behalten die Anmelder sich das Recht vor, die Ansprüche zu ändern, um bestätigend auf Merkmale oder Eigenschaften zu verzichten, die im Stand der Technik vorliegen können. Daher erfolgen jegliche solcher Änderungen in Übereinstimmung mit den Anforderungen von 35 U. S. C. § 112, erster Absatz und 35 U. S. C. § 132(a). Die verschiedenen in dieser Patentschrift offenbarten und beschriebenen Ausführungsformen können die Merkmale und Eigenschaften, die auf verschiedene Weise hierin beschrieben sind, umfassen oder aus ihnen bestehen oder im Wesentlichen aus ihnen bestehen.

Jegliches Patent, jegliche Veröffentlichung oder jegliches andere Offenbarungsmaterial, das/die hierin ausgewiesen ist, wird durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit in diese Patentschrift aufgenommen, sofern nicht etwas anderes angegeben ist, jedoch nur in dem Ausmaßwie das aufgenommene Material bestehenden Beschreibungen, Definitionen, Aussagen oder anderem Offenbarungsmaterial, die/das ausdrücklich in dieser Patentschrift aufgeführt sind/ist, nicht entgegensteht. Daher und im erforderlichen Ausmaß hebt die ausdrückliche Offenbarung, wie sie in dieser Patentschrift aufgeführt ist, jegliches entgegenstehende Material, das durch Bezugnahme hierin aufgenommen wurde, auf. Jegliches Material oder jeglicher Teil davon, das/der durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird, jedoch bestehenden hierin aufgeführten Definitionen, Aussagen oder anderem Offenbarungsmaterial entgegensteht, wird nur in dem Ausmaß aufgenommen, wie sich kein Konflikt zwischen dem aufgenommen Material und dem bestehenden Offenbarungsmaterial ergibt. Die Anmelder behalten sich das Recht vor, diese Patentschrift zu ändern, um jeglichen Gegenstand oder Teil davon, der durch Bezugnahme hierin aufgenommen wurde, ausdrücklich aufzulisten.

Die grammatikalischen Artikel „ein”, „eine”, „eines” und „der/die/das”, wie sie in dieser Patentschrift verwendet werden, sollen „mindestens einen/eine/eines” oder „einen/eine/eines oder mehrere” einschließen, sofern nicht etwas anderes angegeben ist. Folglich werden die Artikel in dieser Patentschrift verwendet, um sich auf eines oder mehr als eines (d. h. auf „mindestens eines”) der grammatikalischen Objekte des Artikels zu beziehen. Beispielsweise bedeutet „eine Komponente” eine oder mehrere Komponenten und folglich wird möglicherweise mehr als eine Komponente in Betracht gezogen und kann in einer Implementierung der beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden oder zum Einsatz kommen. Darüber hinaus schließt die Verwendung eines Substantivs im Singular den Plural mit ein und die Verwendung eines Substantivs im Plural schließt den Singular mit ein, es sei denn der Kontext der Verwendung erfordert etwas anderes.

In dieser Patentschrift werden räumliche und richtungsbezogene Begriffe wie beispielsweise „vertikal” und „horizontal,” „über” und „unter” und „oben” und „unten” verwendet. Die Begriffe „oben” und „unten” können beispielsweise unter Bezugnahme auf die Seiten und/oder Oberflächen eines Schneidwerkzeugeinsatzes verwendet werden. Es versteht sich, dass diese Begriffe verwendet werden, um eine kurzgefasste und eindeutige Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Figuren bereitzustellen. Die verschiedenen Ausführungsformen können jedoch in vielen Ausrichtungen und Positionen verwendet werden, die in den Figuren nicht veranschaulicht sind, und folglich sind diese Begriffe nicht notwendigerweise als einschränkend und absolut gedacht.

Schneideinsätze können unter Verwendung von Pulvermetallurgietechniken wie beispielsweise Vermischen, Pressen und Sintern von Metallpulvern hergestellt werden. Beispielsweise können Schneideinsätze aus Sintercarbid (die z. B. Wolframcarbidhartpartikel und Bindemittel auf Cobaltbasis umfassen) durch Vermischen von Metallcarbidpulver und Metallbindemittelpulver, Pressen der vermischten metallurgischen Pulver in einer Form, um einen Pulverpresskörper in der Form eines Schneideinsatzes zu bilden, und Sintern des Pulverpresskörpers zum Verdichten des Verbundwerkstoffs zu einem Sintercarbidschneideinsatz hergestellt werden. Bei solchen Produktionsverfahren kann es sich beim Pressen von metallurgischen Pulvern zu Pulverpresskörpern um ein Near-Net-Shape-Verfahren handeln, bei dem die Gestaltung der Formvertiefung und der Pressstempel der Endgestaltung des hergestellten Schneideinsatzes stark ähneln muss. Folglich ist es wichtig, dass Pulververdichtungs- und Pulververpressstempel zum Herstellen von Schneideinsätzen akkurate und präzise Gestaltungen und strukturelle Merkmale aufweisen, da jegliche strukturellen oder gestalterischen Abweichungen oder Uneinheitlichkeiten vom Presswerkzeug auf den gepressten Pulverpresskörper und letztendlich auf den gesinterten Schneideinsatz übertragen werden können.

Lösbare Schneidwerkzeugeinsätze können ein Durchgangsloch umfassen, um die Einsätze mechanisch an einem Werkzeughalter zu befestigen, beispielsweise unter Verwendung einer Schraube. Das Durchgangsloch kann durch die Spanstirnfläche eines einseitigen Schneidwerkzeugeinsatzes angeordnet sein, oder kann durch die oberen und unteren Spanstirnflächen eines zweiseitigen Schneidwerkzeugeinsatzes angeordnet sein. Auf diese Weise kann das Durchgangsloch eines lösbaren Schneidwerkzeugeinsatzes im Allgemeinen parallel zu den peripheren Seitenoberflächen des Einsatzes angeordnet sein. Die peripheren Seitenoberflächen eines Einsatzes und/oder die Oberflächen des Durchgangslochs können die obere Oberfläche und die untere Oberfläche des Einsatzes miteinander verbinden.

Im Stand der Technik versteht es sich allgemein, dass ein lösbarer Schneidwerkzeugeinsatz einseitig (d. h. eine Spanstirnfläche aufweisend) oder zweiseitig (d. h. zwei Spanstirnflächen aufweisend, die an gegenüberliegenden oberen und unteren Oberflächen angeordnet sind) sein kann. In verschiedenen Ausführungsformen können die oberen und unteren Stirnflächen eines zweiseitigen Schneidwerkzeugeinsatzes beispielsweise Spiegelsymmetrie durch eine virtuelle mittlere Ebene aufweisen. Im Stand der Technik versteht es sich weiterhin allgemein, dass die Schneidkanten eines lösbaren Schneidwerkzeugeinsatzes durch die Schnittfläche der Spanstirnflächen mit den Abstands-/Flankenstirnflächen des Einsatzes gebildet werden. Die Abstands-/Flankenstirnflächen des Einsatzes sind auf den peripheren Seitenoberflächen des Einsatzes angeordnet. Das US-Patent Nr. 7,976,250 offenbart beispielsweise zweiseitige Schneidwerkzeugeinsätze, die obere und unter Stirnflächen umfassen, die von peripheren Seitenoberflächen miteinander verbunden werden und ein Durchgangsloch aufweisen, das durch die oberen und unteren Stirnflächen angeordnet ist und im Allgemeinen parallel zu den peripheren Seitenoberflächen der Einsätze angeordnet ist. Das US-Patent Nr. 7,976,250 wird durch Bezugnahme in diese Patentschrift aufgenommen.

Das Durchgangsloch eines lösbaren Schneidwerkzeugeinsatzes kann angesenkt sein, damit eine zur Befestigung des Einsatzes an einem Halter verwendete Befestigungsschraube die Schneidtätigkeit des Einsatzes im Gebrauch nicht mechanisch behindert. Auf diese Weise ist beispielsweise der Kopf einer Befestigungsschraube mindestens bündig mit der Spanstirnfläche durch die die Schraube zur Befestigung des Einsatzes an einem Werkzeughalter positioniert wird. Die Gestaltung eines lösbaren Schneidwerkzeugeinsatzes, einschließlich der Form, Größe, und Ausrichtung der Spanstirnflächen, der peripheren Seitenoberflächen, der Durchgangslöcher und der Senkmerkmale, wird durch die mechanische Wechselwirkung zwischen den zur Bildung des Pulverpresskörpers verwendeten einzelnen metallurgischen Pulvern und den Oberflächen der Pressform und der Pressstempel gebildet.

Pulverpresskörper werden hergestellt, indem ein unterer Stempel durch eine untere Öffnung in einer Pulverpressform positioniert wird, ein Kernstab in der Pulverpressform positioniert wird, die Pulverpressform mit metallurgischen Pulvern gefüllt wird, ein oberer Stempel durch eine obere Öffnung in der Pulverpressform positioniert wird und durch Anwenden von Druckkraft auf den oberen und/oder den unteren Stempel, um die metallurgischen Pulver zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen der Stempel in der Form zu verdichten. Auf diese Weise kann beispielsweise die Gestaltung der Stirnflächen des oberen und des unteren Stempels die Gestaltung der oberen und unteren Stirnfläche des Pulverpresskörpers bilden, die Gestaltung der Seitenwände der Pulverpressform kann die Gestaltung der peripheren Seitenoberflächen des Pulverpresskörpers bilden, und die Gestaltung des Kernstabs kann die Gestaltung des Durchgangslochs des Pulverpresskörpers bilden.

Ein Problem im Zusammenhang mit dem Pressen von metallurgischen Pulvern zur Bildung von Pulverpresskörpern zum Herstellen von lösbaren Schneidwerkzeugeinsätzen besteht in der Bildung von „bandförmigen” oder „stufenförmigen” Merkmalen auf den Oberflächen von angesenkten Durchgangslöchern, die durch die Presskörper angeordnet sind.

Unter Bezugnahme auf 14 umfasst ein Pulverpressgerät 10 zum Herstellen von Schneideinsätzen einen oberen Stempelkörper 12, einen unteren Stempelkörper 14 und einen Kernstab 16. Der Kernstab 16 hat eine zylindrische Form. Der obere Stempelkörper 12 umfasst einen inneren Durchgang 22. Der innere Durchgang 22 hat eine zylindrische Form. Der obere Stempelkörper 12 umfasst eine obere Stempelstirnfläche 32, die sich am pressenden Ende des oberen Stempelkörpers 12 befindet. Der obere Stempelkörper 12 umfasst einen oberen Stempelsenkvorsprung 42, der sich auf der oberen Stempelstirnfläche 32 befindet. Der obere Stempelsenkvorsprung 42 ist in einem Stück mit dem oberen Stempelkörper 12 ausgebildet. Der obere Stempelsenkvorsprung 42 hat eine konische Form und ist um die Öffnung des inneren Durchgangs 22 an der oberen Stempelstirnfläche 32 angeordnet.

Der untere Stempelkörper 14 umfasst einen inneren Durchgang 24. Der innere Durchgang 24 hat eine zylindrische Form und ist dazu ausgelegt, den Kernstab 16 aufzunehmen, wie in 3 gezeigt. Der untere Stempelkörper 14 umfasst eine untere Stempelstirnfläche 34, die sich am pressenden Ende des unteren Stempelkörpers 14 befindet. Der untere Stempelkörper 14 umfasst einen unteren Stempelsenkvorsprung 44, der sich an der unteren Stempelstirnfläche 34 befindet. Der untere Stempelsenkvorsprung 44 ist in einem Stück mit dem unteren Stempelkörper 14 ausgebildet. Der untere Stempelsenkvorsprung 44 hat eine konische Form und ist um die Öffnung des inneren Durchgangs 24 herum an der unteren Stempelstirnfläche 34 angeordnet.

Unter Bezugnahme auf 3 ist der Kernstab 16 teilweise in dem inneren Durchgang 24 angeordnet und kann in Bezug auf den unteren Stempelkörper 14 entlang der Pressachse 18 bewegt werden. Der Kernstab 16 kann auch in Bezug auf den unteren Stempelsenkvorsprung 44 bewegt werden, der den Kernstab 16 umgibt, wenn der Kernstab durch die Öffnung des inneren Durchgangs 24 positioniert ist und sich teilweise oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 34 erstreckt (siehe 3).

Während des Betriebs ist der untere Stempelkörper 14 durch eine untere Öffnung in einer Pulverpressform 20 positioniert (siehe 3). Der Kernstab 16 ist entlang der Pressachse 18, durch die Öffnung des inneren Durchgangs 24 und durch den unteren Stempelsenkvorsprung 44 positioniert, so dass der Kernstab 16 sich oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 34 erstreckt. Auf diese Weise ist der Kernstab 16 teilweise im inneren Durchgang 24 und teilweise in der Pulverpressform 20 positioniert. Die Pulverpressform 20, der untere Stempelkörper 14 und der Kernstab 16 bilden eine Baugruppe, die eine Formvertiefung umfasst, die mit zu pressenden metallurgischen Pulvern 28 gefüllt ist. Der obere Stempelkörper 12 ist durch eine obere Öffnung in der Pulverpressform 20 so positioniert, dass die obere Stempelstirnfläche 32 und die untere Stempelstirnfläche 34 sich in entgegengesetzten Ausrichtungen befinden. Die metallurgischen Pulver 28 sind zwischen der oberen Stempelstirnfläche 32 und der unteren Stempelstirnfläche 34, die sich gegenüberliegen, angeordnet (siehe 4).

Der obere Stempelkörper 12 wird entlang der Pressachse 18 in Richtung des unteren Stempelkörpers 14 in der Pulverpressform 20 bewegt. Mittels der oberen Stempelstirnfläche 32 des oberen Stempelkörpers 12 und der unteren Stempelstirnfläche 34 des unteren Stempelkörpers 14 wird Druckkraft auf die metallurgischen Pulver 28 ausgeübt. Wenn sich der obere Stempelkörper 12 in Richtung des unteren Stempelkörpers 14 bewegt, wird der Kernstab 16 fest in Position gehalten, um ein Durchgangsloch in dem erhaltenen Pulverpresskörper zu bilden. Wenn sich der obere Stempelkörper 12 in Richtung des unteren Stempelkörpers 14 bewegt, um die metallurgischen Pulver 28 zu pressen, tritt der fest in Position gehaltene Kernstab 16 in den inneren Durchgang 22 im oberen Stempelkörper 12 durch die Öffnung in der oberen Stempelstirnfläche 32 ein. Der fest in Position gehaltene Kernstab 16 tritt auch durch den oberen Stempelsenkvorsprung 42 in den inneren Durchgang 22 ein. Der Kernstab 16 ist teilweise im inneren Durchgang 24 im unteren Stempelkörper 14 und teilweise im inneren Durchgang 22 im oberen Stempelkörper 12 positioniert (siehe 4). Auf diese Weise fungiert der innere Durchgang 22 im oberen Stempelkörper 12 während eines Presstakts als ein Durchlassdurchgang für den fest in Position gehaltenen Kernstab 16.

Die metallurgischen Pulver 28 werden während eines Presstakts zwischen der oberen Stempelstirnfläche 32, der unteren Stempelstirnfläche 34, den Seitenwänden der Pulverpressform 20 und dem Kernstab 16 verpresst und verdichtet, wie in 4 gezeigt. 5A und 5B zeigen den erhaltenen Pulverpresskörper 30. Der Pulverpresskörper 30 umfasst eine obere Oberfläche 31, eine untere Oberfläche 33 und eine periphere Seitenoberfläche 38. Ein Durchgangsloch 35 ist durch die obere und untere Oberfläche 31 und 33 angeordnet und ist im Allgemeinen parallel zu der peripheren Seitenoberfläche 38 angeordnet. Das Durchgangsloch 35 umfasst eine obere angesenkte Oberfläche 41 und eine untere angesenkte Oberfläche 43. Der Pulverpresskörper 30 dient zum Herstellen eines zweiseitigen, lösbaren Schneidwerkzeugeinsatzes, der unter Verwendung einer entsprechend angesenkten, in dem Durchgangsloch 35 positionierten Schraube an einem Werkzeughalter befestigt würde. Auf diese Weise kann der erhaltene Schneidwerkzeugeinsatz so an einem Werkzeughalter befestigt werden, dass entweder die obere Oberfläche 31 oder die untere Oberfläche 33 zu jedem beliebigen Zeitpunkt vom Werkzeughalter aus gesehen nach außen weist.

Die Gestaltung der oberen und der unteren Oberfläche 31 und 33 des Pulverpresskörpers 30 wird von der Gestaltung der oberen Stempelstirnfläche 32 bzw. der unteren Stempelstirnfläche 34 gebildet. Die Gestaltung der peripheren Seitenoberfläche 38 wird von der Gestaltung der Seitenwand der Pulverpressform 20 gebildet. Die Gestaltung der oberen und der unteren angesenkten Oberfläche 41 und 43 wird von der Gestaltung des oberen Stempelsenkvorsprungs 42 bzw. des unteren Stempelsenkvorsprungs 44 gebildet.

Das Durchgangsloch 35 umfasst auch einen „bandförmigen” Bereich 40. Der bandförmige Bereich 40 wird auf der Oberfläche des zwischen der oberen und der unteren angesenkten Oberfläche 41 und 43 befindlichen Durchgangslochs gebildet, dort wo das metallurgische Pulver 28 zwischen dem Ende des oberen Stempelsenkvorsprungs 42 und dem Ende des unteren Stempelsenkvorsprungs 44 verpresst wird, wie in 4 gezeigt. Der bandförmige Bereich 40 befindet sich in der mittleren Ebene des Pulverpresskörpers 30 entlang der Ausdehnung der Dicke des Pulverpresskörpers.

Bandförmige Bereiche können in verschiedenen Ausführungsformen problematisch sein. Beispielsweise können bandförmige Bereiche eine mechanische Behinderung für Befestigungsschrauben darstellen, die zur Befestigung von Schneidwerkzeugeinsätzen an Werkzeughaltern verwendet werden. Außerdem können bandförmige Bereiche die Bildung von dickeren Pulverpresskörpern und erhaltenen Schneidwerkzeugeinsätzen erforderlich machen, was die Flexibilität des Entwurfs einschränkt und die Verwendung von mehr metallurgischem Pulvermaterial erforderlich macht. Darüber hinaus können bandförmige Bereiche für Rissbildung und Brechen vor dem Sintern der Pulverpresskörper anfällig sein, was zur Folge haben kann, dass ein ganzer Pulverpresskörper weggeworfen werden muss. Des Weiteren können bandförmige Bereiche die Häufigkeit des Brechens von Pressstempeln erhöhen, da der Pressdruck in der Mitte der Pressebene maximiert ist, was der mittleren Ebene des Presskörpers in der Ausdehnung der Dicke entspricht, wo sich die bandförmigen Bereiche befinden. Unter gewissen Umständen kann die Größe des bandförmigen Bereichs verringert oder minimiert werden, indem die Größe des das Durchgangsloch bildenden Wandabschnitts auf dem oberen und/oder dem unteren Stempel verringert oder minimiert wird. Das Verringern oder Minimieren der Größe dieses Abschnitts der Stempel kann die Stempel jedoch erheblich schwächen, die dann leicht durch Presskräfte oder sogar durch falsche Behandlung der Stempel beschädigt werden können.

Unter Bezugnahme auf 68 umfasst ein Pulverpressgerät 60 zum Herstellen von Schneideinsätzen einen oberen Stempelkörper 62, einen unteren Stempelkörper 64 und einen Kernstab 66. Der Kernstab 66 hat eine zylindrische Form. Der obere Stempelkörper 62 umfasst eine obere Stempelstirnfläche 82, die sich am pressenden Ende des oberen Stempelkörpers 62 befindet. Der obere Stempelkörper 62 umfasst einen oberen Stempelsenkvorsprung 92, der sich auf der oberen Stempelstirnfläche 82 befindet. Der obere Stempelsenkvorsprung 92 ist in einem Stück mit dem oberen Stempelkörper 62 ausgebildet. Der obere Stempelkörper 62 umfasst auch einen Kernstiftvorsprung 76. Der Kernstiftvorsprung 76 hat eine zylindrische Form. Der Kernstiftvorsprung 76 ist in einem Stück mit dem oberen Stempelsenkvorsprung 92 und dem oberen Stempelkörper 62 ausgebildet. Der obere Stempelsenkvorsprung 92 hat eine konische Form und ist in einem Stück mit dem Kernstiftvorsprung 76 zylindrischer Form am Fuß des Kernstiftvorsprungs 76 ausgebildet, wo der Kernstiftvorsprung auf die obere Stempelstirnfläche 82 trifft.

Der untere Stempelkörper 64 umfasst einen inneren Durchgang 74. Der innere Durchgang 74 hat eine zylindrische Form und ist dazu ausgelegt, den Kernstab 66 aufzunehmen, wie in 7 gezeigt. Der untere Stempelkörper 64 umfasst eine untere Stempelstirnfläche 84, die sich am pressenden Ende des unteren Stempelkörpers 64 befindet. Der untere Stempelkörper 64 umfasst einen unteren Stempelsenkvorsprung 94, der sich an der unteren Stempelstirnfläche 84 befindet. Der untere Stempelsenkvorsprung 94 ist in einem Stück mit dem unteren Stempelkörper 64 ausgebildet. Der untere Stempelsenkvorsprung 94 hat eine konische Form und umgibt die Öffnung des inneren Durchgangs 74 an der unteren Stempelstirnfläche 84.

Unter Bezugnahme auf 7 ist der Kernstab 66 teilweise in dem inneren Durchgang 74 angeordnet und kann in Bezug auf den unteren Stempelkörper 64 entlang der Pressachse 68 bewegt werden. Der Kernstab 66 kann auch in Bezug auf den unteren Stempelsenkvorsprung 94 bewegt werden, der den Kernstab 66 umgibt, wenn der Kernstab teilweise durch die Öffnung des inneren Durchgangs 74 positioniert ist und sich oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 84 erstreckt (siehe 7).

Während des Betriebs ist der untere Stempelkörper 64 durch eine untere Öffnung in einer Pulverpressform 70 positioniert (siehe 7). Der Kernstab 66 ist entlang der Pressachse 68, durch die Öffnung des inneren Durchgangs 74 und durch den unteren Stempelsenkvorsprung 94 positioniert, so dass der Kernstab 66 sich oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 84 erstreckt. Auf diese Weise ist der Kernstab 66 teilweise im inneren Durchgang 74 und teilweise in der Pulverpressform 70 positioniert. Die Pulverpressform 70, der untere Stempelkörper 64 und der Kernstab 66 bilden eine Baugruppe, die eine Formvertiefung umfasst, die mit zu pressenden metallurgischen Pulvern 78 gefüllt ist. Der obere Stempelkörper 62 ist durch eine obere Öffnung in der Pulverpressform 70 so positioniert, dass die obere Stempelstirnfläche 82 und die untere Stempelstirnfläche 84 sich in entgegengesetzten Ausrichtungen befinden. Die metallurgischen Pulver 78 sind zwischen der oberen Stempelstirnfläche 82 und der unteren Stempelstirnfläche 84, die sich gegenüberliegen, angeordnet (siehe 8).

Der obere Stempelkörper 62 wird entlang der Pressachse 68 in Richtung des unteren Stempelkörpers 64 in der Pulverpressform 70 bewegt. Mittels der oberen Stempelstirnfläche 82 des oberen Stempelkörpers 62 und der unteren Stempelstirnfläche 84 des unteren Stempelkörpers 64 wird Druckkraft auf die metallurgischen Pulver 78 ausgeübt. Wenn sich der obere Stempelkörper 62 in Richtung des unteren Stempelkörpers 64 bewegt, nimmt der Kernstiftvorsprung 76 den Kernstab 66 koaxial in Eingriff und schiebt den Kernstab 66 vollständig in den inneren Durchgang 74 in dem unteren Stempelkörper 64 (siehe 8). Die koaxiale Ineingriffnahme des Kernstiftvorsprungs 76 und des Kernstabs 66 behält ein Durchgangsloch im erhaltenen Pulverpresskörper bei. Wenn sich der obere Stempelkörper 62 in Richtung des unteren Stempelkörpers 64 bewegt, um die metallurgischen Pulver 78 zu pressen, tritt der Kernstiftvorsprung 76 in den inneren Durchgang 74 in dem unteren Stempelkörper 64 durch die Öffnung in der unteren Stempelstirnfläche 84 ein, durch die der Kernstab 66 sich teilweise erstreckte (wie in 7 gezeigt), bevor er von der Ineingriffnahme und dem Vorrücken des Kernstiftvorsprungs 76 vollständig in den inneren Durchgang 74 geschoben wurde (wie in 8 gezeigt). Auf diese Weise ist der Kernstab 66 vollständig in dem inneren Durchgang 74 in dem unteren Stempelkörper 64 positioniert und der Kernstiftvorsprung ist teilweise in dem inneren Durchgang 74 in dem unteren Stempelkörper 64 positioniert und bildet teilweise die Oberflächen des Durchgangslochs in dem erhaltenen Pulverpresskörper (siehe 8).

Die metallurgischen Pulver 78 werden während eines Presstakts zwischen der oberen Stempelstirnfläche 82, der unteren Stempelstirnfläche 84, den Seitenwänden der Pulverpressform 70 und dem Kernstiftvorsprung 76 verpresst und verdichtet, wie in 8 gezeigt. 9A und 9B zeigen den erhaltenen Pulverpresskörper 50. Der Pulverpresskörper 50 umfasst eine obere Oberfläche 51, eine untere Oberfläche 53 und eine periphere Seitenoberfläche 58. Ein Durchgangsloch 55 ist durch die obere und untere Oberfläche 51 und 53 angeordnet und ist im Allgemeinen parallel zu der peripheren Seitenoberfläche 58 angeordnet. Das Durchgangsloch 55 umfasst eine obere angesenkte Oberfläche 91 und eine untere angesenkte Oberfläche 93. Der Pulverpresskörper 50 dient zum Herstellen eines zweiseitigen, lösbaren Schneidwerkzeugeinsatzes, der unter Verwendung einer entsprechend angesenkten, in dem Durchgangsloch 55 positionierten Schraube an einem Werkzeughalter befestigt würde. Auf diese Weise kann der erhaltene Schneidwerkzeugeinsatz so an einem Werkzeughalter befestigt werden, dass entweder die obere Oberfläche 51 oder die untere Oberfläche 53 zu jedem beliebigen Zeitpunkt vom Werkzeughalter aus gesehen nach außen weist.

Die Gestaltung der oberen und der unteren Oberfläche 51 und 53 des Pulverpresskörpers 50 wird von der Gestaltung der oberen Stempelstirnfläche 82 bzw. der unteren Stempelstirnfläche 84 gebildet. Die Gestaltung der peripheren Seitenoberfläche 58 wird durch die Gestaltung der Seitenwand der Pulverpressform 70 gebildet. Die Gestaltung der oberen und der unteren angesenkten Oberfläche 91 und 93 wird von der Gestaltung des oberen Stempelsenkvorsprungs 92 bzw. des unteren Stempelsenkvorsprungs 94 gebildet.

Der eingebaute Kernstiftvorsprung 76 beseitigt jegliche bandförmigen Bereiche, jedoch enthält das Durchgangsloch 55 immer noch einen „stufenförmigen” Bereich 90. Der stufenförmige Bereich 90 wird auf der Oberfläche des zwischen der oberen und der unteren angesenkten Oberfläche 91 und 93 befindlichen Durchgangslochs gebildet, dort wo das metallurgische Pulver 78 zwischen dem oberen Stempelsenkvorsprung 92 und dem Ende des unteren Stempelsenkvorsprungs 94 verpresst wird. Der stufenförmige Bereich 90 ist in der Mitte der Ausdehnung der Dicke des Pulverpresskörpers 50 angeordnet.

Stufenförmige Bereiche können in verschiedenen Ausführungsformen aus den gleichen Gründen problematisch sein, aus denen bandförmige Bereiche problematisch sein können, wie oben beschrieben. Allgemeiner gesagt, können jegliche Bereiche oder Merkmale auf der Oberfläche eines Durchgangslochs, die eine Unterbrechung zwischen den angesenkten Bereichen des Durchgangslochs bereitstellen, eine mechanische Behinderung der Befestigungsschrauben bewirken, die zur Befestigung von Schneidwerkzeugeinsätzen an Werkzeughaltern verwendet werden. Außerdem können unterbrochene Bereiche, wie Bänder oder Stufen, in einem Durchgangsloch die Bildung dickerer Pulverpresskörper und der erhaltenen Schneideinsätze erforderlich machen, was die Flexibilität des Entwurfs einschränkt und die Verwendung von mehr metallurgischem Pulvermaterial erforderlich macht. Darüber hinaus können unterbrochene Bereiche für Rissbildung und Brechen vor dem Sintern der Pulverpresskörper anfällig sein, was zur Folge haben kann, dass ein ganzer Presskörper weggeworfen werden muss. Des Weiteren können unterbrochene Bereiche, wie Bänder oder Stufen, in einem Durchgangsloch die Häufigkeit des Brechens von Pressstempeln erhöhen.

In verschiedenen Ausführungsformen umfassen zweiseitige Schneidwerkzeugeinsätze eine ober Oberfläche, eine untere Oberfläche und ein angesenktes Durchgangsloch, das die obere Oberfläche und die untere Oberfläche miteinander verbindet, wobei das angesenkte Durchgangsloch eine durchgängige Durchgangslochoberfläche aufweist, die die obere Oberfläche und die untere Oberfläche miteinander verbindet. Der Begriff „durchgängige Oberfläche” oder „durchgängige Durchgangslochoberfläche”, wie hierin verwendet, bezieht sich auf eine Oberfläche, die keine Bänder, Stufen, Schnittstellen von Ebenen oder andere Unterbrechungen aufweist. Zweiseitige Schneidwerkzeugeinsätze, die durchgängige Durchgangslochoberflächen umfassen, können beispielsweise unter Verwendung eines Pulverpressgeräts hergestellt werden, das einen Kernstift und einen Kernstab umfasst, wobei der Kernstift und der Kernstab beide Senkvorsprünge mit derselben Vorsprungsgestaltung umfassen.

Unter Bezugnahme auf 1018 umfasst ein Pulverpressgerät 100 zum Herstellen von Schneideinsätzen einen oberen Stempelkörper 112, einen unteren Stempelkörper 114, einen Kernstift 106 und einen Kernstab 116. Der Kernstift 106 und der Kernstab 116 haben eine zylindrische Form. Der obere Stempelkörper 112 umfasst einen inneren Durchgang 122. Der innere Durchgang 122 hat eine zylindrische Form und ist dazu ausgelegt, den Kernstift 106 aufzunehmen, wie in 12, 13 und 1618 gezeigt. Der obere Stempelkörper 112 umfasst eine obere Stempelstirnfläche 132, die sich am pressenden Ende des oberen Stempelkörpers 112 befindet. Der Kernstift 106 umfasst einen Kernstiftsenkvorsprung 142, der sich am pressenden Ende des Kernstifts 106 befindet. Der Kernstiftsenkvorsprung 142 ist in einem Stück mit dem Kernstift 106 ausgebildet. Der Kernstiftsenkvorsprung 142 umfasst eine bogenförmige Vorsprungsoberfläche 141, die um den Umfang des zylindrischen Kernstifts 106 herum am pressenden Ende des Kernstifts angeordnet ist, wie in 13 und 16 gezeigt. Der obere Stempelkörper 112 und der Kernstift 106 bilden zusammen eine obere Stempelbaugruppe.

Der untere Stempelkörper 114 umfasst einen inneren Durchgang 124. Der innere Durchgang 124 hat eine zylindrische Form und ist dazu ausgelegt, den Kernstab 116 aufzunehmen wie in 12 und 1418 gezeigt. Der untere Stempelkörper 114 umfasst eine untere Stempelstirnfläche 134, die sich am pressenden Ende des unteren Stempelkörpers 114 befindet. Der Kernstab 116 umfasst einen Kernstabsenkvorsprung 144, der sich am pressenden Ende des Kernstabs 116 befindet. Der Kernstabsenkvorsprung 144 ist in einem Stück mit dem Kernstab 116 ausgebildet. Der Kernstabsenkvorsprung 144 umfasst eine bogenförmige Vorsprungsoberfläche 143, die um den Umfang des zylindrischen Kernstabs 116 herum am pressenden Ende des Kernstabs angeordnet ist, wie in 1416 gezeigt. Der untere Stempelkörper 114 und der Kernstab 116 bilden zusammen eine untere Stempelbaugruppe.

Unter Bezugnahme auf 12, 13, 16 und 17 ist der Kernstift 106 in dem inneren Durchgang 122 angeordnet und kann in Bezug auf den oberen Stempelkörper 112 entlang der Pressachse 118 bewegt werden. In verschiedenen Ausführungsformen können der Kernstift 106 und der obere Stempelkörper 112 so gegliedert sein, dass sich, wenn der Kernstift 106 in dem inneren Durchgang 112 angeordnet ist, nur der Kernstiftsenkvorsprung 142 über die obere Stempelstirnfläche 132 hinaus erstreckt. Unter Bezugnahme auf 12 und 1417 ist der Kernstab 116 teilweise in dem inneren Durchgang 124 angeordnet und kann in Bezug auf den unteren Stempelkörper 114 entlang der Pressachse 118 bewegt werden. Der Kernstab 116 ist auch teilweise durch die Öffnung des inneren Durchgangs 124 angeordnet und erstreckt sich teilweise oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 134. In verschiedenen Ausführungsformen können der Kernstab 116 und der untere Stempelkörper 114 so gegliedert sein, dass die Position des Kernstabs 116 innerhalb des inneren Durchgangs 124 (und des Abschnitts des Kernstabs, der sich durch die Öffnung des inneren Durchgangs 124 erstreckt) in Bezug auf den unteren Stempelkörper 114 angepasst werden kann.

Der Kernstabsenkvorsprung 144 und der Kernstiftsenkvorsprung 142 weisen beide die gleiche Gestaltung auf. Der obere und der untere Stempelkörper 112 und 114 weisen keine Vorsprünge auf den Stirnflächen 132 und 134 an den pressenden Enden der Stempelkörper auf.

Während des Betriebs ist der untere Stempelkörper 114 durch eine untere Öffnung in einer Pulverpressform 120 positioniert (siehe 12 und 15). Der Kernstab 116 ist entlang der Pressachse 118, durch die Öffnung des inneren Durchgangs 124 an der unteren Stempelstirnfläche 134 positioniert, so dass der Kernstab 116 sich oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 134 erstreckt (siehe 14 und 15). Auf diese Weise ist der Kernstab 116 teilweise im inneren Durchgang 124 und teilweise in der Pulverpressform 120 positioniert. Die Pulverpressform 120, der untere Stempelkörper 114 und der Kernstab 116 bilden eine Baugruppe, die eine Formvertiefung umfasst, die mit zu pressenden metallurgischen Pulvern 128 gefüllt ist (siehe 17).

Der obere Stempelkörper 112 ist durch eine obere Öffnung in der Pulverpressform 120 so positioniert, dass die obere Stempelstirnfläche 132 und die untere Stempelstirnfläche 134 sich in entgegengesetzten Ausrichtungen befinden (siehe 12 und 16). Der Kernstift 106 ist so im oberen Stempelkörper 112 positioniert, dass sich nur der Kernstiftsenkvorsprung 142 (und die Kernstiftsenkvorsprungoberfläche 141) unterhalb der unteren Stempelstirnfläche 132 erstreckt bzw. erstrecken (siehe 12, 13 und 17). Die metallurgischen Pulver 128 sind zwischen der oberen Stempelstirnfläche 132 und der unteren Stempelstirnfläche 134, die sich gegenüberliegen, angeordnet (siehe 17). Während eines Pressvorgangs wird der Kernstift 106 fest in Position gehalten und in einer festen Position in Bezug auf den oberen Stempelkörper 112 (und somit auch in Bezug auf die obere Stempelstirnfläche 132) gehalten und bewegt sich mit dem oberen Stempelkörper 112, während er gleichzeitig die feste Position in Bezug auf den oberen Stempelkörper beibehält.

Der obere Stempelkörper 112 wird entlang der Pressachse 118 in Richtung des unteren Stempelkörpers 114 in der Pulverpressform 120 bewegt. Der Kernstift 106, der in Bezug auf den oberen Stempelkörper 112 während eines Presstakts in einer festen Position gehalten wird, bewegt sich während des Presstakts nur mit der Bewegung des oberen Stempelkörpers 112 entlang der Pressachse 118. Mittels der oberen Stempelstirnfläche 132 des oberen Stempelkörpers 112 und mittels der unteren Stempelstirnfläche 134 des unteren Stempelkörpers 114 wird Druckkraft auf die metallurgischen Pulver 128 ausgeübt. Während sich der obere Stempelkörper 112 in Richtung des unteren Stempelkörpers 114 bewegt, sind der Kernstift 106 und der Kernstiftsenkvorsprung 142 koaxial mit dem Kernstab 116 und dem Kernstabsenkvorsprung 144 ausgerichtet und nehmen diese koaxial in Eingriff (siehe 17). Der Kernstift 106 wird fest in Position gehalten und in einer Position in Bezug auf den oberen Stempelkörper 112, um in dem erhaltenen Pulverpresskörper ein Durchgangsloch zu bilden. Der Kernstift 106 nimmt den Kernstab 116 in Eingriff und der Kernstab 116 bewegt sich entlang der Pressachse 118 in den inneren Durchgang 124 in dem unteren Stempelkörper 114 bis sich nur noch der Kernstabsenkvorsprung 144 oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 134 erstreckt (siehe 18).

Der Kernstab 116 kann in der vorgerückten Position vorgespannt sein, die sich oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 134 erstreckt, wie in 12 und 1417 gezeigt, und zwar unter Verwendung eines mechanischen Vorspannmechanismus, wie etwa einer (nicht gezeigten) Kernstabpositionierfeder, wodurch ein schwebender Kernstab 116 bereitgestellt wird, der sich vom unteren Stempelkörper 114 aus erstreckt. In solchen Ausführungsformen überwindet die Ineingriffnahme des Kernstabs 116 vom Kernstift 106 die Vorspannkraft, um den Kernstab 116 in den inneren Durchgang 124 im unteren Stempelkörper 114 zu schieben, bis sich nur noch der Kernstabsenkvorsprung 144 oberhalb der unteren Stempelstirnfläche 134 erstreckt, wie in 18 gezeigt. In anderen Ausführungsformen kann die Bewegung des Kernstabs 116 entlang der Pressachse 118 in dem inneren Durchgang 124 im unteren Stempelkörper 114 durch die Verwendung eines pneumatischen, hydraulischen oder roboterbetriebenen Mechanismus ausgelöst werden, der gleichzeitig mit der Bewegung des oberen Stempelkörpers 112 in Richtung des unteren Stempelkörpers 114 zum Pressen und Verdichten der metallurgischen Pulver 128 gesteuert wird. In solchen Ausführungsformen kann die pneumatische, hydraulische oder roboterbetriebene Auslösung programmierbar sein und wird beispielsweise unter Verwendung von CNC-Steuerungsverfahren gesteuert.

Die koaxiale Ineingriffnahme des Kernstiftsenkvorsprungs 142 und des Kernstabsenkvorsprungs 144 behält ein Durchgangsloch im erhaltenen Pulverpresskörper bei. Wenn der Kernstiftsenkvorsprung 142 und der Kernstabsenkvorsprung 144 miteinander in Eingriff stehen, wie in 1719B gezeigt, bilden die bogenförmige Kernstiftsenkvorsprungoberfläche 141 und die bogenförmige Kernstabsenkvorsprungoberfläche 143 zusammen eine das Durchgangsloch nachformende Oberfläche 140. Unter Bezugnahme auf 18 befindet sich die das Durchgangsloch nachformende Oberfläche 140 vollständig in der Pulverpressform 120 zwischen der unteren Stempelstirnfläche 134 und der oberen Stempelstirnfläche 132 entlang der Pressachse 118, wenn der obere und der untere Stempelkörper 112 und 144 die metallurgischen Pulver 128 am Ende eines Presstakts vollständig pressen. Der Kernstiftsenkvorsprung 142 und der Kernstabsenkvorsprung 144 (und die jeweiligen Senkvorsprungoberflächen 141 und 143) erstrecken sich unterhalb bzw. oberhalb der oberen Stempelstirnfläche 132 bzw. der unteren Stempelstirnfläche 134. Der Kernstiftsenkvorsprung 142 nimmt den Kernstabsenkvorsprung 144 an der mittleren Ebene des erhaltenen Pulverpresskörpers entlang der Pressachse in Eingriff, die parallel zur Ausdehnung der Dicke des Presskörpers ist. Auf diese Weise wird die obere Hälfte der Durchgangslochoberfläche des erhaltenen Pulverpresskörpers (entlang der Pressachse/Ausdehnung der Dicke) von dem Kernstiftsenkvorsprung 142 gebildet, und die untere Hälfte der Durchgangslochoberfläche des erhaltenen Pulverpresskörpers wird von dem Kernstabsenkvorsprung 144 gebildet. Die Senkvorsprungoberflächen 141 und 143 des Kernstifts 106 und des Kernstabs 116, die miteinander in Eingriff stehen, bilden zusammen eine durchgängige, das Durchgangsloch nachformende Oberfläche 140, die eine dreidimensionale ringförmige Form hat (d. h. die den dreidimensionalen Umriss einer geometrischen Ringform aufweist), wie in 19A gezeigt. Die durchgängige, das Durchgangsloch nachformende Oberfläche 140 umfasst bei Betrachtung im Querschnitt ein durchgängiges bogenförmiges Profil, wie in 19B gezeigt.

Die metallurgischen Pulver 128 werden zwischen der oberen Stempelstirnfläche 132, der unteren Stempelstirnfläche 134, der Seitenwand der Pulverpressform 120 und der das Durchgangsloch nachformenden Oberfläche 140 verpresst und verdichtet. 20A und 20B zeigen den erhaltenen Pulverpresskörper 150. Der Pulverpresskörper 150 umfasst eine obere Oberfläche 151, eine untere Oberfläche 153 und eine periphere Seitenoberfläche 158. Ein Durchgangsloch 155 ist durch die obere und untere Oberfläche 151 und 153 angeordnet und ist im Allgemeinen parallel zu der peripheren Seitenoberfläche 158 angeordnet. Das Durchgangsloch 155 umfasst eine durchgängige Oberfläche 190, die die obere Oberfläche 151 und die untere Oberfläche 153 miteinander verbindet. Wie in 20A und 20B gezeigt, weist die durchgängige Durchgangslochoberfläche 190 keine Bänder, Stufen oder andere geometrische Unterbrechungen auf. Das Durchgangsloch 155 umfasst einen oberen angesenkten Bereich 191 und einen unteren angesenkten Bereich 193. Der obere angesenkte Bereich 191 und der untere angesenkte Bereich 193 sind Bereiche der durchgängigen Durchgangslochoberfläche 190. Die durchgängige Durchgangslochoberfläche 190 umfasst eine dreidimensionale ringförmige Oberfläche (d. h. die den dreidimensionalen Umriss einer geometrischen Ringform aufweist), wie in 20A gezeigt. Die durchgängige Durchgangslochoberfläche 190 umfasst bei Betrachtung im Querschnitt ein durchgängiges bogenförmiges Profil, wie in 20B gezeigt.

Die Gestaltung der oberen und der unteren Oberfläche 151 und 153 des Pulverpresskörpers 150 wird von der Gestaltung der oberen Stempelstirnfläche 132 bzw. der unteren Stempelstirnfläche 134 gebildet. Die Gestaltung der peripheren Seitenoberfläche 158 wird durch die Gestaltung der Seitenwand der Pulverpressform 120 gebildet. Unter Bezugnahme auf 19A und 19B im Zusammenhang mit 20A und 20B wird die Gestaltung des oberen und unteren angesenkten Bereichs 191 und 193 durch die Gestaltung der Kernstiftsenkvorsprungoberfläche 141 bzw. der Kernstabsenkvorsprungoberfläche 143 gebildet. Auf diese Weise wird die Gestaltung der durchgängigen Durchgangslochoberfläche 190 durch die Gestaltung der durchgängigen, das Durchgangsloch nachformenden Oberfläche 140 gebildet.

Der Pulverpresskörper 150 dient zum Herstellen eines zweiseitigen, lösbaren Schneidwerkzeugeinsatzes, der unter Verwendung einer entsprechend angesenkten, in dem Durchgangsloch 155 positionierten Schraube an einem Werkzeughalter befestigt würde. Auf diese Weise kann der erhaltene Schneidwerkzeugeinsatz so an einem Werkzeughalter befestigt werden, dass entweder die obere Oberfläche 151 oder die untere Oberfläche 153 zu jedem beliebigen Zeitpunkt vom Werkzeughalter aus gesehen nach außen weist.

21A21C vergleichen Pulverpresskörper 30, 50 bzw. 150, die einen unterbrochenen bandförmigen Bereich 40, einen unterbrochenen stufenförmigen Bereich 90 und eine durchgängige Durchgangslochoberfläche 190 umfassen. Die Pulverpresskörper 30, 50 und 150 können zum Herstellen von zweiseitigen Schneidwerkzeugeinsätzen verwendet werden. Wie in 21A21C gezeigt, führt die Verwendung eines Kernstifts und eines Kernstabs, die jeweils entgegengesetzte Senkvorsprünge mit der gleichen bogenförmigen Gestaltung umfassen, zusammen mit der Verwendung von Stempelkörpern, die keine Senkvorsprünge an den pressenden Enden aufweisen, zu Pulverpresskörpern, die keine potenziell problematischen Unterbrechungen entlang der Oberflächen der Durchgangslöcher aufweisen.

Durchgängige Durchgangslochoberflächen verringern die Anfälligkeit für mechanische Behinderung von Befestigungsschrauben, die zur Befestigung von Schneidwerkzeugeinsätzen an Werkzeughaltern verwendet werden, im Vergleich zu Durchgangslöchern, die unterbrochene Oberflächen umfassen. Darüber hinaus ermöglichen durchgängige Durchgangslochoberflächen die Herstellung von dünneren Pulverpresskörper und erhaltenen Schneideinsätzen, was die Flexibilität des Entwurfs erhöht und die Verwendung von weniger metallurgischem Pulvermaterial erforderlich macht. Darüber hinaus verringern die durchgängigen Durchgangslochoberflächen die Wahrscheinlichkeit der Rissbildung oder des Brechens von Grünkörpern vor dem Sintern im Vergleich zu Presskörpern, die Bänder, Stufen oder andere Oberflächenunterbrechungen umfassen. Des Weiteren können durchgängige Durchgangslochoberflächen die Häufigkeit des Brechens von Pressstempeln während eines Pressvorgangs verringern, da die Verwendung eines Kernstifts und eines Kernstabs, die jeweils entgegengesetzte Senkvorsprünge mit der gleichen bogenförmigen Gestaltung umfassen, den Pressdruck innerhalb eines Durchgangslochs während eines Presstakts verringern. Des Weiteren stellen durchgängige Durchgangslochoberflächen einen stärkeren und widerstandsfähigeren Schneidwerkzeugeinsatz bereit.

Die in den 121C veranschaulichten Ausführungsformen verwenden Pulverpressstempel und Pulverpressformen, die runde Pulverpresskörper bilden, die zum Herstellen von runden Schneidwerkzeugeinsätzen gesintert werden würden. Es versteht sich jedoch, dass die verschiedenen in dieser Patentschrift beschriebenen Ausführungsformen nicht auf runde Pulverpresskörper und Schneidwerkzeugeinsätze beschränkt sind. Vielmehr können die verschiedenen in dieser Patentschrift beschriebenen Ausführungsformen zum Herstellen von Pulverpresskörpern und Schneidwerkzeugeinsätzen verwendet werden, die jegliche periphere Form aufweisen, einschließlich beispielsweise rund, dreieckig, trigonal, quadratisch, rechteckig, parallelogrammförmig, fünfeckig, sechseckig, achteckig, asymmetrisch und dergleichen. 22 zeigt beispielsweise einen unteren Stempelkörper 214, der eine quadratische periphere Form aufweist, der zum Herstellen von Pulverpresskörpern (und Schneidwerkzeugeinsätzen) mit einer entsprechenden quadratischen peripheren Form verwendet werden kann. Der untere Stempelkörper 214 umfasst eine untere Stempelstirnfläche 234 und einen inneren Durchgang 224. Ein Kernstab 216, der einen Kernstabsenkvorsprung 224 umfasst, ist in dem inneren Durchgang 224 im unteren Stempelkörper 214 positioniert. Der Kernstabsenkvorsprung 224 umfasst eine bogenförmige Senkvorsprungoberfläche 243. Der Kernstab 216 und der untere Stempelkörper 214 können mit entsprechend geformten und dimensionierten Pulverpressformen, oberen Stempelkörpern und Kernstiften verwendet werden, um Pulverpresskörper und Schneidwerkzeugeinsätze quadratischer Form zu bilden, die durchgängige Durchgangslochoberflächen aufweisen, wie allgemein in dieser Patentschrift beschrieben.

23 zeigt einen unteren Stempelkörper 314, der eine sechseckige periphere Form aufweist, der zum Herstellen von Pulverpresskörpern (und Schneidwerkzeugeinsätzen) mit einer entsprechenden sechseckigen peripheren Form verwendet werden kann. Der untere Stempelkörper 314 umfasst eine untere Stempelstirnfläche 334 und einen inneren Durchgang 324. Ein Kernstab 316, der einen Kernstabsenkvorsprung 324 umfasst, ist in dem inneren Durchgang 324 im unteren Stempelkörper 314 positioniert. Der Kernstabsenkvorsprung umfasst eine bogenförmige Senkvorsprungoberfläche 243. Der Kernstab 316 und der untere Stempelkörper 314 können mit entsprechend geformten und dimensionierten Pulverpressformen, oberen Stempelkörpern und Kernstiften verwendet werden, um Pulverpresskörper und Schneidwerkzeugeinsätze sechseckiger Form zu bilden, die durchgängige Durchgangslochoberflächen aufweisen, wie allgemein in dieser Patentschrift beschrieben. Auf ähnliche Weise können Pulverpressformen, obere Stempelkörper und untere Stempelkörper mit dreieckiger, trigonaler, rechteckiger, parallelogrammförmiger, fünfeckiger, achteckiger, asymmetrischer Form und anderen ähnlichen Formen verwendet werden, um Pulverpresskörper und Schneidwerkzeugeinsätze mit durchgängigen Durchgangslochoberflächen und entsprechenden peripheren Formen herzustellen.

In verschiedenen Ausführungsformen können Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen das Entfernen eines Pulverpresskörpers aus einer Pulverpressform umfassen. Das Entfernen von Pulverpresskörpern aus Pulverpressformen kann beispielsweise einen Betriebsmodus des Auswerfens oder einen Betriebsmodus der Entnahme beinhalten.

In einem Betriebsmodus des Auswerfens wird die Pulverpressform in einer festen Position gehalten und der obere Stempel und der untere Stempel können unabhängig voneinander bewegt werden. Nachdem das metallurgische Pulver zur Bildung eines Pulverpresskörpers zwischen dem unteren Stempel und dem oberen Stempel verpresst wurde, bewegt sich der obere Stempel (einschließlich des Kernstifts) entlang der Pressachse nach oben aus der Pulverpressform hinaus. Der Pulverpresskörper wird von dem unteren Stempel, der sich entlang der Pressachse nach oben durch die Pulverpressform bewegt, aus der Pulverpressform ausgeworfen.

Während des Auswerfens kann der Kernstab fest in Position gehalten werden und nur der untere Stempelkörper bewegt sich nach oben durch die Pulverpressform, wodurch der Pulverpresskörper gleichzeitig aus der Pulverpressform und dem Kernstab ausgeworfen wird. Alternativ kann der Kernstab sich zusammen mit dem Pulverpresskörper nach oben bewegen (schweben), wenn der Presskörper ausgeworfen wird. Sobald der Pulverpresskörper aus der Pulverpressform austritt, kann der Pulverpresskörper eine leichte elastische Ausdehnung erfahren (d. h. Ausdehnung des Grünkörpers oder Herausspringen), was dazu führt, dass sich der Pulverpresskörper vom Kernstab löst. Der Kernstab kann sich dann entlang der Pressachse nach unten zurück in den unteren Stempel bewegen, um wieder eine Füllposition einzunehmen.

Ein Betriebsmodus des Auswerfens kann entweder nach einem einfachen Presstakt oder nach einem zweifachen Presstakt verwendet werden. Während eines einfachen Presstakts bleiben die Pulverpressform und der untere Stempel fest in Position und die Verdichtung wird vom oberen Stempel durchgeführt, der sich entlang der Pressachse bewegt, die beispielsweise vom Betrieb einer Presse angetrieben werden kann. Während eines zweifachen Presstakts bleibt die Pulverpressform fest in Position und die Verdichtung wird vom sich entlang der Pressachse bewegenden oberen Stempel und dem sich entgegengesetzt entlang der Pressachse bewegenden unteren Stempel durchgeführt. Die entgegengesetzte Bewegung des oberen und des unteren Stempels entlang der Pressachse während eines zweifachen Presstakts kann beispielsweise auch vom Betrieb einer Presse angetrieben werden.

In einem Betriebsmodus der Entnahme wird der untere Stempel fest in Position in einer festen Position gehalten und der obere Stempel und die Pulverpressform können unabhängig voneinander bewegt werden. Nachdem das metallurgische Pulver zur Bildung eines Pulverpresskörpers zwischen dem unteren Stempel und dem oberen Stempel verpresst wurde, bewegt sich der obere Stempel (einschließlich des Kernstifts) entlang der Pressachse nach oben aus der Pulverpressform hinaus. Die Pulverpressform bewegt sich in Bezug auf den fest in Position gehaltenen unteren Stempel entlang der Pressachse nach unten. Der Pulverpresskörper bleibt auf der Stirnfläche des fest in Position gehaltenen unteren Stempels positioniert während sich die Pulverpressform entlang der Pressachse nach unten bewegt, wodurch der Pulverpresskörper aus der Pulverpressform gelöst wird. Der Kernstab wird fest in Position gehalten, bis sich die Pulverpressform vollständig von dem Pulverpresskörper entfernt hat. Sobald die Pulverpressform sich vollständig von dem Pulverpresskörper entfernt hat, kann der Pulverpresskörper eine leichte elastische Ausdehnung erfahren (d. h. Ausdehnung des Grünkörpers oder Herausspringen), was dazu führt, dass sich der Pulverpresskörper vom Kernstab löst. Der Kernstab kann sich dann entlang der Pressachse nach unten zurück in den unteren Stempel bewegen.

In verschiedenen Ausführungsformen können Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen das Entfernen eines Pulverpresskörpers aus einer Pulverpressform unter Verwendung entweder eines Betriebsmodus des Auswerfens oder eines Betriebsmodus des Entfernens umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen können Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugeinsätzen ferner das Sintern des entfernten Pulverpresskörpers zur Bildung von Schneidwerkzeugeinsätzen umfassen.

Diese Patentschrift wurde im Hinblick auf verschiedene nicht einschränkende und nicht erschöpfende Ausführungsformen geschrieben. Durchschnittsfachleute werden jedoch erkennen, dass verschiedene Substitutionen, Änderungen oder Kombinationen jeglicher der offenbarten Ausführungsformen (oder von Teilen davon) im Schutzumfang der vorliegenden Patentschrift erfolgen können. Folglich ist es vorgesehen und versteht es sich, dass diese Patentschrift zusätzliche Ausführungsformen, die hierin nicht ausdrücklich ausgeführt sind, unterstützt. Solche Ausführungsformen können beispielsweise durch Kombinieren, Ändern oder Umgestalten jeglicher der offenbarten Schritte, Komponenten, Elemente, Merkmale, Aspekte, Eigenschaften, Einschränkungen und dergleichen der verschiedenen nicht einschränkenden und nicht erschöpfenden in dieser Patentschrift beschriebenen Ausführungsformen erhalten werden. Auf diese Weise behält sich der Anmelder das Recht vor, die Ansprüche während der Prüfung zu ändern, um Merkmale hinzuzufügen, die verschiedentlich in dieser Patentschrift beschrieben wurden, und solche Änderungen erfüllen die Anforderungen von 35 U. S. C. § 112, erster Absatz, und 35 U. S. C. § 132(a).