ES2296593T3 - Metodo y aparato para fabricar hojas cortantes. - Google Patents

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Abstract

Un método para la fabricación de hojas cortantes cada una de las cuales tiene un núcleo discoidal de acero con un espesor determinado y una pluralidad de segmentos cortantes construidos de una mezcla de partículas de diamante y polvo metálico y unidos fijamente a la periferia del núcleo de acero a intervalos regulares, cuyo método comprende las etapas de: preparar una mezcla de diamante y polvo metálico mediante la mezcla de partículas de diamante de un tamaño predeterminado con polvo metálico de un ingrediente y un tamaño predeterminados; soportar el núcleo discoidal de acero bajo la parte inferior de una matriz plana de conformación que consiste en al menos un punzón superior que realiza un movimiento alternativo en dirección vertical y un conjunto de matriz plana inferior que tiene al menos un molde de formación de una forma de sección transversal que corresponde al punzón superior; formar la mezcla de diamante y polvo metálico en segmentos cortantes de una forma predeterminada mediante el llenado de una cantidad predeterminada de la mezcla en el molde de formación de la matriz plana de conformación y el prensado de la mezcla en el molde de formación; sinterizar el polvo metálico contenido en la mezcla de polvo metálico y diamante de los segmentos cortantes mediante el calentamiento de la mezcla mientras se está formando en el molde de formación; y soldar los segmentos cortantes, mediante dicho calentamiento, a la periferia del núcleo discoidal de acero colocado en la parte inferior del molde de formación del conjunto de matriz plana inferior.

Description

Método y aparato para fabricar hojas cortantes.
El presente invento se refiere a una hoja cortante, y en particular, a un método y un aparato para fabricar hojas cortantes de gran velocidad utilizadas para cortar piedras, metal, hormigón, asfalto, ladrillos, tuberías de barro, etc.
En un emplazamiento de edificio o en un emplazamiento de ingeniería civil, se usan generalmente hojas cortantes de forma discoidal como herramientas cortantes para cortar piedras, metal, hormigón, asfalto, ladrillos, tuberías de barro, etc. Cada una de estas hojas cortantes comprende un núcleo discoidal de acero con un espesor predeterminado construido de acero para herramientas de gran velocidad tal como acero no aleado para herramientas, acero no aleado para herramientas bajo en carbono o un material similar, y una pluralidad de segmentos cortantes fabricados de una mezcla de polvo metálico y diamante, usualmente, mediante la mezcla de partículas de diamante y polvo metálico de un ingrediente específico, la formación de la mezcla en una forma predeterminada y la sinterización de la misma a una temperatura elevada. Los segmentos cortantes se unen fijamente a la periferia del núcleo discoidal de acero a intervalos regulares, usualmente por soldadura.
Como se muestra en la Figura 1, el método convencional para la fabricación de estas hojas cortantes comprende principalmente las etapas de: preparar una mezcla de polvo metálico y diamante mediante la mezcla de partículas de diamante, que tengan un tamaño predeterminado, con polvo metálico que tenga un ingrediente y un tamaño predeterminado; formar la mezcla de polvo metálico y diamante en segmentos cortantes de una forma predeterminada prensando la mezcla en un molde de formación de un matriz plana de conformación usando medios de punzonado presurizados; sinterizar los segmentos cortantes formados en un horno de sinterización separado; y soldar los segmentos cortantes sinterizados a la periferia del núcleo discoidal de acero a intervalos regulares usando un aparato de soldar separado. Cada etapa de fabricación del método convencional se realiza con independencia en una estación separada, respectivamente.
Adicionalmente, antes de soldar los segmentos cortantes sinterizados a la periferia del núcleo de acero, el método convencional para la fabricación de las hojas cortantes comprende además las etapas de: acabar en tambor para eliminar rebabas o rebordes formados involuntariamente en los bordes periféricos de los segmentos cortantes en la etapa de formación; y amolar al radio para conformar la curvatura interior de los segmentos cortantes sinterizados a la curvatura exterior de la periferia del núcleo de acero a la que tienen que soldarse estos segmentos cortantes.
En general, tras la terminación del proceso de fabricación mediante la soldadura completa de los segmentos cortantes por toda la periferia del núcleo discoidal de acero a intervalos regulares, se podrían llevar a cabo opcionalmente etapas adicionales de revestir las superficies de los segmentos cortantes, y de pintar o marcar en la superficie de la hoja cortante.
De acuerdo con el método convencional, cada etapa de fabricación se realiza independientemente usando aparatos, equipos o dispositivos separados, tales como matriz plana de conformación, horno de sinterización, máquina de acabado en tambor, amoladora de radio, y máquina de soldar, que se instalan por separado en diferentes lugares.
La Figura 2 ilustra esquemáticamente una típica matriz plana de conformación para formar los segmentos cortantes en un aparato convencional para fabricar las hojas cortantes. Refiriéndose a la Figura 2, en general, la matriz plana de conformación comprende: una prensa superior que tiene un conjunto superior 11 de punzones que consiste en una pluralidad de punzones 12 que desarrollan un movimiento alternativo en dirección vertical, una prensa inferior que tiene un conjunto inferior 13 de punzones que consiste en una pluralidad de punzones 14 que desarrollan un movimiento alternativo en dirección vertical; y un conjunto 18 de matriz plana que tiene unos moldes de formación 15 de una forma de sección transversal que corresponde a la de los punzones de las prensas superior e inferior. En la superficie superior del conjunto de matriz plana 18, están instalados unos dispositivos de alimentación 16 para llenado con material de formación en los lados izquierdo y derecho, respectivamente, de tal manera que se puedan desplazar en dirección horizontal mediante unos cilindros hidráulicos 17. Los dispositivos de alimentación 16 para llenado de material de formación están unidos a fuentes separadas de suministro de material en polvo. (que no se han mostrado).
Además de la matriz plana de conformación anteriormente mencionada, el aparato convencional para la fabricación de las hojas cortantes comprende un horno de sinterización, una máquina de acabado en tambor, una amoladora de radio, una máquina de soldar, etc., que están instalados por separado en lugares diferentes y realizan funciones independientes. Todos ellos están disponibles en el comercio en el campo del presente invento, y por tanto en la presente memoria no se proporcionan dibujos ni una descripción detallada de los mismos.
En la fabricación de hojas cortantes de acuerdo con el método convencional y con el aparato convencional, en primer lugar, se prepara una mezcla de diamante y polvo metálico mezclando partículas de diamante de un tamaño predeterminado y polvo metálico de unos ingredientes y un tamaño predeterminados. La mezcla de polvo metálico y diamante se llena en los moldes de formación 15 del conjunto 18 de matriz plana de la matriz plana de conformación por los dispositivos de alimentación 16 para llenado de material de formación que desarrollan un movimiento alternativo en la dirección horizontal en la superficie superior del conjunto 18 de matriz plana, y luego se conforma en los segmentos cortantes de una forma predeterminada mediante el prensado de la mezcla en el molde de formación 15 con los punzones 12 de movimiento alternativo vertical moviendo hacia abajo el conjunto superior 11 de punzones de la prensa superior. En este momento, los punzones 14 de movimiento alternativo vertical del conjunto inferior 13 de punzones de la prensa inferior se mantienen en un estado estacionario en una posición conveniente.
Desplazando hacia arriba el conjunto superior 11 de punzones en el sentido de separase del molde 15 de conformación, y luego desplazando hacia arriba el conjunto inferior 13 de punzones durante una distancia predeterminada, los segmentos cortantes formados según se ha mencionado anteriormente se liberan del molde 15 de formación por la acción de los punzones 14 que se mueven hacia arriba del conjunto inferior de punzones. Luego, los segmentos cortantes formados y liberados se trasladan a una estación de sinterización de la matriz plana de conformación, y se colocan en un horno de sinterización instalado por separado (que no se ha mostrado) y se sinterizan a una temperatura predeterminada durante un período de tiempo también predeterminado. Los segmentos cortantes sinterizados se trasladan después a una estación de soldadura y se sueldan a la periferia del núcleo discoidal de acero a intervalos regulares usando una máquina de soldar independiente (que no se ha mostrado).
Sin embargo, antes de soldar los segmentos cortantes sinterizados a la periferia del núcleo discoidal de acero, es necesario realizar un acabado en tambor en una estación separada con el fin de eliminar rebabas o rebordes que se hayan formado involuntariamente en los bordes periféricos de los segmentos cortantes en la etapa de conformación, y amolar el radio en una estación separada con el fin de conformar la curvatura interior de los segmentos cortantes sinterizados a la curvatura exterior de la periferia del núcleo de acero a la que se van a soldar estos segmentos cortantes.
En el método convencional para la fabricación de las hojas cortantes, como se ha descrito anteriormente, la etapa de conformar los segmentos cortantes de una forma predeterminada mediante el prensado de la mezcla de diamante y polvo metálico, la etapa de sinterizar los segmentos cortantes conformados, y la etapa de soldar los segmentos cortantes sinterizados a la periferia del núcleo discoidal de acero se realizan independientemente en estaciones separadas. Además, antes de soldar los segmentos cortantes sinterizados a la periferia del núcleo discoidal de acero, la etapa de acabado en tambor para eliminar las rebabas y rebordes formados en los bordes periféricos de los segmentos cortantes en la etapa de conformación, y la etapa de amolar al radio para conformar la curvatura interior de los segmentos cortantes sinterizados a la curvatura exterior de la periferia del núcleo de acero, deberían realizarse también independientemente en lugares separados. Por tanto, el método convencional requiere mover productos semiacabados o intermedios e cada etapa de fabricación y realizar todas las etapas de fabricación en estaciones separadas usando aparato, equipos o dispositivos separados, y como resultado, el método convencional no sólo consume un largo período de tiempo para la fabricación, sino que también incurre en una magnitud considerable de pérdidas en materiales, energía y mano de obra.
El aparato convencional de fabricación requiere también, en cada etapa de la fabricación, usar aparatos, equipos o dispositivos independientes instalados por separado en estaciones diferentes, lo que da lugar a un requerimiento de un espacio grande o a lugares separados para instalar el conjunto completo de aparatos de fabricación, y lo cual, a lo largo de la totalidad de las etapas de fabricación, causa no sólo una molestia para trasladar los productos semiacabados o intermedios a cada estación, sino también una considerable magnitud de pérdidas en materiales, energía, mano de obra, etc.
La Figura 3 es una vista parcial en corte que ilustra una estructura de los segmentos cortantes en una hoja cortante convencional. La Figura 4 es una vista en corte parcialmente a escala ampliada que ilustra un ejemplo en el que las superficies de los segmentos cortantes han sufrido abrasión durante una operación de corte de la hoja cortante convencional.
La hoja cortante convencional se fabrica, según se ha descrito anteriormente, mediante la mezcla de partículas de diamante que tengan un tamaño predeterminado con un polvo metálico que tenga un ingrediente y un tamaño predeterminados, la formación de la mezcla de diamante y polvo metálico en segmentos cortantes de una forma predeterminada mediante el prensado de la mezcla en un molde de formación, la sinterización de los segmentos cortantes conformados en un horno de sinterización, y la soldadura de los segmentos cortantes sinterizados a la periferia de un núcleo discoidal de acero.
En un proceso de corte, una pluralidad de segmentos cortantes fijados a la periferia de una hoja cortante que gira a gran velocidad entra en contacto con un objeto a cortar, y el objeto se corta aplicando principalmente una intensa fuerza de corte de las partículas de diamante contenidas en los segmentos cortantes. Por tanto, con el fin de aumentar el rendimiento del corte y el ciclo de vida de la hoja cortante, es preferible distribuir uniformemente las partículas de diamante en los segmentos cortantes fabricados de una mezcla de diamante y polvo metálico. Asimismo, después de usar la hoja cortante durante un largo período de tiempo, las superficies de los segmentos cortantes que están en contacto con los objetos de corte van experimentando gradualmente una abrasión, y como consecuencia, las partículas de diamante contenidas en los segmentos cortantes quedan expuestas al exterior. Por tanto, es preferible mantener las partículas de diamante de manera que no se caigan y se separen de los segmentos cortantes durante el mayor tiempo posible.
Sin embargo, en las hojas cortantes convencionales, es difícil distribuir uniformemente las partículas de diamante según se desee cuando se mezclan las partículas de diamante con el polvo metálico. Como resultado, no resulta uniforme la distribución de las partículas de diamante en los segmentos cortantes conformados y sinterizados en las etapas subsiguientes de fabricación. Además, después de usar la hoja cortante durante un largo período de tiempo, los segmentos cortantes experimentan abrasión y, como resultado, las partículas de diamante que quedan al descubierto se caen fácilmente desprendiéndose de los segmentos cortantes.
Como se muestra en la Figura 3, la hoja cortante convencional 20 tiene unas partículas 23 de diamante y un polvo metálico 24 no distribuidos uniformemente en la mezcla sinterizada de polvo metálico y diamante de segmentos cortantes 22 soldados a la periferia de un núcleo discoidal 21 de acero. Por tanto, tras usar la hoja cortante durante un largo período de tiempo, las superficies de los segmentos cortantes 22 llegan a experimentar abrasión de un modo no uniforme, deteriorando de ese modo el rendimiento del corte y el ciclo de duración de la hoja cortante.
Además, el polvo metálico sinterizado 24 que tiene una dureza relativamente menor que el diamante experimenta abrasión de un modo más rápido que las partículas de diamante 23, y como resultado, como se muestra en la Figura 4, después de utilizar la hoja cortante durante un largo período de tiempo, las partículas de diamante 23 quedan al descubierto en la superficie de los segmentos cortantes 22. Sin embargo, en las hojas cortantes convencionales, las partículas de diamante 22 no tienen una intensa fuerza de enlace con el polvo metálico 24 sinterizado en los segmentos cortantes, y por consiguiente tienden a caerse fácilmente y desprenderse de la superficie de los segmentos cortantes 22 debido a un choque causado por un rápido contacto con un objeto a cortar.
Por supuesto, como se muestra en la Figura 4, en los lados de salida de las partículas de diamante 23 que quedan al descubierto de las superficies cortantes 22 que rotan en la dirección de la flecha, la abrasión del polvo metálico sinterizado 24 progresa más despacio que en los lados de entrada de las partículas de diamante, y como resultado, se forman unos estratos residuales de polvo 25 en los lados de salida de las partículas de diamante 23, que son un poco más altos que los estratos de polvo de los lados de entrada de las partículas de diamante, de tal manera que las partículas de diamante 23 se pueden retener en virtud de estos estratos residuales de polvo hasta un cierto grado. No obstante, en el presente invento se ha averiguado que las partículas de diamante se caen y desprenden de las superficies de los segmentos cortantes cuando quedan al descubierto de las superficies alrededor de 1/10 -1/3 de su tamaño. Por consiguiente, se deteriora el rendimiento del corte, y se acorta el ciclo de duración de la hoja cortante.
El problema técnico subyacente en el presente invento es proveer un método para fabricar hojas cortantes en un breve período de tiempo y a un bajo coste de fabricación, y proveer un aparato para fabricar hojas cortantes que requiere un espacio relativamente pequeño para su instalación y capaz de fabricar económicamente hojas cortantes con un sencillo proceso de fabricación, sin el uso de instalaciones separadas e independientes, sino con una sola instalación de fabricación. El problema técnico se ha resuelto de acuerdo con el invento mediante las características especificadas en las reivindicaciones 1 y 8. El invento habilita la producción de una hoja cortante que tiene una distribución uniforme de partículas de diamante en la mezcla sinterizada de diamante y polvo metálico de los segmentos cortantes. Además, en la hoja cortante, las partículas de diamante que quedan descubiertas debido a la abrasión de los segmentos cortantes como resultado de un uso durante largo tiempo no caen ni se desprenden fácilmente de los segmentos cortantes.
El presente invento resultará más evidente a partir de la siguiente descripción detallada de una realización del mismo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra el método convencional para la fabricación de hojas cortantes a las que se refiere el presente invento;
La Figura 2 es una vista esquemática de una matriz plana de conformación del aparato convencional para fabricar hojas cortantes al que se refiere el presente invento;
La Figura 3 es una vista en corte que ilustra la estructura de uno de los segmentos cortantes en una hoja cortante convencional;
La Figura 4 es una vista en corte parcialmente a escala ampliada que muestra un estado abrasivo de los segmentos cortantes en la hoja cortante convencional durante el uso:
La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un método para la fabricación de hojas cortantes de acuerdo con una realización preferida del presente invento;
La Figura 6 es una vista esquemática parcial en corte que presenta la estructura de un aparato para la fabricación de hojas cortantes de acuerdo con una realización preferida del presente invento;
La Figura 7 es una vista en corte a escala ampliada que representa el aparato para la fabricación de hojas cortantes de acuerdo con una realización preferida del presente invento;
La Figura 8 es una vista esquemática desde arriba que ilustra un ejemplo de la disposición de medios de calentamiento para sinterizar y soldar los segmentos cortantes en el aparato para la fabricación de hojas cortantes de acuerdo con el invento;
La Figura 9 es una vista en perspectiva que ilustra solamente los medios de calentamiento y una hoja cortante con eliminación de otras estructuras para mostrar simplemente la disposición general relativa de unos con respecto a la otra en el proceso de fabricación;
La Figura 10 es una vista en corte que ilustra la estructura de uno de los segmentos cortantes de una hoja cortante producida de acuerdo con una realización preferida del presente invento; y
La Figura 11 es una vista en corte parcialmente a escala ampliada que muestra un estado abrasivo de los segmentos cortantes en la hoja cortante producida de acuerdo con una realización preferida del presente invento.
A continuación se describe en la presente memoria una realización preferida del presente invento con referencia a los dibujos adjuntos. En la descripción que sigue, no se describen detalladamente las funciones o estructuras convencionales, dado que resultarán evidentes para los expertos en la técnica del campo de aplicación del presente invento.
Refiriéndose a la Figura 5 que ilustra un método para la fabricación de hojas cortantes de acuerdo con una realización preferida del presente invento, como una etapa inicial de fabricación, se prepara una mezcla de polvo metálico y diamante mezclando partículas de diamante de un tamaño predeterminado y un polvo metálico de un ingrediente y tamaño predeterminados. En este momento, las partículas de diamante y el polvo metálico que se van a mezclar se miden en una cantidad necesaria usando medios de medida comunes, y se mezclan juntas usando medios de mezcla comunes para disponer de diversas proporciones de mezcla según sea necesario.
Un núcleo discoidal de acero de la hoja cortante se coloca y soporta bajo la parte inferior de una matriz plana de conformación que comprende al menos un molde de formación de una forma de sección transversal que corresponda al punzón superior para llenar y formar la mezcla de polvo metálico y diamante contenida en el mismo. Una cantidad predeterminada de mezcla de polvo metálico y diamante preparada según se ha descrito anteriormente se llena en el interior del molde de formación de la matriz plana de conformación, y luego se prensa mediante el punzón superior con el fin de conformarse en una forma predeterminada, es decir, en la forma de un segmento cortante. La forma de la sección transversal de cada uno del punzón superior y del molde de formación está de acuerdo con el segmento cortante a conformar. Como se ha descrito anteriormente, si el núcleo discoidal de acero se coloca y soporta bajo la parte inferior del molde de formación del conjunto de matriz plana inferior antes de llenar la mezcla de diamante y polvo metálico en el molde de formación, una parte de la periferia del núcleo discoidal de acero se sitúa en la parte inferior del molde de formación en lugar de un punzón inferior de la prensa inferior convencional.
De acuerdo con una realización preferida del presente invento, cuando se forma la mezcla de polvo metálico y diamante en un segmento cortante de una forma predeterminada en el molde de formación de la matriz plana de conformación mediante el prensado de la mezcla con el punzón superior, por el calentamiento simultáneo de la mezcla por unos medios adecuados de calentamiento, el polvo metálico contenido en la mezcla de polvo metálico y diamante se sinteriza y, al mismo tiempo, el segmento cortante se suelda a la periferia del núcleo discoidal de acero que se ha colocado con antelación según se ha descrito anteriormente bajo la parte inferior del molde de conformación. Así, en el presente invento, mediante la realización simultánea en una sola etapa de la formación de la mezcla, de la sinterización y de la soldadura, es posible abreviar el proceso de fabricación y además es innecesario realizar el acabado en tambor o el amolado del radio del método convencional.
Como medios de calentamiento, según se describe más adelante en relación con el aparato de fabricación del presente invento, preferiblemente, se usan unos medios eléctricos de calentamiento y, con más preferencia, se usa una bobina eléctrica instalada en el exterior del molde de formación del conjunto inferior de matriz plana con el fin de calentar por inducción la mezcla de polvo metálico y diamante contenida en el molde de formación. Se aplica una tensión alterna (en delante de CA) predeterminada a la bobina eléctrica durante el calentamiento que procede de una fuente de alimentación de energía eléctrica separada instalada en el exterior de la matriz plana de conformación. La tensión alterna aplicada podría estar comprendida, por ejemplo, entre 5 kV - 30 kV con una frecuencia de 100 kHz - 350 kHz. Sin embargo, el presente invento no se limita a este intervalo.
Otros medios eléctricos disponibles para calentamiento podrían ser una fuente de alimentación que aplica una tensión en corriente continua (en adelante c.c) a la mezcla de polvo metálico y diamante contenida en el molde de formación del conjunto de matriz plana inferior por medio del punzón superior de la matriz plana de conformación cuando prensa y forma la mezcla en los segmentos cortantes. Cuando se usa una fuente de alimentación de c.c., como un ejemplo, la tensión aplicada de c.c. podría tener un valor comprendido entre 5 V - 30 V con una intensidad de corriente de 3 kA - 20 kA. Sin embargo, el presente invento no se limita a este ejemplo. El período de tiempo para aplicar dichas tensiones alterna o continua serían por ejemplo, alrededor de 5 hasta 30 segundos. Sin embargo, el presente invento tampoco se limita a este ejemplo.
Cuando se calienta eléctricamente del modo anteriormente descrito, la temperatura de la mezcla de polvo metálico y diamante en el molde de formación llega hasta aproximadamente 600ºC - 1200ºC, y, como resultado, el polvo metálico se sinteriza y los segmentos cortantes se sueldan a la periferia del núcleo discoidal de acero que se ha colocado previamente bajo la parte inferior del molde de formación del conjunto de matriz plana inferior. Si en este caso se usa una bobina eléctrica, se transmite una cantidad considerable de calor a la bobina. Además, se transmite calor a elevada temperatura al núcleo discoidal de acero a la que están soldados los segmentos cortantes. Por tanto, debido a la temperatura elevada del calor, es probable que la bobina se deforme térmicamente y el núcleo discoidal de acero se deforme también por la acción del calor y llegue a recocerse, experimentándose daños tales como distorsión, pérdida de la resistencia mecánica, etc. Con el fin de prevenir dicha deformación o dicho recocido posibles, es preferible enfriar la bobina y el núcleo discoidal de acero y para hacerlo, preferiblemente, la bobina se construye de un tipo hueco de forma rectangular a través de la cual se pueda hacer circular agua de refrigeración, y se disponen unos medios de refrigeración o de sumidero de calor para que establezcan contacto con ambas o con una cualquiera de las superficies laterales del núcleo discoidal de acero colocado bajo la parte inferior del molde de conformación.
Subsiguientemente a la formación y sinterización de la mezcla de polvo metálico y diamante en un segmento cortante en el molde de formación, una vez que el segmento cortante se ha soldado por completo a la periferia del núcleo discoidal de acero colocada con antelación bajo la parte inferior del conjunto de matriz plana inferior, el núcleo discoidal de acero se gira en un ángulo predeterminado y se forma otro segmento cortante, se sinteriza y se suelda hasta la siguiente posición de la periferia en el mismo proceso descrito anteriormente. Repitiendo el proceso, se fabrica completamente una hoja cortante que tiene una pluralidad de segmentos cortantes ordenados a través de toda la periferia del núcleo discoidal de acero.
En la aplicación del método para la fabricación de hojas cortantes del presente invento, preferiblemente, la mezcla de polvo metálico y diamante se compone de polvo metálico de un ingrediente y tamaño predeterminados y de unos gránulos de polvo metálico y diamante preconformados mediante el recubrimiento del polvo metálico de un ingrediente y tamaño predeterminados alrededor de partículas de diamante de un tamaño predeterminado.
A título de ejemplo, los gránulos de polvo metálico y diamante se formarían recubriendo polvo metálico que tenga un tamaño de partícula de 0,5 \mum - 200 \mum alrededor de partículas de diamante de núcleo que tengan un tamaño de partícula de 1 \mum a 8.000 \mum, respectivamente. Sin embargo, el presente ejemplo no se limita a este ejemplo.
Un proceso de producción de los gránulos de polvo metálico y diamante, por ejemplo, comprende: colocar partículas de diamante de un tamaño predeterminado en una cámara (que no se ha mostrado) de una forma de embudo cerrado, hacer flotar hacia arriba a las partículas de diamante dentro de la cámara mediante la impulsión de aire en el interior de la cámara a una velocidad elevada desde una admisión de inyección provista en el fondo de la cámara, y rociar polvo metálico de un ingrediente y tamaño predeterminados junto con un material de relleno al interior de la cámara a una velocidad elevada a través de un inyector montado en la parte superior de la cámara, por lo que el polvo metálico se recubre uniformemente alrededor de las partículas de diamante del núcleo flotadas en la cámara. De esta manera, es posible obtener gránulos de polvo metálico y diamante de un tamaño casi uniforme. Si es necesario, se pueden obtener gránulos más uniformes de polvo metálico y diamante tamizándolos usando un tamiz que tenga un tamaño de malla predeterminado.
Los gránulos de polvo metálico y diamante formados como se ha descrito anteriormente, mediante el recubrimiento del polvo metálico de un ingrediente y tamaño predeterminados alrededor de las partículas de diamante del núcleo de un tamaño predeterminado podrían tener, después de sinterizados, una dureza mayor que la mezcla sinterizada común de polvo metálico y diamante Por ejemplo, los gránulos de polvo metálico y diamante tienen una dureza Rockwell de H_{R}C 1-60 después de sinterizada. Como consecuencia, un segmento cortante fabricado por formación y sinterización de una mezcla de polvo metálico y gránulos de polvo metálico y diamante en una forma predeterminada tiene una dureza Rockwell de H_{R}C 1-60 en su totalidad.
La Figura 6 es una vista esquemática que presenta la estructura de un aparato para la fabricación de hojas cortantes de acuerdo con una realización preferida del presente invento. Aunque en los dibujos no se han ilustrado varias piezas y accesorios usados en general en el campo relacionado con el presente invento, se entiende que dichas piezas y accesorios se pueden incorporar a una parte del aparato del presente invento.
Como se muestra en la Figura 6, el aparato de fabricación del presente invento comprende un conjunto superior 101 de punzón que tiene al menos un punzón 102, y un conjunto de matriz plana inferior 104 que tiene al menos un molde de formación 103 que tiene una forma de sección transversal correspondiente al punzón superior 102 y en el que se llena una mezcla de polvo metálico y diamante y se conforma a una forma predeterminada. Debajo del conjunto de matriz plana inferior 104, está situado un dispositivo 141 de soporte de núcleo de acero para soportar a un núcleo discoidal de acero 131 en su posición debajo de la parte inferior del molde de formación y para girar escalonadamente el núcleo de acero en un ángulo predeterminado una vez que se ha soldado un segmento cortante a la periferia del núcleo de acero en el proceso de fabricación. Aunque no se ha mostrado en los dibujos, debajo de los lados izquierdo y derecho del conjunto 104 de matriz plana inferior están dispuestos unos medios para soportar la totalidad del conjunto de matriz plana inferior y para ajustar la altura del conjunto de matriz plana inferior cuando sea necesario.
Aunque el aparato del presente invento que se ha mostrado tiene solamente uno de cada uno del punzón superior 102 y molde de formación 103, a los expertos en la técnica del presente invento les resultará evidente que el aparato podría tener una pluralidad de cada uno del punzón superior y molde de formación. Asimismo, aunque no se ha mostrado en los dibujos, el conjunto 101 de punzón superior está conectado a una prensa para que por la acción de ésta realice un movimiento alternativo en dirección vertical.
En el proceso de conformación, el conjunto 101 de punzón superior puede estar desarrollando un movimiento alternativo en dirección vertical por la acción de la prensa conectada a la parte superior del mismo, y, de acuerdo con ello, el punzón 102 puede introducirse en el - y salir del - molde de conformación 103.
El conjunto 104 de matriz plana inferior tiene un conjunto 105 de matriz plana izquierda y un conjunto 106 de matriz plana derecha. Estos conjuntos 105, 106 de matriz plana izquierda y derecha realizan un movimiento alternativo en una dirección horizontal durante una distancia predeterminada mediante los cilindros hidráulicos 107, 108 conectados al respectivo extremo externo. Dicho movimiento alternativo se efectúa linealmente en una dirección horizontal en virtud de una guía 109 de movimiento lineal instalada en la parte inferior de los conjuntos 105, 106 de matriz plana izquierda y derecha. Las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 están montadas de forma separable dentro de los conjuntos 105, 106 de matriz plana izquierda y derecha, respectivamente. Sobre la respectiva superficie inferior de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 se ha practicado un rebajo con el fin de formar un molde de conformación 103 cuando las matrices planas de conformación se mueven una hacia otra y establecen un contacto hermético a los fluidos. En este sentido, se ampliará la explicación con referencia a las Figuras 7 y 8.
Las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 están fijadas de un modo separable dentro de los conjuntos 105, 106 de matriz plana izquierda y derecha, respectivamente, por unos medios convencionales de sujeción tales como los pernos 113. Una bobina eléctrica 114, que constituye un medio de calentamiento para calentar la mezcla de polvo metálico y diamante en el molde de conformación 103 en el proceso de conformación, está destinada a penetrar en el cuerpo respectivo de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112. La bobina eléctrica 114 es una bobina de forma rectangular de un tipo hueco construida de cobre, y en el interior hueco de la bobina se introduce agua de refrigeración en el proceso de conformación. Ambos extremos de la bobina eléctrica están conectados a una fuente de alimentación de corriente alterna (c.a.). La fuente de alimentación de c.a. es una fuente disponible fácilmente tal como un inversor de alta frecuencia, de media frecuencia o de baja frecuencia. En el ejemplo mostrado en los dibujos, aunque se ha dispuesto una bobina eléctrica 114 que rodea un molde de formación 113, se entiende que, cuando la matriz plana de conformación tiene dos o más moldes de formación, se podrían disponer una bobina eléctrica adicional idéntica o similar a la bobina eléctrica 114 para cada uno de los moldes de formación.
Como medios de refrigeración o sumideros de calor, unos bloques de refrigeración izquierdo y derecho 115, 116 están instalados debajo de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112. Una tubería flexible 117 está conectada al respectivo bloque de refrigeración para suministrar agua de refrigeración desde una fuente separada de alimentación de agua de refrigeración (que no se ha mostrado). Si es necesario, se podría omitir uno cualquiera de los dos bloques de refrigeración izquierdo y derecho 115, 116. Adicionalmente, en el ejemplo ilustrado en los dibujos, aunque se han dispuesto dos bloques de refrigeración para que estén en contacto con las superficies derecha e izquierda de un núcleo discoidal de acero, se entenderá que, cuando dos o más núcleos de acero se coloquen bajo la matriz plana de conformación que tenga dos o más moldes de conformación, entre estos núcleos de acero se podrían instalar más bloques de refrigeración que tengan una estructura idéntica o similar a la de los bloques de refrigeración 115, 116.
Colocados sobre las superficies superiores de los conjuntos de matriz plana izquierda y derecha 115, 116 se encuentran unos dispositivos de alimentación 118, 119 izquierdo y derecho para material de llenado que realizan un movimiento alternativo en una dirección horizontal mediante los cilindros hidráulicos 120, 121 instalados cerca del extremo exterior respectivo. En el proceso de conformación, a los dispositivos de alimentación de material de llenado 118, 119 se les suministran partículas de diamante, polvo metálico o una mezcla de los mismos de una fuente de alimentación de material de conformación (que no se ha mostrado) a través de unos conductos 122, 123 de la misma.
El dispositivo 141 de soporte de núcleo de acero situado debajo del conjunto 104 de matriz plana inferior comprende unos bloques de soporte izquierdo y derecho 142, 143, un cilindro hidráulico 144 para mover alternativamente al bloque izquierdo 142 de soporte en una dirección horizontal cuando soporta en posición, y retirar el núcleo discoidal 131 de acero, un eje de soporte 146 insertado en el orificio central del núcleo de acero y soportado a rotación por un cojinete 145, y un motor paso a paso 147 para rotar escalonadamente al eje 146 en un ángulo predeterminado. En el ejemplo mostrado en los dibujos, aunque un núcleo discoidal de acero está soportado por los bloques de soporte izquierdo y derecho 142, 143, se entenderá que, cuando la matriz plana de conformación tiene dos o más moldes de formación, se pueden soportar dos o más núcleos de acero colocados bajo la matriz plana de conformación correspondientes al número de los moldes de conformación para que tengan los mismos intervalos que los moldes de conformación por el dispositivo de soporte, por ejemplo, que tiene los bloques de soporte izquierdo y derecho y unos bloques adicionales intermedios de soporte o espaciadores intercalados entre los núcleos de acero.
La Figura 7 es una vista en corte parcialmente a escala ampliada que muestra con detalle las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 y los bloques de refrigeración izquierdo y derecho 115, 116 montados debajo de las matrices planas de conformación.
Como se ha mostrado en la Figura 7 y descrito anteriormente, las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 están fijadas de forma separable dentro de los conjuntos 105, 106 de matriz plana de conformación izquierdo y derecho, respectivamente, por unos medios de sujeción convencionales tales como los pernos 113. Las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 se pueden retirar fácilmente cuando se efectúen reparaciones, o sustituirse con facilidad por las de tamaño diferente cuando se conformen segmentos cortantes de tamaño diferente dependiendo de las clases de hoja cortante.
Según se ha descrito anteriormente, en la respectiva superficie interior de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 se ha formado un rebajo con el fin de formar un molde de formación 103 cuando las matrices planas de conformación se desplacen una hacia la otra y establezcan un contacto hermético a los fluidos. Está instalada una bobina eléctrica 114 para calentar la mezcla de diamante y polvo metálico en el molde de formación 103 durante el proceso de conformación para penetrar el cuerpo respectivo de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112.
Los bloques de refrigeración izquierdo y derecho 115, 116 están dispuestos debajo de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112, como se ha descrito anteriormente, a los que está conectada una tubería flexible 117 para suministrar agua de refrigeración de una fuente separada de alimentación de agua de refrigeración. Los bloques de refrigeración 115, 116 se construyen preferiblemente de cobre que tiene buena conductividad térmica, aunque se podrían usar otro metal o una aleación que tuviese una conductividad térmica mayor para construir dichos bloques de refrigeración. Las superficies interiores de los bloques de refrigeración 115, 116 mantienen un estrecho contacto con las superficies exteriores del núcleo discoidal de acero 113, de tal manera que soporten en posición al núcleo de acero y al mismo tiempo enfríen el calor a alta temperatura transmitido al núcleo de acero desde el molde de conformación. Los bloques de refrigeración 115, 116 se fijan en los conjuntos de matriz plana mediante unos pernos 125, etc, con el fin de que se puedan separar con facilidad de los conjuntos de matriz plana cuando sea necesario repararlos o sustituirlos.
La Figura 8 es una vista esquemática desde arriba que ilustra un ejemplo de la disposición de la bobina eléctrica para calentar los segmentos cortantes en las matrices planas de conformación con el fin de realizar el proceso de sinterización y soldadura. La Figura 9 es una vista en perspectiva que muestra una disposición relativa entre la bobina eléctrica ilustrada en la Figura 8 y los segmentos cortantes de una hoja cortante.
Como se muestra en la Figura 8, la bobina eléctrica 114 está destinada a penetrar los cuerpos de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 de tal manera que queden situadas adyacentemente al molde de formación 103 formado por los rebajos 126, 127 de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112. Los caminos de penetración de la bobina eléctrica en las matrices planas de conformación se han representado con líneas de puntos. Por supuesto, la bobina eléctrica 114 se aísla de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 111, 112 usando cualquier medio adecuado de aislamiento (que no se ha mostrado) cuando se disponen de forma penetrante en las matrices planas de conformación.
Según se ha mostrado esquemáticamente en la Figura 9, la bobina eléctrica 114 está dispuesta de manera que rodea la superficie externa de un segmento cortante 132 que se ha soldado a la periferia del núcleo discoidal de acero 131 de una hoja cortante con el fin de calentar por inducción el polvo metálico de la mezcla de diamante y polvo metálico que constituye el segmento cortante 132. La parte que se dobla de la bobina que circunda al segmento cortante 132 sobresale como una forma anular como se muestra en los dibujos, con el fin de impedir que la bobina establezca contacto con el segmento cortante 133 ya formado y soldado a la periferia del núcleo discoidal de acero 131 y está situada por delante del segmento cortante 132 ahora en proceso de conformación
A continuación se describe brevemente un proceso de fabricación de una hoja cortante mediante el uso de un aparato de fabricación del presente invento. El aparato de fabricación acorde con el presente invento está programado de tal manera que se puedan realizar automáticamente todas las etapas de la fabricación, aunque es posible también que el aparato funcione de un modo semiautomático o manual.
En primer lugar, se prepara una mezcla de polvo metálico y diamante mediante la mezcla de partículas de diamante de un tamaño predeterminado y polvo metálico de un ingrediente y tamaño predeterminados. La mezcla de polvo metálico y diamante se llena en una fuente de alimentación de material de conformación (que no se ha mostrado) y se introduce a los dispositivos de alimentación 118, 119 de llenado. Cuando se hace funcionar el aparato del presente invento, el material de conformación, es decir, la mezcla de polvo metálico y diamante, suministrado a los dispositivos de alimentación 118, 119 de material de llenado, se llena en el interior del molde de formación 103 formado como resultado del estrecho contacto de las matrices planas de conformación izquierda y derecha 112, 112, mediante los dispositivos de alimentación 118, 119 de material de llenado que desarrollan un movimiento alternativo en dirección horizontal por la acción de los cilindros hidráulicos 120, 121. Antes de introducir la mezcla de polvo metálico y diamante para llenar el molde de formación 103, se coloca el núcleo discoidal de acero 131 debajo de las matrices planas de conformación 111, 112 y se soporta mediante el dispositivo de soporte 141, de tal manera que una parte periférica predeterminada del núcleo discoidal de acero 131 se sitúe en el interior de la parte inferior de las matrices planas de conformación 111, 112.
Una vez que se ha llenado el molde de formación 103 con la mezcla de polvo metálico y diamante, desciende el conjunto superior 101 de punzón y el punzón 102 del mismo entra en el molde de formación 103 y forma la mezcla en un segmento cortante de una forma deseada. Al mismo tiempo de este proceso de formación, se aplica energía eléctrica a la bobina eléctrica 114 destinada a penetrar las matrices planas de formación izquierda y derecha 111, 112 con el fin de calentar por inducción la mezcla de polvo metálico y diamante contenida en el molde de formación 103. Mediante el calentamiento por inducción, el polvo metálico de la mezcla de polvo metálico y diamante se sinteriza a una temperatura elevada y simultáneamente el segmento cortante formado se suelda a la periferia del núcleo discoidal de acero 131 colocado con antelación debajo de la parte inferior del molde de formación.
Durante el calentamiento por inducción, la mezcla de polvo metálico y diamante se calienta a una temperatura elevada, por ejemplo, aproximadamente 600ºC- 1.200ºC. Sin embargo, esta temperatura tan elevada se transmite involuntariamente a la bobina eléctrica 114 así como al núcleo discoidal de acero 131. Con el fin de enfriar la bobina eléctrica 114 y el núcleo de acero 131 calentados por la temperatura elevada que se ha transmitido involuntariamente, circula el agua de refrigeración en el interior de la bobina eléctrica 114 y de los bloques de refrigeración 115, 116 como se ha descrito anteriormente.
Una vez que un segmento cortante se ha soldado completamente a la periferia del núcleo discoidal de acero 131, un motor paso a paso 147 del dispositivo de soporte 141 situado debajo del conjunto de matriz plana y que soporta al núcleo de acero 131 rota en un ángulo predeterminado, y por consiguiente el núcleo de acero 131 rota en un ángulo predeterminado. Luego, se realizan repetidamente en el orden antes descrito una serie de procesos para formar, sinterizar y soldar los segmentos cortantes a las próximas posiciones de la periferia del núcleo de acero 131, de acuerdo con una secuencia programada de funcionamiento continuo. Como resultado, una pluralidad de segmentos cortantes se suelda completamente a lo largo de toda la periferia del núcleo discoidal de acero 131.
La Figura 10 es una vista en corte que ilustra la estructura de un segmento cortante en una hoja cortante que se ha producido de acuerdo con una realización preferida del presente invento, usando una mezcla de gránulos de polvo metálico y polvo metálico- diamante.
Los gránulos de polvo metálico y diamante tienen un tamaño regular según se ha descrito anteriormente.
Por tanto, como se ha mostrado en la Figura 10, los gránulos sinterizados 134 de polvo metálico y diamante se distribuyen uniformemente dentro de los segmentos cortantes 133 de la hoja cortante 130 completados a través de una serie de etapas de formación, sinterización y soldadura. En el caso de sinterizar los segmentos cortantes formados con una mezcla de gránulos de polvo metálico y gránulos de polvo metálico y diamante, el polvo metálico contenido en la mezcla se sinteriza totalmente y al mismo tiempo el polvo metálico que circunda las partículas de diamante del núcleo contenidas en los gránulos se sinteriza hasta una profundidad predeterminada, dado que los gránulos de polvo metálico y diamante se calientan instantáneamente a temperaturas comprendidas entre 600ºC y 1.200ºC mediante el calentamiento por inducción según se ha descrito anteriormente. Por ello, las partículas de diamante raras veces resultan afectadas por las altas temperaturas.
A título de ejemplo, los gránulos de polvo metálico y diamante se forman recubriendo un polvo metálico que tenga un tamaño de partículas comprendido entre 0,5 \mum y 200 \mum alrededor de partículas de diamante de núcleo que tengan un tamaño de partículas comprendido entre 1 \mum y 8.000 \mum. Estos gránulos de polvo metálico y diamante tienen una dureza Rockwell de H_{R} C 1-60 después de sinterizarse. Como resultado, un segmento cortante fabricado por formación y sinterización de una mezcla de polvo metálico y de gránulos de polvo metálico y diamante a una forma predeterminada tiene una dureza Rockwell de HRC 1-60 en su totalidad.
El metal utilizado para fabricar la mezcla o los gránulos de polvo metálico y diamante contiene, por ejemplo, al menos un metal de entre cobalto, hierro o tungsteno como un ingrediente principal, y adicionalmente contiene al menos un metal de entre cobre, estaño, aleación de cobre-estaño, níquel o titanio.
La Figura 11 es una vista en corte parcialmente a escala ampliada que muestra un estado abrasivo de los segmentos cortantes en uso, que se han construido de acuerdo con una realización preferida del presente invento. Como se muestra en la figura, las alturas de las partículas de diamante expuestas de las superficies que han sufrido abrasión de los segmentos cortantes 133 son casi regulares después del uso de la hoja cortante 130 durante un largo período de tiempo.
Además, en los gránulos 134 de polvo metálico y diamante, el polvo metálico sinterizado que envuelve una partícula 135 de diamante de núcleo tiene una dureza elevada y, como los gránulos de polvo metálico y diamante se han sinterizado integralmente, una fuerza de enlace entre las partículas de diamante y el polvo metálico sinterizado es de intensidad superior. De acuerdo con ello, aunque los gránulos de diamante que queden al descubierto de las superficies de los segmentos cortantes 133 que giren en una dirección de la flecha experimenten abrasión en uso, los estratos de polvo residual 136 del polvo metálico sinterizado contenido en los gránulos, que rodean detrás de las partículas de diamante de núcleo 135, se mantienen durante un considerable período de tiempo, soportando de ese modo las partículas de diamante de núcleo 135 durante un período de tiempo considerable. De hecho, las partículas de diamante de núcleo 135 de los gránulos descubiertos de los segmentos cortantes en el proceso de corte se mantienen casi sin caerse ni desprenderse hasta que el tamaño descubierto de las partículas de diamante de núcleo 135 alcanza alrededor de 3/5.
Como se ha descrito anteriormente, el presente invento provee un método para la fabricación de hojas cortantes dentro de un corto período de tiempo y con bajos costes de fabricación, mediante un acortamiento drástico del proceso de fabricación, puesto que las etapas de formar, sinterizar y soldar los segmentos cortantes se pueden realizar de un modo concurrente.
El presente invento provee también un aparato para la fabricación de hojas cortantes que requiere un espacio relativamente reducido para su instalación y es capaz de fabricar económicamente hojas cortantes con un proceso sencillo de fabricación, sin usar instalaciones separadas e independientes, sino una sola instalación para la fabricación.
El método y aparato del presente invento habilitan la fabricación de una hoja cortante que tiene una distribución uniforme de partículas de diamante en la mezcla sinterizada de polvo metálico y diamante, y en el que las partículas de diamante que queden al descubierto debido a la abrasión de los segmentos cortantes después de un largo período de uso no se caen ni desprenden fácilmente de los segmentos cortantes.
Aunque el invento se ha mostrado y descrito con referencia a una realización preferida del mismo, los expertos en la técnica entenderán que se podrían realizar en el mismo diversos cambios en forma y detalles sin apartarse del alcance del invento, según se ha definido mediante las reivindicaciones que se adjuntan como apéndice.

Claims (14)

1. Un método para la fabricación de hojas cortantes cada una de las cuales tiene un núcleo discoidal de acero con un espesor determinado y una pluralidad de segmentos cortantes construidos de una mezcla de partículas de diamante y polvo metálico y unidos fijamente a la periferia del núcleo de acero a intervalos regulares, cuyo método comprende las etapas
de:
preparar una mezcla de diamante y polvo metálico mediante la mezcla de partículas de diamante de un tamaño predeterminado con polvo metálico de un ingrediente y un tamaño predeterminados;
soportar el núcleo discoidal de acero bajo la parte inferior de una matriz plana de conformación que consiste en al menos un punzón superior que realiza un movimiento alternativo en dirección vertical y un conjunto de matriz plana inferior que tiene al menos un molde de formación de una forma de sección transversal que corresponde al punzón superior;
formar la mezcla de diamante y polvo metálico en segmentos cortantes de una forma predeterminada mediante el llenado de una cantidad predeterminada de la mezcla en el molde de formación de la matriz plana de conformación y el prensado de la mezcla en el molde de formación;
sinterizar el polvo metálico contenido en la mezcla de polvo metálico y diamante de los segmentos cortantes mediante el calentamiento de la mezcla mientras se está formando en el molde de formación;
y
soldar los segmentos cortantes, mediante dicho calentamiento, a la periferia del núcleo discoidal de acero colocado en la parte inferior del molde de formación del conjunto de matriz plana inferior.
2. El método de la reivindicación 1, mediante la realización de modo concurrente de las etapas de formar la mezcla de polvo metálico y diamante en segmentos cortantes prensando la mezcla llenada en el molde de formación de la matriz plana de conformación, sinterizar el polvo metálico contenido en la mezcla de polvo metálico y diamante de los segmentos cortantes por calentamiento de la mezcla de polvo metálico y diamante, y soldar los segmentos cortantes, por calentamiento, a una parte predeterminada de la periferia del núcleo discoidal de acero.
3. El método de la reivindicación 2, que comprende una etapa de soldar una pluralidad de segmentos cortantes en orden por toda la periferia del núcleo discoidal de acero rotando escalonadamente el núcleo de acero en un ángulo predeterminado.
4. El método de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el calentamiento se realiza mediante un calentamiento eléctrico.
5. El método de la reivindicación 4, en el que el calentamiento eléctrico se realiza mediante la aplicación de una tensión de c.a. a una bobina dispuesta junto al exterior del molde de formación del conjunto de matriz plana inferior de la matriz de confor-
mación.
6. El método de la reivindicación 4, en el que el calentamiento eléctrico se realiza mediante una tensión de c.c. aplicada a la mezcla de polvo metálico y diamante contenida en el molde de formación del conjunto de matriz plana inferior por medio del punzón superior de la matriz plana de conformación cuando prensa y forma la mezcla en los segmentos cortantes.
7. El método de la reivindicación 1, en el que la mezcla de polvo metálico y diamante se compone de polvo metálico de un ingrediente y un tamaño predeterminados y unos gránulos de polvo metálico y diamante formados mediante el recubrimiento del polvo metálico de un ingrediente y tamaño predeterminados alrededor de partículas de diamante de un tamaño predeterminado.
8. Un aparato para la fabricación de hojas cortantes (130) cada una de las cuales tiene un núcleo discoidal de acero (131) de un espesor predeterminado y una pluralidad de segmentos cortantes (132) construidos de una mezcla de partículas de diamante y polvo metálico y unidos fijamente a la periferia del núcleo de acero (131) a intervalos regulares, cuyo aparato comprende:
al menos un punzón superior (102) que desarrolla un movimiento alternativo en dirección vertical;
un conjunto (104) de matriz plana inferior que tiene al menos un molde de formación (103) de una forma de sección transversal correspondiente al punzón superior (102) para llenar la mezcla de partículas de diamante y polvo metálico contenido en la misma y conformar la mezcla en una forma predeter-
minada;
un dispositivo de soporte (141) para soportar el núcleo discoidal de acero (131) que tiene una periferia predeterminada del mismo situada en la parte inferior del molde de formación (103) del conjunto (104) de matriz plana inferior; y
unos medios de calentamiento (114) para calentar la mezcla de polvo metálico y diamante llenada en el molde de formación (103) del conjunto (104) de matriz plana inferior.
9. El aparato de la reivindicación 8, que comprende además al menos un dispositivo de alimentación (118, 119) de material de llenado para llenar partículas de diamante, polvo metálico o una mezcla de los mismos en el molde de formación mientras efectúa un movimiento alternativo en una dirección horizontal sobre la superficie superior del conjunto (104) de matriz plana inferior.
10. El aparato de la reivindicación 8, en el que los medios de calentamiento son unos medios de calentamiento eléctrico (114).
11. El aparato de las reivindicaciones 8 ó 10, en el que los medios de calentamiento comprenden una bobina (114) de calentamiento por inducción dispuesta junto a la parte exterior del molde de formación (103) del conjunto (104) de matriz plana inferior.
12. El aparato de las reivindicaciones 8 ó 10, en el que los medios de calentamiento son una fuente de alimentación de corriente continua (en adelante c.c) aplicada a la mezcla de polvo metálico y diamante contenida en el molde de formación (103) del conjunto (104) de matriz plana inferior por medio del punzón superior (102) cuando prensa y forma la mezcla en los segmentos cortantes (132).
13. El aparato de la reivindicación 8, que comprende además al menos unos medios de refrigeración o de sumidero de calor (115, 116) dispuestos bajo la parte inferior del molde de formación (103) del conjunto (104) de matriz plana inferior con el fin de estar en contacto con ambas o con una cualquiera de las superficies izquierda y derecha del núcleo discoidal de acero (131) colocado bajo la parte inferior del molde de formación (103) del conjunto (104) de matriz plana inferior.
14. El aparato de la reivindicación 8, en el que el dispositivo (141) de soporte para soportar el núcleo discoidal de acero (131) incluye unos medios rotatorios (147) con el fin de rotar escalonadamente el núcleo de acero (131) en un ángulo predeterminado.
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