DE1128370B - Verfahren zur Herstellung von einer spanabhebenden Bearbeitung unterzogenen und hiernach waerme-behandelten Schlagwerkzeugen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von einer spanabhebenden Bearbeitung unterzogenen und hiernach wärmebehandelten Schlagwerkzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von einer spanabhebenden Bearbeitung unterzogenen und hiernach wärmebehandelten, in Verbindung mit Schlaghämmern benutzten und Querschnittsänderungen aufweisenden Schlagwerkzeugen, insbesondere zur Herstellung von Döppern für Niethämmer.
• Es ist bekannt, Schlagwerkzeuge wie Döpper, Meißel, Spitzeisen u. dgl. zur Aufnahme in Schlaghämmer nach ihrer Fertigstellung zu härten und zu vergüten. Die auf diese Weise hergestellten Werkzeuge, insbesondere Döpper für Niethämmer, haben jedoch erfahrungsgemäß nur eine geringe Lebensdauer, und zwar wurde ermittelt, daß mit größer werdender Schlagfläche die Haltbarkeit abnimmt. Beispielsweise sind Döpper für Nieten mit großem Durchmesser zum Teil nur für weniger als hundert Nieten zu verwenden. Oftmals tritt ein Bruch des Werkzeuges bereits nach drei- bis viermaliger Benutzung auf, trotzdem Härterisse bei den großen hohlkehligen Übergängen nicht vorhanden waren. Diese würden schon bei den ersten Schlägen zu einem Bruch des Werkzeuges führen.
• Die Bruchstellen des Werkzeuges liegen erfahrungsgemäß im Bereich von Querschnittsveränderungen, insbesondere im Bereich des Überganges zwischen Setz- oder Schlagkopf und Schaft des Werkzeuges, der zur Führung im Schlaghammer erforderlich ist.
• Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es bekanntgeworden, Schlagwerkzeuge aus ineinandersteckbaren Teilen herzustellen. Dabei ist einer der Teile als Schaft, ein anderer Teil als Setz- oder Schlagkopf ausgebildet. Derartige Werkzeuge, die in verschiedenen Ausführungsformen bekanntgeworden sind, haben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, weil durch bei der Schlagbeanspruchung auftretende Stauchungen der auf den Schaft aufgeschobene Setz- oder Schlagkopf zerstört wird; zumindest bleibt der erforderliche Gleitsitz zwischen den ineinandergestecktenWerkzeugteilen nur während weniger Bearbeitungsvorgänge erhalten. Durchweg verklemmen sich die beiden Teile gleichzeitig, so daß das Werkzeug für die weitere Benutzung unbrauchbar wird.
• Die Erfindung beschreitet einen neuen Weg zur Lösung der sich nach dem Ausgeführten ergebenden Aufgaben.
• Bei Schlagwerkzeugen werden erfindungsgemäß die an den Querschnittsveränderungen tieferliegenden Oberflächenschichten des Schlagwerkzeuges nach der durchgeführten Wärmebehandlung abgetragen.
• Auch das Abtragen tieferliegender Werkstoffschichten an der Befestigungsrille, die bei Döppern zum Halten einer Drahtschlinge dient, mittels derer die Werkzeuge mit dem Hammer verbunden gehalten werden, hat sich als zweckmäßig erwiesen, da sich gezeigt hat, daß beim Abtragen tieferliegender Werkstoffschichten nur am Übergang zwischen Kopf und Schaft der Bruch in der Befestigungsrille auftrat, obwohl der Querschnitt in diesem Bereich erheblich größer ist als der Querschnitt des Schaftes selbst.
• Es ist an sich bekannt, daß Oberflächenrauhigkeiten infolge schlechter Bearbeitung wie feine Kerben wirken. Polierte Stähle weisen dagegen die größte Dauerfestigkeit auf, während diese bei geringerer Oberflächengüte kleiner ist. Der Einfluß der Oberflächengüte auf die Dauerfestigkeit wird durch die Oberflächenziffer erfaßt. Durch Schlichten wird die Oberflächenziffer um 10 bis 20 v.H. erhöht; durch Nitrierung wird sie verringert. Überzüge wie Anstriche oder Galvanisierungen können je nach ihrer Art sowohl eine Verringerung als auch Erhöhung der Oberflächenziffer bewirken. Im allgemeinen wachsen sowohl Kerbempfindlichkeit als auch Oberflächenziffer mit steigender Fließgrenze, so daß harte Federstähle eine hohe, weiche Baustähle eine geringe Kerbempfindlichkeit aufweisen. Maßgebend ist in jedem Falle die absolute Höhe der Dauerfestigkeit im gekerbten Zustand. Diese ist bei hochfesten Stählen trotz hoher Kerbempfindlichkeit meist höher als bei weniger festen, daher aber kerbunempfindlicheren Stählen. Aus diesen Gründen ist auch üblich, die Oberfläche der Stäbe bzw. Werkzeuge feinst zu schleifen und in Einzelfällen sogar auf Hochglanz zu polieren. Abgesehen von den in den meisten Fällen wirtschaftlich untragbar hohen Kosten, die dadurch entstehen würden, sind Oberflächenverletzungen der Werkzeuge überhaupt nicht zu vermeiden, und es werden dadurch die Vorteile, welche durch eine weitgehende Feinbearbeitung der Oberfläche an sich erzielt werden könnten, wieder zunichte gemacht. In der Praxis hat man sich daher darauf beschränkt, eine weitgehend glatte, kerbfreie Oberfläche zu erzielen. Über die Entfernung der Kerben und Risse ging, man dabei jedoch nicht hinaus.
• Es ist auch bereits bekannt, bei der Herstellung von Döppern von dem zylindrischen Stabstahl als Ausgangsmaterial abweichende Formgebungen zu verwirklichen. Hierzu führende Bearbeitungen der Döpper sind jedoch stets vor der Wärmebehandlung ausgeführt worden und die Formgebungen selbst sind aus mit der jeweils gewählten Befestigungsart zusammenhängenden Gründen vorgenommen worden. So hat man Döpperteilen verminderte Durchmesser erteilt, um in ihnen Haltekugeln oder -segmente unterbringen zu können. Teilweise sind derartige konische Verjüngungen auch dazu benutzt worden, um dem Werkzeug die gewünschte Grundform zu geben. Von den Erkenntnissen, auf denen die Erfindung beruht, ist auch bei diesen Vorschlägen kein Gebrauch gemacht worden.
• Die Zeichnung gibt eine Ausführung der Erfindung am Beispiel eines in einen Schlaghammer eingesetzten, als Nietdöpper ausgebildeten, erfindungsgemäß verwirklichten Schlagwerkzeuges wieder. Der Döpper ist als Schlagwerkzeug für Nieten größeren Querschnittes, beispielsweise für Nieten mit einem Querschnitt über 20 mm Durchmesser, ausgebildet.
• Man erkennt bei 1 den Schaft des Döppers, dessen zylindrische Fläche zur Führung in dem Niethammer dient und die in üblicher Weise feinbearbeitet ist. 2 ist die in die Schlagfläche übergehende Abschrägung. Mit 3 ist der Setzkopf bezeichnet, der eine Ausnehmung 4 aufweist, die zur Formung des Nietkopfes, vorgesehen und entsprechend ausgebildet ist. Zwischen dem Schaft 1 und dem Setzkopf 3 liegt die Hinterschneidung 5, während im Setzkopf bei 6 eine am Umfang des Döppers angeordnete Befestigungsrille zu erkennen ist. Die Figur zeigt, daß der Setzkopf 3 sich zum Schaft hin gleichmäßig verjüngt und daß der Übergang vom Setzkopf 3 zum Schaft 1 hin durch die Hinterschneidung 5 nach Art einer Hohlkehle ausgebildet ist. Innerhalb der Bereiche 5 und 6 sind nach der Wärmebehandlung unter Entstehung des in der Zeichnung veranschaulichten Profiles tieferliegende Oberflächenschichten des Werkzeuges durch Abdrehen abgetragen worden.
• Es besteht die Möglichkeit, statt eines Abdrehens eine Oberflächenbearbeitung anderer Art, beispielsweise eine Oberflächenabtragung durch entsprechend weitgehendes Abschleifen, Abschmirgeln od. dgl. durchzuführen. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß das Abdrehen das einfachste Mittel ist, um die Lebensdauer der Schlagwerkzeuge dem bekannten Schlagwerkzeug gegenüber um ein Vielfaches zu erhöhen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von einer spanabhebenden Bearbeitung unterzogenen und hiernach wärmebehandelten, in Verbindung mit Schlaghämmern benutzten und Querschnittsveränderungen aufweisenden Schlagwerkzeugen, insbesondere zur Herstellung von Döppern für Niethämmer, dadurch gekennzeichnet, daß an den Querschnittsveränderungen (5, 6) tieferliegende Oberflächenschichten des Schlagwerkzeuges nach der durchgeführten Wärmebehandlung abgetragen werden. 2: Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach durchgeführter Wärmebehandlung der zylindrische Werkzeugschaft an der Ansatzstelle an den Setzkopf zu diesem hin konisch bis zu einem Übergang verjüngt wird, der in üblicher Weise als Hohlkehle ausgebildet wird, die vorteilhaft in eine senkrecht zur Schlagrichtung verlaufende Setzkopfbegrenzungsfläche tangential einmündet. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß tieferliegende Werkstoffschichten, die an die zur Halterung des Werkzeuges dienende Setzkopfrille angrenzen, nach der Wärmebehandlung des Werkzeuges abgetragen werden. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abzutragenden, tieferliegenden Werkstoffschichten abgedreht werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 581113, 589 507; französische Patentschrift Nr. 662281; USA.-Patentschriften Nr. 1074 044, 1982 278.