DE1677194A1

DE1677194A1 - Verfahren zur Herstellung von Bohrern u.dgl.mit OEldurchgaengen

Info

Publication number: DE1677194A1
Application number: DE19671677194
Authority: DE
Inventors: Masao Makino; Muneaki Tesaki
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1966-10-03
Filing date: 1967-08-31
Publication date: 1971-03-25
Also published as: GB1151166A; US3504575A; CH481706A

Description

Priorität: Japan vom 3. Oktober 1966 ETr. 65 26u

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von uohrern mit in ihrem Inneren verlaufenden engen üldurchgängen, die zu den üchneiden führen. Die Erfindung ist nicht auf .Bohrer beschränkt, sondern ist auch bei der Herstellung von Üeibahlen und Gewindebohrern anwendbar, im folgenden als Bohrer und dergleichen bezeichnet.

Solche .Bohrer weisen im allgemeinen zwei sehr enge Öldurchgänge auf, welche vom ütirnende des Schaftes ausgehen und schraubenförmig entlang den schraubenförmigen kanten durch den Bohrer hindurchlaufen {siehe beispielsweise UbA-Patentschrift ur. 3 073 189;. Es

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ist im allgemeinen unmöglich, die Oldurchgänge nach Fertigstellung des jfohrers zu bohren, ifewöhnlich werden die üldurchgange geradlinig durch das zur Herstellung des xjohrers dienende Stangenmaterial gebohrt, bevor dieses verwunden wird, im allgemeinen werden solche .bohrer mit Uldurchgängen auf die Weise hergestellt, daß zwei enge Bohrungen (etwa 1,5 V<ö mm im Durchmesser) vom gleichen Durchmesser wie die Oldurchgänge in dem herzustellenden Produkt geradlinig in ein zylindrisches Stahlstück von etwa dem gleichen Durchmesser wie der herzustellende Bohrer gebohrt werden, das Stangenmaterial mit Nuten versehen und dann verdrillt wird. Jedoch ist die Herstellung von sehr engen Bohrungen, wie Oldurchgänge in längeren Stahlstücken (gewöhnlich 250 bis 4-ÜO mm), schwierig und die Arbeitsleistung ist sehr gering.

Wenn, die engen Bohrungen jedoch nur als Oldurchgänge dienen sollen, ist keine hohe Genauigkeit ihrer Abmessungen erforderlich. Jedoch ist ein Verlaufen der Bohrungen dergestalt, daß beispielsweise zwei enge Bohrungen einander berühren oder die äußere Umfangsfläche oder die Nuten des Bohrers anschneiden, unerwünscht. Deshalb erfordert das Bohren durch die Stahlstangen relativ großes Geschick und Sorgfalt. Bei

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den herkömmlichen Verfahren fällt daher eine beträchtliche Menge an Ausschuß an„

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Bohrern und dergleichen mit engen, langen Öldurchgängen zu schaffen, das einfach, schnell und wirtschaftlich durchführbar ist und wenig Ausschuß verursacht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß stangeniö'riniges Stahlmaterial, wie Rundstahlstücke oder -abschnitte, verwendet wird, welches dicker ist als das herzustellende Produkt, daß weite Bohrungen durch das dicke Stangeninaterial gebohrt werden, daß das Stangen material erwärmt und dann auf entsprechenden Maschinen, wie Pressen, Hammer, Schmiedepresseri und Walzen, zum -Recken des Materials auf den gewünschten Durchmesser gepreßt, geschmiedet oder gewalzt wird und daß der Bohrer aus dem gereckten Material nach einem beliebigen Verfahren zur Herstellung von Bohrern und dergleichen fertiggestellt wird.

Die in dem dicken Stangenmaterial vorgesehenen weiten Bohrungen können mit einem feuerfesten pulverförmigen oder körnigem Material oder niedrigachmelzendem Metall

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gefüllt und dann verschlossen werden, so daß die Bohrungen während des folgenden Reckvorgangs nicht übermäßig verformt werden.

Bei der Herstellung des Bohrers können zwei oder mehrere der mit aen weiten Bohrungen versehenen Stahlstücke der Län^e nach zusammengeschweißt werden, um so ein Zwischenprodukt aus dem Stangenmaterial zu schaffen, mit dem es möglich ist, eine Anzahl von Bohrern und dergleichen durch ßeckung dieses Zwischenproduktes herzustellen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht und im nachsxehenden im einzelnen beschrieben:

Fig. 1 % "3 zeigen die aufeinanderfolgenden Herstellungsstufen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Nach der Zeichnung ist ein Stahlstück 1 hergerichtet (Fig. 1, I), welches um ein Mehrfaches kürzer ist als der herzustellende Bohrer. Axial durch Stahlstück 1 werden an vorbestimmten Stellen Bohrungen 2 gebohrt, deren Durchmesser um ein Mehrfaches größer sind als die Öldurchgänge in dem herzustellenden Bohrer (Fig. 1,11)

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Die Bohrung kann sehr einfach mit normalem technischen Aufwand durchgeführt werden, indem eine gewöhnliche Bohroder Ausbohrmaschine verwendet wird, ohne daß irgendeine besondere !Technik oder Sorgfalt nötig ist. Wenn es nötig ist, wird ein feuerfestes pulverförmiges oder körniges Material 3, wie Sinterkohle und Aluminiumoxydy mit entsprechender Komprimierung in die großen Bohrungen 2 gestopft (Fig. 1, II), und die gegenüberliegenden Enden der Bohrungen werden danach verschlossen. Das Stahlstück wird dann auf Arbeitetemperatür erwärmt und mit einer Presse, einem Hammer oder einer Schmiedepresse geschmiedet oder gewalzt, wobei der Durchmesser reduziert und die Länge vergrötf-ert wird, so daß ein längliches Zwischenprodukt 4 geschaffen wird, dessen Durchmesser dem des herzustellenden Bohrers entspricht (Fig. 1, III). Während des Schmiede- oder Walzvorganges werden die in dem dicken Stangenmaterial 1 vorgesehenen weiten Bohrungen 2 zusammengedrückt, wobei das Füllmaterial 5 in den Bohrungen verbleibt, so daß diese in enge Bohrungen 5 übergeführt werden (Fig. 1, III). Diese Bohrungen weisen den gleichen Durchmesser auf wie die Öldurchgänge in dem herzustellenden Bohrer. Wenn Füllmaterial verwendet wird, so verhindert dessen Stützwirkung, daß die großen Bohrungen 2 übermäßig deformiert werden, wenn diese zu engen Durchgängen 5

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verformt werden,. Dann werden die EndverSchlüsse entfernt (oder das ütangeijnaterial wird an seinen gegenüberliegenden Enden leicht abgeschnitten oder abgedreht), um das Mllmaterial 3 aus den Bohrungen zu entfernen. Dann werden in dem Zwischenprodukt 4 an den gegenüberliegenden Seiten die nötigen ^uten 6 ausgebildet (Pig. 1, IV) und das Material wird zur Herstellung des Endproduktes (Fig. 1, V) nach dem bekannten Verfahren verdrillt.

Fig. 2 veranschaulicht eine andere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein kurzes Stahlstück 11, das um ein Mehrfaches dicker ist als der herzustellende Bohrer, bereitgestellt und an vorbestimmten Stellen mit Bohrungen 12 versehen wird, deren Durchmesser um ein Mehrfaches größer sind als die beabsichtigten Öldurchgänge (J?ig. 2, I). Dann werden mehrere Stangenenden bei 15 beispielsweise durch elektrische Widerstandssohweißung der Länge nach zusammengeschweißt und bilden ein Zwischenprodukt (Fig. 2, II), welches lang genug ist, um mehrere Bohrer daraus herzustellen. Die Schweißungen 13 werden durchbohrt, so daß die Bohrungen 12 die gesamte Länge des Zwischenproduktes durchdringen. Dann wird das Zwischenprodukt bei gewöhnlicher Temperatur mehrfach gereckt oder gezogen,

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um den Durchmesser zu verkleinern und aie Länge zu vergrößern, wodurch eiu verlängertes zweites Zwischenprouukt eütstent (j?ig. ^, III). Dann kann das zweite zwicchenpro'-iukt einem Ytrdrillungsvorgang unterworfen werden, um daraus aen gewünschten Bohrer herzustellen (lUfi. 2, III-V).

Wie oben beschrieben, werden gemäß der Erfindung weite .Bohrungen, welche zuvor in ein otangenmaterial,_ dessen Durchmesser um ein kohrfaches größer ist als der aes herzustellenden Bohrers oder ähnlichen Produktes, schließlich in enge Bohrungen übergeführt, so daß keine engen Bohrungen vom Durchmesser der üldurchgänge wie uei den herkömmlichen Verfahren gebohrt werden müssen. Ferner ist das Bohren großer Bohrungen in kurzes Stangenmaterial hinsichtlich des maschinellen technischen Aufwandes sehr einfach. Da keine Gefahr besteht, daß, wie bei der Herstellung enger Bohrungen, die Bohrrichtung nicht eingehalten wird, halten die zwei in dem hergestellten Bohrer oder ähnlichem Produkt erzielten öldurehgänge genauen Abstand zueinander, ohne nach dem äußeren Umfang hin abzuweichen, so daß ein einwandfreies Durchlaufen des Öles gewährleistet ist.

Beispiel 1

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Es wird ein Rundstahlstück 21 hergerichtet, dessen Durchmesser 21 mm und dessen Länge 232 mm beträgt, und es werden zwei Bohrungen 22 von einem Durchmesser von 5mm von einem Ende her 140 mm tief gebohrt. Die Enden der Bohrlöcher werden durch eine Querbohrung 23 miteinander verbunden (Fig. 3>l)· Dann werden Kupferdrähte 24 und 25 in die Bohrungen 22 und die Querbohrung 23 eingesteckt und die Enden der Boxirungen werden mit Stopfen 26 und 27 verschlossen (I¹Ig. 3> II)· Der Teil des Rundstahlstücics, durch welchen sich die .bohrungen erstrecken, wird in ein Salzbad getaucht und auf etwa 1UOu⁰G erwärmt. Dann wird der erwärmte Teil in einer -Drillmatritze gepreßt, wobei ein Zwischenprodukt entsteht, dessen Durchmesser 16 mm beträgt und das einen Schneidenteil 28 von etwa 220 mm und einen Schaftteil 29 von etwa 130 mm Länge aufweist (Fig. 3, III). Anschließend wird das Zwischenprodukt bei 122O⁰C gehärtet, wobei der Kupferdraht schmilzt und ausfließt. Schließlich wird aas Zwischenprodukt wie gewöhnlich gedreht und geschliffen, so daß daraus ein Bohrer entsteht (Fig. 3» IV).

Beispiel 2:

In ein Kundstahlstück 11, deasen Durehmesser 18 mm

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und dessen Länge 230 mm beträgt, werden zwei Bohrungen 12 von einem Durchmesser von 5>5 mm in einem Abstand von 8 mm durch die gesamte Länge der Stange gebohrt (Fig. 2,1). Dann wird eine entsprechende Anzahl der mit den Bohrungen versehenen Stahlstücke 11 durch Schweißstellen 13 der Länge nach miteinander verbunden und es werden die miteinander verbundenen Abschnitte durchbohrt, um eine durchgehende Bohrung 12 zu erhalten (Fig. 2, II). Die aus den einzelnen Enden bestehende Stange wird dann erwärmt und gezogen. Der Ziehvorgang wird bei einer Temperatur von 200 -V/3O0 C unter Verwendung eines Schmieröles in mehreren stufen, zwischen denen das Material erneut erwärmt wird, durchgeführt, bis eine lange runde btahlstange 14 von einem Durchmesser von 10,5 mm entsteht (Fig. 2, III). Dann wird die lange Stange zu Abschnitten von 300 mm Länge zerschnitten, welche zu länglichen runden Stahlstangen von b mm Durchmesser gezogen werden, niese ländlichen runden Stahlstangen werden dann in Längen von 500 mm zerschnitten, welche das endgültige Stangenmaterial 15 darstellen (Fig. 2, IV). Dann wird das Stangenmaterial 15 den üblichen Bearbeitungsgängen unterworfen, wie Gegenlauffräsen, Verdrillen, Nacharbeiten, üärten, Anlassen und An-

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stauchen, wobei konische Bohrer 16 mit Öldurchgangen 17 hergestellt werden (Fig. 2,V).

In der Beschreibung sind nur einige Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht, die Ürfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt.

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Claims

ir'atentanspruche

."] Verfahren zur Herstellung von Bohrern und dergleichen mit Uldurchgängen, dadurch gekennzeichnet, daß dickes otangenmaterial, dessen durchmesser um ein Mehrfaches größer ist als der Durchmesser des herzustellenden Bohrers, an vorbestimmten. Stellen mit bohrungen versehen wird, deren Durchmesser um ein mehrfaches größer sind als die Durchmesser der ^ldurchginge in den herzustellenden Bohrern, daß das otangeiiuiaterial erwärmt wiru und mit Hilfe eines beliebigen üchniiede- oder viialzVerfahrens gereckt wird, bis der Durchmesser des gereckten materials dem des herzustellenden uohrers entspricht, und daß aer Bohrer aus dem gereckten ötangenmaterial zur Herstellung von üohrern und dergleichen mit uldurchgängen in an sich bekannter Weise fertiggestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein feuerfester pulvertörmiger oder körniger otoff oder niedrigschmelzendes iuetall in die in dem dicken otangenmaterial vorgesehenen .bohrungen gestopft wird, daß die .Bohrungen dann verschlossen werden und daß der feuerfeste otoff bzw. das metall nach dem RecKen oder Verdrillen entfernt wird.

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3. νerfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von mit den weiten Bohrungen versehenen .ünden des dicken otangemnaterials vor dem Jtiecken der Länge nach zusammengeschweißt werden.

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