DE19942966A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Sintermetall-Rohlings mit innenliegenden, wendelförmigen Ausnehmungen - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines aus plastischer Masse bestehenden, im wesentlichen kreiszylindrischen Körpers, insbesondere eines Sintermetall-Rohlings, der mindestens eine im Inneren des Körpers verlaufende, wendelförmige Innenausnehmung hat. Zur Vermeidung von übermäßigem Umrüstaufwand beim Wechsel einer Herstellungsserie wird der mit plastischer Konsistenz vorliegende Körper zunächst mit einem im wesentlichen geradlinigen Verlauf der Innenausnehmung hergestellt, vorzugsweise extrudiert. Anschließend wird der Körper auf eine bestimmte Länge abgelängt und schließlich unter Abstützung über seine ganze Länge auf einer Auflage mittels einer Reibflächenanordnung einer Wälzbewegung unterworfen, deren Geschwindigkeit sich über Länge des Körpers linear und stetig ändert, so daß der Körper gleichmäßig verdrillt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Herstellung eines aus plastischer Masse beste­ henden, im wesentlichen kreiszylindrischen Körpers, insbe­ sondere eines Sintermetall-Rohlings, der mindestens eine im Inneren des Körpers verlaufende, wendelförmige Innenausneh­ mung hat, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 6.

Solche Körper werden insbesondere bei der Herstellung von Bohrwerkzeugen bzw. Bohrwerkzeug-Einsätzen aus Hartmetall oder keramischen Werkstoffen benötigt. Durch den wendelför­ migen Verlauf der zumindest einen Innenausnehmung, die beim fertigen Bohrwerkzeug zur Zufuhr von Kühl- oder Schmiermit­ tel in den Schneidenbereich dient, kann das Bohrwerkzeug mit wendelförmigen Spannuten ausgestattet werden, was oft­ mals zur Bereitstellung günstiger Schnitt- und Zer­ spanungseigenschaften von Vorteil und deshalb angestrebt ist.

Man hat bereits frühzeitig versucht, solche Sintermetall- oder Keramikrohlinge im Extrusionsverfahren herzustellen, indem die aus Sintermetallpulver bzw. Keramikpulver und Bindemittel bestehende Masse durch eine Preßdüse gedrückt wird, die einen dem anzustrebenden Rohlingsquerschnitt ent­ sprechenden Querschnitt und zumindest einen innenliegenden Kern in Form eines Stifts hat, der beim Extrudieren der plastifizierten Masse für die Bildung der sich durch den gesamten Rohling erstreckenden Innenausnehmung dehnt.

Die aus der Preßdüse austretende Masse ist in der Regel sehr druckempfindlich, d. h., der austretende Rohling ver­ formt sich bei äußerer Krafteinwirkung äußerst leicht. Da solche Verformungen nicht mehr reversibel sind und damit zu zumindest abschnittsweise unbrauchbaren Rohlingen führen, hat man versucht, das Extrusionsverfahren so weiter zu ent­ wickeln, daß der Rohling bereits beim Austreten aus der Strangpreßdüse wendelförmig verlaufende Kühlkanäle auf­ weist. Gemäß einem Vorschlag wird dies dadurch erzielt, daß am. Innenumfang der Strangpreßdüse wendelförmig verlaufende Führungsleisten angebracht werden, die der austretenden, plastischen Masse eine Drallbewegung aufzwingen. Im Quer­ schnitt der Preßdüse sind flexible Fäden mit einem dem Querschnitt der herzustellenden Innenausnehmung entspre­ chenden Querschnitt befestigt, wobei die Fäden sich bis zum Austritt des Düsenmundstücks erstrecken. Durch die Flexibi­ lität der Fäden können diese der Drallbewegung bzw. der Drallströmung der plastischen Masse folgen und somit den zumindest einen innenliegenden Kühlkanal im Rohling erzeu­ gen.

Gemäß einem weiteren Vorschlag wird das Düsenmundstück und/oder eine propellerartig gestaltete Nabe, an der die vorstehend genannten flexiblen bzw. biegeschlaffen Fäden befestigt sind, während des Extrusionsvorgangs in Drehbewe­ gung versetzt, wodurch wiederum ein außenseitig glatter Rohling mit innenliegenden, wendelförmigen Kanälen bzw. Ausnehmungen hergestellt werden konnte.

Bei der Herstellung solcher Werkzeug-Rohlinge kommt es darauf an, daß der Steigungswinkel der zumindest einen wen­ delförmigen Innenausnehmung über die gesamte Länge des Roh­ lings konstant und innerhalb eng tolerierter Grenzen gehal­ ten wird. Dies ist deshalb erforderlich, weil in den Werk­ zeugrohling nach dem Sinterprozeß regelmäßig Spannuten ein­ geschliffen werden. Dieses Einschleifen erfolgt mit weitge­ hend automatisierten Maschinen, so daß sich bei ungenauer Herstellung der wendelförmigen Innenausnehmungen eine un­ kontrolliert hohe Ausschußrate ergeben kann. Dabei ist zu berücksichtigen, daß Werkzeuge mit Vollhartmetall-Schneid­ teilen unter anderem deshalb eingesetzt werden, weil die hohe Beanspruchbarkeit des Werkstoffs insbesondere die Torsionssteifigkeit ausgenützt werden soll. Um dies sicher­ zustellen, darf die Innenausnehmung nicht zu nahe an die Spannut heran reichen, was bei ungenauer Herstellung der wendelförmigen Innenausnehmung jedoch nicht wirksam ausge­ schlossen werden kann. Bei den vorstehend beschriebenen Ansätzen zur Herstellung der Rohlinge mit innenliegenden, wendelförmigen Ausnehmungen ist es deshalb erforderlich, das Extrusionswerkzeug und/oder die Steuereinrichtungen für die Extrusionsschnecke bzw. - falls vorhanden - für die drallerzeugenden Körper beim Extrusionsvorgang genauestens zu überwachen und auf den Massendurchsatz abzustimmen. Dies hat zur Folge, daß verhältnismäßig lange Umrüst- und Ein­ stellzeiten am Strangpreßwerkzeug erforderlich sind, mit der Folge, daß herkömmliche Verfahren wirtschaftlich in er­ ster Linie für große Serien Anwendung finden. Für kleine Serien bzw. für die Herstellung von Bohrwerkzeugen mit größeren Nenndurchmessern ergeben sich unverhältnismäßig hohe Maschinen-Einstellkosten, wodurch die Wirtschaftlich­ keit des Herstellungsverfahrens in Frage gestellt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung der vorstehend genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. mit der Rohlinge der eingangs beschriebenen Art wirtschaftlicher und nach wie vor mit hoher Präzision hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Vor­ richtung durch die Merkmale des Patentanspruchs 6 gelöst.

Erfindungsgemäß wird der Rohling nach wie vor im Strang­ preßverfahren hergestellt, das sich aufgrund hoher, mögli­ cher Durchsatzraten durch eine große Wirtschaftlichkeit auszeichnet. Die Extrusion erfolgt so, daß die zumindest eine innenliegende Ausnehmung geradlinig extrudiert wird, was den Vorteil hat, daß sich die Produktionsparameter beim Extrudieren, d. h. die Extrusionsgeschwindigkeit, der Massendurchsatz usw. nicht mehr auf den Verlauf der innen­ liegenden Ausnehmungen auswirken. Stattdessen wird ein mit im wesentlichen geradlinigen Innenausnehmungen extrudierter Körper auf eine vorbestimmte Länge zugeschnitten, d. h. abgelängt und im abgelängten Zustand einem speziellen Ver­ formungsprozeß unterzogen, der auf dem Prinzip einer den extrudierten Stab über dessen gesamte Länge erfassenden Wälzbewegung beruht. Die Anordnung ist dabei derart getrof­ fen, daß sich die Geschwindigkeit der Wälzbewegung über die Länge des extrudierten Stabs bzw. Körpers linear und stetig ändert, wobei über den Gradienten der Wälzbewegungsge­ schwindigkeitsverteilung die Steigung der wendelförmig ver­ laufenden Innenausnehmung bestimmt wird. Mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren wird der extrudierte Körper über seine gesamte Länge und unter Aufrechterhaltung günstiger, d. h. durchgehender Abstützungsverhältnisse gleichmäßig verteilt, wobei sich durch die dabei stattfindende Wälzbe­ wegung eine minimale Verformung des Rohling-Querschnitts ergibt. Dabei kommt die Konsistenz der extrudierten Strang­ preßmasse dem erfindungsgemäßen Ansatz zugute. Die extru­ dierte Strangpreßmasse ist regelmäßig von klebriger Kon­ sistenz, so daß über die Reibflächenanordnung eine weitge­ hend schlupffreie Mitnahme der Außenoberfläche des extru­ dierten Rohlings gewährleistet ist. Damit läßt sich die Genauigkeit des Verlaufs des zumindest einen innenliegenden wendelförmigen Ausnehmung auf einem besonders hohen Niveau halten.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung zur Herstellung des im wesentlichen kreiszylindrischen Rohling-Körpers mit wendel­ förmiger Innenausnehmung beschrieben.

Es hat sich gezeigt, daß es bereits mit einer Abstützung des Rohlings entlang einer Linie gelingt, den zumindest einen wendelförmigen Kühlkanal ohne unzulässig große Ver­ formungen des Rohling-Querschnitts herzustellen. Eine besonders einfache Vorrichtung zur Durchführung dieser ver­ fahrensmäßigen Weiterbildung ist Gegenstand der Ansprüche 7 und 8. Eine solche Vorrichtung benötigt lediglich eine Auf­ lagefläche und eine dazu parallel um eine Achse senkrecht zur Auflage schwenkbar gelagerte Fläche. Über die Absolut­ größe des Relativ-Verschwenkwinkels zwischen Auflage und Reibflächenanordnung läßt sich die Steigung der zumindest einen wendelförmigen Innenausnehmung bestimmen. Diese Stei­ gung ist zur Größe des Schwenkwinkels direkt proportional.

Mit der Weiterbildung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 4 bzw. 9 läßt sich die Verformung des extrudierten Rohlings beim Verdrillen in noch engeren Gren­ zen halten. Die Unterstützung des extrudierten Rohlings beim Verdrillen erfolgt vorzugsweise mit einem Umschlin­ gungswinkel von im wesentlichen 180°, wobei in diesem Fall die schwerkraftbedingten äußeren Kräfte minimal gehalten werden können. Mit der Weiterbildung der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 11 ergibt sich ein besonders einfacher Auf­ bau der Vorrichtung mit einem Minimum an Komponenten und dabei gleichzeitig eine besonders schonende Abstützung des verformungsempfindlichen, extrudierten Rohlings. Diese Vor­ richtung eignet sich deshalb in besonderem Maße für Strang­ preßmassen mit einem hohen Plastifiziermittel-Anteil.

Da sich der Rohling beim Verdrallen tendentiell verkürzt, ist es von Vorteil, wenn sich die vom Folien- oder Textil­ material gebildete Fläche aus einer Vielzahl von axial ent­ lang der Achse des Körpers aneinander gereihten Teilflächen zusammensetzt, zwischen denen jeweils ein Spalt vorgesehen ist. Das Folien- oder Textilmaterial kann damit die Verkür­ zung des Rohling-Stabes ohne übermäßige Krafteinwirkung auf den Rohling mitmachen, was der Herstellungsgenauigkeit des zumindest einen innenliegenden Kühlkanals weiter zugute kommt.

Wenn die Antriebseinrichtung gemäß Anspruch 15 an den Seitenrändern des Folien- oder Textilmaterials angreift, so entsteht ein verhältnismäßig großer Spielraum für die Gestaltung der Antriebseinrichtung. Durch geeignete Wahl der Länge des Folien- oder Textilmaterials bzw. eines ent­ sprechenden Tuchs kann die Antriebseinrichtung in einen be­ liebigen Bereich oberhalb der Tuchbiegung, d. h. oberhalb des umzuformenden Rohlings gelegt werden. Dem Konstrukteur verbleiben somit viele Möglichkeiten der Unterbringung einer Antriebseinrichtung.

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung eines an den Sei­ tenrändern zusammenhängenden Tuchs vier an den Ecken angreifende Hub- bzw. Senkantriebe genügen, um den extru­ dierten Rohling über die gesamte Länge gleichmäßig zu ver­ drillen. Vorzugsweise werden als Antriebsaggregate Schritt­ motoren verwendet, die vorzugsweise programmgesteuert sind. Damit läßt sich die Verformung auf einfache Weise einstel­ len und beispielsweise an unterschiedliche Nenndurchmesser des herzustellenden Bohrwerkzeugs anpassen, wobei ein Mini­ mum an Umrüstaufwand erforderlich ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines aus einer plastischen Masse bestehenden Sintermetall-Roh­ lings mit einer innenliegenden wendelförmigen Ausnehmung;

Fig. 2 die Ansicht entsprechend II in Fig. 1;

Fig. 3 in einer der Fig. 1 entsprechenden Ansicht die Vorrichtung nach der Verdrillung des extrudierten Rohlings;

Fig. 4A eine schematische Ansicht einer weiteren Vorrich­ tung zur Herstellung eines mit mindestens einer innenliegenden, wendelförmigen Ausnehmung verse­ henen Sintermetallrohlings in einer Vorberei­ tungsphase;

Fig. 4B die Vorrichtung gemäß Fig. 4A in einer zweiten Vorbereitungsstufe;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 4A bzw. 4B vor dem Verdrillvorgang des Rohlings;

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht der. Vor­ richtung nach dem Verdrillvorgang;

Fig. 7 in einer der Fig. 5 ähnlichen Ansicht eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung zur Herstellung eines aus plastischer Masse bestehenden, im we­ sentlichen kreiszylindrischen Sintermetall-Roh­ lings mit einer im Inneren des Körpers verlaufen­ den, wendelförmigen Innenausnehmung; sowie

Fig. 8 die Darstellung eines modifizierten Querschnitts des Sintermetall-Rohlings.

In den Fig. 1 bis 3 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein für eine vorbestimmte Länge L* zugeschnittener, d. h. abgeläng­ ter Sintermetall-Rohling bezeichnet, der beispielsweise aus einem Hartmetallpulver mit eingeknetetem Binde- bzw. Klebe­ mittel besteht. Dieser Sintermetall-Rohling ist beispiels­ weise im Strangpreßverfahren hergestellt, und zwar derart, daß er eine geradlinige und durchgehende, in den Figuren mit strichpunktierter Linie dargestellte Innenausnehmung 12 hat, die sich parallel zur Mittelachse 14 des kreiszylin­ derförmigen Rohlings 10 erstreckt.

Die Herstellung des Sintermetall-Rohlings erfolgt vorzugs­ weise im Extrusionsverfahren unter Zuhilfenahme einer Strangpreßdüse mit geeignetem Kern. Der Rohling 10 hat eine verhältnismäßig weiche Konsistenz, so daß die Handhabung, wie z. B. der Transport sehr vorsichtig erfolgen muß, um irreversible Verformungen zu verhindern. Deshalb wird der Rohling vorzugsweise unmittelbar nach dem Austritt aus der Strangpreßdüse auf einem Luftkissen geführt und auf die in den Figuren gezeigte Unterlage 16 geleitet, die in den Fig. 1 und 3 mit der Darstellungsebene zusammenfällt. Der Rohling ist bedingt durch die Konsistenz der Strang­ preßmasse auf seiner Außenseite klebrig, so daß sich eine gute. Haftung mit der Auflagefläche 16 ergibt.

Um den Rohling 10 derart umzuformen, daß die geradlinige Innenausnehmung gemäß Fig. 1 bzw. 2 in eine wendelförmige Ausnehmung umgeformt wird, ist folgende Anordnung getrof­ fen:

Parallel zu ebenen Auflagefläche 16 in Vertikalabstand AV ist eine Kreissegmentscheibe 18 mit einer bodenseitigen Reibungsfläche 20 angeordnet. Die Kreissegmentscheibe 18 ist um eine Achse 22 drehbar, die auf der Oberfläche der Auflage 16 bzw. auf der Reibungsfläche senkrecht steht. Der Vertikalabstand AV zwischen den Flächen 16 und 20 ist vor­ zugsweise einstellbar, was durch den Doppelpfeil V in Fig. 2 angedeutet ist. Dieser Vertikalabstand AV entspricht dem Durchmesser D des Rohlings 10.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Rohling 10 so auf die Auf­ lage 16 gelegt, daß seine Längsachse 14 die Drehachse 22 der Kreissegmentscheibe 18 schneidet. Anschließend wird die Kreissegmentscheibe kontrolliert abgesenkt, so daß sie den Rohling 10 entlang einer Linie tangiert, die diametral zur bodenseitigen Kontaktlinie des Rohlings 10 mit der Auflage 16 versetzt ist. Diese Ausrichtung ist in den Fig. 1 und 2 gezeigt.

Nun wird die Kreissegmentscheibe 18 mit einer Winkelge­ schwindigkeit ω verschwenkt. Durch den Reibkontakt zwischen der Oberfläche 20 der Kreissegmentscheibe 18 und dem Roh­ ling 10, wird der Rohling mitgenommen, indem er auf der Fläche der Auflage 16 mit einer Geschwindigkeit abwälzt, die sich entlang der Achse des Rohlings 10 linear und ste­ tig ändert. Die Wälzgeschwindigkeit am inneren Ende des Rohlings 10 ist mit VWI und die Wälzgeschwindigkeit am äußeren Ende des Rohlings 10 ist mit VWA bezeichnet. Wenn somit die Segmentscheibe 18 einen bestimmten Verschwenkwin­ kel ϕ durchläuft, ergibt sich entlang des stabförmigen Roh­ lings 10 eine lineare Verteilung der Wälzstrecke, mit der Folge, daß der kreiszylindrische Rohling 10 während der Wälzbewegung verdrillt wird, und zwar derart, daß sich ein Steigungswinkel der Verdrillung und damit ein Steigungswin­ kel der wendelförmigen Innenausnehmung 12 ergibt, der direkt proportional zum Verschwenkwinkel ϕ ist.

Vorzugsweise wird die Kreissegmentscheibe 18 mit möglichst geringer Auflagekraft in Kontakt mit dem stabförmigen Roh­ ling 10 gehalten, und zwar während des gesamten Verdrill­ vorgangs, d. h. während der gesamten Verschwenkung um den Verschwenkwinkel ϕ (s. Fig. 3). Hier kann es von Vorteil sein, mit Drucksensoren zu arbeiten, die auf die nicht näher dargestellte Hub- und Senkeinrichtung für die Kreis­ segmentscheibe 18 einwirken.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß bei der ersten Ausführungsform eine lineare Abstützung des Sin­ termetall-Rohlings 10 während des Verdrillvorgangs vor­ liegt. Nachfolgend wird eine Ausführungsform beschrieben, bei der die Abstützung während des Verdrillens flächig er­ folgt. Hierzu wird auf die. Fig. 4 bis 6 Bezug genommen.

Die Verdrillvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform besteht im wesentlichen aus einem biegeschlaffen oder fle­ xiblen Folien- oder Textilmaterial 26, das zunächst flach auf eine Unterlage 28 gelegt wird. Auf das Folien- oder Textilmaterial 26 wird anschließend der beispielsweise extrudierte plastische Rohling 10 gelegt, der wiederum mit einer geradlinigen Innenausnehmung 12 ausgestattet ist. Nun werden - wie in Fig. 4A durch die Pfeile H angedeutet - die Seitenränder 30A und 30B nach oben geschlagen, so daß der Zustand gemäß Fig. 4B eingenommen wird. Hierbei umschlingt das Folien- oder Textilmaterial 26, das in der einfachsten Ausgestaltung als Tuch ausgebildet sein kann, den Rohling 10 über einen Umschlingungswinkel β von etwa 180°. Der Roh­ ling 10 hängt somit im Tuch 26, das die Form eines "U" ein­ nimmt.

An den Enden 30A und 30B des Tuchs 26 greifen Antriebsein­ richtungen 32A und 32B an, die nachfolgend unter Bezug auf die Fig. 5 und 6 näher beschrieben werden sollen:

Auf jeder Seite des Tuchs 26 sind zwei Antriebsvorrichtun­ gen in Form von Hub- und Senkantrieben vorgesehen, die mit 32AV und 32AH bzw. mit 32BV und 32BH bezeichnet sind. Diese Antriebsvorrichtungen befinden sich an den Ecken des Tuchs bzw. des Folien- oder Textilmaterials 26. Der Antrieb er­ folgt nun derart, daß die benachbarten Ecken des Tuchs 26 gegensinnig gesenkt bzw. gehoben werden, wie dies durch die Pfeile H und S in Fig. 5 angedeutet ist. Da der Rohling 10 im Tuch 26 hängt, wird er auch in diesem Fall unter Zuhil­ fenahme der Schwerkraft des Rohlings 10 einer Wälzbewegung unterworfen, deren Größe sich über die Länge des Rohlings 10 linear und stetig ändert. Die Anordnung wird vorzugs­ weise so getroffen, daß die Wälzbewegung in der Mitte M des Rohlings 10 null ist. Die Wälzbewegung wird dadurch hervor­ gerufen, daß sich die vom Tuch 26 gebildete Auflage unter dem Rohling 10 so wegbewegt, daß das Verschiebungsmaß zwischen der Auflage 26 und dem Rohling 10 über die Länge des Rohlings 10 einer linearen Verteilung folgt. Mit ande­ ren Worten ausgedrückt, ergibt sich durch die vorstehend beschriebene Antriebsbewegung des Folien- oder Textilmate­ rials 26 der Effekt, daß in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 14 des Rohlings 10 betrachtet die Tangentialbe­ wegung des Tuchs 26 bezüglich des Rohlings 10 längs dessen Achse linear verändert wird, wobei beim gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel diese Tangentialbewegung in der Mitte M des Rohlings 10 null ist.

Fig. 6 zeigt den Zustand der Verdrillvorrichtung und des Rohlings 10 nach erfolgter Verdrillung. Das vordere linke Eck des Tuchs 26 und das hintere rechte Eck sind angehoben, während die anderen beiden Ecken abgesenkt wurden. Der in Fig. 5 geradlinig dargestellte innenliegende Kanal 12 ist im Zustand gemäß Fig. 6 wendelförmig verdrillt. Das Maß der Verdrillung wird bestimmt durch das Ausmaß der Hebe- bzw. Senkbewegung entsprechend den Pfeilen H und S.

Vorzugsweise werden für die Hebe- und Senkantriebe an den Ecken des Folien- oder Textilmaterials 26 Schrittmotoren verwendet, die geeigneterweise programmgesteuert sind, so daß eine schnelle Anpassung an unterschiedlich einzuhal­ tende Parameter bei der Herstellung des Rohlings vorgenom­ men werden kann.

Da sich der Rohling 10 bei dem Verdrillen tendentiell ver­ kürzt, ist das Folien- oder Textilmaterial - wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt - so gestaltet, daß es die Verkür­ zung ohne große Reaktionskrafteinwirkung auf den Körper 10 mitmachen kann. Zu diesem Zweck ist im Folien- oder Textil­ material 26 eine Anzahl von axialversetzten Schlitzen 34 vorgesehen, und zwar derart, daß noch zusammenhängende Sei­ tenränder 30A und 30B bestehen bleiben. Die Schlitze 34 ermöglichen somit - wie in Fig. 6 gezeigt - eine reaktions­ kraftfreie Kontraktion des Folien- bzw. Textilmaterials 26, wodurch unerwünschte Verformungen des Rohlings 10 und damit Maßabweichungen wirksam ausgeschlossen werden.

In Fig. 7 ist eine Variante der Vorrichtung zur Verdrillung des mit geradlinigen Innenausnehmungen hergestellten Sintermetall-Rohlings 10 angedeutet. Abweichend von der Ausgestaltung gemäß Fig. 5 und. 6 wird hier eine Vielzahl von im Axialabstand zueinander stehende Bändern 36 verwen­ det, denen jeweils ein gesonderter Antrieb in Form eines Hub- oder Senkaggregats zugeordnet ist. Der Antrieb der Bänder 36 erfolgt ähnlich wie bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 und 6 derart, daß sich eine lineare Bewegungsvertei­ lung längs des Rohlings 10 ergibt. Diese Bewegungsvertei­ lung ist in Fig. 7 durch die Pfeile H1 bis H5 bzw. S1 bis S5 angedeutet.

Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispie­ len ist es selbstverständlich möglich, Modifikationen vor­ zunehmen, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlas­ sen. So können selbstverständlich auch andere Antriebsein­ richtungen verwendet werden, solange der vorstehend be­ schriebene Effekt erzielt wird. Auch kann der Rohling un­ terschiedliche Querschnittsgestaltungen aufweisen, insbe­ sondere kann er auch eine von der Kreisform geringfügig ab­ weichende Querschnittgestaltung haben. Während die beschriebenen Ausführungsformen Rohlinge 10 mit nur einer Innenausnehmung zeigten, ist es selbstverständlich auch möglich, mehrere Innenausnehmungen unterschiedlicher Form­ gebung vorzusehen. Fig. 8 zeigt eine mögliche Querschnitts­ gestaltung mit zwei Innenausnehmungen 112, die beim späte­ ren Werkzeug die Kanäle für die Zufuhr von Kühl- oder Schmiermittel zum Schneidenbereich bilden sollen. Mit den Bezugszeichen 114 sind im Querschnitt größere Ausnehmungen bezeichnet, die so gelegt sind, daß sie in der Kontur det strichpunktierten Linien dargestellten, später einzuschlei­ fenden Spannut 116 liegen. Dieser Gestaltung kann Hartme­ tall eingespart und das zu zerspanende Volumen beim Einschleifen der Spannuten 116 kleiner gehalten werden. Ra­ dial außerhalb der Ausnehmung 114 verbleibt noch genügend Material, um den Verformungswiderstand beim Abwälzen des Rohlings 110 so groß zu halten, daß irreversible Verformun­ gen ausgeschlossen werden.

Das vorstehend beschriebene Verfahren und die hierzu geeig­ nete Vorrichtung können selbstverständlich auch dann ver­ wendet werden, wenn der Verlauf des innenliegenden Kühlka­ nals im extrudierten Sintermetall-Rohling lediglich korri­ giert werden soll. Auch ist das Verfahren nicht auf die Bearbeitung von Rohlingen beschränkt, die aus Hartmetall oder Keramik bestehen. Es ist anwendbar auf jedes Material, das mit plastischer Konsistenz vorliegt und dementsprechend eine sehr große Verformungsempfindlichkeit hat. Schließlich ist es auch nicht erforderlich, daß der Umschlingungswinkel β 180° beträgt. Es ist auch denkbar, mit Umschlingungswin­ keln zu arbeiten, die wesentlich kleiner sind. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, mit einer den Körper abschnittsweise umschlingenden, biegsamen Fläche zu arbei­ ten, die entsprechend angetrieben ist.

Die Erfindung schafft somit ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Herstellung eines aus plastischer Masse bestehen­ den, im wesentlichen kreiszylindrischen Körpers, insbeson­ dere eines Sintermetall-Rohlings, der mindestens eine im Inneren des Körpers verlaufende, wendelförmige Innenausneh­ mung hat. Zur Vermeidung von übermäßigem Umrüstaufwand beim Wechsel einer Herstellungsserie wird der mit plastischer Konsistenz vorliegende Körper zunächst mit einem im wesent­ lichen geradlinigen Verlauf der Innenausnehmung herge­ stellt, vorzugsweise extrudiert. Anschließend wird der Kör­ per auf eine bestimmte Länge abgelängt und schließlich un­ ter Abstützung über seine ganze Länge auf einer Auflage mittels einer Reibflächenanordnung einer Wälzbewegung un­ terworfen, deren Geschwindigkeit sich über Länge des Kör­ pers linear und stetig ändert, so daß der Körper gleich­ mäßig verdrillt wird.

Claims (17)

1. Verfahren zur Herstellung eines aus plastischer Masse bestehenden, im wesentlichen kreiszylindrischen Körpers, insbesondere eines Sintermetall-Rohlings, der mindestens eine im Inneren des Körpers verlaufende, wendelförmige Innenausnehmung hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper zunächst mit einem im wesentlichen geradlinigen Verlauf der Innenausnehmung hergestellt, beispielsweise extrudiert wird und der auf eine bestimmte Länge abgelängte Körper (10; 110) anschließend unter Abstützung über seine ganze Länge auf einer Auflage (16; 26; 36) mittels einer Reibflächenanordnung (18; 26; 36) einer Wälzbewegung unterworfen wird, deren Geschwindigkeit sich über die Länge des Körpers (10; 110) linear und stetig ändert, wodurch der Körper gleichmäßig verdrillt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (10; 110) während des Verdrillens linear abgestützt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächenanordnung (18) am Körper (10; 110) entlang einer Linie angreift, die diametral zur Abstützungslinie auf der Auflage (16) versetzt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (10; 110) während des Verdrillens flächig abgestützt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächenanordnung mit der Auflage (26; 36) zusammenfällt und die Wälzbewegung durch die Schwerkraft des Körpers (10; 110) bewirkt wird, indem die Auflage (26; 36) unter dem Körper (10; 110) derart wegbewegt wird, daß die Verschiebung (H, S; H1 bis H5, S1 bis S5) zwischen Auflage (26; 36) und Körper (10; 110) über dessen Länge linear verläuft und in der Mitte (M) des Körpers null ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Auflage (16; 26; 36) zur Unterstützung des Körpers (10; 110) über dessen gesamte Länge (L*), einer am Körper ebenfalls über dessen gesamte Länge (L*) angreifende Reibflächenanordnung (18; 26; 36), und einer Antriebseinrichtung (ω; 32A, 32B), mit der die Auflage (16; 26; 36) und/oder die Reibflächenanordnung (18; 26; 36) einer Bewegung (ϕ; S, H; S1 bis S5, H1 bis H5) unterworfen wird, welche am Körper eine Wälzbewegung induziert, deren Geschwindigkeit sich über die Länge des Körpers stetig und linear ändert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (16) von einer ebenen Fläche gebildet ist, und die Reibflächenanordnung eine zur Auflage (16) im Parallelabstand (AV) liegende Fläche (20) aufweist, wobei die Antriebseinrichtung eine Drehantriebseinrichtung ist, mit der eine Relativ- Drehbewegung (ω) zwischen Auflage (16) und Reibflächenanordnung (18) bezüglich einer Drehachse (22) erzeugbar ist, die auf der Auflage (16) senkrecht steht und die Längsachse (14) des Körpers (10) schneidet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche der Reibflächenanordnung von einer Kreissegmentscheibe (18) gebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage mit der Reibflächenanordnung (26; 36) zusammenfällt und von einer den Körper (10) zumindest abschnittsweise umschlingenden, biegsamen Fläche (26; 36) gebildet ist, die sich an den Körper (10) anschmiegt und derart mit der Antriebseinrichtung (32A, 32B) gekoppelt ist, daß sich die auf einer durch die Längsachse (14) des Körpers (10) verlaufenden Ebene senkrecht stehende Tangentialbewegung (H, S; H1 bis H5, S1 bis S5) der Fläche (26; 36) über die Länge des Körpers (10) stetig und linear ändert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentialbewegung (H, S) der Fläche (26; 36) im Bereich der Mitte (M) des Körpers (10) null ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die sich an den Körper (10) anschmiegende Fläche (26; 36) von einem Folien- oder Textilmaterial gebildet ist, das den Körper. (10) über einen Winkelbereich (β) von 180° umschlingt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (10) vom Folien- oder Textilmaterial hängend getragen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Fläche (26) aus einer Vielzahl von axial entlang der Achse des Körpers (10) aneinandergereihten Teilflächen (26*) zusammensetzt, zwischen denen jeweils ein Spalt (34) liegt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilflächen (26*) miteinander über randseitige Stege (30A, 30B) verbunden sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (32A, 32B) an den Seitenrändern (30A, 30B) des Folien- oder Textilmaterials (26; 36) angreift.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebseinrichtung (32AV, 32AH, 32BV, 32BH) an den Ecken des Folien- oder Textilmaterials angreift.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (32AV, 32AH, 32BV, 32BH) vorzugsweise programmgesteuerte Schrittmotoren aufweist.