DE20312819U1 - Welding point drill used in the car industry for welding chassis sheets comprises a receiving shaft and a drill head having concave cutting edges with a front and a rear free surface and a centering tip with cross cutters - Google Patents
Welding point drill used in the car industry for welding chassis sheets comprises a receiving shaft and a drill head having concave cutting edges with a front and a rear free surface and a centering tip with cross cuttersInfo
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Abstract
Description
SchweißpunktbohrerWeld spot drill
Die Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit mindestens zwei Schneiden.The invention relates to a drilling tool with at least two cutting edges.
Insbesondere in der Automobilindustrie kommen Karosseriebleche zum Einsatz, die durch eine immer höhere Festigkeit gekennzeichnet sind und die mittels Punktschweißen verbunden werden. Um bei anfallenden Reparaturarbeiten die entsprechenden Bleche wieder trennen zu können, müssen die Punktschweißstellen sauber aufgebohrt werden. Wie bereits im Stand der Technik der DE 202 10 909 U1 ausgeführt, ist der Einsatz bekannter zweischneidiger Bohrwerkzeuge mit einer Reihe von Problemen, wie ein starkes Verkanten im Werkstück, was zu Beschädigungen führen kann, als auch das relativ schnelle Stumpfwerden, behaftet. Die hohe Belastung der Schneiden führt auch zu einer starken Erwärmung, was wiederum die Standzeit der Bohrwerkzeuge verkürzt. Dementsprechend wird in dieser Schrift ein dreischneidiges Bohrwerkzeug mit Zentrierkegel vorgeschlagen. Das Material des Bohrwerkzeuges soll möglichst hartes Material sein. Der Einsatz von Vollhartmetall-Werkzeugen ist jedoch problematisch, da Hartmetall sehr schnell an der Spitze oder an der Schneide bricht.In the automotive industry in particular, body panels are used which are characterized by ever-increasing strength and which are connected by means of spot welding. In order to be able to separate the corresponding panels again when repair work is required, the spot welding points must be drilled out cleanly. As already explained in the state of the art in DE 202 10 909 U1, the use of known double-edged drilling tools is associated with a number of problems, such as severe tilting in the workpiece, which can lead to damage, and relatively rapid blunting. The high load on the cutting edges also leads to significant heating, which in turn shortens the service life of the drilling tools. Accordingly, this document proposes a three-edged drilling tool with a centering cone. The material of the drilling tool should be as hard as possible. The use of solid carbide tools is problematic, however, because carbide breaks very quickly at the tip or cutting edge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Bohrwerkzeug mit wesentlich höheren Standzeiten zu schaffen, mit dem hochfeste Bleche sowie Punktschweißstellen bearbeitet werden können.The invention is based on the object of creating a new drilling tool with a significantly longer service life, with which high-strength sheets and spot welds can be machined.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Schweißpunktbohrer bestehend aus einem Aufnahmeschaft und einem Bohrkopf mit Spannuten, wobei der Bohrkopf mindestens zwei Hauptschneidkanten mit einer vorderen und hinteren Freifläche und eine Zentrierspitze mit Querschneide aufweist, dadurch gelöst, dass die Hauptschneidkanten konkav ausgebildet sind, dass jede Querschneide aus einer an die Hauptschneidkante zum Zentrum hin angrenzenden Spitzenschneidkante mit einem Spanwinkel Null bzw. nahe Null, einer Schneidkante und einer Spitzenschneide besteht, dass an die Schneidkante und die sich anschließende Spitzenschneide eine bikonkave Freifläche mit negativen Ausspitzwinkel angrenzt und dass sämtliche Schneiden des Schweißpunktbohrers im &mgr;&idiagr;&Uacgr;&idiagr;-Bereich kantenverrundet ausgebildetAccording to the invention, the object is achieved with a weld spot drill consisting of a holder shaft and a drill head with chip grooves, the drill head having at least two main cutting edges with a front and rear flank and a centering tip with a cross cutting edge, in that the main cutting edges are concave, that each cross cutting edge consists of a tip cutting edge adjacent to the main cutting edge towards the center with a rake angle of zero or close to zero, a cutting edge and a tip cutting edge, that a biconcave flank with a negative pointing angle adjoins the cutting edge and the adjoining tip cutting edge and that all cutting edges of the weld spot drill in the μελλ range are rounded at the edges.
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sind. Vorteilhafterweise sind die vorderen Freiflächen mit der Hauptschneidkante mit einem Stirnfreiwinkel nahe 10° und die sich daran anschließenden hinteren Freiflächen mit einem Hinterschliff nahe 12° versehen. Besonders geeignet ist der Bohrkopf, wenn er aus einem Hartmetall mit einem Kobaltgehalt von mindestens 12% hergestellt wird. Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der Kantenverrundung sämtlicher Schneiden, wodurch ein Ausbrechen besonders in der Anfangsphase der Benutzung des Schweißpunktbohrers weitestgehend vermieden wird und somit eine wesentliche Erhöhung der Standzeiten des Schweißpunktbohrers erzielt wird.
10are. The front flanks with the main cutting edge are advantageously provided with a face clearance angle of close to 10° and the adjoining rear flanks are provided with a relief cut of close to 12°. The drill head is particularly suitable if it is made from a hard metal with a cobalt content of at least 12%. The main advantage of the invention is the rounding of the edges of all cutting edges, which largely prevents breakage, particularly in the initial phase of use of the spot weld drill, and thus significantly increases the service life of the spot weld drill.
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Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments. The drawings show:
Fig. 1: eine schematische Seitenansicht des Schweißpunktbohrers und
Fig. 2: eine Draufsicht auf die Bohrspitze.Fig. 1: a schematic side view of the spot weld drill and
Fig. 2: a top view of the drill bit.
Der Schweißpunktbohrer 1 besteht, wie aus Fig. 1 ersichtlich, aus dem Aufnahmeschaft 2 und dem Bohrkopf 3 mit einer Zentrierspitze 4. Die zwei Hauptschneidkanten 5 sind die Vorderkanten der vorderen Freiflächen 6 und wie aus Fig. 2 ersichtlich konkav ausgebildet. Die Hauptschneidkanten 5 sind zunächst scharfkantig geschliffen und danach im pm-Bereich kantenverrundet erstellt worden. Die vordere Freifläche 6 ist gegenüber der hinteren Freifläche 7 schmaler mit einem Stirnfreiwinkel nahe 10° ausgebildet. Die hintere Freifläche 7 hat einen Hinterschliff nahe 12°. Die vordere Freifläche 6 ist im Randbereich durch die Rundschleifphase 11 begrenzt. Der Kreisbogen ist Teil des Kreises, dessen Durchmesser dem des Schweißpunktbohrers 1 entspricht. Um eine Verringerung des Reibkoeffizienten zu erreichen, ist die Rückenfreifläche 12 gemäß Fig. 2 gestaltet. Im Zentrum der Bohrspitze befindet sich die Zentrierspitze 4, mit der Spitzenschneidkante 8, die einen Spanwinkel von Null Grad (bzw. nahe Null Grad, d.h. im Intervall liegend zwischen +5° und -5°) aufweist. An die Spitzenschneidkante 8 schließt sich die Schneidkante 13 an, die ihrerseits in die Spitzenschneide 9 übergeht und genau im Zentrum liegt. An die Schneidkante 13 und die Spitzenschneide 9 grenzen bikonkave Freiflächen 10The spot weld drill 1 consists, as can be seen from Fig. 1, of the holder shaft 2 and the drill head 3 with a centering tip 4. The two main cutting edges 5 are the front edges of the front flanks 6 and, as can be seen from Fig. 2, are concave. The main cutting edges 5 are initially ground to have sharp edges and then the edges are rounded in the pm range. The front flank 6 is narrower than the rear flank 7 with a front flank clearance angle of almost 10°. The rear flank 7 has a relief grind of almost 12°. The front flank 6 is delimited in the edge area by the circular grinding phase 11. The circular arc is part of the circle whose diameter corresponds to that of the spot weld drill 1. In order to reduce the coefficient of friction, the back flank 12 is designed as shown in Fig. 2. In the centre of the drill tip is the centre point 4, with the tip cutting edge 8, which has a rake angle of zero degrees (or close to zero degrees, i.e. in the interval between +5° and -5°). The tip cutting edge 8 is followed by the cutting edge 13, which in turn merges into the tip cutting edge 9 and is located exactly in the centre. Biconcave flanks 10 border the cutting edge 13 and the tip cutting edge 9.
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an, die einen negativen Ausspitzwinkel aufweisen. Die Spitzenschneide 9 und die Schneidkante 13 wirken schabend. Der eigentliche Zerspanungsprozess beginnt mit der Wirkung der Spitzenschneidkante 8. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schweißpunktbohrer 1 erfolgt durch Schleifen. Der Schweißpunktbohrer 1 kann in verschiedenen Durchmessern erstellt werden, wobei die Geometrie der Schneiden und Freiflächen beibehalten bleiben und sämtliche als Schneiden ausgebildete Kanten homogen kantenverrundet ausgebildet sind. Eine weitere Erhöhung der Standzeit des Schweißpunktbohrers kann dadurch erfolgen, dass der Schweißpunktbohrer mit einer Hartstoffbeschichtung, nämlich Titan-Aluminiumnitrid- Beschichtung versehen wird.
10which have a negative point-cutting angle. The tip cutting edge 9 and the cutting edge 13 have a scraping effect. The actual machining process begins with the effect of the tip cutting edge 8. The weld spot drill 1 according to the invention is manufactured by grinding. The weld spot drill 1 can be produced in different diameters, whereby the geometry of the cutting edges and flanks are retained and all edges designed as cutting edges are homogeneously rounded. The service life of the weld spot drill can be further increased by providing the weld spot drill with a hard material coating, namely a titanium-aluminum nitride coating.
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