DE2032378B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines wendelfoermigen hartmetallbestueckungsteils - Google Patents

Description

5. Vorrichtung nach eine>n der Ansprüche 2 sehen den einzelnen Bestückungsteilen für die verbis4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder 35 schiedenen Spannuten gegeneinander versetzt wurmehr gegeneinander versetzte Eintrittsöffnungen den.

(12) und Nuten (13) in der Oberfläche eines zy- Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es

lindrischen Kerns (10) vorgesehen sind. möglich, ein Hartmetalfbestuck'-ngsteil herzustellen,

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 das gewendelt oder spiralförmig ausgebildet ist und bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Er.vär- 40 eine größere Länge aufweist, als einem Drittel seiner mungseinrichtung (14) eine äußere Fassung (J6) Gesamtsteiguncshöhe entspricht. Das erfindungsgefür den Kern (10) umschließende elektrische In- mäße Verfahren ist insbesondere bei Steigungswmduktionsspule ist. kein von mehr als 10° vorteilhaft, da Teile mit kleineren Steigungswinkeln im allgemeinen in befriedi-

45 gender Weise durch Abschleifen von einem geraden

Stück hergestellt werden können. Die Herstellung von Hartmetal'.besüickungsteilen mit Steigungswin-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und kein von 15 \ 30° und 45^: ist mit Hilfe des^erfineine Vorrichtung zum Herstellen eines wendelförmi- dungsgemäßen Verfahrens ohne weiteres möglich, gen Hartmetallbestückungsteils für Räumwerkzeuge, 50 Hartmetallbestückungsteile, die bei einer Länge von Fräswerkzeuge od. dgl., bei dem bzw. bei der ein im 38 mm einen großen Steigungswinkel haben oder wesentlichen gerader Hartmetallstreifen mit einer der Hartmetallbestückungsteile, die bei einer Länge von Querschnittsform des fertigen Bestückungsteils ent- 63,5 oder 76 mm einen kleineren Steigungswinkel hasprechender Querschnittsform auf Warmverfor- ben, können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mungstemperatur erwärmt, verformt und abgekühlt 55 leicht hergestellt werden und hinsichtlich der Länge wird, ergibt sich eine obere Grenze nur aus den Erforder-

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art nissen des Werkzeugmaschinenbaus. Die hergestell-(USA.-Patentschrift 2 903 569) wird ein Gesenk zur ten Bestückungsteile weisen im allgemeinen einen Warmverformung eines Hartmetallbestückungsteils rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf, sie verwendet, wobei dieses Hartmetallbestückungsteil 60 können jedoch ebensogut einen wenigstens zum Teil durch den Durchfluß eines elektrischen Stromes auf kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweidie Warmverformungstemperatur gebracht wird. Die- sen, sofern die Gleichförmigkeit der Bestückungsteile ses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Hart- in der Längsrichtung gewahrt ist. Das Querschnittsmetallbestückungsteilcn von erheblicher Länge. Be- bild entspricht der Lage der jeweiligen Schnittebene, dingt durch die Verwendung eines Gesenks ist jedoch 65 da das Bestückungsteil in Anpassung an den Schraudie Herstellung von Hartmetallbestückungsteilen mit benlinien- oder Spiralverlauf in sich verdreht ist.
einer etwa ein Drittel deren Steigung überschreiten- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vor-

den Länge nicht ohne weiteres möglich. zugsweise ein im wesentlichen gerader Hartmetall-

streifen als Ausgangsmaterial für das Hartmetaübestückungsteil verwendet. Falls jedoch ein großer Steigungs- oder Gangwinkel erwünscht ist. so kann das erfindungsgemäße Verfahren auch wiederholt angewendet werden, beispielsweise in Form einer zweistufieen Behandlung, wobei dem Hartmeiallbestükkunüsteil in der ersten Stufe zunächst ein kleinerer Steigungswinkel gegeben w^rird. der dann in der zweiten Stuf, auf den gewünschten endgültigen Winkelbetrag vergrößert wird.

Es ist zwar bekannt (britische Patentschrift 594 668), einen im wesentlichen gerade Streifen in sich zu verdrehen und hierbei mit Hilfe einer vorhergehenden Wärmebehandlung in dem Streifen Bereiche unterschiedlicher Härte zu erzeusen. so daß die Steigung der so aus dem geraden Streifen erzeugten Schraube über die Länge unterschiedlich ist. j^^-Kei erfolgt jedoch die Wärmebehandlung beisp:. 'weise mit Hilfe einer indukthen Heizung ^ or der \ crformung des Streifen- d.h. der Streifen wird an-c'".^;ießend im kalten Zustand λογκιπϊ»!. Zum S·.¹ t/ gegen ein Verbiegen des Metallstreifen^ kann ciL _-r Metallstreifen weiterhin in eine Hülse eingeschoben werden, deren Durchmesser im wesentlichen der Breite des Streifens entspricht, der in dieser Hc>e verdrillt wird.

nine Herstellung von Hartmetailbestückunisteilen ist .doch auf diese Weise nicht möglich, da die erforderliche hohe Form- und Maßgenauigkeit der Hartmetallbestückungsteile auch bei Verwendung der äußeren Hülse nicht erreicht werden kann.

Weiterhin ist es bereits bekannt (deutsche Patentschrift 159 89S) Schlangenbohrer aus dünnem Flachstahl herzustellen, wobei der dünne Flachstahl erhitzt und dann in einem geschlitzten Führungsrohr verdrillt wird. Hierbei ergibt sich zwar eine genauere Führung durch das geschlitzte Führungsrohr, das auf den L/forderlichen Durchmesser genau einstellbar ist, eine Formhaltigkeit, wie sie für Hartmetallbestükkungstcile erforderlich ist, kann jedoch auch bei diescm Verfahren nicht erreicht werden, da die einzelnen Windungen des Streifens nicht genau geführt sind.

Mit Hilfe eines weiteren bekannten Verfahrens (österreichische Patentschrift 28 121) ist es zwar möglich, die Anzahl der Windungen des verdrillten langgestreckten Streifens genau festzulegen, indem eine vorherbestimmte Anzahl von Umdrehungen des ein-^n Endes des Metallstabes durch ein entsprechend ausgebildetes Getriebe festgelegt wird; die Form der einzelnen Windungen der hergestellten Spirale ist jedoch stark von den Materialeigenschaften längs des Streifens abhängig.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kern mit einer Eintrittsöffnung und einer sich daran anschließenden, als Preßkanal ausgebildeten, der Gestalt des fertigen Bestückungsteils entsprechenden Nut, eine im Bereich der Eintrittsöffnung angeordnete Erwärmungseinrichtung und eine vor der Eintrittsöffnung angeordnete Preßeinrichtung aufweist.

Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Maßhaltigkeit und Formgenauigkeit des fertigen Hartmetallbestückungsteils nur von der Formgenau^;r>keit und Maßhaltigkeit des Kerns sowie der darin ausgebildeten Nuten abhängig. Auf diese Weise ist es möglich, mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens in dieser Vorrichtung Hartmetallbestückungsteile mit beliebiger Länge und hoher Form- und Maßgenauigkeit herzustellen, wie dies bei Hartmetallbestückungsteilen erforderlich ist, da der Rohling dauernd genau durch die Nut in dem Kern geführt ist und die Länge des Kems bzw. der Nut so gewählt ist. daß der Rohling unter seine Warmverformungstemperatur abgekühlt ist. bevor er den Kern verläßt. Das sich oberhalb oder außerhalb der Eintrittsöffnung befindende Ende des Kartmetallstreifens ist noch nicht auf die Warmverformungstemperatur erwärmt, so daß auf diesen Abschnitt des Hartmetallstreifens ohne weiteres ein Preßdruck ausgeübt werden kann, der die Verformung des bereits erwärmten Abschnitts bewirkt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Kern aus Graphit.

Die ak Preßkanal ausgebildete Nut kann hierbei beispielsweise in der Oberfläche des Kerns ausgebildet sein, wodurch sich eine sehr einfache Herstellung dieses Kerns ergibt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können in der Oberfläche des zylindrischen Kerns zwei oder mehr gegeneinander \ersetzte Lintnusöffnungen und Nuten vorgesehen sein. Eine vorteilhafte Möglichkeit zur Ausgestaltung der Erwärmungseinrichtung besteht darin, daß diese Erwärmungseinrichtung eir.e elektrische Induktionsspule ist. die den Kern und die äußere F.lösung des Kerns umgibt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

F i g. 2 und 3 Beispiele für mit der Vorrichtung nach Fig. 1 hergestellte Hartmetallbestückungsteile.

In F i g. 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens dargestellt. Diese Vorrichtung weist einen zylindrischen Kern 10 aus Graphit auf. in dessen Oberfläche eine gerade Einirittsöffnung 12 ausgeformt ist. Dieses Teil des Kerns 10 ist von einer Erwärmungseinrichtung 14 wie einer Hochfrequenz-Induktionsheizspule umgeben. Die Eintrittsöffnung 12 setzt sich in einem Preßkanal bzw. Nut 13 fort, die in der noch verbleibenden Längenerstreckung des Kerns 10 spiralförmig um diesen herum geführt ist.

Der Kern 10 ist eng von einer aus Graphit bestehenden äußeren Fassung 16 umspannt. Der Kern 10 ist mit einem Kopf 18 ausgebildet, der von einer Aussparung 20 aufgenommen wird, welche in der Fassung 16 vorgesehen ist, die ihrerseits von der Erwärmungseinrichtung 14 umgeben ist. Die Fassung 16 weist an ihrem unteren Ende ein Teil 22 von geringeren Außendurchmesser auf, das in eine Aussparung in einem aus Sinterkoks bestehenden Isolierkörper 24 eingesetzt ist. Unterhalb des Isolierkörpers 24 ist eine aus Sinterkoks bestehende Buchse 26 vorgesehen, die den übrigen Teil des Kerns 10 umgibt und die in ein asbestartiges Material 28 und ein Keramikteil 29 gefaßt ist. Unterhalb des Kerns 10 ist ein Kühlkasten 30 vorgesehen, der eine Tür 32 aufweist, durch welche die fertiggestellten Hartmetallbestükkungsteile entnommen werden können.

Oberhalb der Eintrittsöffnung 12 ist ein von einer Hohlwelle 36 einer Preßeinrichtung 38 zum Zuführen der Hartmetallstreifen getragener Druckstift 34

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angeordnet. Die Preßeinrichtung 38 dient zum Aus- die Buchse 26 hindurch weitergeführt, während es

fahren der Hohlwelle 36 und des Preßstiftes 34 sich immer noch in der spiralförmigen Nut 13 bcfin-

durch Handbetätigung eines Zahnstangentriebs 40. del, worauf es in den Kühlkasten 30 gelangt. Schließ-

Im Betrieb wird ein Hartmctallstreifen, beispiels- lieh wird das Hartmetallbestückungsteil durch die

weise aus gesintertem Wolframcarbid mit einem 5 Tür oder Klappe 32 entnommen,

rechteckigen Querschnitt mit Hilfe einer Zange in die Das fertige Hartmetallbestückungsteil wird zum

Eintrittsöffnung 12 eingeführt. Durch die Erwär- Entfernen einer oberflächlich anhaftenden Oxyd-

mungscinrichtung 14 wird das Wolframcarbid auf schicht mit einem Kugelstrahl behandelt, mit dem

Vv'armverformungstemperatur erhitzt, worauf der Körperteil eines Maschinenwerkzeugs hartverlötet

Hartmetallstreifen durch leichtes Andrücken des io und anschließend feingeschliffen, so daß es nun die Druckstiftes 34 in die den Preßkanal darstellende in Fig.2 oder3 der Zeichnung dargestellte Form Nut 13 weitergeschoben wird. Der Hartmetallstreifen aufweist

nimmt hierbei unverzüglich die gewünschte Spiral- Selbstverständlich ist es möglich, die Einführung

form an. und Zuführung des Hartmetallstreifens in die Ein-

Durch ein weiteres Vorschieben wird dann der 15 trittsöffnung 12 automatisch durchzuführen. Die Hartmetallstreifen aus dem Bereich der Erwär- Form des Kerns 10 entspricht allgemein der Form

mungseinrichtung 14 herausgeführt. Infolge des ho- eines Werkzeuges, mit dem das gewendelte oder spi-

hen Wäimeleitvermögens der Fassung 16 kühlt sich ralförmige HartmetallbestUckungsteil verbunden

das fertiggeformte Hartmetallbestückungsteil rasch werden soll. Da der Kern 10 austauschbar ist, kön-

unter die Warmverformungstemperatur ab. Danach ao nen Hartmetallbestückungsteile mit beliebigen For-

wird das Hartmetallbestückungsteil durch den aus men und Abmessungen in einfacher Weise hergestellt

Sinterkoks bestehenden Isolierkörper 24 und durch werden. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Patentansprüche: ein Verfahren anzugeben, das die Herstellung von Hartmetallbestückungsteilen für Räumweikzeuge,

1. Verfahren zum Herstellen eines wendelför- Fräswerkzeuge od. dgl. mit einer ein Drittel der Steimigen Hartmetallbestückungste^;ls für Räumwerk- ö gung überschreitenden Länge ermöglicht. Weiterhin zeuge, Fräswerkzeuge od. dgl., bei dem ein im «ίοίΓεϊηβ Vorrichtung zur Durchführung dieses Verwesentlichen gerader Harimetallstreifen mit einer fahrens geschaffen werden.

der Querschnittsform des fertigen Bestückungs- Diese^Aufgabe wird ausgehend von einem Verfah-

teils entsprechenden Querschnittsform auf ren der eingangs genannten Art erfindum'sgemäß da-Warmverformungstemperatur erwärmt, verformt io durch gelöst, daß der Harunetallstreifen über seine und abgekühlt wird, dadurch gekenn- Länge fortschreitend erwärmt und ebenfalls fortzeichnet, daß der Hartmetallstreifen über schreitend durch Hindurchpressen durch einen der seine Länge fortschreitend erwärmt und ebenfalls endgültigen Gestalt entsprechenden Preßkanal verfortschreitend durch Hindurchpressen durch formt wird.

einen der endgültigen Gestalt entsprechenden i_L Durch die erfindungsgemäße fortschreitende Er-Preßkanal verformt wird. wärmung des ursprünglich im wesentlichen geraden

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- Hartmetallstreifens isf ein Hartmetallbestückungsteil rens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mit einer ein Drittel der Steigung überschreitenden einen Kern (10) mit einer Eintrittsöffnung (12) Länge ohne weiteres möglich. Auch die Herstellung und einer s ch daran anschließenden, als Preßka- 20 von "spiral- oder wendeiförmigen Hartmetallbestüknal ausgebildeten, der Gestalt des fertigen Be- kungsteilen ist ohne weiteres möglich, so daß es nicht Stückungsteils entsprechenden Nut (13) eine im mehr erforderlich ist. die Schneidkanten von Bereich der Eintrittsöffnung (12) angeordnete Er- Schneidwerkzeusen durch aneinander gefügte Abwa'rmungseinrichtung (14) und eine \ r der hin- schnitte von Hartmetallbestückungsteilen herzusteltrittsöffnung (12) angeordnete Preßeinrichtung 25 Jen. Bisher war es üblich, eine größere Anzahl von (38). Hartmetallbestückungsteilen kleiner Lange hinterein-

3. Vorri.htung nach Anspruch 2, dadurch ge- ander an jedem Spannutrand anzuordnen, wenn kennzeichnet, daß der Kern (10) aus Graphit be- die<e Werkzeuse einen größeren Spirahvinkel oder steht. _ej_ne größere Länge der Spannuten aufwiesen. Das

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3. da- 30 Auftreten der durch die Endkanten der einzelnen durch gekennzeichnet, daß die als Preßkanal aus- Abschnitte der Hartmetallbestückungsteile verurgebüdete Nut (13) i.i der üuerfläche des Kerns sachten Markierungen auf den Werkstücken wurde (10) ausgebildet ist. dadurch verhindern daß die Verbindungsstellen zwi-