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Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen, wie Drehstähle, Fräser, Bohrer u. dgl. durch Giessen.
Jedes gute Schneidwerkzeug setzt sich bekanntlich aus der für die eigentliche Arbeit dienenden und daher aus hartem Material bestehenden Schneide und dem lediglich als Halter für diese dienenden Werkzeugkörper oder Werkzeugstiel zusammen, welcher diesem Zwecke entsprechend aus zähem Material bestehen muss. Um der Verschiedenheit der beiden Werkzeugteile Genüge zu leisten wird bei den bisher bekannten Herstellungsverfahren entweder das ganze Werkzeug, Schneide und Stiel aus einem, und zwar aus einem den Ansprüchen der Schneide entsprechenden, hochwertigen Material hergestellt und sodann wird die Schneide gehärtet, während der Stiel weich bleibt oder seltener das ganze Werkzeug gehärtet und der Stiel nachträglich durch Anlassen wieder weich gemacht.
Ausserdem kann das Werkzeug aus zwei, oder mehreren Stücken aus hochwertigem Material für die Schneide und minderwertigem für den Stiel bestehen. Beide Teile werden sodann durch Verschraubung, Vernietung mittels Keiles, Anschweissens o. dgl. vereinigt. Die Schneide wird vorher oder nachher gehärtet. Schliesslich kann das Werkzeug auch gegossen werden, und zwar aus einem Stücke. Es muss dann für das ganze Werkzeug hochwertiges Material benutzt werden und nachher entweder die Schneide gehärtet, oder der Stiel nachgelassen werden. Man kann auch so giessen, dass der Stiel weich bleibt, während die Schneide hart ausfällt, und zwar durch Anwendung von Schalen (Kokillen) aus Eisen, Stahl oder anderem Metalle als Formen für die Schneide.
Das Werkzeug kann auch aus zwei oder mehreren gesondert gegossenen Stücken, und zwar wieder die Schneide aus hochwertigem, der Stiel aus minderwertigem Material bestehen. Die Vereinigung der beiden Teile geschieht wie oben angeführt.
Gegenüber diesen bekannten Verahren besteht das den Gegenstand der Erfindung bildende darin, dass der aus hochwertigem Material bestehende für die Schneide bestimmte Teil in eine aus einem oder mehreren Stücken bestehende Kokille eingegossen wird, wobei mindestens ein Stück der Kokille den Körper oder Stiel des Werkzeuges bildet.
Die Zeichnung stellt eine der einfachsten Ausführungsformen der Erfindung, und zwar die Herstellung eines Drehstahles dar. Fig. i ist eine schaubildliche Darstellung eines dem Verfahren gemäss hergestellten Drehstahles nach vollendetem Gusse. Fig. 2 und 3 sind Schaubilder des fertigen Stahles mit verschiedenem Schliff. Fig. 4 und 5 sind Querschnitte nach der Linie A-B bzw. C-D der Fig. i, Fig. 6 und 7 zwei weitere Querschnitte mit anderer Formgebung der Kokillenmulde.
Dem Verfahren gemäss wird der Stiel oder Körper 1 des Werkzeuges, vorteilhaft aus einer Stange, und zwar aus einem minderwertigerem Material abgeschnitten und als Gusskokille für die Schneide ausgebildet. Zu diesem Zwecke wird von einem Ende des Stieles bis gegen die Mitte zu eine längliche Nut 7 zur Aufnahme der einzugiessenden Schneide 2 hergestellt. Zur Ergänzung der nach oben offenen Nut zu einer vollständigen Kokillenform dient eine Platte 3, welche durch Klemmleiste 8 und Klemmschrauben 9, durch Klemmbügel 10 o. dgl. fest an die obere Fläche des Stiels gepresst wird.. In die so gebildete Kokillenform wird nun die aus hochwertigem Material, z. B, Schnelldrehstahl bestehende Schneide 2 eingegossen, wobei selbstverständlich die Kokille in aufrechter Stellung mit der Mündung nach oben zu halten ist.
Nach Erstarren der eingegossenen Schneide ist das
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Um den festen Zusammenhalt von Schneide und Stiel sowohl in der Längs-, wie in der Querrichtung vollkommen zu sichern, wird einerseits der Nut 7 eine entsprechende Querschnittsform gegeben, andrerseits auch ihr Ende entsprechend ausgebildet. Der Querschnitt der Nut kann, wie in Fig. 4 schwalbenschwanzförmig oder mit seitlichen Einbuchtungen 11 (Fig. 6), oder wie in Fig. 7 mit Längsrillen bildenden Aussparungen 12 (Fig. 7) versehen sein. Das Ende der Nut kann mit quer verlaufenden unterschnittenen Nuten oder Aussparungen 4 (Fig. i bis 3) versehen werden, es können aber auch die Seitenwände in der'Querrichtung gerauht oder feilenartig ausgebildet werden, oder es können darin Vertiefungen, Einschnitte oder Löcher vorgesehen werden. Die Nut kann auch Schraubenform besitzen, wobei in beiden Richtungen zugleich der feste Zusammenhalt erreicht wird.
Anstatt der Nut 7 kann im Stiel auch eine vom Ende gegen die Mitte, jedoch nahe der oberen Seitenfläche desselben verlaufende längliche Höhlung, als Gusskokille für die Schneide ausgebildet werden, in welchem Falle die Kokille ganz durch den Stiel geformt wird und Ergänzungteile, wie die Platte 3 überflüssig sind. In diesem Falle muss jedoch nach Einguss der Schneide entweder die überflüssige obere Schicht des Stiels weggearbeitet. oder bei jedem Schleifen des Messers weggeschliffen werden, damit die Schneide entsprechend hervortritt.
Das Verfahren vereinigt sämtliche Vorteile der bisher bekannten ; es ermöglicht die Anwendung von zweierlei Material, die Herstellung des Werkzeuges durch Guss und vermeidet gleichzeitig die Nachteile jener Verfahren, wo Stiel und Schneide gesonderte Werkstücke bilden, namentlich die Notwendigkeit einer besonderen Verbindung derselben und das hierdurch verursachte leichtere Zerbrechen des Werkzeuges. Eine Bearbeitung erfordert nur die Ausbildung der Kokille.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass dabei ein Härten oder Anlassen nach Fertigstellung des Werkzeuges ganz überflüssig ist, da mit der durch den Guss bewirkten Formgebung der Schneide gleichzeitig infolge der Kukl11en- wirkung auch ein Härten derselben erfolgt, so dass das Werkzeug nach dem Erstarren der eingegossenen Schneide ohne weitere Bearbeitung oder Härten sofort zum Schleifen bereit ist. Infolge seiner Einfachheit bewirkt das Verfahren auch ein starkes Helabsetzen der Herstellungskosten.
Der Verfahren kann bei jedem Schneidwerkzeug angewendet werden, nur muss die Ausgestaltung der Kokille den Besonderheiten des Werkzeuges angepasst erfolgen.