Spanabhebendes Werkzeug, insbesondere für Schleif- und Abrichtzwecke. Gegenstand der Erfindung ist ein span abhebendes Werkzeug, insbesondere für Schleif- und Abrichtzwecke.
Es ist bekannt, Diamantstücke, die zum Beispiel zum Profilieren oder Schärfen von Schleifscheiben Verwendung finden sollen, mit Kupfer oder Bronze in einen Halter einzu stemmen oder aber, im Falleder Verwendung von feinkörnigem Diamant, zum Beispiel für Schleifzwecke, die Diamantkörner in Kunst harz oder in eine Eisenlegierung einzubetten. Selbstverständlich ist die Ausnutzung der Diamanten um so besser, je fester sie ein gebettet sind und je verschleissfester die Ein bettungsmasse selbst ist.
Bei dem erfindungsgemässen spanabheben den Werkzeug wird, wie durch Versuche festgestellt wurde, eine grosse Mehrleistung des Werkzeuges erreicht, wenn zumindest die arbeitenden Teile des Werkzeuges aus einer gesinterten Hartmetallgrundmasse bestehen, in die Diamantkörner eingebettet sind.
In beiliegender Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes im Schnitt dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Abrichtwerkzeug. Es be steht aus einem Stahlschaft 3, in dem sich der Hartmetalleinsatz 1, 2 befindet. Bei die sem Einsatz ist nur der obere, mit 1 bezeich nete Teil mit Diamantkörnern durchsetzt, während der untere Teil 2 diamantfrei ist, da der Einsatz doch nicht bis zum letzten Rest aufgebraucht wird und so die wertvollen Diamantkörnchen eingespart werden können.
Fig.2 zeigt eine aus Hartmetall be stehende Profilscheibe. Auch hier ist wieder nur der für die Abnutzung in Betracht kom mende Teil 1 mit Diamantkörnern durchsetzt, während der Teil 2 diamantfrei ist.
Dagegen bestehen die Konusschleifspitzen nach Fig.3 und 4, sowie die Topfscheibe nach Fig. 5 und der Schleifring gemäss Fig. 6 in ihren arbeitenden Teilen 1 gänzlich aus mit Diamantkörnern durchsetztem Hart metall.
Fig. 7 zeigt in der Ansicht und Fig. 8 in der Draufsicht eine Bohrspitze 1, 2, die als Einsatz für Bohrkronen bestimmt ist und bei der wiederum nur der einer Abnutzung aus gesetzte Teil 1, aus mit Diamantkörnern durchsetztem Hartmetall besteht, während der übrigbleibende Teil 2 diamantfrei ist.
Als Hartmetall-Einbettungslegierung kann Wolframkarbid mit einer Zumischung einer Menge von 3 bis 40% mindestens eines niedri ger schmelzenden Hilfsmetalles, wie Kobalt, Eisen oder Nickel, gewählt werden. Zur Er höhung der Verschleissfestigkeit können auch noch Karbide der Elemente Chrom, Vanadin oder Titan in solchen Mengen zugesetzt sein, dass der Hauptanteil der Legierung das Wolframkarbid bleibt.
Da der Diamant lediglich aus Kohlenstoff besteht, wird seine Einbindung in der Hart metallegierung dann besonders gut sein, wenn Karbide zur Anwendung gelangen, die noch nicht ganz mit Kohlenstoff abgesättigt sind und in dem Bestreben, Kohlenstoff vom Dia manten aufzunehmen, diesen oberflächlich angreifen.
Der Anteil der Diamantkörner an der Ge samtmischung hängt weitgehend vom Ver wendungszweck des Fertigproduktes ab. Bei Schleifkörpern, zum Beispiel Schleifrädchen zum Gewindeschleifen (Fig. 2) oder Schleif stopfen zum Aufbohren und Polieren von Führungsbüchsen (Fig. 3 und 4), beträgt die Zumischung an Diamantkörnern zum Hart metall zweckmässig etwa 1 bis 20%. Bei Ein sätzen für Abrichtwerkzeuge (Fig.1), wo meist grobkörniger Diamant, zum Beispiel Diamant von etwa 1 bis 3 mm Korngrösse, benötigt wird, beträgt der Zusatz zweckmässig etwa bis 10 % .
Bei der Herstellung des Werkzeuges nach der Erfindung kann es, je nach Werkzeug form und Zusammensetzung der Hartmetall- legierung sowie Kornfeinheit des zur Anwen dung gelangenden Diamanten, vorteilhaft sein, so zu verfahren, dass man die diamant- haltige Hartmetallmischung entweder in Ei senformen presst und die Presslinge nach einer Vorsinterung bei etwa 800 bis 1000' C nach formt und dann unter Anwendung von Was- serstoff oder Stickstoff als Schutzgas in einem elektrischen Ofen fertigsintert, oder aber, dass man die Mischung in hochtempera turbeständige Formen, zum Beispiel Kohle formen, einfüllt und bei Stromdurchgang unter Anwendung von Druck unmittelbar fertigsintert,
so dass die diamanthaltige Hart metallgrundmasse gleichzeitig geformt und gesintert wird.
Cutting tool, in particular for grinding and dressing purposes. The invention relates to a cutting tool, in particular for grinding and dressing purposes.
It is known to chisel diamond pieces, which are to be used, for example, for profiling or sharpening grinding wheels, into a holder with copper or bronze or, in the case of the use of fine-grained diamond, for example for grinding purposes, the diamond grains in synthetic resin or in embed an iron alloy. Of course, the better the utilization of the diamonds, the more firmly they are embedded and the more wear-resistant the embedding compound itself is.
In the case of the cutting tool according to the invention, as has been determined by experiments, a great increase in tool performance is achieved if at least the working parts of the tool consist of a sintered hard metal base material in which diamond grains are embedded.
In the accompanying drawings, some embodiments of the subject invention are shown in section. Fig. 1 shows a dressing tool. It be available from a steel shaft 3 in which the hard metal insert 1, 2 is located. In this use, only the upper part, designated 1, is interspersed with diamond grains, while the lower part 2 is diamond-free, since the insert is not used up to the last remainder and so the valuable diamond grains can be saved.
Fig.2 shows a profile disk be made of hard metal. Here, too, only the part 1 coming into consideration for wear is interspersed with diamond grains, while part 2 is diamond-free.
In contrast, the conical grinding tips according to FIGS. 3 and 4, as well as the cup wheel according to FIG. 5 and the slip ring according to FIG. 6 in their working parts 1 consist entirely of hard metal interspersed with diamond grains.
Fig. 7 shows a top view and Fig. 8 shows a top view of a drill bit 1, 2, which is intended as an insert for drill bits and in which again only the one wear from set part 1 consists of hard metal interspersed with diamond grains, while the remaining one Part 2 is diamond free.
Tungsten carbide with an admixture of 3 to 40% of at least one lower melting auxiliary metal, such as cobalt, iron or nickel, can be selected as the hard metal embedding alloy. To increase the wear resistance, carbides of the elements chromium, vanadium or titanium can also be added in such quantities that the main part of the alloy remains the tungsten carbide.
Since the diamond consists only of carbon, its integration in the hard metal alloy will be particularly good if carbides are used that are not yet completely saturated with carbon and attack the surface of the diamond in an effort to absorb carbon from the diamond.
The proportion of diamond grains in the total mixture depends largely on the intended use of the finished product. In the case of grinding tools, for example grinding wheels for thread grinding (Fig. 2) or grinding stoppers for drilling and polishing guide sleeves (Fig. 3 and 4), the admixture of diamond grains to the hard metal is expediently about 1 to 20%. In a sets for dressing tools (Fig. 1), where mostly coarse-grained diamond, for example diamond of about 1 to 3 mm grain size, is required, the addition is expediently about 10%.
When producing the tool according to the invention, depending on the tool shape and composition of the hard metal alloy and the grain size of the diamond used, it can be advantageous to proceed in such a way that the diamond-containing hard metal mixture is either pressed into iron molds and the compacts are reshaped after pre-sintering at about 800 to 1000 ° C and then finish-sintered in an electric furnace using hydrogen or nitrogen as a protective gas, or the mixture is poured into high-temperature-resistant molds, for example carbon and immediately finished sintering with the application of pressure when the current passes through,
so that the diamond-containing hard metal matrix is formed and sintered at the same time.