CH400724A - Verfahren zum Herstellen einer Bohrerspitze und nach diesem Verfahren hergestellte Bohrerspitze - Google Patents

Description

  Verfahren zum Herstellen einer Bohrerspitze  und nach diesem Verfahren hergestellte Bohrerspitze    Die     Erfindung        bezieht        ,sich    auf ein Verfahren zum  Herstellen -einer Böhrerspitze unter Hartlöten wenig  stens eines Schneideinsatzes mit Schneidflächen in  einem Schlitz im Arbeitsende eines Bohrerspitzenkör  pers, wobei letzterer mit mindestens einem deformier  baren Glied an -dem dem Schlitz benachbarten  Arbeitsende versehen,     oder    Schneideeinsatz loste     in    den  Schlitz eingesetzt und das deformierbare Glied gegen  den Einsatz abgebogen wird, um über den Schneidflä  chen des Einssatzes zu liegen.  



  Schneideinsätze wenden zur Zeit durch Löten im  Spitzenkörper :dadurch befestigt, dass dieser .mit nach  oben weisenden Nuten aufgestellt, ein     Lötmittelüber-          schuss    in den Bodenteil der Nut eingebracht und,der  Schneidseinsatz in die Nut eingesetzt wind, um das       Lötmittel    nach oben     ein    den Zwischenraum     zwischen     ,dem Schneideinsatz und die Nutenseitenwände zu       .drücken.    Dieses Verfahren -ergibt     seine        -einwandfreie     Verbindung zwischen den Schneideinsätzen und dem  Spitzenkörper,

   jedoch     fliesst        -dass    überschüssige Löt  mittel in die Strömungsmitteldurchlässe, die auf der       ,Stirnfläche    des     Spitzenkörpers    münden,     und    das     Löt-          mittel        fliesst    auch zwischen die     Flügelenden    und auf  ,die Rückfläche des Spitzenkörpers.  



       Schneideeinsätze    wenden -auf den Spitzenkörper  auch dadurch aufgelötet, dass das -Lötmittel auf den  Schneideinsätzen vor dem Einsetzen dieser Einsätze  :in die Nut aufgebracht wind. Diese Verfahren erfor  dern ein nochmaliges Auftragen von Lötmittel auf die       Stirnfläche    des     Spitzenkörpers,    um die     Ecken    zwi  schen dem Schneideinsatz und der Nut auszufüllen.  Dieses Verfahren schafft     ,zwar    eine     zufriedenstellende     Verbindung zwischen dem Schneideinsatz und dem  Spitzenkörper, ist aber beschwerlich,     und    -der ab-    schliessende Lötmittelauftrag verstopft die in :dem  Spitzenkörper vorhandenen Luftlöcher.  



  Brei der ;ersten Verwendung     bekannter    Bohrer  bricht     gelegentlich        die        Verbindung    zwischen dem  Schneideinsatz und der Nut und der Einsatz hebt sich  aus der Nut heraus oder wird locker und     wind        an-          schliessend    :aus -der Nut verlagert und geht verloren.  Dies ist teuer für den     Benutzer    und     verursacht    ein       mangelhaftes    Arbeitendes Bohrers.  



  Das durch vorliegende Erfindung geschaffene       Verfahren        kennzeichnet    sich dadurch,     dass    die     Ein-          satzschnesidflächen    und sein begrenzter Teil des Boh  rerspitzenkörpers abwärts in ein flüssiges Hartlot ein  getaucht werden, um die Öffnung zwischen den  Schlitzseitenwänden und den Einsatzseiten zu     ver-          schliessen    und zu     Berneichen,        -dass    das Hartlot den  Raum zwischen den     Einsatzwänden,    und     den    konver  gierenden Schlitzwänden durch Kapillaranziehung  ausfüllt,

   ohne     seine    Berührung zwischen     ;dem    verblei  benden Teil des Bohrerspitzenkörpers und dem flüs  sIgen Hartlot     herzustellen.     



       Die        Erfindung        betrifft    ferner     .eine        Bohnerspitze,          ,hergestellt    nach     ;dem        obergenannten        Verfahren,    mit  einem Spitzenkörper, dessen Arbeitsstirnfläche  wenigstens     ,einen        Schlitz    -aufweist.  



  Diese     Bohnerspitze    ist     erfindungsgemäss        dadurch     gekennzeichnet, dass dieser Schlitz     konisch     verjüng e, gegen die Bohrerspitzenstirnfläche hin       offene        Seitenwände        aufweist,    in     letzteren        ein        Schneid-          eins.atz        eingesetzt    ist, der     zwischen.        diesen    Wänden  Zwischenräume zum Anziehen eines Hartlobes durch  Kapillarwirkung bildet,

   und an der     Bohrerspitzen-          sbirnflächie        deformierbaneGlieder    vorgesehen     sind,     -die     Iden        E        ünsatz    überlagern und fassen.

        In     .den    Zeichnungen ist     :ein    Ausführungsbeispiel  -der Erfindung     dargestellt.    Es zeigen:  Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Bohrerspitze;  Fig. 2 ,eine Seitenansicht der Bohrerspitze;  Fig. 3 :eine vergrösserte schaubildliche Ansicht  eines Schneideinsatzes;  Fig. 4 ,eine stark vergrösserte Teilansicht der Boh  rerspitze mit einem .in einen Schlitz des Spitzenkör  pers ;eingelegten Schneideinsatz;  Fig. 5 eine der Fig. 4 ähnliche vergrösserte Teil  ansicht der Bohrerspitze nach Umbiegen der Halte  finger;

    Fig. 6 :eine schaubildliche Ansicht einer     Löt-          pfanne;     Fig. 7 :eine geschnittene Lötpfanne mit eingesetz  ter Bohnerspitze und  Fig. 8 in einem stark vergrösserten Schnitt die  Bohrerspitze mit verlöteten Schneideinsätzen, wobei  sich -die Bohrerspitze noch in der Lötpfanne befindet.  



  Der Bohrerspitzenkörper 10 (Fig. 1 und 2) wird  in :der üblichen Weise dadurch hergestellt,     dass        raine     Stange warmgepresst und     gestaucht    wird, um     einen     Kopfteil 11 mit einer Stirnfläche 12     und        !einen    im  Durchmesser     verkleinerten    Schaftteil 13 zu     bilden,     der zum Einsschrauben einer Bohrstange :(nichtdarge  stellt)     .eine    Gewindebohrung 14 hat.

   Die     Erfindung    ist  auch anwendbar bei Bohrerspitzen, die kegelförmige       Sockelverbindung    mit dem     Bohrgestänge    haben oder  mit diesem aus einem Stück bestehen.  



  Nach dem Warmpressen und Stauchender Boh  rerspitze 10 wird der Kopfteil 11 in ;einer zweckdien  lichen Maschine auf .endgültige Form geformt. Die  fertiggestellte Bohrerspitze weist einen Kanal 18, der  in die Mitte der Stirnfläche 12     mündest,    und Flügel 20  auf, die durch Vertiefungen 21 voneinander     getrennt     sind und     irdenen    sich Schlitze 22     befinden.    Flüssig  keit wird der Schneidfläche des Bohrers über den  Kanal 18 zugeführt, um Bohrsand usw. beim Bohren  aus der Schneidfläche auszuspülen. Andere Spül  durchlässe, die in die     Vertiefungen    21 münden, kör  nen gewünschtenfalls vorgesehen sein.

   Die Schlitze 22  haben nahe des     Mittelkanals    18 eine Endwand 23,       ferner    eine Bodenwand 24 und Seitenwände 25, die  von der     Stirnfläche    12 zur Bodenwand 24     nach    innen  kegelförmig verlaufen. Deformierbare Finger 30 ra  gen an der     oberen    Kante der     Schlitze    22 aus der Stirn  fläche 12 nach aussen.  



  Die Schneideinsätze 35 (Fig.3) haben eine  Bodenfläche 36,     Endflächen    37,     Seitenflächen    38  und nach innen kegelförmig gerichtete Schneidflä  chen 39, die sich .in einer Schneidkante 40 treffen.  Eine Abschrägung 41 verbindet die :Seitenflächen .38  mit der Bodenfläche 36. Die Schneideinsätze 35 kön  nen aus einem beliebigen     Hartmaterial    bestehen     und     können beispielsweise Karbideinsätze aus Wolfram  karbid oder aus einem     anderen        Material    sein, :das mit  dem Spitzenkörper :durch Löten verbunden wenden  kann.  



  Der Bohrerspitzenkörper 10 wird nach seiner Be  arbeitung auf die :dargestellte Form abgekühlt und    gehärtet. Der Körper 10 und die Schneideinsätze 35  werden dann durch :in der Technik bekannte Verfah  ren gereinigt, beispielsweise durch Anwendung von  chemischen Verfahren oder durch Ultraschallverfah  ren oder durch Sand-, Schrot- oder Kieselstrahlen.  Die Bohrerschlitze 22 und die Schneideeinsätze 35  werden vor dem Einsetzen der Schneideinsätze 35 in  die Schlitze 22 gefluxt.  



  Nach dem Reinigen und Fluxen werden die  Schneideinsätze 35 in die Schlitze 22 (Fig. 4) so ein  gesetzt, dass die kegeligen Schlitzseitenwände 25 und  die Schneideinsatzflächen 38 ein  V  bilden, dessen  Spitze an der Stelle liegt, an der die Schlitzbodenwand  24 in die Schlitzseitenwände 25 übergeht.  



  Die Finger 30 wenden von :einer     hydraulischen     Presse 45, die in Fig. 5 durch die Pfeile schematisch  ,dargestellt ist, gegen die konvergierenden Flächen 39  gedrückt und an die Flächen 39 angelegt, .so     dass    die  Einsätze 35     in    den Schlitzen 22 also ,durch     eint     mechanische Vorrichtung zwangsläufig eingeschlos  sen sind. Die Spitzen oder die am weitesten aussenlie  genden Teile     der    verformbaren Finger 30 werden  gegen einen Abschnitt     oder    Fläche 39 gedrückt und  liegen über dieser Fläche 39, um die Schneideinsätze  35 .in den     .Schlitzen    22 beim Löten und beim Bohren  zu halten.  



  Die Bohrerspitze kann mit einem einzigen  Schneideinsatz und mit mehreren Schneideinsätzen,  wie dargestellt, versehen sein.  



  Der Bohrerspitzenkörper 10 und die Schneidein  sätze 35 werden dann in einem Ofen (nicht darge  stellt) auf die     erforderliche    Löttemperatur erwärmt.  :Besteht der Bohrer aus einem Stück, :dann .erfolgt  wegen der Bohrergrösse eine Induktionserwärmung.  Nach dem Erwärmen wird die Stellung des Körpers  10 und der von diesem gehaltenen Einsätze 35 umge  kehrt und die Bohrerspitze wird mit nach unten ge  richteter     Stirnfläche    12 in :eine Pfanne 46 gestellt,       beispielsweise    in eine aus keramischem Stoff beste  hende Pfanne, .in .der sich ein flüssiges Lötmittel 47  (Fig. 7) befindet.  



  Die mit Lötmittel 47 gefüllte Pfanne 46 und die  Bohrerspitze werden während :des nachstehend be  schriebenen Lötvorganges in dem Ofen auf der     Löt-          temperatur    gehalten.  



  Wie :die Fig.7 und 8 zeigen, werden nur die  Schneidflächen 39 :der Schneideinsätze und ein so  grosser Abschnittdes Kopfteiles 11 in das Lötmittel  47 eingetaucht, dass die zwischen den     Schlitzseiten-          wänden    25 und den Einsatzflächen 38 vorhandene  Öffnung geschlossen ist. Das Lötmittel 47 kann also  nicht in den in der Mitte gelegenen Kanal 18 einströ  men und kann auch nicht :die indem Bohnerkopfteil  11     vorhandene    Vertiefung 21 verunreinigen.

   Da     die     an oder Stirnfläche ,12 zwischen den     Schlitzseitenwän-          :den    25 und :den     Einsatzseitenflächen    38     vorhandenen     Öffnungen von der Luft abgeschlossen sind,     fliesst     ,das Lötmittel 47 infolge     Ka:pillaranziehung    nach  oben längs der     Schlitzseitenwände    25 und längs der  Einsatzseitenflächen 3,8 und füllt den zwischen diesen      Teilen     befindlichen        V-förmigen    Zwischenraum aus.

    Das Lötmittel 47 füllt auch dien     dreieckigen        Durch-          lass    aus, der von .der Schneideinsatzfläche 4.1, dem  Schlitzboden 24 und der Schlitzseitenwand 25 be  grenzt wird. Es ist auf diese Weise eine :genügend  grosse Menge Lötmittel 47 zwischen dem Schneidein  satz 35 und dem Schlitz 22 vorhanden, um die     not-          wen:d:ige    Lötverbindung     herzustellen,    wobei     gleich-          zeitig,das    Lötmittel aus dem Luftkanal 18 des     Boh-          ners    herausgehalten wird und sich auch     nicht,auf    dem  Spitzenkörper zwischen :

  den Flügelenden und der  Rückfläche des Körpers     festsetzt.    Die angepressten  Finger 30 halten auf     mechanischem    Wege die Ein  sätze 35     in    den     Schlitzen    22. Bricht die     Lötverbin-          dung    beim Bohren, dann geht der :Einsatz 35 nicht  verloren, sondern     bleibt    im Schlitz 22.  



  Der Bohrer wird in der üblichen Weise durch Ab  waschen ,des Fluxmittels, durch Sandbestrahlung und  Schleifen des Bohrers auf richtigen Aussendurchmes  ser fertiggestellt.  



  Das     beschriebene    Verfahren kann :sowohl beider  dargestellten, mit Schraubengewinde an der Bohr  stange befestigten Bohrerspitze als auch bei Bohrern  verwendet werden, bei :denen ,eine kegelige Reibungs  verbindung zwischen den Bohrstangen und,der Boh  rerspitze verwendet wird. Die Erfindung kann auch  bei :einem einstückigen Stahlbohrer verwendet     wer-          ,den,    dessen Bohrerspitze am Ende des Stahles aasge  staucht ist. Die Schlitze mit den verformbaren Fin  gern zum Zurückhalten eines einzigen Schneidein  satzes oder mehrerer Schneideinsätze werden dann  unter Verwendung von entsprechenden     Gestenken     und Stösseln ,in der Stauchmaschine geformt.  



  Der einstückige Stahl wird geglüht und die  Arbeitsfläche wird gemeinsam mit edlen Schneideinsät  zen gereinigt, wobei das gleiche Vierfahren wie bei  ,den abnehmbaren Bohrerspitzen verwendet wind. Die  Einsätze und die Stähle werden gefluxt, die Schneid  einsätze worden in die     Schlitze        eingesetzt    und dann  werden die Finger gegen die Schneideinsätze  gedrückt, um die Einsätze .in den     Schlitzen    zurückzu  halten.  



  Die Stellung des Stahles wird dann umgekehrt  und das Löten :erfolgt in :der gleichen Weise wie für  die abnehmbare Bohrerspitze. Da die aus einem  Stück bestehenden Stahlbohrer sehr gross sind,     wind     ,der Stahl nicht meinem Ofen, sondern durch Induk  tionswärme     erhitzt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Herstellen einer Bohnerspitze unter Hartlöten wenigstens :eines Schneideinsatzes mit Schneidflächen in feinem Schlitz nm Arbeitsende :eines Bohrerspitzenkörpers ('11), wobei letzterer mit mindestens einem deformierbaren Glied (30) an edlem ,dem Schlitz benachbarten Arbeitslende versehen, der Schneideinsatz (35) lose in den Schlitz leingesetzt und ,das deformierbare Glied gegen Iden Einsatz abgebo gen wird, um über den Schneidflächen (39) des.

   Ein satzes zu liegen, dadurch ,gekennzeichnet, dass die Einsatzschneidflächen und ein begrenzter Teil -des Bohrerspitzenkörpers (12) abwärts in ein flüssiges Hartlot leingetaucht werden, um die Öffnung zwi schen den Schlitzseitenwänden (25) und,den Einsatz selten :(38) zu verschliessen und zu erreichen, dass :das Hartlot :den Raum zwischen ,den Einsatzwänden und den konvergierenden Schlitzwänden durch Kapil laranziehung ausfüllt, ohne eine Berührung zwischen dem verbleibenden Teil des Bohrerspitzenkörpers :und dem flüssigen Hartlot herzustellen. II.

   Bohrerspitze hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, mit einem Spitzenkörper, ,dessen Arbeitsstirnfläche wenigstens einen Schlitz aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schlitz (22) konisch verjüngte, gegen die Bohrerspitzenstirn fläche hin offene Seitenwände (25) aufweist, in letzte ren lein Schneideinsatz (35) eingesetzt ist, der zwi schen ,diesen Wänden Zwischenräume zum Anziehen eines Hartlotes durch Kapillarwirkung bildet, und an ,der Bohrerspitzenstirnfläche deformierbare Glieder (30) vorgesehen sind, die den Einsatz überlagern und fassen. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, :dass am Arbeitsende des Bohrerspit zenkörpers Flügel (20) gebildet werden, in welche je :ein Schlitz (22) eingearbeitet wird, und dass die defor mierbaren Glieder (30) als Finger ausgebildet wer- ,den, welche gegen :den Schneideinsatz .umgebogen werden. z. Bohrerspitze nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, ldass der Einsatz l(35 einle Bodenflä che<B>(3 6)</B> aufweist, mit welcher er am Schlitzgrund auf liegt.

   3. Bohnerspritze :nach Patentanspruch II, gekenn zeichnet durch einen Kanal (18), der in eine durch eine Stirnwand vom Schlitz getrennte zentrale Partie des Bohrerspitzenendes mündet.