DE102007056331A1

DE102007056331A1 - Abrichtwerkzeug

Info

Publication number: DE102007056331A1
Application number: DE102007056331A
Authority: DE
Original assignee: Moesner Diamantwerkzeugfa GmbH; Mossner Diamantwerkzeugfabrik GmbH
Current assignee: Moesner Diamantwerkzeugfa GmbH; Mossner Diamantwerkzeugfabrik GmbH
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2008-06-26
Anticipated expiration: 2027-11-23
Also published as: DE102007056331B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abrichtwerkzeug, welches einen oder mehrere Diamanten (1) aufweist, welche in einen Körper (2) aus einem Matrixwerkstoff eingebettet sind, der einen ersten Teil (9) der Oberfläche des Abrichtwerkzeugs bildet, in welchem der bzw. die Diamanten (1) aus der Oberfläche des Matrixkörpers (2) hervortreten.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein zweiter Teil der Oberfläche des Abrichtwerkzeugs ein Feld von Rillen (7) oder Rippen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft Abrichtwerkzeuge, welche einen oder mehrere Diamanten aufweisen, welche in einen Matrixwerkstoff eingebettet sind, der dort, wo der Diamant bzw. die Diamantenelemente aus der Oberfläche des Matrixwerkstoffes hervortreten, einen ersten Teil der Oberfläche des Abrichtwerkzeugs bildet
Abrichtwerkzeuge dienen dem Profilieren und Schärfen von Schleifscheiben. Da Schleifscheiben mit einem harten, körnigen Material wie z. B. Korund, Siliziumkarbid oder Sinter-Korund bestückt sind, benötigt man für das Abrichten Werkzeuge, die verschleißfester sind als die Schleifscheiben. Deshalb ist es bekannt, Abrichtwerkzeuge mit Diamanten zu bestücken. Die Diamanten werden dabei zumeist in eine Hartmetallmatrix eingebettet, z. B. gesintert. Der Matrixwerkstoff kann z. B. ein Gemenge aus Wolframkarbid, Kobalt und anderen Metallen sein. Der gesinterte Matrixkörper, in welchen die Diamanten eingebettet sind, wird seinerseits mit einem Grundträger, z. B. aus einem hochlegierten Stahl, verbunden, welcher Bestandteil des Abrichtwerkzeuges ist. Mit ihm kann das Abrichtwerkzeug in die Abrichtvorrichtung einer Schleifmaschine gespannt werden.
Beim Abrichten erhitzt sich das Abrichtwerkzeug. Mit zunehmender Temperatur des Abrichtwerkzeuges steigt dessen Verschleiß bzw. verändert sich die Form seines Grundträgers größenordnungsmäßig um einige Zehntel μm infolge von Wärmedehnung. Bei hochpräzisen Schleifaufgaben, bei welchen Toleranzen im Zehntel-μm-Bereich verlangt werden, kann das nicht toleriert werden. Es ist deshalb bekannt, das Abrichtwerkzeug von außen her mit einem Kühlmittel, z. B. mit einem Öl oder – besser – mit einer wässrigen Emulsion zu kühlen. Das Kühlmittel wird dem Abrichtwerkzeug über Schlauchleitungen zugeführt, welche in Düsen münden. Da die Wärme an den vorstehenden Diamanten entsteht, ist man bestrebt, das Kühlmittel genau dorthin zu bringen. Leider lassen sich die Düsen jedoch häufig nicht nahe genug an die Spitze des Abrichtwerkzeuges heranbringen, weil der dazu erforderliche Freiraum nicht gegeben ist.
Es ist weiterhin bekannt, Abrichtwerkzeuge von innen zu kühlen. Zu diesem Zweck werden in das Abrichtwerkzeug dünne, durchgehende Kanäle gebohrt, die an der Schneidspitze neben oder zwischen den Diamanten ins Freie münden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Kühlung, die damit erreicht wird, unzureichend sein kann, weil die Kanäle zu eng sind und weil die Austrittsöffnungen in der Schneidfläche und damit auf dem zu bearbeitenden Schleifwerkzeug liegen. Das Schleifwerkzeug behindert das Austreten des Kühlmittels. Die Behinderung des Austretens des Kühlmittels kann zu einer Überhitzung führen, die das Kühlmittel verdampfen lässt, durch den entstehenden Dampfdruck die Kühlmittelzufuhr zusätzlich behindert und schließlich sogar die Zuführschläuche absprengen kann. Die Überhitzung führt dann nicht nur zu einer Verunreinigung der Umgebung, sondern auch zu einer Überhitzung der Diamanten, die dadurch Härte und Verschleißfestigkeit einbüßen. Außerdem können die innen liegenden Kühlkanäle verstopfen, was ebenfalls eine Überhitzung zur Folge hat.
Man könnte daran denken, zur Erhöhung der Kühlwirkung den Druck zu erhöhen, mit welchem das Kühlmittel zugeführt wird. Dem sind jedoch Grenzen gesetzt, weil mit steigendem Kühlmitteldruck die Gefahr zunimmt, dass das Abrichtwerkzeug auf einem Kühlmittelkissen, welches sich zwischen der Spitze des Abrichtwerkzeuges und der zu bearbeitenden Schleifscheibe ausbildet, zu Schwingungen angeregt wird.
Besonders ausgeprägt ist das Problem der Kühlung des Abrichtwerkzeuges bei modernen plattenförmigen Abrichtwerkzeugen, welche z. B. nicht mit natürlichen Diamanten, sondern mit künstlich hergestellten stiftförmigen Diamanten bestückt sind, welche mit einem Laserschneidwerkzeug aus einer gezüchteten Diamantplatte geschnitten sind. Solche stiftförmigen Diamanten, die parallel zueinander in einen harten Matrixkörper eingebettet sind, erlauben ein hochpräzises Abrichten. Die stiftförmigen Diamanten liegen jedoch in dem Matrixkörper in einem geringeren Volumenanteil vor als es natürliche Diamanten es in einem herkömmlichen Abrichtwerkzeug tun, welches einem vergleichbaren Einsatzzweck dient. Die hohe Wärmeleitfähigkeit von Diamanten, die eine Wärmeabfuhr begünstigt, kommt deshalb bei modernen Abrichtwerkzeugen, die mit Diamantstiften bestückt sind, weniger zum Tragen. Hinzu kommt, dass von Anwendern der Abrichtwerkzeuge immer höhere Arbeitsgeschwindigkeiten gefordert werden. Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Abrichtwerkzeug und der zu bearbeitenden Schleifscheibe von 60 m/s sind heute keine Seltenheit mehr. Verschleiß und Kühlung der Abrichtwerkzeuge sind bei derart hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zu einem schwierig zu beherrschenden Problem geworden, welches dringend nach einer Lösung verlangt, insbesondere in der Automobilindustrie, in welcher die Forderung nach kurzen Abrichtzeiten mit besonderem Nachdruck vertreten wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie die Kühlung von Abrichtwerkzeugen verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Abrichtwerkzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Abrichtwerkzeug, welches einen oder mehrere Diamanten in einen Matrixkörper eingebettet aufweist, der dort, wo der Diamant bzw. die Diamanten aus der Oberfläche des Matrixkörpers hervortreten, einen ersten Teil der Oberfläche des Abrichtwerkzeuges bildet, hat in einem zweiten Teil der Oberfläche des Abrichtwerkzeuges ein Feld von Rillen oder Rippen. Das hat große Vorteile:

• Die Rillen oder Rippen vergrößern die Oberfläche des Abrichtwerkzeuges, ohne dessen Masse zu erhöhen. Die vergrößerte Oberfläche führt zu einer entsprechend vergrößerten Wärmeabfuhr durch ein Kühlmittel, welches von außen zugeführt wird.
• Die Rillen oder Rippen können problemlos durch spanende Bearbeitung der Oberfläche des Abrichtwerkzeuges erzeugt werden, so dass sie die Masse des Abrichtwerkzeuges sogar verringern können.
• Die Rillen oder Rippen können auf den vorderen Bereich des Abrichtwerkzeuges beschränkt und bis dicht an die Spitze des Abrichtwerkzeuges herangeführt werden, wo die Diamanten sich primär erhitzen, so dass die Rillen oder Rippen eine Wärmeabfuhr genau dort bewirken, wo der Bedarf dafür besonders groß ist.
• Da die Rillen und die Zwischenräume zwischen Rippen offene Gebilde sind, besteht nicht die Gefahr, dass sie verstopfen.
• Die Rillen und Rippen können in Abrichtwerkzeugen mit nahezu beliebiger Geometrie gebildet werden.
• Dort, wo die Rillen oder Rippen gebildet werden, können sie die Oberfläche ohne weiteres verdoppeln, verdreifachen oder vervierfachen, ohne die Masse des Abrichtwerkzeuges zu erhöhen. Entsprechend groß ist die Steigerung der Kühlwirkung.
• Infolge der gesteigerten Kühlwirkung ergibt sich die Möglichkeit, die Arbeitsgeschwindigkeit beim Abrichten in einem Ausmaß zu steigern, das man bisher nicht für möglich gehalten hat.
• Die Lebensdauer der Abrichtwerkzeuge lässt sich durch die verbesserte Kühlung erhöhen.
• Der Zeitbedarf für Werkzeugwechsel wird verringert. Damit steigt die Produktivität.

Für die Kühlwirkung ist es besonders günstig, wenn wenigstens ein Teil der Rillen bzw. Rippen in Richtung zu dem ersten Teil der Oberfläche des Matrixkörpers verläuft, aus welchem die Diamanten hervortreten. Die Rillen bzw. Rippen dienen dann nicht nur zur Vergrößerung der Oberfläche, über welche Wärme abgeführt werden kann, sondern auch dazu, das von außen zugeführte Kühlmittel gezielt zur Werkzeugspitze zu leiten, was den Kühleffekt verstärkt. Vorzugsweise verlaufen alle Rillen bzw. Rippen in Richtung zu dem ersten Teil der Oberfläche des Matrixkörpers. Es ist aber auch möglich, einander kreuzende Rillen vorzusehen, z. B. in der Weise, dass die Rillen schräg zur Spitze des Abrichtwerkzeuges hin laufen und sich spitzwinklig schneiden. Einander kreuzende Rippen sind weniger günstig.
Vorzugsweise enden die Rillen bzw. Rippen nahe bei dem ersten Teil der Oberfläche, aus welchem die Diamanten hervortreten. Das ermöglicht eine hohe Wärmeabfuhr in der Nähe der Werkzeugspitze ohne Beeinträchtigung des Abrichtvorganges.
Es ist bevorzugt, dass die Rillen oder Rippen parallel zueinander verlaufen. Das ist für deren Herstellung am einfachsten und ermöglicht es, sie in einer besonders dichten Folge nebeneinander anzuordnen.
Um eine hohe Oberflächenvergrößerung zu erreichen, müssen die Rillen oder Rippen keinen großen Querschnitt haben, im Gegenteil: Die Vergrößerung der Oberfläche ergibt sich daraus, dass durch das Bilden von Vertiefungen in der Oberfläche des Abrichtwerkzeuges zusätzliche Oberfläche gewonnen wird. Deshalb ist es für das Erzielen einer großen Oberfläche günstig, möglichst viele Rillen oder Rippen zu bilden. Die Erfindung strebt deshalb möglichst schmale und tiefe Rillen und einen möglichst geringen Abstand zwischen den Rillen bzw. möglichst schmale und hohe Rippen und einen geringen Abstand zwischen ihnen an. Für das Herstellen der Rillen oder Rippen kommen deshalb vor allem Mikrowerkzeuge in Frage. Eine untere Grenze für die Breite der Rillen und eine obere Grenze für die Tiefe der Rillen ergibt sich daraus, dass das Kühlmittel in der Lage sein muss, den Grund der Rille zu erreichen, um dort noch entlang strömen zu können. Eine Grenze für die Tiefe der Rillen kann auch der Aufbau des Abrichtwerkzeuges selbst setzen. Der geringstmögliche Abstand der Rillen ergibt sich daraus, dass die Zwischenwände zwischen den Rillen noch eine für den konkreten Einsatzzweck des Abrichtwerkzeuges hinreichende mechanische Stabilität haben müssen. Entsprechende Bemessungsregeln gelten für Rippen.
Für die Gestalt der Rillen gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Die Rillen können im Querschnitt rechteckig, trapezförmig, V-förmig, V-förmig mit gerundetem Scheitel, U-förmig oder wellenförmig sein. Trapezförmige Rillen sollen sich von unten nach oben, d. h. vom Grund der Rillen zur äußeren Oberfläche des Abrichtwerkzeuges, erweitern. Ein rechteckiger Querschnitt der Rillen ist besonders bevorzugt, weil er den größten Oberflächengewinn ermöglicht und am einfachsten herzustellen ist. Für die Breite von im Querschnitt rechteckigen Rillen hat sich ein Bereich von 0,5 mm bis 0,8 mm als besonders geeignet erwiesen. Als Mindestbreite der rechteckigen Rillen werden 0,3 mm bevorzugt. Die Rillen sind zweckmäßigerweise bis zu 1 mm tief. Vorzugsweise beträgt die Tiefe 0,4 mm bis 0,8 mm, insbesondere 0,6 mm. Es ist günstig, wenn die Breite der Rillen etwas kleiner ist als ihre Tiefe. Der Abstand der rechteckigen Rillen ist vorzugsweise kleiner als ihre Breite. Bei Rillen, die im Querschnitt V-förmig oder wellenförmig sind, erübrigt sich ein Abstand zwischen benachbarten Rillen. Werden im Querschnitt V-förmige Rillen gebildet, dann ist es bevorzugt, den Winkel zwischen den beiden Schenkeln des V als spitzen Winkel auszubilden, zweckmäßigerweise kleiner als 45°, und es empfiehlt sich, den Scheitel der V-förmigen Rille zu runden, um es dem Kühlmittel zu erleichtem, den Grund der Rille zu erreichen und zur Spitze des Abrichtwerkzeuges zu strömen.
Was für die Gestalt und Bemessung der Rillen gilt, gilt für die Zwischenräume der Rippen entsprechend.
Bei einem Abrichtwerkzeug, welches in der Weise zusammengesetzt ist, dass sich die Diamanten in einem Körper aus einem Matrixwerkstoff befinden, welcher seinerseits in einen metallischen Grundträger eingefügt ist, wird es bevorzugt, dass sich die Rillen nicht bis in den Matrixwerkstoff hinein erstrecken, insbesondere dann nicht, wenn es sich bei dem Matrixwerkstoff um einen gesinterten Hartmetallwerkstoff handelt. Die Rillen sollten sich dann nur in dem Grundträger erstrecken, welcher den Körper aus dem gesinterten Hartmetallwerkstoff mit den Diamanten aufnimmt. Der Grundträger eines solchen zusammengesetzten Abrichtwerkzeuges besteht typisch aus einem hochlegierten Werkzeugstahl, z. B. aus Nr. 1.4104 nach DIN EN 10020, und ist mit dem Körper aus dem Hartmetallwerkstoff vorzugsweise unlösbar verbunden. Falls der Matrixkörper mit seiner Stirnseite, an welcher die Diamanten zutagetreten, aus dem Grundträger herausragt, können die Rillen auch direkt in den Matrixkörper eingearbeitet, insbesondere eingeschliffen werden.
Für den Matrixkörper eignen sich besonders gesinterte Hartmetallwerkstoffe auf der Basis von Kobalt und Wolfram, z. B. ein Werkstoff aus 60 Gew.-% Kobalt, 30 Gew.-% Wolfram und 10 Gew.-% eines oder mehrere Matrixfüllstoffe.
Besonders geeignet ist die Erfindung für Abrichtwerkzeuge, in welchen ein oder mehrere Diamanten in eine Platte aus dem Matrixwerkstoff eingebettet sind, welche ihrerseits in einen bevorzugt plattenförmigen Grundträger aus einem Werkzeugstahl eingefügt ist. Auch in diesem Fall wird es bevorzugt, dass die Rillen nur in dem Grundträger verlaufen und wenigstens auf einer der Seiten des Grundträgers vorgesehen sind, vorzugsweise auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Grundträgers. Vorzugsweise verlaufen die Rillen oder Rippen im rechten Winkel zur Schneidebene des Abrichtwerkzeuges.
Für hochpräzise Abrichtvorgänge sind plattenförmige Abrichtwerkzeuge bekannt, in welchen mehrere stabförmige oder stiftförmige Diamanten, welche synthetisch hergestellt sind, parallel zueinander in dem Matrixkörper angeordnet sind, insbesondere in einer Reihe nebeneinander liegend. Für solche Abrichtwerkzeuge ist die vorliegende Erfindung besonders geeignet. In ihnen erstrecken sich die Rillen oder Rippen vorzugsweise parallel zu den Diamanten bis in die Nähe der Schneidebene, jedoch ohne die Schneidebene zu erreichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Ausführungsbeispielen mit übereinstimmenden Bezugszahlen bezeichnet.
1 zeigt eine Draufsicht eines ersten Abrichtwerkzeuges,
2 zeigt die Draufsicht auf die der 1 gegenüberliegende Seite des ersten Abrichtwerkzeuges,
3 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie A-A des ersten Abrichtwerkzeuges,
4 zeigt die Draufsicht auf die Spitze des ersten Abrichtwerkzeuges,
5 zeigt eine Draufsicht eines asymmetrischen zweiten Abrichtwerkzeuges,
6 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie A-A des zweiten Abrichtwerkzeuges,
7 zeigt die Draufsicht auf die Spitze des zweiten Abrichtwerkzeuges,
8 zeigt eine Draufsicht eines dritten Abrichtwerkzeuges, in welcher der Matrixwerkstoff an der Werkzeugspitze z. T. im Schnitt dargestellt ist,
9 zeigt die Ansicht der gegenüberliegenden Seite des dritten Abrichtwerkzeugs,
10 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie A-A des dritten Abrichtwerkzeuges,
11 zeigt eine Draufsicht auf die Spitze des dritten Abrichtwerkzeuges,
12 zeigt eine Draufsicht eines vierten Abrichtwerkzeuges,
13 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie A-A des vierten Abrichtwerkzeuges,
14 zeigt eine Draufsicht auf die Spitze des vierten Abrichtwerkzeuges,
15 zeigt das Detail C aus 14,
16 zeigt eine Draufsicht eines fünften Abrichtwerkzeuges,
17 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht gemäß Schnittlinie A-A des fünften Abrichtwerkzeuges,
18 zeigt eine Draufsicht auf die Spitze des fünften Abrichtwerkzeuges, und
19 zeigt das Detail C aus 18.
Die 1 bis 4 zeigen ein Abrichtwerkzeug, bei welchem ein einzelner Diamant 1, bei welchem es sich um einen natürlichen Diamant handeln kann, in einen Matrixkörper 2 eingebettet ist. Der Diamant 1 hat eine aus dem Matrixkörper 2 hervorstehende Schneidkante 3, welche quer zur Längsachse 4 des Abrichtwerkzeuges orientiert ist. Die den Diamant 1 an der Spitze des Abrichtwerkzeuges umgebende Oberfläche 9 des Matrixkörpers 2 stellt einen ersten Teil der Oberfläche im Sinne des Anspruchs 1 dar. Das Abrichtwerkzeug hat einen hauptsächlich rechteckigen Querschnitt. In zwei einander gegenüberliegende Oberflächen 5 und 6 des Abrichtwerkzeuges, welche parallel zur Schneidkante 3 verlaufen, ist jeweils ein Feld von Rillen 7 eingearbeitet, welche parallel zueinander, parallel zur Längsachse 4 des Abrichtwerkzeuges und rechtwinklig zur Schneidkante 3 des Diamanten 1 verlaufen. Die Rillen 7 befinden sich in einem vorderen Abschnitt des Abrichtwerkzeuges und erstrecken sich bis in die Nähe des Diamanten 1, halten aber einen solchen Abstand von ihm, dass sie den Halt des Diamanten 1 im Matrixkörper 2 nicht beeinträchtigen. Die Rillen 7 sind im Querschnitt rechteckig. Ihre Tiefe ist wesentlich größer als ihre Breite und ihr gegenseitiger Abstand ist etwas kleiner als ihre Breite. Die hinteren Enden der Rillen 7 liegen in einer gemeinsamen Flucht, nicht jedoch die vorderen Enden der Rillen 7. Die äußeren Rillen 7 erstrecken sich weiter nach vorne als die inneren Rillen 7, so dass sich insgesamt eine für alle Rillen 7 einigermaßen gleich große Annäherung an den Diamanten 1 ergibt.
Die 5 bis 7 zeigen ein zweites Abrichtwerkzeug, bei welchem drei stiftförmige Diamanten 1 mit quadratischem Querschnitt in einer Reihe nebeneinander in eine Platte 2 aus einem Matrixwerkstoff eingebettet sind. Die Platte 2 ist metallurgisch, z. B. durch ein Hartlot, mit einem Träger 8 aus einem hochlegierten Werkzeugstahl verbunden. Die stiftförmigen Diamanten 1 treten an der ebenen Werkzeugspitze aus einem ebenen Teil 9 der Oberfläche des Matrixkörpers 2 zu Tage, welche den ersten Teil der Oberfläche des Abrichtwerkzeuges im Sinne des Anspruchs 1 darstellt.
Auch das Abrichtwerkzeug gemäß den 5 bis 7 hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt. Infolge der exzentrischen Anordnung der Platte 2 befinden sich die Rillen 7, welche wie im ersten Ausführungsbeispiel einen rechteckigen Querschnitt haben, nur auf einer der Seiten des Abrichtwerkzeuges, erstrecken sich in einem vorderen Abschnitt des Abrichtwerkzeuges bis in die Nähe des ebenen Teils 9 der Oberfläche und in eine Tiefe bis nahe an die Platte 2 heran, wobei sich die äußeren Rillen 7 tiefer in den Träger 8 erstrecken als die mittleren Rillen 7.
Das in den 8 bis 11 dargestellte dritte Abrichtwerkzeug unterscheidet sich von dem in den 5 bis 7 dargestellten zweiten Abrichtwerkzeug darin, dass die stiftförmigen Diamanten 1 nicht außermittig, sondern mittig angeordnet sind, wie in 10 dargestellt. Deshalb war es möglich, auf den beiden der Reihe der Diamanten 1 zugewandten Seiten 5 und 6 des Abrichtwerkzeuges jeweils ein Feld von im Querschnitt rechteckigen Rillen 7 für die Kühlung der Werkzeugspitze vorzusehen.
Das in den 12 bis 15 dargestellte vierte Abrichtwerkzeug unterscheidet sich von dem in den 5 bis 7 dargestellten Abrichtwerkzeug im wesentlichen darin, dass die Rillen 7 im Querschnitt nicht rechteckig, sondern trapezförmig ausgebildet sind, so dass sie sich von außen nach innen keilförmig verjüngen. Außerdem liegen die Rillen 7 mit ihrem Grund 10 in einer gemeinsamen Flucht, d. h., in einer gemeinsamen Ebene.
Das in den 16 bis 19 dargestellte fünfte Abrichtwerkzeug unterscheidet sich von dem in den 12 bis 15 dargestellten Abrichtwerkzeug darin, dass die Rillen 7 im Querschnitt rechteckig ausgebildet sind.
In allen Ausführungsbeispielen können die Rillen 7 z. B. durch einen Mikrofräser in das Abrichtwerkzeug gefräst werden, welcher im Falle des vierten Ausführungsbeispiels eine keilförmige Kontur hat, welche zu dem trapezförmigen Querschnitt führt.

1: Diamant
2: Matrixkörper/Platte aus dem Matrixwerkstoff
3: Schneidkante
4: Längsachse
5: Seite
6: Seite
7: Rillen
8: Träger, Grundträger
9: den Diamant umgebende Oberfläche des Matrixkörpers
10: Grund von 7

Claims

Abrichtwerkzeug, welches einen oder mehrere Diamanten (1) aufweist, welche in einen Körper (2) aus einem Matrixwerkstoff eingebettet sind, der einen ersten Teil (9) der Oberfläche des Abrichtwerkzeugs bildet, in welchem der bzw. die Diamanten (1) aus der Oberfläche des Matrixkörpers (2) hervortreten, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Teil der Oberfläche des Abrichtwerkzeugs ein Feld von Rillen (7) oder Rippen aufweist.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Rillen (7) oder Rippen in Richtung zu dem ersten Teil (9) der Oberfläche des Matrixkörpers (2) verläuft.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Rillen (7) oder Rippen in Richtung zu dem ersten Teil (9) der Oberfläche des Matrixkörpers (2) verlaufen.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) oder Rippen nahe bei dem ersten Teil (9) seiner Oberfläche enden.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) oder Rippen parallel zueinander verlaufen.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) eine Breite von nicht mehr als 1,5 mm haben.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) eine Breite von nicht mehr als 1 mm haben.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) mindestens 0,3 mm breit sind.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitige Abstand der Rillen (7) kleiner ist als ihre Breite.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) im Querschnitt rechteckig, trapezförmig, V-förmig, V-förmig mit gerundetem Scheitel, U-förmig, oder wellenförmig sind, wobei ein rechteckiger Querschnitt besonders bevorzugt ist.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (7) im Querschnitt rechteckig ist und über den größten Teil ihrer Länge eine Tiefe hat, die größer als ihre Breite ist.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rille (7) im Querschnitt V-förmig ist, wobei der Winkel zwischen den beiden Schenkeln des V ein spitzer Winkel ist.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der spitze Winkel kleiner als 45° ist.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem der Matrixkörper (2) in einen metallischen Träger (8) eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rillen (7) nicht bis in den Matrixkörper (2) hinein erstrecken.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff des Matrixkörpers (2) ein gesinterter Harimetallwerkstoff ist, insbesondere ein Sinterkörper auf der Basis von Kobalt und Wolfram.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (8) aus einem hochlegierten Werkzeugstahl wie z. B. aus dem Stahl Nr. 1.4104 besteht.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, in welchem ein oder mehrere Diamanten (1) in eine Platte (2) aus dem Matrixwerkstoff eingebettet sind, welche in einen plattenförmigen Träger (8) eingefügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) nur in dem Träger (8) verlaufen.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) wenigstens auf einer Seite (6) des Trägers (8) vorgesehen sind.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten (5, 6) des Trägers (8) vorgesehen sind.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere stabförmige oder stiftförmige Diamanten (1) parallel zueinander in dem Matrixkörper (2) angeordnet sind.
Abrichtwerkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Diamanten (1) in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind.
Abrichtwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (7) oder Rippen an der Seite oder an den beiden Seiten des Abrichtwerkzeugs angeordnet sind, welche der Ebene, in welcher die Reihe der stiftförmigen Diamanten (1) liegt, zugewandt sind.