DE102008052743A1 - Tool i.e. twist drill, for machining workpiece, has regions provided along axial extension of tool, geometrically defined cutting edge and center axis, where regions are alternately made of ductile and hard materials - Google Patents

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Abstract

The tool (1) has regions (7, 9, 11, 13) provided along an axial extension of the tool, a geometrically defined cutting edge (15) and a center axis (M). The regions are alternately made of ductile and hard materials. Another cutting edge is formed in an area of a radial step along the axial extension, and in the hard material. The hard material encompasses viscous material. A coolant- or lubricant channel penetrates the tool along the extension. The hard material includes polycrystalline diamond, polycrystalline boron nitride and/or chemical vapor deposition diamond.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a tool for machining workpieces according to the preamble of claim 1.

Werkzeuge der genannten Art sind bekannt. Bei solchen Werkzeugen ist es häufig erforderlich, die Schneiden aus einem harten Material zu formen. Insbesondere dann, wenn – wie beispielsweise bei Bohrern – die Schneiden an einer Stirnseite des Werkzeugs angeordnet sind, ergibt sich dabei das Problem, dass man für ein Werkzeug mit größerem Durchmesser deutlich mehr von dem harten Material benötigt als für ein Werkzeug mit kleinerem Durchmesser. Da harte Materialien sehr teuer sind, ist es wünschenswert, die eingesetzte Menge auf ein Minimum zu reduzieren, ohne dabei die Eigenschaften des Werkzeuges zu beeinträchtigen.Tools of the type mentioned are known. Such tools are common necessary to shape the cutting edges of a hard material. Especially then, if - as for example with drills - the Cutting arranged on an end face of the tool results The problem is that you are looking for a tool with a larger diameter much more needed from the hard material than for a tool with a smaller diameter. Because hard materials are very are expensive, it is desirable to use the amount to a minimum, without losing the properties of Tool to affect.

Aus der internationalen Patentanmeldung WO 93/02823 ist ein Bohrer bekannt, der eine Schicht aus einem harten Material über einem Grundkörper aus zähem Material aufweist. Die Schneiden sind hierbei komplett in dem harten Material gebildet. Je nach dem gewünschten Spitzenwinkel muss die Schichtdicke des harten Materials angepasst werden, damit die Schneiden jeweils entlang ihrer gesamten Erstreckung in diesem ausgebildet werden können. Es ist offensichtlich, dass die Schichtdicke des harten Materials umso größer ausfallen muss, je kleiner der Spitzenwinkel sein soll. Weiterhin ist ohne Weiteres zu erkennen, dass die Schichtdicke des harten Materials bei gegebenem Spitzenwinkel eine Funktion des Werkzeugdurchmessers ist. Insbesondere bei kleinen Spitzenwinkeln und großen Werkzeugdurchmessern braucht man also eine vergleichsweise große Menge des harten Materials.From the international patent application WO 93/02823 For example, a drill is known that has a layer of a hard material over a body of tough material. The cutting edges are completely formed in the hard material. Depending on the desired tip angle, the layer thickness of the hard material must be adjusted so that the cutting edges can be formed along their entire extent in this. It is obvious that the layer thickness of the hard material has to be larger, the smaller the point angle should be. Furthermore, it can readily be seen that the layer thickness of the hard material at a given point angle is a function of the tool diameter. In particular, with small point angles and large tool diameters one needs a comparatively large amount of the hard material.

Ebenfalls aus der WO 93/02823 ist ein Werkzeug, insbesondere ein Bohrer, bekannt, der – entlang einer Richtung gesehen, die senkrecht auf einer Mittelachse des Werkzeugs steht – eine Schichtstruktur aufweist, wobei drei Schichten vorhanden sind, von denen die äußeren beiden zähes Material aufweisen, während die innere hartes Material aufweist. In die Stirnseite eines solchen Werkzeugs können Schneiden eingebracht werden, die vorzugsweise vollständig in dem harten Material ausgebildet sind. Wird der Durchmesser des Werkzeugs vergrößert, steigt die erforderliche Menge harten Materials nicht in gleicher Weise, wie wenn ein kompletter stirnseitiger Bereich des Werkzeugs vollständig aus hartem Material gebildet wäre. Nachteilig an einem solchen Ausführungsbeispiel ist, dass beispielsweise bei einem Bohrer aufgrund der beschränkten Dicke der inneren Schicht der Spiralwinkel für die Spannuten nur in einem eng begrenzten Bereich gewählt werden kann, wenn diese zumindest in einem der Schneide zugewandten Bereich in dem harten Material verlaufen sollen. Es ist daher wünschenswert, eine andere Lösung zu finden, die es einerseits ermöglicht, die Menge an eingesetztem harten Material zu reduzieren, die aber andererseits weder die Qualität des Werkzeugs einschränkt, noch Beschränkungen beispielsweise hinsichtlich des Spiralwinkels der Spannuten unterliegt.Also from the WO 93/02823 is a tool, in particular a drill, known, the - seen along a direction perpendicular to a central axis of the tool - has a layer structure, wherein three layers are present, of which the outer two have tough material, while the inner hard material having. In the front side of such a tool cutting can be introduced, which are preferably formed completely in the hard material. If the diameter of the tool is increased, the required amount of hard material does not increase in the same way as if a complete frontal area of the tool were formed entirely of hard material. A disadvantage of such an embodiment is that, for example, in a drill due to the limited thickness of the inner layer of the spiral angle for the flutes can be selected only in a narrow range, if they should extend at least in one of the cutting edge facing area in the hard material. It is therefore desirable to find another solution which, on the one hand, makes it possible to reduce the amount of hard material used but, on the other hand, does not limit the quality of the tool nor is it subject to any restrictions on, for example, the spiral angle of the flutes.

Bei Werkzeugen mit stirnseitig angeordneten Schneiden ist es allgemein bekannt, dass aufgrund der sich bei konstanter Winkelgeschwindigkeit radial von innen nach außen erhöhenden Bahngeschwindigkeit des rotierenden Werkzeugs bei gegebenem Vorschub nur ein äußerer Bereich der Schneiden echte Schneidarbeit leistet, während der langsamer rotierende innere Teil eher drückt. Auf der Grundlage dieser Erkenntnis ist es möglich, ein Werkzeug so auszugestalten, dass nur der äußere Teil der Schneiden, der echte Schneidarbeit leistet, in hartem Material gebildet ist, während sein innerer Teil, der im Wesentlichen drückt, in zähem Material gebildet ist.at Tools with frontally arranged cutting it is common known to be due at constant angular velocity radially increasing from inside to outside web speed of the rotating tool at a given feed only an outer one Field of cutting does real cutting work while the slower rotating inner part rather pushes. On the Basis of this realization is possible, a tool so that only the outer part of the Cutting that does real cutting work, made in hard material is while his inner part essentially pushing formed in tough material.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die soeben beschriebene Erkenntnis dazu zu nutzen, ein Werkzeug zu schaffen, bei dem nahezu beliebige Durchmesser realisiert werden können, während gleichzeitig ein Minimum an hartem Material verwendet wird, wobei keinerlei Beschränkungen beispielsweise bezüglich des Spiralwinkels der Spannuten auftreten.task The invention is therefore the knowledge just described to use, to create a tool in which almost any diameter can be realized while at the same time a minimum of hard material is used, with no restrictions whatsoever For example, occur with respect to the spiral angle of the flutes.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das Werkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass es entlang seiner axialen Erstreckung mindestens drei Bereiche aufweist, wobei mindestens drei benachbarte Bereiche abwechselnd zähes und hartes Material umfassen. Im Gegensatz zu den im Stand der Technik bekannten Werkzeugen sind einerseits mehr als zwei Bereiche vorgesehen, die verschiedene Materialien umfassen. Andererseits sind die verschiedenen Bereiche nicht entlang einer Richtung angeordnet, die senkrecht auf einer Mittelachse des Werkzeugs steht, sondern die Bereiche sind entlang der axialen Erstreckung des Werkzeugs angeordnet. Dabei sind mindestens drei Bereiche vorgesehen, von denen zumindest drei benachbarte Bereiche jeweils abwechselnd hartes beziehungsweise zähes Material umfassen. Vorzugsweise liegt eine Schichtstruktur vor, bei der eine Schicht aus hartem Material zwischen zwei Schichten aus zähem Material angeordnet ist.The Task is solved by a tool with the features of the claim 1. The tool is characterized in that it has at least three areas along its axial extent, wherein at least three adjacent areas alternately tough and hard material. Unlike the ones in the prior art On the one hand, more than two areas are provided for known tools. which include different materials. On the other hand, the different ones Areas not arranged along a direction perpendicular is on a central axis of the tool, but the areas are arranged along the axial extent of the tool. there At least three areas are foreseen, of which at least three adjacent areas each alternating hard or Tough material include. Preferably, there is a layer structure when a layer of hard material between two layers made of tough material.

Ein besonders bevorzugtes Werkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Teil der mindestens einen geometrisch definier ten Schneide aus hartem Material gebildet ist. Weist das Werkzeug beispielsweise die erwähnte Schichtstruktur auf, wobei eine mittlere Schicht, die hartes Material umfasst, von zwei Schichten umgeben ist, die jeweils zähes Material umfassen, so kann die Stirnseite des Werkzeugs so geformt werden, dass ein äußerer Teil der mindestens einen geometrisch definierten Schneide aus hartem Material gebildet ist, während ein innerer Teil aus zähem Material gebildet ist. Da bei der Bearbeitung eines Werkstücks auf den inneren Teil aufgrund der niedrigeren Schnittgeschwindigkeit im Wesentlichen Druckkräfte wirken, ist es vorteilhaft, diesen Bereich aus zähem Material auszubilden, das eher geeignet ist, diese Druckkräfte aufzunehmen, als das sprödere, harte Material. Im äußeren Bereich, wo dagegen hohe Schnittgeschwindigkeiten vorherrschen, kann die Schneide in hartem Material gebildet sein, sodass hier eine hohe Verschleißfestigkeit gegeben ist.A particularly preferred tool is characterized in that at least part of the at least one geometrically defined cutting edge is formed of hard material. For example, if the tool has the mentioned layer structure, a middle layer comprising hard material, is surrounded by two layers, each comprising tough material, the end face of the tool can be formed so that an outer part of the at least one geometrically defined cutting edge is formed of hard material, while an inner part is formed of tough material. Since in the machining of a workpiece on the inner part due to the lower cutting speed substantially compressive forces act, it is advantageous to form this range of tough material, which is more likely to absorb these compressive forces, as the brittle, hard material. In the outer area, however, where high cutting speeds prevail, the cutting edge can be formed in hard material, so that here a high wear resistance is given.

Bevorzugt wird auch ein Werkzeug, das sich dadurch auszeichnet, dass mindestens ein Bereich, der hartes Material umfasst, auch zähes Material umfasst. Hier ist ein Bereich angesprochen, der nur bereichsweise hartes Material aufweist, während er bereichsweise zähes Material aufweist. Beispielsweise kann der Bereich zur Umfangsfläche des Werkzeugs hin hartes Material umfassen, während ein innerer Teil des Bereichs aus zähem Material gebildet ist. Vorzugsweise ist dieser Bereich von der Stirnseite des Werkzeugs beabstandet, so dass sich zur Stirnseite hin – entlang der axialen Erstreckung gesehen – mindestens ein weiterer Bereich anschließt.Prefers is also a tool that is characterized in that at least an area that includes hard material, even tough material includes. Here is an area addressed, the only partially has hard material while it is tough in some areas Material has. For example, the area to the peripheral surface of the tool include hard material while a inner part of the region is formed of tough material. Preferably this area is spaced from the front of the tool, so that faces towards the front - along the axial extent seen - at least one other area connects.

In diesem Zusammenhang wird auch ein Werkzeug bevorzugt, bei dem in mindestens einem Bereich der sowohl hartes als auch zähes Material umfasst, das harte Material das zähe Material in Form eines Ringes umgreift. In diesem Fall besteht ein äußerer Ring des Bereichs aus dem harten Material, während das – vorzugsweise zylindrisch geformte – Innere dieses Bereichs aus zähem Material gebildet ist.In In this context, a tool is preferred in which in at least one area of both hard and tough Material includes, the hard material is the tough material in the form of a ring. In this case, there is an outer one Ring of the area of the hard material, while that - preferably cylindrically shaped - inside of this area of tough Material is formed.

Es wird auch ein Werkzeug bevorzugt, das mindestens fünf Bereiche aufweist, wobei jeweils mindestens drei benachbarte Bereiche abwechselnd zähes und hartes Material umfassen. Es kann hier beispielsweise eine Schichtstruktur vorgesehen sein, bei der zunächst eine mittlere Schicht, die hartes Material umfasst, zwischen zwei Schichten, die zähes Material umfassen, eingebettet ist, während sich an eine der beiden äußeren Schichten eine weitere Schicht aus hartem Material anschließt, an die sich wiederum eine Schicht aus zähem Material anschließt. Anders ausgedrückt gibt es in diesem Fall eine mittlere Schicht aus zähem Material, an die sich zu beiden Seiten jeweils zwei Schichten anschließen, wobei die jeweils erste hartes, und die jeweils zweite zähes Material umfasst. Es liegen also auch hier jeweils mindestens drei benachbarte Bereiche vor, die abwechselnd zähes und hartes Material umfassen.It Also, a tool is preferred that has at least five areas each having at least three adjacent areas alternately tough and hard material. For example, here is a layer structure be provided, in which initially a middle layer, The hard material includes, between two layers, the tough material embrace while nestling on one of the two outer ones Layers another layer of hard material connects, which in turn is followed by a layer of tough material. In other words, in this case, there is a middle one Layer of tough material, attached to both sides each connect two layers, with the first each hard, and each second tough material includes. So there are also at least three adjacent areas here which alternately comprise tough and hard material.

Besonders bevorzugt wird auch ein Werkzeug, das sich durch eine radiale Stufe entlang seiner axialen Erstreckung auszeichnet, wobei im Bereich der Stufe mindestens eine geometrisch definierte Schneide ausgebildet ist. Solch ein Werkzeug kann beispielsweise dazu genutzt werden, Senkbohrungen in ein Werkstück einzubringen.Especially Also preferred is a tool extending through a radial step along its axial extent, being in the range of Stage formed at least one geometrically defined cutting edge is. Such a tool can be used, for example, to Insert counterbores in a workpiece.

In diesem Zusammenhang wird auch ein Werkzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass im Bereich der Stufe ein Bereich angeordnet ist, der hartes Material umfasst, wobei die mindestens eine Schneide zumindest bereichsweise in dem harten Material ge bildet ist. Auf diese Weise kann das Werkzeug auch im Bereich der Stufe von den Vorteilen profitieren, die im Zusammenhang mit der Schichtstruktur beziehungsweise den unterschiedlichen Bereichen erläutert wurden.In In this context, a tool is preferred, which is characterized is characterized in that in the area of the stage, an area is arranged, the hard material, wherein the at least one cutting edge at least partially ge in the hard material forms is. In this way the tool can also benefit from the advantages in the area of in connection with the layer structure or the different areas were explained.

Es wird auch ein Werkzeug bevorzugt, das sich durch mindestens einen Kühl- und/oder Schmiermittelkanal auszeichnet, der das Werkzeug im Wesentlichen entlang seiner axialen Erstreckung durchsetzt. Auf diese Weise ist es möglich, Kühl- und/oder Schmiermittel in den Bereich der mindestens einen Schneide einzubringen, und nicht nur das Werkzeug sowie das Werkstück effizient zu kühlen und zu schmieren, sondern auch bei der Bearbeitung anfallende Späne aus dem Bereich der mindestens einen Schneide herauszutransportieren.It also a tool is preferred, which is characterized by at least one Coolant and / or lubricant channel is characterized, the Tool penetrated substantially along its axial extent. In this way it is possible to cool and / or To introduce lubricant into the region of the at least one cutting edge, and not just the tool and the workpiece efficiently to cool and lubricate, but also incurred in the processing Remove chips from the area of at least one cutting edge.

Überdies wird auch ein Werkzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das harte Material PKD und/oder PKB und/oder CVD-Diamant umfasst. Diese Materialien sind aufgrund ihrer hohen Härte besonders verschleißfest und geeignet, in einem Bereich eine Schneide auszubilden, in dem hohe Schnittgeschwindigkeiten auftreten. Das harte Material kann vorzugsweise auch aus den genannten Materialien bestehen.moreover also a tool is preferred, which is characterized by the hard material comprises PKD and / or PKB and / or CVD diamond. These materials are special because of their high hardness wear-resistant and suitable, one cutting edge in one area form, in which high cutting speeds occur. The Hard material may preferably also be made of the materials mentioned consist.

Es wird auch noch ein Werkzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das zähe Material Hartmetall umfasst. Aufgrund seiner im Vergleich zu den zuvor genannten harten Materialien deutlich höheren Zähigkeit eignet sich Hartmetall vor allen Dingen für einen Bereich, in dem niedrigere Schnittgeschwindigkeiten und dafür höhere Druckkräfte auftreten. Vorzugsweise kann das zähe Material auch aus Hartmetall bestehen.It also a tool is preferred, which is characterized by that the tough material includes carbide. Because of his significantly higher compared to the previously mentioned hard materials Tungsten carbide is above all for an area where lower cutting speeds and for that higher pressure forces occur. Preferably The tough material also made of carbide.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing explained. Show it:

1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels des Werkzeugs, das hier beispielhaft als Bohrer ausgeführt ist; 1 a side view of an embodiment of the tool, which is exemplified here as a drill;

2 eine perspektivische Ansicht des Werkzeugs aus 1, und 2 a perspective view of the tool 1 , and

3 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Werkzeugs, das beispielhaft als Stufenbohrer ausgeführt ist. 3 a side view of another embodiment of the tool, which is exemplified as a stepped drill.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs 1, das beispielhaft als Bohrer ausgebildet ist. Das Werkzeug 1 weist eine Mittelachse M auf, die im linken Bereich der Figur angedeutet ist. Es weist außerdem einen ersten Teil 3 auf, der hier als Schaft ausgebildet ist und der Kopplung mit einer Werkzeugmaschine dient. Darüber hinaus umfasst es einen zweiten Teil 5, der zur eigentlichen Bearbeitung eines Werkstücks geeignet ist. 1 shows a first embodiment of a tool 1 , which is exemplified as a drill. The tool 1 has a central axis M, which is indicated in the left portion of the figure. It also has a first part 3 on, which is designed here as a shaft and the coupling is used with a machine tool. In addition, it includes a second part 5 , which is suitable for the actual machining of a workpiece.

Das Werkzeug 1 ist zumindest in dem zweiten Teil 5 entlang seiner axialen Erstreckung in mehrere Bereiche untergliedert. An seinem einem Werkstück zugewandten Ende weist es zunächst einen ersten Bereich 7 auf, an den sich ein zweiter Bereich 9 anschließt. An diesen schließt sich wiederum ein dritter Bereich 11 an. Je nach Ausgestaltung oder Länge des Werkzeugs können sich weitere Bereiche an den dritten Bereich 11 anschließen, wobei hier insbesondere ein vierter Bereich 13 zu erkennen ist.The tool 1 is at least in the second part 5 along its axial extent divided into several areas. At its end facing a workpiece, it initially has a first area 7 on, which is a second area 9 followed. In turn, this is followed by a third area 11 at. Depending on the configuration or length of the tool, further areas may be adjacent to the third area 11 in particular a fourth area 13 can be seen.

Mindestens drei benachbarte Bereiche des Werkzeugs 1 weisen abwechselnd zähes und hartes Material auf. So kann beispielsweise der erste Bereich 7 zähes Material umfassen, während der zweite Bereich 9 hartes Material umfasst. Der dritte Bereich 11 kann wiederum zähes Material umfassen. Das zähe Material kann dabei Hartmetall umfassen, vorzugsweise kann es aus Hartmetall bestehen. Das harte Material kann PKD und/oder PKB und/oder CVD-Diamant umfassen, vorzugsweise aus diesen Materialien beziehungsweise aus einem dieser Materialien bestehen.At least three adjacent areas of the tool 1 alternately have tough and hard material. For example, the first area 7 Tough material include while the second area 9 includes hard material. The third area 11 may again comprise tough material. The tough material may comprise hard metal, preferably it may be made of hard metal. The hard material may comprise PCD and / or PKB and / or CVD diamond, preferably consist of these materials or of one of these materials.

Die Bereiche 7, 9, 11 können gegebenenfalls jeweils aus hartem oder zähem Material bestehen. Es kann auch ein Bereich eine Materialsorte umfassen, während ein anderer Bereich vollständig aus einer Materialsorte besteht.The areas 7 . 9 . 11 may optionally each consist of hard or tough material. One area may also include one type of material, while another area may consist entirely of one type of material.

Ist ein vierter Bereich 13 vorgesehen, der sich an einen dritten Bereich 11 anschließt, so kann dieser vierte Bereich 13 aus dem gleichen Material gebildet sein wie der dritte Bereich 11. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der vierte Bereich demnach aus zähem Material gebildet. Ein vierter Bereich 13 kann dann vorgesehen sein, wenn das Werkzeug 1 eine gewisse Länge aufweisen soll. Die verschiedenen Bereiche 7, 9, 11, 13 können nämlich durch Sintern gebildet werden, wobei eine Obergrenze für die Länge des gesinterten Materials existieren kann. Soll das Werkzeug 1 also eine Länge aufweisen, die diese durch den Sinterprozess vorgegebene Länge überschreitet, müssen mehrere einzeln gesinterte Bereiche hintereinander angeordnet und miteinander in geeigneter Weise verbunden werden. Die einzeln gesinterten und hintereinander angeordneten Bereiche können beispielsweise miteinander verlötet oder verklebt werden. Wichtig ist also, dass sich an den dritten Bereich 11 nicht notwendig ein vierter Bereich 13 anschließen muss. Umgekehrt kann sich an den vierten Bereich 13 durchaus eine quasi beliebige Anzahl weiterer Bereiche anschließen, wenn das Werkzeug eine entsprechende Länge aufweisen soll. Ist beispielsweise der erste Teil 3 des Werkzeugs 1 ebenfalls aus einem gesinterten Material gebildet, können auch hier gegebenenfalls unterschiedliche Bereiche aneinander angrenzen, die durch vertikale Linien zu kennzeichnen wären. Es ist also festzuhalten, dass einerseits die vertikale Linie, die den dritten Bereich 11 von dem vierten Bereich 13 trennt, gegebenenfalls entfallen kann, während umgekehrt weitere vertikale Linien insbesondere im ersten Teil 3 des Werkzeugs 1 je nach dessen Ausgestaltung hinzutreten können.Is a fourth area 13 provided, which is connected to a third area 11 joins, so can this fourth area 13 be formed of the same material as the third area 11 , Accordingly, in the present embodiment, the fourth region is made of tough material. A fourth area 13 can then be provided when the tool 1 should have a certain length. The different areas 7 . 9 . 11 . 13 Namely, they can be formed by sintering, with an upper limit for the length of the sintered material. Should the tool 1 Thus, having a length exceeding this predetermined by the sintering process length, several individually sintered areas must be arranged one behind the other and connected to each other in a suitable manner. The individually sintered and successively arranged areas can for example be soldered or glued together. So it is important that the third area 11 not necessarily a fourth area 13 must connect. Conversely, the fourth area can be 13 quite an arbitrary number of other areas connect, if the tool should have a corresponding length. For example, the first part 3 of the tool 1 likewise formed of a sintered material, different areas may adjoin one another here as well, which could be characterized by vertical lines. It is therefore to be noted that on the one hand the vertical line, the third area 11 from the fourth area 13 separates, may be omitted, while conversely further vertical lines, especially in the first part 3 of the tool 1 depending on its design can occur.

Bei der Herstellung des Werkzeugs 1 ist es möglich, beispielsweise die Bereiche 7, 9 und 11 in einem gemeinsamen Sinterprozess herzustellen, wobei dieses Sinterprodukt anschließend mit einem vierten Bereich 13 in geeigneter Weise verbunden, beispielsweise gelötet oder geklebt wird. Andererseits ist es auch möglich, die einzelnen Bereiche 7, 9 und 11 einzeln herzustellen, wobei sie dann in einem zweiten Schritt in geeigneter Weise – beispielsweise durch Löten oder Kleben – gegebenenfalls mit weiteren Bereichen zu einem Werkzeug 1 verbunden werden.In the production of the tool 1 is it possible, for example, the areas 7 . 9 and 11 in a common sintering process, this sintered product subsequently having a fourth region 13 connected in a suitable manner, for example, soldered or glued. On the other hand, it is also possible, the individual areas 7 . 9 and 11 individually, and then in a second step in a suitable manner - for example, by soldering or gluing - optionally with other areas to a tool 1 get connected.

2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels eines Werkzeugs 1 gemäß 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, sodass insoweit auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Das Werkzeug 1 weist mindestens eine geometrisch definierte Schneide 15 auf, die an einer Stirnseite 17 des Werkzeugs 1 gebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Werkzeug 1 zwei geomet risch definierte Schneiden 15 auf, von denen hier nur die eine erkennbar ist. In eine äußere Umfangsfläche 19 des Werkzeugs 1 sind zwei Spannuten 21, 23 eingebracht, die hier beispielhaft spiralförmig ausgebildet sind. Die Spannuten können auch gerade oder entlang einer anderen Kurve verlaufen. Jeweils eine der stirnseitigen Begrenzungskanten der Spannuten 21 und 23 bildet die geometrisch definierten Schneiden 15. In einem Ausführungsbeispiel, in dem nur eine geometrisch definierte Schneide 15 vorgesehen ist, ist gegebenenfalls nur eine Spannut 21 in die äußere Umfangsfläche 19 des Werkzeugs 1 eingebracht. Umgekehrt können in einem Ausführungsbeispiel, das mehrere geometrisch definierte Schneiden 15 aufweist, genau so viele Spannuten 21, 23 in die Umfangsfläche 19 eingebracht sein, wie Schneiden 15 vorhanden sind. Allerdings kann auf Spannuten auch vollständig verzichtet werden. 2 shows a perspective view of the embodiment of a tool 1 according to 1 , The same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so reference is made in this regard to the preceding description. The tool 1 has at least one geometrically defined cutting edge 15 on, on one end face 17 of the tool 1 is formed. In the present embodiment, the tool 1 two geometrically defined cutting edges 15 on, of which only one is recognizable here. In an outer peripheral surface 19 of the tool 1 are two flutes 21 . 23 introduced, which are exemplary spirally formed here. The flutes can also run straight or along another curve. In each case one of the frontal boundary edges of the flutes 21 and 23 forms the geometrically defined cutting edges 15 , In an embodiment in which only one geometrically defined cutting edge 15 is provided, if necessary, only a flute 21 in the outer peripheral surface 19 of the tool 1 brought in. Conversely, in one embodiment, the multiple geometrically defined cutting 15 has, just as many flutes 21 . 23 in the peripheral area 19 be introduced, such as cutting 15 available. However, chip flutes can be completely dispensed with become.

In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Schneide 15 sowohl in dem ersten Bereich 7 als auch in dem zweiten Bereich 9. Ein Teil der Schneide 15 ist also aus hartem Material gebildet, während ein anderer Teil aus zähem Material gebildet ist. Der näher an der Umfangsfläche 19 liegende Teil der Schneide 15 ist dabei in dem zweiten Bereich 9 ausgebildet, sodass er hartes Material umfasst. In diesem Teil der Schneide tritt bei der Bearbeitung eines Werkstücks eine höhere Schnittgeschwindigkeit auf, sodass die Schneide 15 im Wesentlichen verschleißfeste Eigenschaften aufweisen muss. Es ist daher vorteilhaft, dass die Schneide 15 gerade in diesem Teil hartes Material umfasst. Ein näher an der Mittelachse M angeordneter Teil der Schneide 15 ist dagegen in dem ersten Bereich 7 gebildet, sodass dieser Teil zähes Material umfasst. Hier tritt bei der Bearbeitung eines Werkstücks eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit auf, sodass dieser Teil der Schneide eher drückt als schneidet. Daher ist es vorteilhaft, wenn dieser Teil der Schneide 15 ein Material umfasst, das hohe Druckkräfte aufnehmen kann. Vorzugsweise ist dieser Teil also in zähem Material gebildet.In the in 2 illustrated embodiment, the cutting edge runs 15 both in the first area 7 as well as in the second area 9 , Part of the cutting edge 15 is thus made of hard material, while another part is made of tough material. The closer to the peripheral surface 19 lying part of the cutting edge 15 is in the second area 9 designed so that it includes hard material. In this part of the cutting edge, a higher cutting speed occurs when machining a workpiece, so that the cutting edge 15 must have substantially wear-resistant properties. It is therefore advantageous that the cutting edge 15 just in this part includes hard material. A closer to the central axis M arranged part of the cutting edge 15 is in the first area 7 formed so that this part comprises tough material. Here, a lower cutting speed occurs during the machining of a workpiece, so that this part of the cutting edge pushes rather than cuts. Therefore, it is advantageous if this part of the cutting edge 15 a material that can absorb high pressure forces. Preferably, therefore, this part is formed in tough material.

Der zweite Bereich 9 kann vollständig aus hartem Material bestehen. Es ist allerdings sehr wohl möglich, den zweiten Bereich 9 so auszubilden, dass er beispielsweise in einem der Umfangsfläche 19 zugewandten Teil hartes Material umfasst, während ein im Bereich der Mittelachse M angeordneter Kern dieses Bereichs 9 zähes Material umfasst. Eine solche Ausgestaltung hat insbesondere bei Werkzeugen 1 mit großem Durchmesser den Vorteil, dass hartes Material eingespart werden kann. In diesem Fall ist der zweite Bereich 9 so ausgebildet, dass er sowohl hartes Material als auch zähes Material umfasst. In besonders bevorzugter Weise kann das harte Material das zähe Material in Form eines Ringes umgreifen. Der zweite Bereich 9 besteht in diesem Fall aus einem äußeren Ring, der hartes Material umfasst, während konzentrisch in diesem äußeren Ring ein innerer Zylinder angeordnet ist, der zähes Material umfasst. Auch in einem solchen Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Schneide 15 so anzuordnen, dass sie zumindest teilweise aus hartem Material gebildet ist. Da der Bereich 9 einen äußeren Ring aus hartem Material aufweist, ist dann auch ein äußerer Teil der Schneide 15 aus hartem Material gebildet, also ein Teil, an dem hohe Schnittgeschwindigkeiten auftreten.The second area 9 can be made entirely of hard material. It is certainly possible, the second area 9 such that it, for example, in one of the peripheral surface 19 facing part comprises hard material, while arranged in the region of the central axis M core of this area 9 includes tough material. Such a design has particular tools 1 with large diameter the advantage that hard material can be saved. In this case, the second area 9 designed so that it includes both hard material and tough material. In a particularly preferred manner, the hard material can embrace the tough material in the form of a ring. The second area 9 In this case, it consists of an outer ring comprising hard material, while concentrically arranged in this outer ring is an inner cylinder comprising tough material. Even in such an embodiment, it is possible to use the cutting edge 15 to be arranged so that it is at least partially made of hard material. As the area 9 has an outer ring of hard material is then an outer part of the cutting edge 15 made of hard material, so a part on which high cutting speeds occur.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Schneide 15 vollständig in einem Bereich anzuordnen, der hartes oder zähes Material umfasst. Besonders bevorzugt wird jedoch eine Schneide, die sowohl hartes als auch zähes Material aufweist. Insbesondere wird eine Schneide 15 bevorzugt, bei der ein innerer Teil von zähem Material gebildet ist, während ein äußerer Teil in hartem Material gebildet ist.Of course it is also possible, the cutting edge 15 completely in an area that includes hard or tough material. However, particularly preferred is a cutting edge, which has both hard and tough material. In particular, a cutting edge 15 preferred in which an inner part of tough material is formed, while an outer part is formed in hard material.

In einem Ausführungsbeispiel, in dem die einzelnen Bereiche 7, 9 und 11 jeweils aus zähem beziehungsweise hartem Material bestehen, sind diese diskret voneinander abgegrenzt. Die Bereichsgrenzen werden also durch Stellen gebildet, an denen Unstetigkeiten in den physikalischen Eigenschaften des von den Bereichen umfassten Materials auftreten. In einem Ausführungsbeispiel, in dem beispielsweise der zweite Bereich 9 einen äußeren Ring aus hartem Material und einen inneren Ring aus zähem Material umfasst, ist eine solche diskrete Abgrenzung nur noch teilweise gegeben. Durch den zweiten Bereich 9 erstreckt sich ein Kern aus zähem Material, der quasi die Bereiche 7 und 11 bezüglich der Zähigkeit als physikalischer Eigenschaft miteinander verbindet. Insofern ist hier zumindest in der Nähe der Mittelachse M keine Unstetigkeit in den physikalischen Eigenschaften gegeben, zumindest sofern keine Löt-, Klebe- oder sonstigen Verbindungsstellen vorhanden sind. Trotzdem lassen sich auch hier die verschiedenen Bereiche eindeutig voneinander abgrenzen. Beispielsweise lassen sich die physikalischen Eigenschaften des Materials im Bereich der Umfangsfläche 19 des Werkzeugs 1 zur Abgrenzung heranziehen. Überschreitet man nämlich an der Umfangsfläche 19 entlang der axialen Erstreckung des Werkzeugs die Bereichsgrenzen zwischen den Bereichen 7, 9 und 11, wird man auch in diesem Ausführungsbeispiel eine unstetige Änderung der physikalischen Eigenschaften des Materials feststellen, das von den verschiedenen Bereichen umfasst wird. Grenzen zwei Bereiche gleichen Materials aneinander, wie beispielsweise der dritte Bereich 11 und der vierte Bereich 13, findet sich an dieser Stelle eine Verbindung, die ebenfalls zu einer Unstetigkeit in den physikalischen Ei genschaften führt. Hier kann beispielsweise eine Löt- oder Klebestelle angeordnet sein. Dies impliziert zumindest, dass ein weiteres Material an dieser Stelle vorhanden ist, das eine Verbindung der beiden Bereiche miteinander bewirkt. Insofern kann auch hier von einer physikalischen Unstetigkeit gesprochen werden, sodass dieses Konzept geeignet ist, den Bereichsbegriff zu definieren.In an embodiment in which the individual areas 7 . 9 and 11 each consist of tough or hard material, they are discreetly separated from each other. The area boundaries are therefore formed by places where discontinuities in the physical properties of the material covered by the areas occur. In an embodiment in which, for example, the second area 9 includes an outer ring of hard material and an inner ring of tough material, such a discrete demarcation is only partially given. Through the second area 9 extends a core of tough material, the quasi the areas 7 and 11 in terms of toughness as a physical property. In this respect, there is no discontinuity in the physical properties at least in the vicinity of the central axis M, at least if no soldering, adhesive or other connection points are present. Nevertheless, the different areas can be clearly distinguished from each other. For example, the physical properties of the material in the region of the peripheral surface 19 of the tool 1 use for differentiation. Namely, if one exceeds the peripheral surface 19 along the axial extent of the tool, the area boundaries between the areas 7 . 9 and 11 Also, in this embodiment, one will notice a discontinuous change in the physical properties of the material encompassed by the different regions. Limits two areas of the same material to each other, such as the third area 11 and the fourth area 13 , there is a connection at this point, which also leads to a discontinuity in the physical properties. Here, for example, a soldering or splice may be arranged. This implies, at the very least, that there is another material at this point, which causes the two areas to connect with each other. In this respect, it is also possible to speak of a physical discontinuity, so that this concept is suitable for defining the domain concept.

An der Stirnseite 17 des Werkzeugs 1 sind Öffnungen 25 erkennbar, in die mindestens ein Kühl- und/oder Schmiermittelkanal mündet. Vorzugsweise ist jeder Öffnung 25 ein Kühl- und/oder Schmiermittelkanal zugeordnet. Selbstverständlich kann auch nur eine Öffnung 25 mit einem Kühl- und/oder Schmiermittelkanal vorgesehen sein, es können allerdings auch mehrere Öffnungen 25 vorgesehen sein, in die wahlweise ein oder mehrere – vorzugsweise eine gleiche Anzahl – Kühl- und/oder Schmiermittelkanäle münden.At the front 17 of the tool 1 are openings 25 recognizable, in which opens at least one coolant and / or lubricant channel. Preferably, each opening 25 associated with a coolant and / or lubricant channel. Of course, only one opening 25 be provided with a coolant and / or lubricant channel, but it can also have multiple openings 25 be provided, in which optionally one or more - preferably an equal number - open cooling and / or lubricant channels.

Der mindestens eine Kühl- und/oder Schmiermittelkanal durchsetzt das Werkzeug 1 im Wesentlichen entlang seiner axialen Erstreckung. Er dient dazu, Kühl- und/oder Schmiermittel von der Werkzeugmaschine durch das Werkzeug 1 bis zur Stirnseite 17 zu führen, wo es unmittelbar den bearbeiteten Bereich eines Werkstücks sowie das Werkzeug 1 kühlen und schmieren kann. Gleichzeitig dient das Kühl- und/oder Schmiermittel dazu, die bei der spanenden Bearbeitung des Werkstücks entstehenden Späne aus dem Schneidbereich auszutragen. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Kühl- und/oder Schmiermittel unter hohem Druck zugeführt wird.The at least one cooling and / or Lubricant channel penetrates the tool 1 essentially along its axial extent. It serves to cool and / or lubricant from the machine tool through the tool 1 to the front side 17 to lead, where it directly the machined area of a workpiece as well as the tool 1 can cool and lubricate. At the same time, the coolant and / or lubricant serves to discharge the chips produced during the machining of the workpiece from the cutting area. This is especially true when the coolant and / or lubricant is supplied under high pressure.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkzeugs 1, das als Stufenbohrer ausgebildet ist. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass inso fern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. An den vierten Bereich 13 schließt sich hier ein fünfter Bereich 27 an, an den sich wiederum ein sechster Bereich 29 anschließt. Vorzugsweise umfasst dabei der fünfte Bereich 27 hartes Material, während der sechste Bereich 29 zähes Material umfasst. Je nach Länge des Werkzeugs kann statt der beiden Bereiche 11, 13, welche beide zähes Material umfassen, ein einziger Bereich vorgesehen sein, der zähes Material umfasst. In diesem Fall ist der Bereich 27 ein vierter Bereich, während der Bereich 29 einen fünften Bereich darstellt. Das Werkzeug weist dann entlang seiner axialen Erstreckung fünf Bereiche auf, wobei mindestens drei benachbarte Bereiche abwechselnd zähes und hartes Material umfassen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfassen die Bereiche 7 und 11 zähes Material, während der dazwischen angeordnete Bereich 9 hartes Material umfasst. Weiterhin umfassen die Bereiche 13 und 29 zähes Material, während der Bereich 27 hartes Material umfasst. Auch wenn statt der getrennten Bereiche 11 und 13 ein einziger Bereich vorgesehen wäre, der zähes Material umfasst, würden jeweils drei benachbarte der in diesem Fall gebildeten fünf Bereiche abwechselnd zähes und hartes Material umfassen. So würde der Bereich 7 zähes Material, der Bereich 9 hartes Material und der sich anschließende mittlere Bereich wieder zähes Material umfassen. Hier müsste die Zählung neu beginnen, sodass für die zweiten benachbarten drei Bereiche dieser mittlere Bereich, der zähes Material umfasst, der erste Bereich wäre, an den sich der Bereich 27 anschließt, welcher hartes Material umfasst, auf den wiederum ein dritter Bereich 29 folgt, der zähes Material umfasst. Wie bereits erläutert, hängt es lediglich von der gewünschten Länge des Werkzeugs 1 ab, ob zwischen den Bereichen 9 und 27 ein Bereich, zwei Bereiche 11 und 13 oder sogar mehrere Bereiche vorgesehen sind, welche zähes Material umfassen. 3 shows a further embodiment of a tool 1 , which is designed as a stepped drill. The same and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so far reference is made to the previous description. To the fourth area 13 closes here a fifth area 27 to which in turn a sixth area 29 followed. In this case, the fifth region preferably comprises 27 hard material, while the sixth area 29 includes tough material. Depending on the length of the tool, instead of the two areas 11 . 13 both comprising tough material, a single area comprising tough material may be provided. In this case, the area is 27 a fourth area while the area 29 represents a fifth area. The tool then has five areas along its axial extent, with at least three adjacent areas alternately comprising tough and hard material. In the illustrated embodiment, the areas include 7 and 11 tough material, while the interposed area 9 includes hard material. Furthermore, the areas include 13 and 29 tough material while the area 27 includes hard material. Even if instead of the separate areas 11 and 13 a single region comprising tough material would be provided, each three adjacent ones of the five regions formed in this case would alternately comprise tough and hard material. So that would be the area 7 Tough material, the area 9 hard material and the subsequent middle area again include tough material. Here, the count would have to start anew so that for the second adjacent three areas, this middle area comprising tough material would be the first area to which the area adjoins 27 connects, which includes hard material, in turn, a third area 29 follows, which includes tough material. As already explained, it depends only on the desired length of the tool 1 from, whether between the areas 9 and 27 one area, two areas 11 and 13 or even several areas are provided which comprise tough material.

Vorzugsweise ist an dem einem Werkstück zugewandten Ende des Werkzeugs 1 ein Bereich vorgesehen, der zähes Material umfasst. Ebenso ist vorzugsweise an dem Ende des Werkzeugs 1, das einer Werkzeugmaschine zugewandt ist, ebenfalls zähes Material vorgesehen. Diese Anordnung bedingt, dass für den Fall, dass sich entlang der axialen Erstreckung des Werkzeugs stets Bereiche harten und zähen Materials miteinander abwechseln, eine ungerade Anzahl an Bereichen realisiert wird. Eine gerade Anzahl von Bereichen wird also dann erreicht, wenn entlang der axialen Erstreckung des Werkzeugs 1 Bereiche aneinander angrenzen, die gleiches Material umfassen. Da in dem Ausführungsbeispiel, das aus 3 hervorgeht, der dritte Bereich 11 und der vierte Bereich 13 jeweils aus zähem Material gebildet sind, ergeben sich hier insgesamt sechs Bereiche entlang der axialen Erstreckung des Werkzeugs 1. Wäre dagegen statt der beiden Bereiche 11 und 13 ein einziger Bereich aus zähem Material vorgesehen, würden sich fünf Bereiche ergeben. Bei dieser Überlegung bleibt unberücksichtigt, dass möglicherweise der erste Teil 3 des Werkzeugs 1, der einen Schaft zu dessen Aufnahme in einer Werkzeugmaschine bildet, aus mehreren Bereichen ausgebildet sein kann, weil seine Länge die bei einem Sintervorgang herstellbare Länge überschreitet. In diesem Fall ergibt sich selbstverständlich eine größere Zahl von Bereichen.Preferably, at the workpiece facing the end of the tool 1 an area provided which comprises tough material. Likewise, it is preferably at the end of the tool 1 , which faces a machine tool, also provided with tough material. This arrangement requires that in the event that always alternate along the axial extent of the tool areas hard and tough material with each other, an odd number of areas is realized. An even number of areas is thus achieved when along the axial extent of the tool 1 Adjacent areas that comprise the same material. As in the embodiment that is made 3 indicates the third area 11 and the fourth area 13 are each formed of tough material, this results in a total of six areas along the axial extent of the tool 1 , Would be instead of the two areas 11 and 13 a single area of tough material would provide five areas. This consideration does not take into account that possibly the first part 3 of the tool 1 , which forms a shaft for receiving it in a machine tool, can be formed from a plurality of regions, because its length exceeds the length which can be produced during a sintering process. In this case, of course, results in a larger number of areas.

In dem Werkzeug 1 kann entlang seiner axialen Erstreckung eine radiale Stufe gebildet sein. Vorzugsweise ist im Bereich der Stufe eine geometrisch definierte Schneide ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in dem fünften Bereich 27 eine Stufe 31 aus gebildet. Im Bereich dieser Stufe ist eine Kehle 33 in die äußere Umfangsfläche 19 des Werkzeugs 1 eingebracht. Eine Begrenzungslinie dieser Kehle 33 bildet eine geometrische Schneide 35, während das Innere der Kehle 33 als Spanraum dient. Die Schneide 35 ist relativ zur Schneide 15 radial nach außen versetzt und dient dazu, beispielsweise eine in ein Werkstück eingebrachte Bohrung in ihrem oberen Bereich anzusenken. Statt einer Schneide 35 können entlang des Umfangs des Werkzeugs 1 auch zwei oder mehrere Schneiden, vorzugsweise gebildet durch entsprechende Kehlen, im Bereich der Stufe 31 vorgesehen sein.In the tool 1 can be formed along its axial extent a radial step. Preferably, a geometrically defined cutting edge is formed in the region of the step. In the present embodiment, in the fifth area 27 a step 31 educated. In the area of this stage is a throat 33 in the outer peripheral surface 19 of the tool 1 brought in. A boundary line of this throat 33 forms a geometric cutting edge 35 while the inside of the throat 33 serves as chip space. The cutting edge 35 is relative to the cutting edge 15 offset radially outwards and serves to increase, for example, a bore introduced into a workpiece in its upper region. Instead of a cutting edge 35 can along the circumference of the tool 1 also two or more cutting edges, preferably formed by corresponding grooves, in the region of the step 31 be provided.

Die Schneide 35 ist hier vollständig in dem harten Material des Bereichs 27 gebildet. Es ist auch möglich, die Stufe 31 an einem Übergang zwischen zwei Bereichen anzuordnen, von denen der eine hartes und der andere zähes Material umfasst. Auf diese Weise kann die Kehle 33 und auch die Schneide 35 hartes und zähes Material umfassen, wobei sie auch hier vorzugsweise in ihrem äußeren Bereich hartes Material und in ihrem inneren Bereich zähes Material umfasst. Da die Schnittgeschwindigkeit in dem nach außen vorspringenden Umfangsbereich der Stufe 31 beziehungsweise der Schneide 35 im Vergleich zur Schnittgeschwindigkeit der Schneide 15 höher ist, wird die Schneide 35 jedoch vorzugsweise vollständig in hartem Material ausgebildet.The cutting edge 35 Here is completely in the hard material of the area 27 educated. It is also possible the stage 31 to arrange at a transition between two areas, one of which comprises a hard and the other tough material. That way, the throat can 33 and also the cutting edge 35 Hard and tough material, wherein it also here preferably in its outer region of hard material and in its inner region of tough material. Since the cutting speed in the outwardly projecting peripheral portion of the step 31 or the cutting edge 35 compared to the cutting speed of the cutting edge 15 is higher, will be the cutting edge 35 however, preferably formed entirely in hard material.

Ist der Durchmesser des Werkzeugs 1 insbesondere im Bereich der Stufe 31 sehr groß, kann es vorteilhaft sein, den Bereich 27 nicht vollständig aus hartem Material zu bilden. Stattdessen kann der Bereich 27 sowohl hartes Material als auch zähes Material umfassen. Vorzugsweise umfasst er in dem Teil, der der äußeren Umfangsfläche 19 des Werkzeugs 1 zugewandt ist, hartes Material, während er in einem der Mittelachse M zugewandten Teil zähes Material umfasst. Besonders bevorzugt wäre ein Ausführungsbeispiel, in dem auch in dem Bereich 27 das harte Material das zähe Material in Form eines Ringes umgreift. Im Bereich des Umfangs ist demnach ein Ring aus hartem Material gebildet, der konzentrisch einen Zylinder aus zähem Material umgreift. Auch in einem solchen Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Stufe 31 beziehungsweise die Kehle 33 und vorzugsweise die Schneide 35 vollständig in hartem Material auszubilden. Vorzugsweise können auch hier die verschiedenen Teile beziehungsweise Bereiche gemeinsam gesintert oder nach dem Sintern der einzelnen Teile beziehungsweise Bereiche in geeigneter Weise miteinander verbunden, beispielsweise gelötet oder geklebt werden.Is the diameter of the tool 1 especially in the area of the stage 31 very big, it can be beneficial to the area 27 not completely made of hard material. Instead, the area can be 27 Both hard material and tough material include. Preferably, it comprises in the part that the outer peripheral surface 19 of the tool 1 facing hard material, while in a central axis M facing part comprises tough material. Particularly preferred would be an embodiment in which also in the field 27 the hard material surrounds the tough material in the form of a ring. In the region of the circumference therefore a ring of hard material is formed, which concentrically surrounds a cylinder of tough material. Even in such an embodiment, it is possible to use the stage 31 or the throat 33 and preferably the cutting edge 35 completely in hard material form. Preferably, the various parts or regions can also be sintered together here or, after the sintering of the individual parts or regions, connected to one another in a suitable manner, for example, soldered or glued.

Selbstverständlich ist es auch möglich, in dem Bereich der mindestens einen Schneide 35 mindestens eine Öffnung für Kühl- und/oder Schmiermittel vorzusehen, die durch mindestens einen Kühl- und/oder Schmiermittelkanal gespeist wird.Of course, it is also possible in the area of at least one cutting edge 35 provide at least one opening for coolant and / or lubricant, which is fed by at least one cooling and / or lubricant channel.

Nach allem zeigt sich, dass die vorliegende Erfindung auf vorteilhafte Weise von der Erkenntnis Gebrauch macht, dass – in radialer Richtung gesehen – verschiedene Bereiche eines Werkzeugs 1 verschiedene Schnittgeschwindigkeiten aufweisen und daher unterschiedlichen Beanspruchungen unterliegen. Es ist daher möglich, diese Bereiche aus verschiedenen Materialien auszubilden. Hierzu bietet sich eine Anordnung verschiedener Bereiche entlang der axialen Erstreckung des Werkzeugs an, wobei sich teilweise Bereiche zähen und harten Materials miteinander abwechseln. So ist es möglich, auch Werkzeuge mit großem Durchmesser herzustellen, ohne dass dabei eine unwirtschaftlich große Menge des teuren harten Ma terials eingesetzt werden müsste. Gleichzeitig muss keinerlei Kompromiss bezüglich der Qualität des Werkzeugs 1 eingegangen werden. Auch ergeben sich keinerlei Beschränkungen bezüglich eines Spiralwinkels von eventuell in dem Werkzeug vorhandenen Spannuten. Erfindungsgemäß ist es auch möglich, Stufenwerkzeuge bereitzustellen, bei denen jeweils nur die Bereiche hartes Material umfassen, in denen eine hohe Schnittgeschwindigkeit auftritt.After all, it turns out that the present invention advantageously makes use of the knowledge that - seen in the radial direction - different areas of a tool 1 have different cutting speeds and therefore subject to different stresses. It is therefore possible to form these regions from different materials. For this purpose, an arrangement of different areas along the axial extent of the tool offers, with parts of tough and hard material alternating with each other. So it is possible to produce tools with a large diameter, without the need for an uneconomically large amount of expensive hard Ma terials should be used. At the same time, there is no compromise on the quality of the tool 1 To be received. Also, there are no restrictions on a helix angle of any flutes present in the tool. According to the invention, it is also possible to provide step tools in which in each case only the regions comprise hard material in which a high cutting speed occurs.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 93/02823 [0003, 0004] WO 93/02823 [0003, 0004]

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Werkzeug zur spanenden Bearbeitung von Werkstücken mit mindestens einer geometrisch definierten Schneide (15) und mit einer Mittelachse (M), dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug entlang seiner axialen Erstreckung mindestens drei Bereiche (7, 9, 11; 13, 27, 29) aufweist, wobei mindestens drei benachbarte Bereiche (7, 9, 11; 13, 27, 29) abwechselnd zähes und hartes Material umfassen.Tool for machining workpieces with at least one geometrically defined cutting edge ( 15 ) and with a central axis (M), characterized in that the tool along its axial extent at least three areas ( 7 . 9 . 11 ; 13 . 27 . 29 ), at least three adjacent areas ( 7 . 9 . 11 ; 13 . 27 . 29 ) alternately comprise tough and hard material. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der mindestens einen geometrisch definierten Schneide (15) aus hartem Material gebildet ist.Tool according to claim 1, characterized in that at least a part of the at least one geometrically defined cutting edge ( 15 ) is formed of hard material. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche (7, 9, 11; 13, 27, 29) jeweils aus hartem oder zähem Material bestehen.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the regions ( 7 . 9 . 11 ; 13 . 27 . 29 ) each consist of hard or tough material. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bereich (9, 27), der hartes Material umfasst, auch zähes Material umfasst.Tool according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one area ( 9 . 27 ), which includes hard material, also includes tough material. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem Bereich (9, 27), der sowohl hartes als auch zähes Material umfasst, das harte Material das zähe Material in Form eines Ringes umgreift.Tool according to claim 4, characterized in that in at least one area ( 9 . 27 ), which includes both hard and tough material, the hard material surrounds the tough material in the form of a ring. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Bereiche (7, 9, 11, 13, 27, 29) diskret voneinander abgegrenzt sind.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the individual areas ( 7 . 9 . 11 . 13 . 27 . 29 ) are discreetly separated from each other. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (1) entlang seiner axialen Erstreckung mindestens fünf Bereiche (7, 9, 11, 13, 27, 29) aufweist, wobei jeweils mindestens drei benachbarte Bereiche (7, 9, 11; 13, 27, 29) abwechselnd zähes und hartes Material umfassen.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool ( 1 ) along its axial extent at least five areas ( 7 . 9 . 11 . 13 . 27 . 29 ), wherein in each case at least three adjacent areas ( 7 . 9 . 11 ; 13 . 27 . 29 ) alternately comprise tough and hard material. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine radiale Stufe (31) entlang der axialen Erstreckung, wobei im Bereich der Stufe (31) mindestens eine geometrisch definierte Schneide (35) ausgebildet ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized by a radial step ( 31 ) along the axial extent, wherein in the region of the step ( 31 ) at least one geometrically defined cutting edge ( 35 ) is trained. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Stufe (31) ein Bereich (27) angeordnet ist, der hartes Material umfasst, wobei die mindestens eine Schneide (35) zumindest bereichsweise in dem harten Material gebildet ist.Tool according to claim 8, characterized in that in the area of the step ( 31 ) an area ( 27 ), which comprises hard material, wherein the at least one cutting edge ( 35 ) is at least partially formed in the hard material. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das harte Material PKD und/oder PKB und/oder CVD-Diamant umfasst, vorzugsweise aus PKD und/oder PKB und/oder CVD-Diamant besteht.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the hard material PKD and / or PKB and / or CVD diamond, preferably of PCD and / or PKB and / or CVD diamond exists. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zähe Material Hartmetall umfasst, vorzugsweise aus Hartmetall besteht.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tough material is carbide comprises, preferably consists of hard metal. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens einen Kühl- und/oder Schmiermittelkanal, der das Werkzeug im Wesentlichen entlang seiner axialen Erstreckung durchsetzt.Tool according to one of the preceding claims, characterized by at least one coolant and / or lubricant channel, the tool substantially along its axial extent interspersed.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2506768A (en) * 2010-04-30 2014-04-09 Kennametal Inc Method of forming a drill bit having PCD cutting tip and cooling channels
WO2014191673A1 (en) 2013-05-29 2014-12-04 Mecachrome France Rotary cutting tool having a cutting edge made of multiple materials
WO2015166066A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Tool
WO2017032423A1 (en) * 2015-08-27 2017-03-02 Ejot Baubefestigungen Gmbh Drilling screw
DE102016004388A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) drill
DE102014207501B4 (en) 2014-04-17 2022-08-04 Kennametal Inc. Rotary tool, in particular drill, and method for producing such a rotary tool

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978846A (en) * 1956-10-08 1961-04-11 Lee H Barron Drill and countersink tool
US4679971A (en) * 1982-09-02 1987-07-14 Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier Gmbh & Co. Kg Rotary cutting tool and process for making same
WO1993002823A1 (en) 1991-08-08 1993-02-18 Habit Diamond Limited Wear resistant tools
DE20211592U1 (en) * 2002-07-15 2004-04-01 Gühring, Jörg, Dr. Drill bit in particular suitable for sandwich sheets as used in airplane construction, comprising two differently shaped segments

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978846A (en) * 1956-10-08 1961-04-11 Lee H Barron Drill and countersink tool
US4679971A (en) * 1982-09-02 1987-07-14 Hartmetallwerkzeugfabrik Andreas Maier Gmbh & Co. Kg Rotary cutting tool and process for making same
WO1993002823A1 (en) 1991-08-08 1993-02-18 Habit Diamond Limited Wear resistant tools
DE20211592U1 (en) * 2002-07-15 2004-04-01 Gühring, Jörg, Dr. Drill bit in particular suitable for sandwich sheets as used in airplane construction, comprising two differently shaped segments

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9539652B2 (en) 2010-04-30 2017-01-10 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having PCD cutting tip
GB2480011B (en) * 2010-04-30 2014-06-25 Kennametal Inc Rotary cutting tool having PCD cutting tip
GB2506768B (en) * 2010-04-30 2014-11-05 Kennametal Inc Method of forming a rotary cutting tool having PCD cutting tip and cooling channels
GB2506768A (en) * 2010-04-30 2014-04-09 Kennametal Inc Method of forming a drill bit having PCD cutting tip and cooling channels
US10328536B2 (en) 2010-04-30 2019-06-25 Kennametal Inc. Rotary cutting tool having PCD cutting tip
WO2014191673A1 (en) 2013-05-29 2014-12-04 Mecachrome France Rotary cutting tool having a cutting edge made of multiple materials
US10086443B2 (en) 2013-05-29 2018-10-02 Mecachrome France Rotary cutting tool having a cutting edge made of multiple materials
FR3006215A1 (en) * 2013-05-29 2014-12-05 Mecachrome France ROTATING CUTTING TOOL HAVING AN AREA IN MULTIPLE MATERIALS.
DE102014207501B4 (en) 2014-04-17 2022-08-04 Kennametal Inc. Rotary tool, in particular drill, and method for producing such a rotary tool
WO2015166066A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 MAPAL Fabrik für Präzisionswerkzeuge Dr. Kress KG Tool
WO2017032423A1 (en) * 2015-08-27 2017-03-02 Ejot Baubefestigungen Gmbh Drilling screw
CN108350920A (en) * 2015-08-27 2018-07-31 Ejot博布费斯蒂京根有限公司 Self Drilling Screws
RU2683197C1 (en) * 2015-08-27 2019-03-26 ЭЙОТ Баубефештигунген ГмбХ Drilling screw
CN108350920B (en) * 2015-08-27 2020-06-30 Ejot博布费斯蒂京根有限公司 Self drilling screw
DE102016004388A1 (en) * 2016-04-08 2017-10-12 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) drill

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