DE10260136A1 - Extrusion process and sintered blank or tool body produced by this process - Google Patents

Extrusion process and sintered blank or tool body produced by this process Download PDF

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Abstract

Beschrieben wird ein Strangpressverfahren zur kontinuierlichen Herstellung von vollzylindrischen Sinterrohlingen (24) mit zumindest einem innenliegenden, wendelförmig verlaufenden Kanal (3) vorbestimmten Querschnitts, bei dem die den Rohling (24) bildende, plastische Masse (12) aus einem Düsenmund (DM) einer Strangpressdüse (10) in Form eines auslassseitig im Wesentlichen kreiszylindrischen, vorzugsweise innenseitig glatten Rohres herausgepresst wird. Die plastische Masse, die im Wesentlichen drallfrei in das Düsenmundstück (DM) eintritt, strömt dabei entlang der Achse zumindest eines wendelförmig verdrillten, an einem Düsendorn (18) lagefest gehaltenen Stiftes (400, 420), der zumindest abschnittsweise in das Düsenmundstück (DM) hineinragt. Damit vollzylindrische Sinterrohlinge auch bei schwierig zu erstellenden Kühlkanalgeometrien mit hoher Genauigkeit hergestellt werden können, zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass sich der Stift (400, 420) nicht dreht, die plastische Masse (12) im Düsenmund (DM) in eine der Wendelform des Stiftes (400, 420) entsprechende, verdrallte Strömung versetzt wird, und die Drehbewegung der plastischen Masse (12) durch einen am Außenumfang der Masse angreifenden, drehangetriebenen Abschnitt (140) des Düsenmunds (DM) derart unterstützt wird, dass der Stift (400, 420) im Wesentlichen keiner Biegeverformung unterliegt.An extrusion process is described for the continuous production of fully cylindrical sintered blanks (24) with at least one internal, helically extending channel (3) of predetermined cross-section, in which the plastic mass (12) forming the blank (24) from a die mouth (DM) of an extrusion die (10) is pressed out in the form of a tube which is essentially circular cylindrical, preferably smooth on the inside. The plastic mass, which essentially enters the nozzle mouthpiece (DM) without swirling, flows along the axis of at least one helically twisted pin (400, 420) held in place on a nozzle mandrel (18) and at least in sections into the nozzle mouthpiece (DM) protrudes. The process is characterized by the fact that the pin (400, 420) does not rotate, the plastic mass (12) in the nozzle mouth (DM) into one of the helix shape, so that fully cylindrical sintered blanks can be produced with high accuracy even with difficult to create cooling channel geometries the twisted flow corresponding to the pin (400, 420) is displaced, and the rotational movement of the plastic mass (12) is supported by a rotatably driven section (140) of the nozzle mouth (DM) engaging on the outer circumference of the mass such that the pin (400 , 420) is essentially not subject to any bending deformation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Strangpressverfahren, insbesondere zur Herstellung eines Sintermetall- oder Keramik-Rohlings für ein Werkzeug oder ein Werkzeugteil, bei dem die den Rohling bildende, plastische Masse aus einem Düsenmundstück herausgepresst wird, wobei sie entlang der Achse zumindest eines wendelförmig verdrillten, an einem Düsendorn gehaltene Stiftes strömt. Ferner betrifft die Erfindung einen mit diesem Strangpressverfahren herstellbaren Strangpressgrünling bzw. Sinterrohling sowie ein aus dem Sinterrohling herstellbares Zerspanungswerkzeug und ein Bauteil eines solchen Werkzeugs.The invention relates to an extrusion process, especially for the production of a sintered metal or ceramic blank for a Tool or a tool part in which the plastic forming the blank Mass pressed out of a nozzle mouthpiece being twisted helically along the axis of at least one, on a nozzle mandrel held pen flows. Furthermore, the invention relates to a producible with this extrusion process Extruded green body or sintered blank and one that can be produced from the sintered blank Cutting tool and a component of such a tool.

Aus einer plastifizierten keramischen oder pulvermetallurgischen Masse kontinuierlich, beispielsweise im Strangpressverfahren hergestellte zylindrische Sinterrohlinge mit innenliegenden, zumindest abschnittsweise wendelförmig verlaufenden Kanälen vorbestimmten Querschnitts werden in zunehmendem Maße beispielsweise in der Werkzeugindustrie, und hier insbesondere bei der Herstellung von Bohrwerkzeugen benötigt, die eine innenliegende Kühl- bzw. Spülmittelversorgung haben, so dass das Kühl- bzw. Spülmittel in unmittelbarer Schneidennähe aus dem Werkzeug austreten kann. Der wendelförmige Verlauf des zumindest einen, innenliegenden Kühlkanals ist dann erforderlich, wenn an dem herzustellenden Werkzeug, wie z. B. an einem Bohrwerkzeug wendelförmige Spannuten vorgesehen, beispielsweise eingeschliffen sind.From a plasticized ceramic or powder metallurgical mass continuously, for example Extruded cylindrical sintered blanks with internal, at least in sections, helical channels predetermined cross-section are increasingly, for example in the tool industry, and especially in the manufacture of Drilling tools needed the one inside cooling or detergent supply have so that the cooling or detergent in the immediate vicinity of the cutting edge can come out of the tool. The helical course of the at least an internal cooling channel is required if on the tool to be manufactured, such as z. B. helical flutes are provided on a drilling tool, are ground in, for example.

Solche Hochleistungswerkzeuge werden auch den hohen Belastungen gerecht, die beispielsweise bei der Hartbearbeitung, Trockenbearbeitung, Mindermengenschmierung (MMS) und der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSC) auftreten. Auch hat man erkannt, dass die Zielsetzungen MMS-Fähigkeit und deutlich höhere Schnittleistung nicht gegenläufig sind, sondern gleichzeitig realisiert werden können. Bohrwerkzeuge, die für den Einsatz mit MMS entwickelt wurden, laufen beispielsweise mit deutlich höheren Vorschüben als Werkzeuge für konventionelle Kühlschmierung. Dabei kommt der zugeführten Kühlmittelmenge eine entscheidende Rolle zu. In sogenannten High-Performance-Cutting (HPC)-Verfahren wird heute versucht unter Berücksichtigung aller beteiligten Prozessparameter die Fertigungskosten weiter zu senken. Für Werkzeuge sind neben deren Herstellungskosten hauptsächlich die Hauptzeiten und Standzeiten ausschlaggebend, die wiederum entscheidend von den fahrbaren Vorschubgeschwindigkeit abhängen und somit von den bei existierenden Werkzeugmaschinen/ Hochleistungsspindeln erzeugbaren Drehzahlen. Dabei ist die Vorschubgeschwindigkeit nicht nur von der Drehzahl begrenzt, sondern auch dadurch, dass darauf zu achten ist, dass bei der Spanabfuhr kein Spänestau entsteht. Im Gegensatz zu gerade genuteten Werkzeugen haben gewendelte Werkzeug dabei entscheidende Vorteile. Denn die gewendelte Bauform erlaubt aufgrund des günstigeren Spanwinkels eine höhere Schneidleistung und aufgrund des Drallwinkels der Spannut einen erleichterten Abtransport des Gemisches aus Spänen und Schmiermittel. Auch hinsichtlich Zentriergenauigkeit sind gewendelte Werkzeuge vorteilhaft, da sich diese Werkzeuge über ihren gesamten Außenumfang in der Bohrung abstützen können.Such high performance tools are also to cope with the high loads that are encountered in hard machining, Dry machining, low-quantity lubrication (MQL) and high-speed machining (HSC) occur. It has also been recognized that the objectives are MMS capability and significantly higher Cutting performance are not contrary, but can be realized at the same time. Drilling tools for use developed with MMS, for example, run at significantly higher feed rates than Tools for conventional cooling lubrication. Here comes the supplied Amount of coolant a crucial role too. In so-called high-performance cutting (HPC) processes tried today considering the manufacturing costs of all involved process parameters reduce. For In addition to their manufacturing costs, tools are mainly those Main times and downtimes are decisive, which in turn are decisive depend on the mobile feed speed and thus on the existing machine tools / high-performance spindles Speeds. The feed speed is not only of the speed is limited, but also because of that to pay attention to is that there is no chip jam during chip removal. In contrast for straight-fluted tools, coiled tools are decisive Benefits. Because the coiled design allows due to the cheaper Rake angle a higher Cutting performance and due to the twist angle of the flute one easier removal of the mixture of chips and lubricant. Also spiral tools are advantageous with regard to centering accuracy, since these tools are over their entire outer circumference support in the hole can.

Dabei ist nicht nur die axiale Länge solcher Bohrwerkzeuge zwischenzeitlich erheblich gesteigert worden. Neueste Entwicklungen gehen zunehmend dazu über, auch sehr kleine Zerspanungswerkzeuge, insbesondere Bohrer, mit Innenkühlkanälen auszustatten, wobei dabei im Hinblick auf die Stabilität des Bohrers ein besonderer Augenmerk auf die dabei besonders dünnen Wanddicken zwischen Kühhlkanälen und Spannuten gelegt werden muss. Es kommt daher in besonderem Maße darauf an, die Steigung des zumindest einen, innenliegenden wendelförmigen Kühlkanals bei der Herstellung genau zu steuern und zu kontrollieren, damit die Lage des Kühlkanals in den Bohrer- bzw. Werkzeugstegen über die gesamte Länge des Schneidteils im Bereich vorbestimmter, enger Toleranzen liegt.It is not just the axial length of such drilling tools has been increased significantly in the meantime. Latest developments are increasingly moving also very small cutting tools, especially drills, with To equip internal cooling ducts, a special one with regard to the stability of the drill Attention to the particularly thin wall thicknesses between the cooling channels and flutes must be placed. It is therefore particularly important on, the slope of the at least one internal helical cooling channel to control and monitor precisely during production, so the location of the cooling duct in over the drill or tool bars the entire length of the cutting part is in the range of predetermined, narrow tolerances.

Um die Späne aus der Spannut herauszutransportieren muss, insbesondere beim Tieflochbohren, das Kühlmittel teilweise unter hohem Druck zugeleitet werden, wobei der Innenkühlkanal bzw. der Bohrer entsprechende Drücke zerstörungsfrei ertragen muss. Dabei ist man gerade im Zuge der sich verbreitenden Mindermengenschmierung bestrebt, die Kühlkanäle möglichst großvolumig auszulegen. Zudem besteht ein Bedarf, immer kleinere und längere Bohrlöcher erstellen zu können. Mit zunehmender Länge und abnehmenden Durchmesser des Bohrwerkzeugs wird es aber immer schwieriger, die Innenkühlkanäle so zu dimensionieren, dass ein entsprechender Kühlmitteldurchsatz bzw. Kühlmitteldruck bereitgestellt wird, ohne dass die Stabilität des Bohrers leidet. Denn die Größe der Kühlkanäle ist begrenzt durch den Abstand zu Bohrerrücken bzw. Spanraum. Bei zu dünnen Stegen kommt es zu Rissen und Werkzeugbrüchen. Bei Mehrschneidigen Einsatzwerkzeugen müssen die Kühlkanäle außerdem einen gewissen Mindestabstand zueinander haben, da ansonsten Beeinträchtigungen der Bohrerstirngeometrie, d.h. z.B. der Querschneide oder einer Ausspitzung hervorgerufen werden. Zudem stößt man an verfahrensbedingte Grenzen, da mit gängigen pulvermetallurgischen Verfahren keine für derartige Werkzeuge geeigneten Rohlinge herstellbar sind.To remove the chips from the flute must, especially when drilling deep holes, the coolant partially under high Pressure are supplied, the inner cooling channel or the drill corresponding pressures destructively endure. One is in the process of spreading Minor lubrication strives to design the cooling channels as large as possible. moreover there is a need to be able to drill smaller and longer holes. With increasing length and decreasing diameter of the drilling tool, it will always be more difficult to close the internal cooling channels dimension that a corresponding coolant throughput or coolant pressure is provided without the stability of the drill suffering. Because the size of the cooling channels is limited by the distance to the back of the drill or chip space. At too thin Bridges cause cracks and tool breaks. For multi-edged tools have to the cooling channels also one have a certain minimum distance from each other, otherwise impairments the drill face geometry, i.e. e.g. the chisel edge or a point are caused. You also toast process-related limits, as with common powder metallurgical Procedure none for Such tools suitable blanks can be produced.

So kann der Verlauf der innenliegenden Kühlkanäle bei einer am ausgesinterten Rohling erfolgenden, spanenden Bearbeitung nicht überwacht werden. Es ist es daher erforderlich, den Rohling so herzustellen, dass im Bereich des Innenkanals möglichst geringe Toleranzen hinsichtlich Querschnitt, Teilkreisdurchmesser und Exzentrizität des Teilkreises zur Achse auftreten, und zwar in jedem Radialschnitt des Rohlings, was ferner die genaue Einhaltung einer vorbestimmten Wendelsteigung voraussetzt.For example, the course of the internal cooling channels cannot be monitored during machining on the sintered blank. It is therefore necessary to manufacture the blank so that it is possible in the area of the inner channel The smallest possible tolerances with regard to cross-section, pitch circle diameter and eccentricity of the pitch circle to the axis occur in every radial section of the blank, which furthermore requires precise adherence to a predetermined helical pitch.

Andernfalls kann der Fall eintreten, dass insbesondere beim Einschleifen von Spannuten in längere gesinterte Rohlinge die Nut dem Innenkanal zu nahe kommt, was entweder zu Festigkeitseinbußen oder aber dazu führt-, dass der gesamte Rohling nicht mehr brauchbar ist. Dieses Problem tritt unabhängig davon auf, wieviel innenliegende Kühl- bzw. Spülmittelkanäle im Bohrer ausgebildet werden und welche Formgebung diese Kanäle haben, wobei als weiterer Gesichtspunkt bei der Herstellung von metallischen oder keramischen Rohlingen zu berücksichtigen ist, dass die Rohlinge in der Trocknungs- und/oder Sinterphase teilweise erheblichen Schrumpfungen unterliegen, die regelmäßig gefügeabhängig ablaufen. Es kommt deshalb darauf an, bei der Extrusion der plastifizierten Hartmetall- oder Keramikmasse Maflnahmen zu ergreifen, die sicherstellen, dass der extrudierte Rohling nicht nur mit großer Maßgenauigkeit, sondern auch mit einem Höchstmaß an Homogenität des Gefüges über den Querschnitt herstellbar ist.Otherwise, the case may arise that especially when grinding flutes into longer sintered ones Blanks the groove comes too close to the inner channel, which either leads to a loss of strength or but leads to- that the entire blank is no longer usable. This problem occurs independently on how much internal coolant or detergent channels are formed in the drill and what shape these channels are have as a further consideration in the manufacture of metallic or ceramic blanks to take into account is that the blanks Significant shrinkage in the drying and / or sintering phase subject to regular structure-dependent expiry. It is therefore important to extrude the plasticized Taking carbide or ceramic mass measures that ensure that the extruded blank not only with great dimensional accuracy, but also with maximum homogeneity of the structure over the Cross section can be produced.

Bekannte Verfahren werden diesen Anforderungen nur ungenügend gerecht. So wird bereits in der US-PS 2 422 994 ein Strangpressverfahren beschrieben, bei dem eine plastifizierte pulvermetallurgische Masse durch eine Strangpressdüse gepresst wird, deren Innenoberfläche Vorsprünge in Form des Spannutenquerschnitts aufweisen. Im Bereich des Zentrums der Strangpressdüse erstrecken sich in axialer Richtung geradlinige, stabförmige Körper, die an einem vor der Strangpressdüse liegenden, von der plastifizierten Masse umströmten Dorn befestigt sind. Dieses Verfahren arbeitet mehrstufig, indem das plastifizierte Rohmaterial zunächst in einen Bohrerrohling geformt wird, der zumindest eine geradlinig verlaufende, außenliegende Nut aufweist, die der Form des Spannutquerschnitts entspricht, und zumindest einen geradlinigen Stab, der der Form des Kühlkanalquerschnitts entspricht. In einem zweiten Schritt wird der so gestaltete Grünlinge durch eine Relativ-Drehbewegung zwischen der Strangpressdüse und dem Rohmaterial verdrillt. Dabei wird ein Rohling in Form einer spiralförmig gewendelten Helix mit eingeprägtem Innenkanal erzeugt. An moderne Zerspanungswerkzeuge wird jedoch die Anforderung gestellt, dass der Werkzeugschaft bis auf eingeprägte Innenkühlkanäle aus vollzylindrischen Material besteht, da nur so die vollständige Einleitung des Kühlmittels in den oder die Kühlmittelkanäle sichergestellt ist. Der aus dem spiralförmig gewendelten Helixrohling erzeugte Schneidteil muss also an einen separaten vollzylindrischen Schaft gelötet werden, wodurch sich – abgesehen von den erhöhten Herstellungskosten – auch eine geringere Stabilität des Werkzeugs ergibt. Zudem hat es sich gezeigt, daß ein solcher, zweistufiger Formgebungsprozess für die meisten der zwischenzeitlich verwendeten Rohmassen schon deshalb nicht in Frage kommt, weil der aus der Strangpressdüse austretende Rohling regelmäßig derart druckempfindlich ist, daß selbst kleinste, auf ihn einwirkende Kräfte zu unerwünscht großen Verformungen nicht nur der Außenkontur, sondern auch der innenliegenden, eingeformten Kanäle führt, wodurch die Ausschußrate übermäßig ansteigt.Known methods only insufficiently meet these requirements. So is already in the U.S. Patent 2,422,994 described an extrusion process in which a plasticized powder-metallurgical mass is pressed through an extrusion die, the inner surface of which have projections in the shape of the flute cross section. In the area of the center of the extrusion die, straight, rod-shaped bodies extend in the axial direction, which are attached to a mandrel lying in front of the extrusion die and surrounded by the plasticized mass. This process works in several stages, in that the plasticized raw material is first formed into a drill blank which has at least one rectilinear outer groove which corresponds to the shape of the flute cross section and at least one straight rod which corresponds to the shape of the cooling channel cross section. In a second step, the green body designed in this way is twisted by a relative rotary movement between the extrusion die and the raw material. A blank is created in the form of a spiral helix with an embossed inner channel. However, modern cutting tools are required to have the tool shank made of fully cylindrical material except for the internal cooling channels that are stamped in, since this is the only way to ensure that the coolant is completely introduced into the coolant channel or channels. The cutting part produced from the spiral helical blank must therefore be soldered to a separate, fully cylindrical shaft, which - apart from the increased manufacturing costs - also results in less stability of the tool. In addition, it has been shown that such a two-stage shaping process is out of the question for most of the raw materials used in the meantime, because the blank emerging from the extrusion die is regularly so sensitive to pressure that even the smallest forces acting on it result in undesirably large deformations leads not only to the outer contour, but also to the inner, molded channels, as a result of which the reject rate increases excessively.

Es sind zwischenzeitlich bereits vielfache Versuche unternommen worden, ein wirtschaftliches Strangpressverfahren zu finden, mit dem vollzylindrische, stabförmige Rohlinge hergestellt werden können, die eine Herstellung von einstückigen Werkzeugen mit nachträglich eingearbeiteten Spannuten erlauben.It is already in the meantime Multiple attempts have been made to produce an economical extrusion process to find, made with the fully cylindrical, rod-shaped blanks can be which is a manufacture of one-piece Tools with later allow incorporated flutes.

In der DE-PS 36 01 385 wird dazu bereits ein Verfahren zur Herstellung eines Bohrwerkzeugs mit mindestens einem, wendelförmig verlaufenden, innenliegenden Kühlmittelkanal vorgestellt, bei dem der wendelförmige Verlauf des zumindest einen innenliegenden Kühlmittelkanals gleichzeitig mit der Extrusion der plastischen Masse erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist das Düsenmundstück innenseitig mit einem wendelförmigen Profil ausgestattet, wobei die Wendelsteigung dieser Vorsprünge an die anzustrebende Wendelsteigung der innenliegenden Kühlkanäle angepaßt ist. Im Zentrum der Strangpressdüse sind elastische Stifte vorgesehen, die mit ihren stromaufwärtigen Enden an einem Düsendorn befestigt sind und deren Elastizität so groß gewählt ist, dass die Stifte der durch die Innenkontur des Düsenmundstücks induzierten Drallströmung folgen können. Abgesehen davon, dass bei dieser Art der Herstellung eine verhältnismäßig große Energiemenge aufgebracht werden muß, um dem gesamten Strömungsquerschnitt eine homogene Drallströmung aufzuprägen, hat sich gezeigt, dass bei den nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Rohlingen die Steigung der Kühlkanalwendel häufig von der Wendelsteigung der Vorsprünge oder Vertiefungen an der Innenoberfläche des Düsenmundstücks abweicht. Dies hat zur Folge, dass die Vorsprünge oder Vertiefungen an der Innenoberfläche des Düsenmundstücks in großer Zahl, dafür aber mit verhältnismäßig kleiner Tiefe ausgebildet werden mußten, um die Materialverluste möglichst klein zu halten. Die fertig gesinterten Teile werden dementsprechend regelmäßig außen zunächst rund geschliffen, bevor die Spannut eingebracht wird.In the DE-PS 36 01 385 For this purpose, a method for producing a drilling tool with at least one helical internal coolant channel is already presented, in which the helical course of the at least one internal coolant channel is generated simultaneously with the extrusion of the plastic compound. For this purpose, the nozzle mouthpiece is equipped on the inside with a helical profile, the helical pitch of these projections being adapted to the helical pitch of the internal cooling channels to be aimed for. In the center of the extrusion die, elastic pins are provided, which are attached with their upstream ends to a die mandrel and whose elasticity is chosen so large that the pins can follow the swirl flow induced by the inner contour of the die mouthpiece. In addition to the fact that a relatively large amount of energy has to be applied in this type of production in order to impart a homogeneous swirl flow to the entire flow cross-section, it has been shown that in the blanks produced by this known method, the pitch of the cooling channel helix often depends on the helix pitch of the projections or Indentations on the inner surface of the nozzle mouthpiece deviates. The consequence of this is that the projections or depressions on the inner surface of the nozzle mouthpiece had to be formed in large numbers, but with a relatively small depth, in order to keep the material losses as small as possible. Accordingly, the finished sintered parts are regularly ground on the outside before the flute is inserted.

Um den Verfahrensschritt des außen rund Schleifens der fertig gesinterten Schneidteil-Rohlinge einzusparen, wird in der DE-OS 40 21 383 bzw. in der EP 0 465 946 A1 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Innenoberfläche des Düsenmundstücks von der Mantelfläche eines Kreiszylinders gebildet ist. Dem Düsenmundstück ist dabei eine innerhalb des Massestroms liegende Dralleinrichtung vorgeschaltet. Gemäß einer Alternative wird der Strangpressmasse mittels dieser Dralleinrichtung eine gleichmäßig über den Querschnitt des Strangs wirkende Drallbewegung aufgezwungen, während gemäß der zweiten Alternative der Dralleinrichtung durch die Strangpressmasse eine Drall- bzw. Drehbewegung aufgezwungen wird. Zur Bildung der Innenkanäle ragt in den Massestrom der Drall- bzw. Drehbewegung folgendes, fadenförmiges Material hinein. In diesem Fall wird der Kreisdurchmesser, auf dem die Querschnitte bzw. der Querschnitt des zumindest einen innenliegenden Kühlmittelkanals beim extrudierten Rohling zu liegen kommt, durch die Strömungsgeschwindigkeit und durch die Reibungsverluste im Düsenmundstück beeinflußt, was sich insbesondere beim Wechseln der Strangpressmasse von einer Charge zur anderen negativ auswirken kann. Es wird deshalb gemäß einer weiteren Variante dieses Verfahrens vorgeschlagen, das Düsenmundstück drehbar auszubilden, wobei durch die Drehbewegung des Düsenmundstücks eine Korrektur der Drallbewegung des Massestroms erfolgen soll. Da die Erfassung der nötigen Korrektur aber erst in einem der Düse nachgeordneten Bereich erfolgen kann, können Totzeitungenauigkeiten aber nicht vermieden werden. Auch eine entgegen der Verdrallrichtung der Verdralleinrichtung wirkende Entspannungsbewegung der Strangpressmasse nach dem Austritt der Masse aus der Düse, die von den individuellen Eigenschaften der jeweiligen Massencharge abhängt, macht das Verfahren schwer beherrschbar, so dass Ungenauigkeiten bei der Lage der durch die Fäden vorgegebenen Helix der Innenkanäle nicht vermieden werden können. An den Fäden kann zudem nur im Strömungsquerschnitt rundes, kühlkanalquerschnittbildendes Material in die Strömung gehängt werden, da – falls kein im Strömungsquerschnitt rundes Material verwendet wird – nicht definierbar ist, wie das in die Strömung gehängte Material auf dem Strömungsquerschnitt zu liegen kommt.In order to save the process step of grinding the finished sintered cutting part blanks externally, in the DE-OS 40 21 383 or in the EP 0 465 946 A1 proposed a method in which the inner surface of the nozzle mouthpiece is formed by the outer surface of a circular cylinder. A swirl device located within the mass flow is connected upstream of the nozzle mouthpiece. According to an alternative, the extrusion by means of this swirl device, a swirl movement which acts uniformly over the cross section of the strand is forced, while according to the second alternative of the swirl device, a swirl or rotary movement is forced by the extrusion molding compound. To form the inner channels, the following thread-like material protrudes into the mass flow of the swirling or rotating movement. In this case, the circular diameter on which the cross-sections or the cross-section of the at least one internal coolant channel comes to lie in the extruded blank is influenced by the flow speed and by the friction losses in the nozzle mouthpiece, which is particularly the case when changing the extrusion mass from one batch to another can have a negative impact. According to a further variant of this method, it is therefore proposed to design the nozzle mouthpiece to be rotatable, wherein the rotational movement of the nozzle mouthpiece is intended to correct the swirl movement of the mass flow. However, since the necessary correction can only be recorded in an area downstream of the nozzle, dead time inaccuracies cannot be avoided. Also, a relaxation movement of the extrusion mass against the twisting direction of the twisting device after the mass exits the nozzle, which depends on the individual properties of the respective mass batch, makes the method difficult to control, so that inaccuracies in the position of the helix of the inner channels predetermined by the threads cannot be avoided. In addition, round, coolant channel-forming material can only be hung on the threads in the flow cross-section, since - if no material is used in the flow cross-section - it cannot be defined how the material hung in the flow comes to lie on the flow cross-section.

Aus dem Dokument EP 0 431 681 A2 ist ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines zylindrischen, metallischen oder keramischen Rohlings der eingangs beschriebenen Gattung bekannt geworden, bei dem sich durch das Zentrum eines innenseitig glatten, kreiszylindrischen Düsenmundstücks zumindest ein verdrallter Mittelstift aus einem starren Material erstreckt. Dieser zumindest eine, verdrallte Mittelstift ist vor dem Einlaufbereich des Düsenmundstück an einem stationären Dorn befestigt. Die Stifte sind also bei diesem Verfahren wendelförmig vorgeformt und aus einem starren Material, wie z. B. aus Hartmetall oder Stahl gebildet. Bei einem bestimmten, verhältnismäßig kleinen Verhältnis zwischen Innendurchmesser des Düsenmundstücks und Außendurchmesser des zumindest einen Mittelstifts ist es möglich, auf zusätzliche Verdralleinrichtungen zu verzichten. Dabei wird approximiert, dass die starren Mittelstifte in der Lage sind, dem Massenstrom über den gesamten Querschnitt eine gleichmäßige Drallbewegung aufzuzwingen. Bei größeren Werten des vorstehend angesprochenen Verhältnisses muß die Verdrallung des Rohlings durch zusätzliche leitschaufelartige Drallhilfen in der Düse verstärkt werden, die der Strömung eine Drallrichtung aufzwingen. Auch hat sich gezeigt, dass es regelmäßig erforderlich ist, die Mittelstifte stärker zu verdrallen als den Drall der im Rohling dann tatsächlich vorliegenden, wendelförmigen Kanäle. Dies setzt für jede Strangpressmasse umfangreiche Versuche voraus, die das Herstellungsverfahren verteuern und aufwendige Qualitäts-Sicherungsmaßnahmen erforderlich machen.From the document EP 0 431 681 A2 a method and a device for producing a cylindrical, metallic or ceramic blank of the type described at the outset has also become known, in which at least one twisted center pin made of a rigid material extends through the center of an internally smooth, circular-cylindrical nozzle mouthpiece. This at least one twisted center pin is attached to a stationary mandrel in front of the inlet area of the nozzle mouthpiece. The pins are thus preformed helically in this process and made of a rigid material such as. B. made of hard metal or steel. With a certain, relatively small ratio between the inner diameter of the nozzle mouthpiece and the outer diameter of the at least one central pin, it is possible to dispense with additional twisting devices. It is approximated that the rigid center pins are able to force the mass flow over the entire cross-section to have a uniform swirl movement. For larger values of the above-mentioned ratio, the swirl of the blank must be increased by additional guide vane-like swirl aids in the nozzle, which impose a swirl direction on the flow. It has also been shown that it is regularly necessary to twist the center pins more than the twist of the helical channels actually present in the blank. This requires extensive tests for each extrusion compound, which make the manufacturing process more expensive and necessitate complex quality assurance measures.

Um Strangpressrohlinge mit genau definiertem Verlauf innenliegender, wendelförmiger Kühlkanäle mit einem Höchstmaß an Reproduzierbarkeit und mit hoher Gefügequalität herzustellen, wobei keinerlei Beschränkungen hinsichtlich des Anwendungsbereichs des Verfahrens im Hinblick auf die Zusammensetzung der Strangpressmasse, der Verfahrensparameter oder hinsichtlich der Geometrie des Rohlings bestehen sollen, wurde darüber hinaus im eigenen Patent DE 42 11 827 vorgeschlagen, die Innenkanäle ohne plastische Umformung der im Düsenmundstück befindlichen Masse im Urformprozess herzustellen, wobei vorzugsweise die Masse im Wesentlichen drallfrei in das Düsenmundstück eintritt, über den gesamten Strömungsquerschnitt im Wesentlichen drallfrei entweder den zumindest einen Stift anströmt und diesen beim Durchtreten durch das Düsenmundstück in eine kontinuierliche, der Steigung seiner Wendel entsprechende Drehbewegung versetzt, oder an einer Stiftaufhängung vorbeiströmt, die in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit antreibbar ist.In order to produce extrusion blanks with a precisely defined course of internal, helical cooling channels with the highest degree of reproducibility and with high structural quality, there should be no restrictions with regard to the scope of the method with regard to the composition of the extrusion mass, the process parameters or with regard to the geometry of the blank in their own patent DE 42 11 827 proposed to produce the inner channels without plastic deformation of the mass located in the nozzle mouthpiece in the primary molding process, preferably the mass entering the nozzle mouthpiece essentially without swirl, flowing over the entire flow cross section essentially swirl-free either the at least one pin and this when passing through the nozzle mouthpiece into one continuous rotary movement corresponding to the pitch of its helix, or flows past a pin suspension which can be driven as a function of the flow velocity.

Die Vorrichtung ist dabei nach einer Variante dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stift dreh- und axialfest mit einer im Düsendorn um eine zur Düsenachse parallele Achse drehbar gelagerten Welle verbunden und derart verdrillt ist, dass ihm die entlang seiner Achse strömende plastische Masse im Wesentlichen über die gesamte Länge einen konstanten, durch die Steigung seiner Wendel definierten Drehimpuls aufprägt. Der zugehörige Strangpresskopf ist in 1 gezeigt, auf die bereits hier Bezug genommen wird:
Nach einer weiteren Variante hat die den zumindest einen Stift tragende Welle, deren radial innerhalb des Stiftes liegende Verbindungsstelle zum Stift im Düsenmund liegt, einen Zusatzantrieb, wobei in diesem Fall der Stift flexibel sein kann und der Antrieb in Unabhängigkeit von der gewünschten Steigung steuerbar ist. Gemäß einer im Zusatzpatent DE 42 42 336 gezeigten Weiterbildung wird dabei der von der Strangpressmasse umströmte Stift zusätzlich von einem reibungssenkenden Fluid angeströmt.
According to a variant, the device is characterized in that the at least one pin is connected in a rotationally and axially fixed manner to a shaft which is rotatably mounted in the nozzle mandrel about an axis parallel to the nozzle axis and is twisted in such a way that the plastic mass flowing along its axis is essentially over it the entire length impresses a constant angular momentum defined by the pitch of its helix. The corresponding extrusion head is in 1 shown, to which reference is already made here:
According to a further variant, the shaft carrying the at least one pin, the connection point to the pin lying radially inside the pin in the nozzle mouth, has an additional drive, in which case the pin can be flexible and the drive can be controlled independently of the desired pitch. According to one in the additional patent DE 42 42 336 The further development shown here is additionally flowed against by a friction-reducing fluid.

Hierbei löst man sich grundsätzlich von dem Gedanken, dem hochviskosen Massestrom bei der Extrusion eine der zu erzeugenden Wendelsteigung entsprechende Drallbewegung aufzuprägen und dabei die Masse verhältnismäßig stark plastisch zu verformen. Das Verfahren funktioniert auf der Umkehr eines Korkenzieher-Effekts, wobei die Korkenzieherwendel mit dem umströmten Stift und der Korken mit der plastischen Strangpressmasse zu vergleichen ist. Die zumindest eine Innenwendel entsteht dabei im Urformverfahren. Dabei wurde eine hohe Genauigkeit des Kühlkanals, und zwar hinsichtlich Steigung, radialer Lage, Winkellage und Querschnitt erreicht. Dabei wurde prinzipiell schon die Möglichkeit erwähnt, zylindrische Strangpresskörper mit wendelförmigen Kühlkanälen herzustellen, die eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform, beispielsweise Rechteck-, Polygon- oder Ellipsenform aufweisen.Here, one basically frees oneself from the idea of imparting a swirl movement corresponding to the helix pitch to be generated to the highly viscous mass flow during extrusion, and thereby plastically verifying the mass relatively strongly to form. The method works on the reversal of a corkscrew effect, whereby the corkscrew coil is compared with the flow around the pin and the cork with the plastic extrusion. The at least one inner helix is created using the primary molding process. A high accuracy of the cooling channel was achieved, namely with regard to the slope, radial position, angular position and cross section. The possibility of producing cylindrical extruded bodies with helical cooling channels, which have a cross-sectional shape that deviates from the circular shape, for example a rectangular, polygonal or elliptical shape, has already been mentioned in principle.

Es hat sich aber gezeigt, dass dieses Verfahren besonders bei kleinen Nenndurchmessern und bei im Verhältnis zum Nenndurchmesser großen Kühlkanalquerschnittsflächen nicht zum Erfolg führt, da die Energie der Strömung der Strangpressmasse in diesem Fall nicht ausreicht, um den oder die starren Stifte in eine Drehbewegung zu versetzen und somit entsprechend verwendelte Kühlkanäle in die ausgeschobenen Grünlinge einzuprägen. Es kann im Gegenteil zu einem Geradebiegen der gewendelten Stifte kommen.But it has been shown that this Process especially for small nominal diameters and in relation to Nominal diameter large cooling channel cross-sectional areas not leads to success there the energy of the flow the extrusion in this case is not sufficient to the or to set the rigid pins in a rotary motion and thus accordingly used cooling channels in the pushed out green compacts memorize. On the contrary, the coiled pins can be bent straight come.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, das obenstehende Verfahren derart weiterzubilden, dass vollzylindrische Sinterrohlinge mit eingeprägten wendelförmigen Kühlkanälen auch bei schwierig zu erstellenden Kühlkanalgeometrien mit hoher Genauigkeit herstellbar sind, sowie einen Sinterrohling, ein daraus herstellbares Zerspanungswerkzeug und ein Bauteil eines solchen Werkzeugs zu schaffen, das den Anforderungen bei heutigen Fertigungsaufgaben gerecht wird.The object of the invention is therefore to further develop the above method such that fully cylindrical Sintered blanks with embossed helical Cooling channels too with difficult to create cooling channel geometries can be manufactured with high accuracy, as well as a sintered blank, a cutting tool which can be produced therefrom and a component of a to create such a tool that meets the requirements of today Manufacturing tasks.

Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, bezüglich des Sinterrohlings mit den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5, bezüglich des Werkzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 19 und bezüglich des Bauteils mit den Merkmalen des Anspruchs 24.This task is related to the Method with the features of claim 1 solved with respect to the sintered blank the features of the claims 4 and 5, regarding of the tool with the features of claim 19 and with respect to the component with the features of claim 24.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung vollzylindrischer Strangpressgrünlinge bzw. Sinterrohlinge mit zumindest einem wendelförmig eingeprägten Kanal vorgeschlagen. Solche Rohlinge werden beispielsweise bei der Herstellung von Bohrwerkzeugen benötigt. Beim erfindungsgemäßen Strangpressverfahren strömt die plastifizierte Masse im Strangpresskopf zuerst im Wesentlichen drallfrei in einen Düseneinlauf, um dann entlang der Längsachse des zumindest einen, am Düsendorn lagefest befestigten Stifts im Düsenmundstück zur Austrittsöffnung der Düse und durch diese hindurch gepresst zu werden. Das Düsenmundstück weist dabei eine kreiszylindrische, vorzugsweise im Wesentlichen glatte Oberfläche auf, so dass der entstehende Rohling eine vollzylindrische Außenkontur aufweist. Der angeströmte Stift dreht dabei nicht mit der Masse mit, sondern ragt starr in die Düse hinein. Er ist dabei bevorzugt drehfest am Düsendorn angebracht. Alternativ dazu kann zur Herstellung der erfindungsgemääßen Sinterrohlinge auch eine eventuell vorhandene Anordnung eingesetzt werden, bei der der Stift zwar drehbar am Düsendorn gelagert ist, der Stift aber aufgrund des kleinen Düsenquerschnitts oder hohen Stiftquerschnitts im Verhältnis zum Düsenquerschnitt trotzdem nicht mitdreht. Der Strömung im Düsenmundstück wird dabei einerseits durch die Steigung der Wendeln des Stiftes und andererseits durch einen sich drehenden Abschnitt der Düse eine Radialkomponente induziert.According to the invention, a method for manufacturing fully cylindrical extruded green parts or Sintered blanks with at least one helically stamped channel proposed. Such blanks are used, for example, in the manufacture of drilling tools needed. In the extrusion process according to the invention flows the plasticized mass in the extrusion head initially essentially swirl-free in a nozzle inlet, around then along the longitudinal axis of at least one, on the nozzle mandrel positionally fixed pin in the nozzle mouthpiece to the outlet of the Nozzle and to be pressed through them. The nozzle mouthpiece has a circular cylindrical, preferably essentially smooth surface so that the resulting Blank has a fully cylindrical outer contour. The flowed pen does not rotate with the mass, but projects rigidly into the nozzle. It is preferably attached to the nozzle mandrel in a rotationally fixed manner. alternative this can also be done by possibly producing the sintered blanks according to the invention existing arrangement can be used, in which the pin is rotatable on the nozzle mandrel is stored, but the pin due to the small nozzle cross-section or high pin cross-section in relation to the nozzle cross-section rotates. The flow in the nozzle mouthpiece on the one hand by the pitch of the coils of the pin and on the other hand, by a rotating portion of the nozzle Radial component induced.

Dadurch wird eine insgesamt helixförmige Strömung erzielt, die sich bei Abstimmung der Drehgeschwindigkeit am drehbewegten Abschnitt auf die Steigung der Wendelform des in den Düsenmund hineinragenden Stifts so vollzieht, dass die Strömung der Strangpressmasse der Wendelsteigung im Wesentlichen folgt, d.h. dass die Teilchen auf radialer Höhe des Stiftes eine dem Verlauf des Stiftes entsprechende Strömungsrichtung aufweisen, wodurch eine Biegeverformung des oder der Stifte trotz ihrer lage- und drehfesten Anordnung vermieden werden kann. Auch eine plastische Verformung der Strangpressmasse oder eine ungleichmäßige Gefügebildung oder Dichteverteilung in der Masse kann vermieden werden, da die Radialkomponente der Strömung nicht etwa durch Verdralleinrichtungen oder Umlenkeinrichtungen wie Leitschaufeln etc. aufgezwungen wird, sondern allein durch die Drehbewegung des drehbaren Abschnitts der Düse erzielt wird. Die Radialbewegung der Strömung wird somit nicht durch Umlenkung an einem der Strömung im Weg stehenden Hindernis bewirkt, sondern allein über die der Strangpressmasse inhärenten Reibungskräfte, die bewirken, dass die Masse von der Drehbewegung des Düsenabschnitts mitgenommen wird, wobei sich die so induzierte Drehbewegung von der Düsenwand ausgehend selbstständig zum Inneren der Düse hin fortpflanzt bis sich eine stationäre helixförmige Strömung einstellt, die der Steigung der Stiftwendel entspricht. Die Strömung steht dabei in einem Verhältnis zur Viskosität und Zähigkeit der Strangpressmasse.This results in an overall helical flow, which were rotating when the speed of rotation was adjusted Section on the slope of the spiral shape of the in the nozzle mouth protruding pin so that the flow of the extrusion of the Helix pitch essentially follows, i.e. that the particles on radial height of the pin a flow direction corresponding to the course of the pin have, whereby a bending deformation of the pin or pins despite their positionally and rotationally fixed arrangement can be avoided. Also a plastic deformation of the extrusion or an uneven structure or density distribution in the mass can be avoided because the Radial component of the flow not through swirling devices or deflection devices like guide vanes etc., but only by the Rotational movement of the rotatable portion of the nozzle is achieved. The radial movement the current is therefore not by redirection at one of the flow in the Standing obstacle causes, but only that of the extrusion inherent Frictional forces that cause the mass from the rotational movement of the nozzle section is taken, whereby the thus induced rotational movement of the nozzle wall starting independently to the inside of the nozzle propagates until a steady helical flow occurs, that of the slope the helix corresponds. The flow is related to viscosity and toughness the extruded mass.

Es kommt somit zu einem weitgehend von Verspannungen und Dichteinhomogenitäten befreiten Gefüge der Strangpressmasse, so dass nach dem Ausschub des Rohlings aus der Düse auch kein nachträgliches Aufzwirbeln wie bei einer durch eine Verdralleinrichtung aufgezwungenen Helixströmung zu befürchten ist . Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich somit Grünlinge mit hoher Helixgenauigkeit herstellen.So it largely comes to a structure of the extruded material freed from tension and inhomogeneity in density, so that after the blank has been ejected from the nozzle, there is also no subsequent Whirl up like a swirling device Helical flow too fear is. With the method according to the invention can be green parts manufacture with high helix accuracy.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn sich der drehangetriebene Abschnitt der Düse über den vom gewendelten Stift durchdrungenen Abschnitt erstreckt, da auf diese Weise ein Zusammenwirken zwischen Stiftwendel und Drehbewegung sichergestellt ist. Durch eine Anordnung des drehbewegten Abschnitts über einen Vorlaufbereich des Stift und über die Länge des vom Stift durchdrungenen Abschnitts des Düsenmundstücks kann bewirkt werden, dass sich die Masse schon vor Erreichen des Stiftes wendelförmig bewegt, und somit eine Verbiegung des Stiftes wirkungsvoll verhindert werden. Durch eine vorteilhafte zusätzliche Schmierung des Stiftes gemäß Anspruch 3 läßt sich die auf den Stift wirkende Last weiter verringern.It is advantageous if the rotationally driven section of the nozzle extends over the section penetrated by the coiled pin, since in this way an interaction between the pen coil and the rotational movement is ensured represents is. By arranging the rotated section over a forward area of the pin and over the length of the section of the nozzle mouthpiece that is penetrated by the pin, the mass can move in a helical shape before reaching the pin, thus effectively preventing bending of the pin. An advantageous additional lubrication of the pin according to claim 3 can further reduce the load acting on the pin.

Als Material zur Erzeugung der Strangpressgrünlingen wird dabei bevorzugt Hartmetall eingesetzt, beispielsweise auf Wolframcarbidbasis, da Hartmetallwerkzeuge eine weite Verbreitung in der Fertigungstechnik gefunden haben. Die plastifizierte Masse für das Strangpressen wird dabei unter ständigem Durchwalken aus einem Hartmetallpulver unter Zusatz eines Bindemittels, beispielsweise Kobalt, und eines Plastifizierungsmittels, beispielsweise Paraffin, erzeugt. Das erfindungsgemäße Strangpressverfahren könnte aber ebensogut bei sonstigen Sinterwerkstoffen wie beispielsweise Keramik oder Cermet eingesetzt werden, bei denen die Kühlkanalquerschnittsgeometrie schon beim noch weichen Rohmaterial definiert werden kann.As material for the production of the extruded green compacts hard metal is preferably used, for example based on tungsten carbide, because carbide tools are widely used in manufacturing technology have found. The plasticized mass for the extrusion is thereby under permanent Walk through from a hard metal powder with the addition of a binder, e.g. cobalt, and a plasticizer, e.g. Paraffin, produced. The extrusion process according to the invention could, however just as well with other sintered materials such as ceramics or cermet can be used in which the cooling channel cross-sectional geometry can already be defined for the still soft raw material.

Das vorgeschlagene Strangpressverfahren eignet sich zur Herstellung von Strangpressgrünlingen für drehangetriebene Zerspanungswerkzeuge, insbesondere Bohrer und Fräser, beispielsweise Fingerfräser. Daneben ist es auch zur Herstellung von Strangpressgrünlingen für Stufenwerkzeuge, beispielsweise Stufenbohrer einsetzbar.The proposed extrusion process is suitable for the production of extruded green compacts for rotary-driven cutting tools, in particular Drills and milling cutters, for example end mill. In addition, it is also used for the production of green extrusions for step tools, for example step drills can be used.

An den Extrusionsprozess schließt sich zunächst ein Trocknungs- bzw. Vorsinterungsprozess an, bevor die entsprechend abgelenkten Rohling-Stäbe dem eigentlichen Sinterprozess unterworfen werden. Die fertig gesinterten Rohlinge werden dann regelmäßig spanend bearbeitet, indem in die Außenoberfläche der Rohlinge zumindest eine wendelförmige Spannut eingeschliffen wird.The extrusion process follows first a drying or pre-sintering process before the corresponding deflected blank bars be subjected to the actual sintering process. The finished sintered Blanks are then regularly cut edited by in the outer surface of the Blanks at least one helical Flute is ground in.

Aufgrund der oben dargestellten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind auch Rohlingen mit kleinen Durchmessern und von der Kreisform abweichender Kühlkanalkontur sowie mit großen Kühlkanalquerschnittsflächen zu fertigen, bei denen bisherige Verfahren nicht zum Erfolg führen konnten, insbesondere Sinterrohlinge gemäß den Ansprüchen 4 oder 5.Because of the advantages outlined above of the method according to the invention are also blanks with small diameters and circular shape deviating cooling channel contour as well as with large ones Cooling channel cross-sectional areas manufacture, where previous methods could not lead to success, in particular Sintered blanks according to claims 4 or 5th

Dies ist von enormer Bedeutung, da insbesondere bei kleinen Werkzeugdurchmessern die auf dem oder den Werkzeugstegen zur Verfügung stehende Fläche unter Einhaltung von nötigen Mindestwandstärken für eine optimale Kühlmittelzufuhr vollständig ausgenutzt werden muss, andererseits Verfahrensgrenzen bei gängigen Herstellungsverfahren bestanden. Hinsichtlich einer optimalen Nutzung des auf dem Steg zur Verfügung stehenden Raumes gewinnt dabei eine von der Kreisform abweichende Gestaltung der Kühlkanalkonturen an Bedeutung. Andererseits versucht man in diesem Sinne, die Wanddicken zwischen Kühlkanal und Spannut und Werkzeugaußenumfang möglichst eng zu gestalten, d.h. Sinterrohlinge mit im Verhältnis zur Rohlingquerschnittsfläche großen Kühlkanalquerschnitten herzustellen. Dabei ist die Helixgenauigkeit bzw. die Größe der Abweichung von der Soll-Helix entscheidend. Dies gilt insbesondere bei Rohlingen mit kleinen Durchmessern und mit großen Kühlkanalquerschnitten, da hier kleine Wandstärken zwischen Spannut und dem eingeformten Kühlkanal vorliegen, so dass schon kleine Abweichungen zu einer Ausschussproduktion führen.This is of enormous importance since especially with small tool diameters on or Tool bars available standing area in compliance with necessary Minimum wall thickness for one optimal coolant supply Completely must be exploited, on the other hand there are process limits in common manufacturing processes. With regard to optimal use of what is available on the dock In this way, space gains a design that deviates from the circular shape the cooling channel contours in importance. On the other hand, one tries in this sense, the wall thicknesses between cooling channel and flute and outer tool circumference preferably narrow, i.e. Sintered blanks in relation to the Blank cross-sectional area huge Cooling channel cross sections manufacture. Here is the helix accuracy or the size of the deviation crucial from the target helix. This applies in particular to blanks with small diameters and with large cooling channel cross sections, because here small wall thicknesses between the flute and the molded cooling channel, so that already small deviations lead to scrap production.

Erfindungsgemäß ist man erstmals in der Lage, diesen Anforderungen an Sinterrohlinge zum Werkzeugbau Rechnung zu tragen.According to the invention, for the first time these requirements for sintered blanks for tool making to wear.

So weisen die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstmals herstellbaren Rohlinge gemäß Anspruch 5 ein Verhältnis der Rohling-Querschnittsfläche zur Querschnittsfläche des oder der eingeformten Kanäle auf, das bei einem eingeformten Kanal einen Wert von 20:80 oder besser, insbesondere 30:70, beispielsweise 50:50 beträgt, bei mehreren eingeformten Kanälen 20:80 oder besser, insbesondere 30:70, beispielsweise 40:60. "Besser" ist dabei im Sinne möglichst großer Kühlkanalquerschnitte zu verstehen.So point with the method according to the invention blanks according to claim 5 which can be produced for the first time have a ratio of Blank-sectional area to the cross-sectional area of the molded channel or channels on a molded channel with a value of 20:80 or better, in particular 30:70, for example 50:50, at several molded channels 20:80 or better, especially 30:70, for example 40:60. "Better" is in the sense preferably greater Cooling channel cross sections to understand.

Der erfindungsgemäße Rohling gemäß Anspruch 5 erlaubt es, Werkzeuge herzustellen, die im Vergleich zu aus herkömmlichen Sinterrohlingen hergestellten Werkzeugen überragende Kühlmitteldurchsatzmengen aufweisen. die Herstellung solcher Rohlinge wird erst durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich. Denn aus derart großen Kühlkanalquerschnitten resultiert eine extrem dünne Mindestwandstärke zwischen Innenkühlkanalhelix und gewendelter Spannut, was das Einhalten äußerst penibler Toleranzgrenzen für die Kanalhelix voraussetzt. Mit einem Verfahren mit Zwangsverdrallung kann dies aufgrund der obenstehend beschriebenen, verfahrensinnewohnenden Probleme hinsichtlich Gefüge- Spannungs- und Dichteinhomogenitäten in der plastifizierten Masse nicht erreicht werden. Allenfalls kann dabei unter Inkaufnahme hoher Ausschußquoten auf nichtreproduzierbare Zufallstreffer gesetzt werden. Mit dem eigenen Verfahren gemäß DE 42 42 336 kann dagegen die zum Antrieb des Stiftes nötige Kraft nicht aufgebracht werden, da der Stift in dem Maße dicker und damit schwergängiger wird, wie der gewünschte Kanaldurchmesser ansteigt, während gleichzeitig die zum Antrieb des Stiftes nutzbare Masse abnimmt.The blank according to the invention according to claim 5 makes it possible to produce tools which, compared to tools made from conventional sintered blanks, have outstanding coolant throughput rates. the production of such blanks is only possible through the method according to the invention. Because such large cooling duct cross sections result in an extremely thin minimum wall thickness between the inner cooling duct helix and the coiled flute, which requires that extremely precise tolerance limits for the duct helix be met. With a process with forced swirl, this cannot be achieved due to the problems inherent in the process described above with regard to structural, stress and density inhomogeneities in the plasticized mass. At most, with the acceptance of high reject rates, one can count on non-reproducible random hits. With your own procedure according to DE 42 42 336 on the other hand, the force required to drive the pin cannot be applied, since the pin becomes thicker and therefore more stiff as the desired channel diameter increases, while at the same time the mass usable for driving the pin decreases.

Auch Rohlinge mit einem Durchmesser kleiner 12 mm und einer von der Kreiskontur abweichenden Querschnittskontur des Kühlkanals gemäß Anspruch 4 können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erstmals gefertigt werden. Wie obenstehend erwähnt bieten von der Kreiskontur abweichenden Querschnittskonturen hinsichtlich der Raumausnutzung auf den Werkezeugstegen und damit hinsichtlich der Schmiermittelzufuhroptimierung erhebliche Vorteile, was besonders bei kleinen Werkzeugdurchmessern wichtig ist.Blanks with a diameter of less than 12 mm and a cross-sectional contour of the cooling channel that deviates from the circular contour can also be produced for the first time using the method according to the invention. As mentioned above, cross-sectional contours deviating from the circular contour offer considerable advantages in terms of space utilization on the tool bars and thus in terms of lubricant supply optimization Advantages, which is particularly important with small tool diameters.

Mit dem bekannten Verfahren gemäß EP 465 946 könnten zwar auch Rohlinge mit derartig kleinen Durchmessern hergestellt werden. An den Fäden kann jedoch nur rundes, kühlkanalquerschnittbildendes Material in die Strömung gehängt werden, da – falls keine Kugeln in die Strömung gehängt werden – nicht definierbar ist, wie das in die Strömung gehängte Material auf dem Strömungsquerschnitt zu liegen kommt. Zudem sind dabei nur relativ kleine Kühlkanalquerschnitte zu erzeugen, da ansonsten beim aus dem Rohling zu erzeugenden Werkzeug die minimale Wanddicke zwischen Kühlkanal und Spannut derart klein wird, dass die mit dem Fadenverfahren einhaltbare Helixtoleranz der Kühlkanäle zu groß ist.According to the known method EP 465 946 blanks with such small diameters could also be produced. However, only round, coolant channel-forming material can be hung on the threads in the flow, since - if no balls are hung in the flow - it cannot be defined how the material suspended in the flow comes to lie on the flow cross-section. In addition, only relatively small cooling channel cross sections are to be produced, since otherwise the minimum wall thickness between the cooling channel and flute becomes so small in the tool to be produced from the blank that the helix tolerance of the cooling channels that can be maintained with the thread method is too large.

Versuche ergaben zudem, dass mit dem eigenen Verfahren gemäß DE 42 42 336 bei Außendurchmessern unter 12 mm bei großen Kühlkanalquerschnitten nicht mit Sicherheit die zum Antrieb des Stiftes nötige Kraft aufgebracht werden kann (s.o.), während bei kleinerer Dimensionierung der Kühlkanalquerschitte und damit der in die Strömung ragenden Stifte die auf die Stifte wirkende Kraft schnell zu einem Geradebiegen der Stifte führt.Tests also showed that with the own procedure according to DE 42 42 336 with outside diameters under 12 mm with large cooling channel cross sections the force necessary to drive the pin cannot be applied with certainty (see above), whereas with smaller dimensions of the cooling channel cross sections and thus the pins protruding into the flow, the force acting on the pins quickly bends to a straight line Leads leads.

Bei zukünftigen Materialien für die Strangpressmasse, optimierter Schmierung der Stifte gemäß DE 42 42 336 etc. kann es aber theoretisch nicht ausgeschlossen werden, dass mit dem älteren eigenen Verfahren auch noch Rohlinge mit Außendurchmessern unter 12 mm gefertigt werden könnten. Im Bereich unter 8 mm, beispielsweise unter 4 mm erscheint der Einsatz dieses Verfahrens aber ausgeschlossen.With future materials for the extrusion, optimized lubrication of the pins according to DE 42 42 336 etc., however, it cannot theoretically be ruled out that blanks with outer diameters of less than 12 mm could also be produced with the older proprietary process. In the area below 8 mm, for example below 4 mm, the use of this method seems impossible.

Die erfindungsgemäßen Rohlinge eignen sich somit zur Herstellung von Werkzeugen mit gegenüber bekannten Werkzeugen erhöhter Kühlmittelzufuhr.The blanks according to the invention are therefore suitable for the production of tools with increased coolant supply compared to known tools.

Die Sinterrohlinge werden dazu an ihrem Außenumfang nachgeschliffen, woraufhin die geforderte Anzahl wendelförmmiger Spannuten eingearbeitet, beispielsweise eingeschliffen oder eingefräst wird. Die entstehenden Werkzeuge weisen dann zumindest einen Steg auf, der von zumindest einem gewendelten Innenkühlkanal durchzogen wird, wobei die Steigung des zumindest einen Innenkühlkanals synchron zur Steigung der zumindest einen Spannut verläuft.The sintered blanks are used for this their outer circumference reground, whereupon the required number of helical ones Chip flutes are incorporated, for example ground or milled. The resulting tools then have at least one web, which is traversed by at least one coiled internal cooling duct, the Slope of the at least one internal cooling channel in synchronism with the slope which runs at least one flute.

Das aus dem Sinterrohling gemäß Anspruch 4 hergestellte, erfindungsgemäße Werkzeuge ist dabei insbesondere zum Einsatz als Tieflochbohrwerkzeug bei Durchmesser-Längen-Verhältnissen über 1:5 und hier insbesondere zum Tieflochbohren von Stahl geeignet, bei denen bisher trotz schlechterer Spanabfuhr aufgrund des Seitenspanwinkels von 0° und schlechterer Zentriergenauigkeit (aufgrund der einseitig auf Seiten des Werkzeugsteges erfolgenden Abstützung im Bohrloch) mit geradegenuteten Spannuten gearbeitet werden mußte, da bei von der Kreisform abweichenden Kühlkanalkonturen und kleineren Werkzeugdurchmessern als 12 mm, insbesondere kleiner 8 mm, beispielsweise kleiner 4 mm gewendelte Werkzeuge nicht mit der für Höchstbelastungen erforderlichen Genauigkeit hergestellt werden konnten. Gleiches gilt für Werkzeuge aus einem Sinterrohling mit den Merkmalen des Anspruchs 5.The from the sintered blank according to claim 4 manufactured tools according to the invention is particularly suitable for use as a deep hole drilling tool with diameter-length ratios over 1: 5 and particularly suitable for deep hole drilling of steel, at which so far despite poor chip removal due to the side rake angle from 0 ° and poorer centering accuracy (due to the one-sided on sides support in the borehole) with straight flutes had to be worked since cooling channel contours deviating from the circular shape and smaller ones Tool diameters than 12 mm, in particular less than 8 mm, for example tools smaller than 4 mm do not coiled with those for maximum loads required accuracy could be established. The same applies to Tools from a sintered blank with the features of the claim 5th

Auch bei kürzeren Zerspanungswerkzeugen trägt die durch das erfindungsgemäße Strangpressverfahren erzielte hohe Genauigkeit hinsichtlich Lage und Fläche der Kühlkanäle auf den Werkzeugstegen dazu bei, das bei ausreichender Werkzeugfestigkeit eine optimale Schmiermittelzufuhr gesichert ist. Somit können Zerspanungsaufgaben gelöst werden, die mit heutigen Werkzeugen nicht bewältigt werden können, insbesondere hinsichtlich kleinerer Bohrungsdurchmesser, längeren Hublängen ohne Zwischenrückzug und schlecht zerspanbaren Materialien wie beispielsweise CFK-Sandwichmaterialien etc.This also applies to shorter cutting tools the extrusion process according to the invention achieved high accuracy in terms of location and area of the Cooling channels on the Tool bars help with a sufficient tool strength optimal lubricant supply is ensured. This enables machining tasks solved that cannot be managed with today's tools, in particular regarding smaller bore diameters, longer stroke lengths without intermediate retraction and poorly machinable materials such as CFRP sandwich materials etc.

Mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug kann damit dem Trend zu immer kleineren Bohrungsdurchmessern, immmer größeren Bohrhublängen, erhöhten Vorschubgeschwindigkeiten und optimiertem Kühlmitteldurchsatz entsprochen werden. Mit Tielochbohrern werden beispielsweise Bohrungen mit einem Verhältnis Bohrerlänge zu Durchmesser von bis zu 200 : 1, im Einzelfall bis zu 100-mal Durchmesser Hublänge in einem Zug und teilweise sogar ohne Vorbohren gebohrt. Solche Werkzeuge werden heute beispielsweise im Motoren- und Schiffbau, und bei der Herstellung von Kraftstoff- Einspritz-Systemen eingesetzt. Hier besteht die Anforderung, Bohrungen mit sehr kleinen Durchmessern (im Bereich von 1 mm) und dazu im Verhältnis sehr großen Bohrungslängen zu fertigen.With the tool according to the invention can hence the trend towards ever smaller bore diameters longer drilling stroke lengths, increased feed speeds and optimized coolant throughput be met. For example, drill holes are used to drill holes a relationship drill length to diameters of up to 200: 1, in individual cases up to 100 times Stroke diameter drilled in one go and sometimes even without pre-drilling. Such Tools are used today, for example, in engine and shipbuilding, and used in the manufacture of fuel injection systems. Here there is a requirement to drill holes with very small diameters (in the range of 1 mm) and in relation to very large bore lengths finished.

Bei Werkzeugen mit Durchmessern kleiner 12 mm, insbesondere kleiner 8 mm oder 4 mm ist es im Sinne einer Optimierung der Kühlkanalquerschnittsfläche und damit der genügenden Schmiermittelzufuhr zudem vorteilhaft, wenn gemäß Anspruch 6 sowohl von der Kreisform abweichende Querschnitte als auch die Kühlkanalquerschnittsflächen gemäß Anspruch 5 vorgesehen sind.For tools with diameters smaller than 12 mm, in particular less than 8 mm or 4 mm, it is in the sense of optimization the cooling channel cross-sectional area and so that the sufficient Lubricant supply also advantageous if both of the Circular deviating cross-sections as well as the cooling channel cross-sectional areas according to claim 5 are provided.

Der Spanwinkel an der Bohrerschneide wird dabei durch den Seitenspanwinkel der Bohrerwendel und damit durch den Spiralwinkel des in den Sinterrohlings eingeformten Innenkühllkanals bestimmt. Er hat entscheidenden Einfluß auf Spanbildung und die Spanabfuhr und richtet sich deshalb nach den Eigenschaften des zu bearbeitenden Werkstoffes. In der vorteilhaften Ausführungsform gemäß Anspruch 8 nimmt er dabei Werte größer 10° an.The rake angle on the cutting edge is determined by the side rake angle of the drill helix and thus by the spiral angle of the inner cooling channel formed in the sintered blank certainly. It has a decisive influence on chip formation and chip removal and therefore depends on the properties of the material to be processed Material. In the advantageous embodiment according to claim 8 it assumes values greater than 10 °.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung nach Anspruch 21 ist das Werkzeug als Zweilippen- oder Mehrlippenwerkzeug vorgesehen. Zu ihrer Herstellung sind dabei besonders Sinterrohlinge mit Kühlkanalkonturen in Form einer Ellipse oder eines Trigons gemäß den Ansprüchen 17 und 18 sowie Mischformen gemäß den Ansprüchen 12 bis 15 geeignet, da mit diesen Formen der auf dem jeweiligen Werkzeugsteg zur Verfügung stehende Platz optimal und unter Einhaltung bestimmter Mindestwandstärken für den Kühlkanal genutzt werden kann. Unter Trigon im Sinne der Erfindung versteht man dabei eine dreieckartige Form mit leicht verrundeten Ecken mit einem Mindestradius im Bereich des 0,2-fachen des vom Dreick berührend eingeschlossenen Kreises.According to an advantageous embodiment according to claim 21, the tool is provided as a two-lip or multi-lip tool. Sintered blanks with cooling channel contours in the form of an ellipse or a trigon according to claims 17 and 18 and mixed forms according to claims 12 to 15 are particularly suitable for their production, since with these forms the one on the respective Tool space available space can be used optimally and with certain minimum wall thicknesses for the cooling channel. Trigon in the sense of the invention is understood to mean a triangular shape with slightly rounded corners with a minimum radius in the range of 0.2 times the circle enclosed by the triangle.

Bei einer einlippigen Ausgestaltung gemäß Anspruch 22 erscheint dabei besonders eine nierenförmige Kühlkanalgestaltung gemäß Anspruch 16 geeignet. Alternativ dazu kann die Kühlmittelzufuhr durch mehrere, unter Umständen trigon- oder ellipsenförmige Kühlkanäle erfolgen.With a single-lip design according to claim 22 appears in particular a kidney-shaped cooling channel design according to claim 16 suitable. Alternatively, the coolant supply can be in certain circumstances Trigonal or elliptical cooling channels take place.

In aufwändigen Versuchen hat sich dabei herausgestellt, dass mit einem trigonförmigen Kühlkanalquerschnitt gegenüber einem kreisrunden Kühlkanalquerschnitt zwar eine sehr gute Ausnutzung der auf dem Werkzeugsteg vorhandenen Fläche unter Einhaltung von unter Festigkeitsgesichtspunkten notwendigen Mindestabständen zu Spannut und Außenumfang des Werkzeugs erzielt werden kann. Hinsichtlich Kühlmitteldurchsatz und Werkzeugfestigkeit haben sich aber Kühlkanalformen mit verrundeten Radien als noch günstiger erwiesen:
Dabei wurde erkannt, dass die am Kühlkanal auftretenden Spannungen von der Form des Kühlkanals abhängen und hauptsächlich aus der Kerbwirkung des Kühlkanals an dessen kleinsten Radien in Lastrichtung resultieren. Ferner wurde erkannt, dass für den Widerstand, den ein Zerspanungswerkzeug, beispielsweise ein Bohrer oder Fräser, diesen Spannungsspitzen entgegen setzen kann, d.h. für seine Stabilität und letztlich dafür, ob es zu Rissbildung oder vorzeitigem Bruch des Werkzeugs kommt, neben den am Kühlkanal auftretenden Spannungsspitzen der Abstand der Kühlkanäle zum Spanraum und damit die Lage des Kühlkanals auf dem Steg entscheidend ist.
Extensive tests have shown that with a trigonal cooling channel cross section compared to a circular cooling channel cross section, a very good utilization of the area on the tool web can be achieved while observing the minimum distances to the flute and the outer circumference of the tool that are necessary from a strength point of view. With regard to coolant throughput and tool strength, cooling channel shapes with rounded radii have proven to be even more favorable:
It was recognized that the stresses occurring at the cooling channel depend on the shape of the cooling channel and mainly result from the notch effect of the cooling channel at its smallest radii in the load direction. It was also recognized that for the resistance that a cutting tool, for example a drill or milling cutter, can counteract these voltage peaks, ie for its stability and ultimately for whether the tool is cracked or prematurely broken, in addition to the voltage peaks occurring on the cooling channel the distance between the cooling channels and the chip space and thus the position of the cooling channel on the web is decisive.

Umfangreiche Versuche und Simulationen führten zu einer vorteilhaften Kühlkanal-Querschnittsgeometrie, d.h. Sinterrohlingen gemäß Anspruch 15 mit Mindestradien der Kühlkanalkontur im Bereich des 0,35- bis 0,9-fachen, insbesondere des 0,5- bis 0,85-fachen, bevorzugt dem 0,6 bis 0,85-fachen, besonders bevorzugt dem 0,7 bis 0,8- fachen, beispielsweise dem 0,75-fachen des Radius eines von der Kontur eingeschlossenen Kreises.Extensive tests and simulations resulted an advantageous cooling channel cross-sectional geometry, i.e. Sintered blanks according to claim 15 with minimum radii of the cooling channel contour in the range of 0.35 to 0.9 times, in particular 0.5 to 0.85 times, preferably 0.6 to 0.85 times, particularly preferably 0.7 to 0.8 times, for example 0.75 times the radius of one enclosed by the contour Circle.

Für ein aus dem Sinterrohling hergestelltes Werkzeug erwiesen sich dabei Mindestwanddicken zwischen Innenkühlkanal und Bohreraußenumfang, zwischen Innenkühlkanal und Spanfläche und zwischen Innenkühlkanal und Spanfreifläche als günstig, die in einem Bereich zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegen, wobei die Untergrenze bei 0,08 × D für D <= 1mm und bei 0,08mm für D > 1mm liegt, insbesondere bei 0,08 × D für D <= 2,5mm und bei 0,2mm für D > 2,5mm, bevorzugt bei 0,08 × D für D <= 3,75mm und bei 0,3mm für D > 3,75mm, beispielsweise bei 0,1 × D für D <= 3mm und bei 0,3mm für D > 3mm, und wobei die Obergrenze bei 0,35 × D für D <= 6mm und bei 0,4 × D-0,30mm für D > 6mm liegt, insbesondere bei 0,2 × D, bevorzugt bei 0,15 × D für D<=4mm und bei 0,6mm für D>4mm.For a tool made from the sintered blank turned out to be Minimum wall thicknesses between the inner cooling duct and the outer circumference of the drill, between Internal cooling channel and rake face and between the inner cooling duct and chip clearance as cheap, those in a range between a lower limit and an upper limit lie, the lower limit being 0.08 × D for D <= 1 mm and 0.08 mm for D> 1 mm, in particular at 0.08 × D for D <= 2.5mm and at 0.2mm for D> 2.5mm, preferred at 0.08 × D for D <= 3.75mm and at 0.3mm for D> 3.75mm, for example at 0.1 × D for D <= 3mm and at 0.3mm for D> 3mm, and where the Upper limit at 0.35 × D for D <= 6mm and at 0.4 × D-0.30mm for D> 6mm, in particular at 0.2 × D, preferably at 0.15 × D for D <= 4mm and at 0.6mm for D> 4mm.

Mit dieser experimentell bestimmten Kühlkanalgeometrie und Lage des Kühlkanals auf dem Steg können insbesondere in ihrem Ausmaß überraschend positive Resultate erzielt werden:
Es zeigte sich, dass beim Werkzeug mit dem Kühlkanalprofil gemäß Ansprüchen 15 und 23 hohe Durchsatzmengen unter Last dramatisch niedrigere Spannungsbelastungen als bei trigonförmigen Werkzeugen auftreten. Die entsprechend höheren Festigkeitswerte des erfindungsgemäßen Einsatzwerkzeugs wurden in Bruchversuchen bestätigt. Die Versuche wurden dabei bei Werkzeugen aus einem gängigen Hartmetall mit Werten des 0,5- bis 0,85-fachen des Radius eines von der Kontur eingeschlossenen Kreises für den engsten Krümmungsradius durchgeführt. Besonders geeignet erschienen dabei Werte des 0,6 bis 0,85-fachen, insbesondere des 0,7- bis 0,8-fachen des Durchmessers des eingeschlossenen Kreises. So ergab sich beispielsweise bei einem Bohrer mit einem Nenndurchmesser von 4mm ein Mindestradius von 0,75 x Durchmesser des eingeschlossenen Kreises auf der der Spannut zugewandten Seite des Kühlkanals ca. 35% niedrigere Spannungsspitzen bei gleicher Kühlkanalquerschnittsfläche. Dadurch konnte ein Wert von lediglich 0,3 mm für die dortige Mindestwanddicke erreicht werden, ohne eine ungenügende Bohrerfestigkeit in Kauf zu nehmen. Bei Werkzeugen aus einem anderen Material können aber sogar Werte in einem Bereich von 0,35 – 0,9 × Kreisradius sinnvoll sein. Bei Einsatz eines Materials höherer Duktilität und somit höherer Spannungs- insbesondere Zugspannungsresistenz können beispielsweise noch Mindestkrümmungsradien bis hinunter auf 0,35 × Kreisradius des eingeschlossenen Kreises vorteilhafte Ergebnisse liefern. Auch bei Werkzeugen, die besonderen Belastungszuständen ausgesetzt sind, kann eine solche Dimensionierung sinnvoll sein.
With this experimentally determined cooling channel geometry and position of the cooling channel on the web, surprisingly positive results can be achieved, particularly in terms of their size:
It was found that the tool with the cooling channel profile according to claims 15 and 23 has high throughput rates under load, dramatically lower stress loads than with trigonal tools. The correspondingly higher strength values of the insert tool according to the invention were confirmed in breaking tests. The tests were carried out on tools made of a common hard metal with values of 0.5 to 0.85 times the radius of a circle enclosed by the contour for the narrowest radius of curvature. Values of 0.6 to 0.85 times, in particular 0.7 to 0.8 times the diameter of the enclosed circle appeared to be particularly suitable. For example, with a drill with a nominal diameter of 4mm, there was a minimum radius of 0.75 x the diameter of the enclosed circle on the side of the cooling channel facing the flute, with approximately 35% lower voltage peaks with the same cooling channel cross-sectional area. As a result, a value of only 0.3 mm could be achieved for the minimum wall thickness there without having to accept insufficient drill strength. For tools made of a different material, values in a range of 0.35 - 0.9 × circle radius can be useful. When using a material of higher ductility and thus higher tension, in particular tension resistance, minimum radii of curvature down to 0.35 × circle radius of the enclosed circle can, for example, deliver advantageous results. Such dimensioning can also be useful for tools that are exposed to special load conditions.

Neben den geringeren Kerbspannungen aufgrund der im Verhältnis zu herkömmlichen Trigonprofilen relativ sanften Verrundungen tritt dabei der zusätzliche Effekt auf, dass die Stelle der Kühlkanalkontur, an der die größte Krümmung anliegt, von der Stelle, an der die Wanddicke des Steges am geringsten ist, versetzt ist. Daraus folgt, dass die Wand an der höchstbelasteten Stelle relativ dick und damit bruchfest ist.In addition to the lower notch tensions due to the ratio to conventional Trigon profiles with relatively gentle rounding occurs the additional Effect on the point of the cooling channel contour where the greatest curvature lies from the point where the wall thickness of the web is the least, is offset. It follows that the wall is the most heavily loaded Body is relatively thick and therefore unbreakable.

Andererseits steigen die Durchsatzmengen bei einem Einsatzwerkzeug mit der erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie gegenüber einem Einsatzwerkzeug mit runder Kühlkanalgeometrie fast proportional mit der Querschnittsfläche an, wobei der Anstieg der Kerbspannungen bei steigender Querschnittsfläche im Bereich der erfindungsgemäßen Kühlkanalgeometrie im Vergleich zu dem bei herkömmlichen Trigonprofilen überraschend klein ist. Mit dem erfindungsgemäßen Kühlkanalprofil lassen sich so Querschnittsflächen realisieren, die bei rundem Profil mit gleichem Kühlmitteldurchsatz aufgrund zu niedriger Wandabstände schon zu einem Versagen des Werkzeugs führen würden.On the other hand, the throughput quantities of an insert tool with the cooling duct geometry according to the invention increase almost proportionally with the cross-sectional area compared to an insert tool with a round cooling duct geometry, the increase in the notch stresses with increasing cross-sectional area in the area of the cooling duct geometry according to the invention being surprisingly small compared to that in conventional trigon profiles. With The cooling channel profile according to the invention can thus be used to realize cross-sectional areas which, in the case of a round profile with the same coolant throughput, would already lead to tool failure due to insufficient wall clearances.

Es ergab sich eine Zusammenhang der hinreichenden Wandstärke zum Nenndurchmesser, der sich bei kleinen Werkzeug-Durchmessern linear mit einem Anstieg der Werkzeugdurchmesser vollzieht. Als hinreichend stabil bei extrem hoher Kühlmittelzufuhr haben sich dabei im Test Wandstärken erwiesen, die oberhalb einer Untergrenze von 0,08 × D für D <= 2,5mm und bei 0,2mm für D > 2,5mm, bevorzugt bei 0,08 × D für D <= 3,75mm und bei 0,3mm für D > 3,75mm, beispielsweise bei 0,1 × D für D <= 3mm und bei 0,3mm für D > 3mm liegen, wobei D den Nenndurchmesser bezeichnet. So hatte der obenstehend erwähnte getestete Bohrer mit Nenndurchmesser 4mm beispielsweise eine Wandstärke von 0,3mm.There was a connection between the sufficient wall thickness to the nominal diameter, which is the case for small tool diameters linearly with an increase in tool diameter. As have been sufficiently stable with extremely high coolant supply in the wall thickness test proven that above a lower limit of 0.08 × D for D <= 2.5mm and at 0.2mm for D> 2.5mm, preferred at 0.08 × D for D <= 3.75mm and at 0.3mm for D> 3.75mm, for example at 0.1 × D for D <= 3mm and at 0.3mm for D> 3mm, where D denotes the nominal diameter. So the one mentioned above had been tested Drills with a nominal diameter of 4mm, for example, a wall thickness of 0.3mm.

Schon mit derart geringen Wandstärken lassen sich aufgrund der hinsichtlich der Spannungsverteilung im Werkzeugsteg günstigen Kühlkanalkonturgestaltung hohe Werkzeugfestigkeiten und damit Standzeiten erzielen. Im Einzelfall kann es sogar ausreichend sein, Mindestwandstärken von 0,08mm für D > 1mm vorzusehen.Leave with such thin walls due to the stress distribution in the tool bar Great Cooling channel contour design achieve high tool strength and thus tool life. In individual cases it may even be sufficient to provide a minimum wall thickness of 0.08mm for D> 1mm.

Andererseits wird die Mindestwandstärke nur durch die gewünschte Durchsatzmenge nach oben hin begrenzt. Hier stellten sich Werte gemäß Anspruch 23 von 0,35 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,30mm für D > 6mm, insbesondere von 0,333 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,40mm für D > 6mm, bevorzugt von 0,316 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,50mm für D > 6mm, besonders bevorzugt von 0,3 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,60mm für D > 6mm, beispielsweise von 0,2 × D oder 0,15 × D für D<=4mm und von 0,6mm für D>4mm als geeignete Höchstwerte heraus, bis zu denen eine derartige Kühlkanalkontur sinnvoll ist.On the other hand, the minimum wall thickness only by the one you want Maximum throughput is limited. Here values emerged according to claim 23 by 0.35 x D for D <= 6mm and from 0.4 × D-0.30mm for D> 6mm, in particular of 0.333 × D for D <= 6mm and from 0.4 × D-0.40mm for D> 6mm, preferred by 0.316 × D for D <= 6mm and from 0.4 × D-0.50mm for D> 6mm, particularly preferred by 0.3 × D for D <= 6mm and from 0.4 × D-0.60mm for D> 6mm, for example of 0.2 × D or 0.15 × D for D <= 4mm and from 0.6mm for D> 4mm as suitable maximum values up to which such a cooling channel contour is useful.

Dabei hatte es sich gezeigt, dass die Kühlkanalgeometrie gemäß Anspruch 15 insbesondere für kleinere Werkzeuge, bei denen es besonders auf eine hinsichtlich Festigkeit und Kühlmitteldurchfluss optimierte Raumausnutzung auf dem Werkzeugsteg ankommt, geeignet ist. Dieser Erkenntnis wurde durch die Obergrenzen für die Mindestwanddicken gemäß Anspruch 23 Rechnung getragen, die oberhalb eines bestimmmten Nenndurchmessers stärker ansteigen als im Bereich kleinerer Durchmesserwerte.It had been shown that the cooling channel geometry according to claim 15 especially for smaller ones Tools where it is particularly important in terms of strength and optimized coolant flow Use of space on the tool bar is appropriate. This Knowledge was gained through the upper limits for the minimum wall thickness according to claim 23 taken into account that above a certain nominal diameter rise more than in the range of smaller diameter values.

Insbesondere hat es sich herausgestellt, das ab Durchmessern von 6mm ein lineares Anwachsen der Kühlkanalquerschnittsflächen mit dem Nenndurchmesser nur bei einzelnen Anwendungsfällen, wie z.B. bei Tieflochbohrern, sinnvoll ist, da der Bedarf an Schmiermittel auch bei unterproportional anwachsenden Kühlkanalquerschnitten gedeckt werden kann. Selbstverständlich kann es aber auch bei größeren Durchmesserwerten sinnvoll sein, mit der Mindestwandstärke bis an die Untergrenze gemäß Anspruch 23 heranzugehen, um bei ausreichender Festigkeit eine hohe Kühlmittelzufuhr zu erreichen.In particular, it turned out that with a diameter of 6mm and a linear increase in the cooling channel cross-sectional areas the nominal diameter only for individual applications, such as e.g. with deep hole drills, makes sense because the need for lubricants Covered even with under-growing cooling channel cross-sections can be. Of course but it can also be used for larger diameter values make sense with the minimum wall thickness down to the lower limit according to claim 23 approach to a high coolant supply with sufficient strength to reach.

Die im Anspruch 23 angegebenen Werte für die Obergrenze der Mindestwanddicken tragen dieser Überlegung Rechnung, wobei die Gestaltung der Kühlkanalkontur insbesondere bei Mindestwandstärken im Bereich unterhalb von 0,2 × D sinnvoll ist. Speziell im Mindestwandstärkenbereich unterhalb von 0,15 × D für D <= 4mm und von 0,6mm für D > 4mm erweist sich die durch die erfindungsgemäße Formgebung und Dimensionierung der Kühlkanäle bezogen auf den zur Verfügung stehenden Bauraum erzielte Durchflussmengensteigerung bei gleichzeitiger guter Werkzeug-Festigkeit als überraschend günstig.The values specified in claim 23 for the The upper limit of the minimum wall thickness takes this into account, whereby the Design of the cooling channel contour especially with minimum wall thicknesses in the range below 0.2 × D makes sense. Especially in the minimum wall thickness range below 0.15 × D for D <= 4mm and 0.6mm for D> 4mm it turns out to be by the shape according to the invention and dimensioning of the cooling channels on the available standing installation space achieved flow rate increase with simultaneous good tool strength as surprisingly cheap.

Es muss allerdings berücksichtigt werden, dass oft Werkzeuge unterschiedlicher Durchmesser aus Sinterrohlingen gleichen Durchmessers gefertigt werden. D.h., dass beipielsweise aus einem Rohling mit einem Rohdurchmesser von 6,2mm Werkzeuge mit Nenndurchessern von 4mm, 5mm und 6mm gefertigt werden. Bei dem 6mm-Werkzeug mit gleicher Kühlkanalgebung wie beim 4mm-Werkzeug wäre daher die Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Werkzeugaußenumfang um 1mm größer. Unter diesem fertigungstechnischem Aspekt befinden sich auch Obergrenzen für die Wandstärke von 0,35 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,30mm für D > 6mm, insbesondere von 0,333 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,40mm für D > 6mm, bevorzugt von 0,316 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,50mm für D > 6mm, besonders bevorzugt von 0,3 × D für D <= 6mm und von 0,4 × D-0,60mm für D > 6mm noch in einem Bereich, in dem die erfindungsgemäße Kühlkanalgeometrie Vorteile bringt.However, it must be considered that tools of different diameters are often made from sintered blanks of the same diameter. That is, for example from a blank with a raw diameter of 6.2mm with tools Nominal diameters of 4mm, 5mm and 6mm can be manufactured. With the 6mm tool with the same cooling channel like the 4mm tool hence the minimum wall thickness between cooling channel and tool outer circumference 1mm bigger. Under This manufacturing aspect also includes upper limits for the Wall thickness of 0.35 × D for D <= 6mm and of 0.4 × D-0.30mm for D> 6mm, in particular of 0.333 × D for D <= 6mm and from 0.4 × D-0.40mm for D> 6mm, preferred by 0.316 × D for D <= 6mm and from 0.4 × D-0.50mm for D> 6mm, particularly preferred of 0.3 × D for D <= 6mm and from 0.4 × D-0.60mm for D> 6mm still in one area, in which the cooling channel geometry according to the invention Brings advantages.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Mindestwandstärken zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang, bzw. Spanfläche oder Spanfreifläche selbstverständlich unterschiedlich gewählt werden kann. Unter Festigkeitsgesichtspunkten kommt es dabei besonders auf den Mindestabstand bzw. die Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Spanfläche an, die somit gegenüber der Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Spanfreifläche größer gewählt werden kann. Auch gegenüber der Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang kann die Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Spanfläche mit größeren Werten vorgesehen werden, um der höheren Festigkeitsanforderung Rechnung zu tragen. Andererseits kann es beispielsweise unter dem obenstehenden, in der Praxis relevanten Fertigungsaspekt der Rohlinge gleichen Durchmessers für Werkzeuge unterschiedlichen Durchmessers zu einer Mindestwandstärke zwischen Kühlkanal und Bohreraußenumfang kommen, die größer ist als diejenige zwischen Kühlkanal und Spanfläche.At this point it should be mentioned that the minimum wall thicknesses between cooling channel and outer circumference of the drill, or rake face or chip clearance different, of course chosen can be. From a strength point of view, this is particularly important to the minimum distance or the minimum wall thickness between the cooling duct and rake face to the opposite the minimum wall thickness between cooling channel and chip clearance be chosen larger can. Also opposite the minimum wall thickness between cooling channel and outer circumference of the drill can be the minimum wall thickness between cooling channel and rake face with larger values be provided to the higher Strength requirement to be taken into account. On the other hand, it can for example under the above relevant in practice Manufacturing aspect of blanks of the same diameter for tools different diameters to a minimum wall thickness between Cooling channel and Drill outer circumference come which is bigger than the one between the cooling channel and rake face.

Mit dem vorteilhaften Kühlkanalprofil nach Anspruch 15 und den Mindestwandstärken nach Anspruch 23 gelingt es somit, den vorhandenen Bauraum auf dem oder den Stegen eines rotierenden Zerspanungswerkzeugs so zu nutzen, dass sowohl Kühlmitteldurchsatz als auch Festigkeitswerte optimal sind.With the advantageous cooling channel profile according to claim 15 and the minimum wall thicknesses according to Proverb 23 thus succeeds in using the available installation space on the web or webs of a rotating cutting tool in such a way that both coolant throughput and strength values are optimal.

Bohrer mit dem verrundeten Kühlkanalprofil können dabei sowohl im Lastfall von angreifenden Druckkräften und Drehmomenten, wie sie beim Bohren typisch sind, als auch bei Querkraft- bzw. Biegemomentenbelastung, wie sie beim Eintritt in das zu zerspanende Werkstück auftreten, hohe Lastwerte zerstörungsfrei über lange Standzeiten ertragen. gleichartige Querkraft- und Biegebeanspruchungen treten auch bei Gleich- oder Gegenlauffräsern auf. Andererseits wird der erzielte Kühlmitteldurchsatz hinsichtlich Menge und Druckabfall über die Werkzeuglänge hohen Ansprüchen gerecht.Drills with the rounded cooling channel profile can do this both in the case of attacking compressive forces and torques, such as they are typical for drilling as well as for shear or bending moment loads, as they occur when entering the workpiece to be machined, high load values non-destructively over a long period Endure downtimes. Similar shear and bending stresses occur also with parallel or counter-milling cutters. On the other hand the coolant throughput achieved with regard to Amount and pressure drop over the tool length high demands just.

Aufgrund der geringen Kerbspannungen bei der verrundeten Kühlkanalgeometrie ist es somit einerseits möglich, die Mindestwanddicke zwischen Kühlkanal und Spanfläche geringer zu dimensionieren, wodurch sich der Kühlkanalquerschnitt und damit der Durchsatz entsprechend vergrößert.Due to the low notch tensions with the rounded cooling channel geometry on the one hand it is possible the minimum wall thickness between the cooling duct and rake face to be dimensioned smaller, as a result of which the cooling duct cross section and thus the throughput increased accordingly.

Zu einem erhöhten Kühlmitteldurchsatz bei verringertem Druckabfall trägt dabei der Effekt bei, dass sich aufgrund der großen Radien ein günstiger hydraulischer Radius, d.h. eine bezogen auf die einhüllende Mantelfläche des Kühlkanals große Querschnittsfläche des Kühlkanals ergibt. Die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit, die wesentlich von der Rohrreibungskraft und der durch den Druckabfall verursachten Gegenkraft abhängt ist also gegenüber den herkömmlichen Trigon-Profilen höher, so dass bei gleicher Querschnittsfläche ein höherer Durchsatz erzielt wird.To increased coolant throughput with reduced Pressure drop the effect is that due to the large radii there is a cheaper hydraulic Radius, i.e. a based on the enveloping surface of the cooling channel size Cross sectional area of the cooling channel results. The average flow rate that is essential of the pipe friction force and that caused by the pressure drop Counterforce depends is opposite the conventional Trigon profiles higher, so that a higher throughput is achieved with the same cross-sectional area.

Die verrundete Kühlkanalgeometrie eignet sich somit besonders für Werkzeuge bei denen der Konflikt zwischen ausreichender Kühlmittelzufuhr einerseits und ausreichender Festigkeit andererseits besonders problematisch ist, in der Regel also bei Werkzeugen mit kleinen Durchmessern und/oder großer Werkzeuglänge.The rounded cooling channel geometry is suitable therefore especially for Tools where the conflict between sufficient coolant supply on the one hand and sufficient strength on the other hand particularly problematic is, as a rule, for tools with small diameters and / or long tool lengths.

Vorteilhaft liegen dabei die beiden Krümmungsmaxima des Kühlkanalquerschnitts auf derselben Radialkoordinate, wobei diese Radialkoordinate größer oder gleich der Radialkoordinate des vom Kühlkanalquerschnitt eingeschlossenen Kreises ist. Im sinne einer optimalen Raumausnutzung ist der Kühlkanalquerschnitt zu einer radial zur Bohrerachse verlaufenden Achse symmetrisch, so dass der angelegte Radius an den beiden Krümmungsmaxima gleich ist. Diese Weiterbildungen tragen der im Wesentlichen symmetrischen Form der Werkzeugstege und damit des unter Einhaltung der Mindestwanddicken zur Verfügung stehenden Bauraums für den Kühlkanalquerschnitt auf dem Steg Rechnung. Daneben wäre aber auch – insbesondere wenn die Stegaufweitung in Radialrichtung auf Seiten der Hauptschneide schneller erfolgt als auf der dem Stegrücken zugewandten Seite – eine unsymmetrische Form der Kühlkanalquerschnitte denkbar, um den zur Verfügung stehenden Bauraum optimal zu Nutzen. Auch unter dem Aspekt, dass die höchste Belastung auf der der Hauptschneide zugewandten Seite des Kühlkanals auftritt, während auf der dem Stegrücken zugewandten Seite relativ dazu niedrigeren Belastungen standgehalten werden muss, können unsymmetrische Bauformen in Betracht gezogen werden.The two are advantageous curvature maxima of the cooling duct cross section on the same radial coordinate, this radial coordinate being larger or equal to the radial coordinate of the one enclosed by the cooling channel cross section Circle is. The cooling duct cross-section is in the sense of optimal use of space symmetrical to an axis running radially to the drill axis, so that the radius applied is the same at the two curvature maxima. This Developments carry the essentially symmetrical shape of the Tool bars and thus that in compliance with the minimum wall thickness to disposal standing space for the cooling channel cross section bill on the dock. Next to it would be but also - especially if the web widening in the radial direction on the side of the main cutting edge is faster than on the side facing the bridge back - an asymmetrical shape the cooling channel cross sections conceivable to the available use the available space optimally. Also under the aspect that the highest Load on the side of the cooling channel facing the main cutting edge occurs while on the one facing the bridge Relatively low loads can be withstood must, can asymmetrical designs can be considered.

Als besonders vorteilhaft im Sinne einer gleichzeitig hohen Kühlmittelzufuhr und ausreichenden Festigkeit des Werkzeugs hat sich die elliptische Kühlkanalform erwiesen. Bevorzugte Werte für das Verhältnis Ellipsen-Hauptachse/-Nebenachse sind dabei 1,18 bis 1,65, besonders bevorzugt 1,25 bis 1,43, beispielsweise 1,43. Als Ellipse im Sinne der Erfindung gilt dabei nicht nur eine mathematisch exakte Ellipse (x2/a2 + y2/b2 = 1), sondern auch eine fertigungstechnische, d.h. angenäherte Ellipse.The elliptical cooling channel shape has proven to be particularly advantageous in terms of a simultaneously high coolant supply and sufficient strength of the tool. Preferred values for the ratio of the major axis / minor axis are 1.18 to 1.65, particularly preferably 1.25 to 1.43, for example 1.43. In the context of the invention, the ellipse is not only a mathematically exact ellipse (x 2 / a 2 + y 2 / b 2 = 1), but also a production-related, ie approximated, ellipse.

Bei elliptischen Kühlkanalquerschnitten kann dabei der Kühlkanal aufgrund der niedrigen Kerbspannungen am Krümmungsmaxima mit einer kleineren Mindestwanddicke zwischen Kühlkanal und Hauptschneide dimensioniert werden als bei Bauformen, bei denen die Krümmungsmaxima radial weiter nach außen versezt sind, da dort engere Radien vorliegen als bei der elliptischen Bauform.With elliptical cooling channel cross sections can the cooling channel due to the low notch stresses at the maximum curvature with a smaller one Minimum wall thickness between the cooling duct and main cutting edge are dimensioned as for designs in which the curvature maxima radially further outwards are offset because there are narrower radii than the elliptical one Design.

Neben der elliptischen Kühlkanalform bestehen aber auch weitere, insbesondere in fertigungtechnischer Hinsicht vorteilhafte Werkzeug-Bauformen, bei denen die Kühlkanalkontur keine Ellipse beschreibt.In addition to the elliptical cooling channel shape but there are also others, particularly in manufacturing technology In terms of advantageous tool designs, in which the cooling channel contour does not describe an ellipse.

Eine Kühlkanalgeometrie, bei der die Krümmungsmaxima gegenüber dem Mittelpunkt des eingeschlossenene Kreises nach außen versetzt sind ist unter dem Aspekt einer leichteren Beherrschbarkeit des Fertigungsprozesses der beim erfindungsgemäßen Strangpressverfahren eingesetzten Stifte vorteilhaft, welche die Wendelhelix der Innenkühlkanäle vorgeben. Denn die beim Strangpressen zum Herstellen der Kühlkanäle eingesetzten gewendelte Stifte, die an einem Dorn vor einer Strangpressdüse angeordnet sind und so in die anströmende Masse die Kühlkanäle einformen, sind in elliptischer Form relativ aufwendig herzustellen, während die Herstellung von gewendelten Stifte mit nach außen versetzten Krümmungsmaxima aufgrund der an der Innenseite der Drähte relativ großen Konturabschnitte, die zur passgenauen Anlage an einer Ziehform zur Verfügung stehen, vergleichsweise einfach ist.A cooling channel geometry in which the curvature maxima across from offset the center of the enclosed circle are under the aspect of easier controllability of the Manufacturing process used in the extrusion process according to the invention Advantageous pins that specify the helix of the internal cooling ducts. Because the coiled used in extrusion to produce the cooling channels Pins that are arranged on a mandrel in front of an extrusion die and so in the incoming Form the cooling channels, are relatively complex to manufacture in elliptical form, while the Manufacture of coiled pins with maximum curvature offset due to the relatively large contour sections on the inside of the wires, which are available for a precisely fitting system on a drawing die, is comparatively simple.

In dieser Hinsicht besonders vorteilhaft ist es, wenn die Strangpressgrünlinge mit einer radial Kühlkanalkontur ausgeformt sind, die gemäß Anspruch 11 geradlinige Schenkel-Abschnitte aufweist, an denen sich die Drähte beim Wendeln sicher in der Ziehform abstützen können.Particularly advantageous in this regard it is when the extruded green compacts with a radial cooling channel contour are formed according to claim 11 straight leg sections, on which the wires at Can securely support the spirals in the drawing form.

Aus Versuchen und Simulationen wurde dabei deutlich, dass sich auch mit derartigen Kühlkanalquerschnitten ähnlich gute Resultate hinsichtlich Kerbspannung und Kühlmitteldurchsatz erreichen lassen wie mit ellipsenartigen Kühlkanalquerschnitten, solange genügend große Mindestradien und -wanddicken eingehalten werden. Aufgrund kleinerer Radien an den Krümmungsmaxima als bei der elliptischer Form sind die Mindestwanddicken allerdings größer.Experiments and simulations made it clear that even with such cooling channel cross sections, similarly good results in terms of notch stress and coolant throughput can be achieved as with elliptical cooling channel cross sections as long as sufficiently large minimum radii and wall thicknesses are observed. However, due to smaller radii at the curvature maxima than with the elliptical shape, the minimum wall thicknesses are larger.

Die erfindungsgemäßen Sinterrohlinge eignen sich aber nicht nur zur Herstellung von vollständigen Werkzeugen, sondern auch zur Herstellung von Werkzeugbauteilen gemäß Anspruch 24. So werden beispielsweise Tieflochbohrer oft aus einem lokal auf die Bohrerspitze begrenzten Bohrkopf und einem sich über die Länge des Bohrers erstreckenden Schaft zusammengelötet. Dabei kann die zumindest eine Bohrerschneide direkt am Bohrkopf ausgebildet sein oder ein Bohrkopf mit angeschraubten Wechsel- oder Wendeschneidplatten zum Einsatz kommen. An Bohrkopf und Schaft werden dabei recht unterschiedliche Anforderungen gestellt. Während beim Bohrkopf besonders Verschleißfestigkeit und Härte im Vordergrund stehen, muss der Schaft eine hohe Zähigkeit und Verwindungssteifigkeit aufweisen.The sintered blanks according to the invention are suitable but not only for the production of complete tools, but also for the production of tool components according to claim 24. For example Deep hole drills often from a locally limited to the drill tip Drill head and one over the length of the drill extending shaft soldered together. At least it can a cutting edge can be formed directly on the drill head or a Drill head with screwed indexable or indexable inserts for Come into play. The drill head and the shank are quite different Requirements. While at Drill head especially wear resistance and hardness in the foreground, the shaft must have high toughness and have torsional rigidity.

Erfindungsgemäß lassen sich aus den Sinterrohlingen mit der Geometrie gemäß den Ansprüchen 4 bis 18 auch derartige Werkzeugbauteile, wie Schafte, Bohrköpfe etc. fertigen, und zwar in der Ausgestaltung nach Anspruch 25 mit einer Spannut oder in der Ausgestaltung nach Anspruch 26 mit mehreren Spannuten.According to the invention, the sintered blanks can be used with the geometry according to claims 4 to 18 also tool components such as shanks, drill heads etc. manufacture, in the embodiment according to claim 25 with a Flute or in the embodiment according to claim 26 with several flutes.

Unter Stabilitätsgesichtspunkten ist man in der Werkzeugfertigung jedoch bemüht, insbesondere bei Tieflochbohrern, die aufgrund ihrer großen Länge im Verhältnis zum Durchmesser hohe Belastungen ertragen müssen, möglichst wenige fehleranfällige und festigkeitsabsenkende Lötstellen zu haben. Dieser Anforderung wird mit der vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zerspanungswerkzeugs gemäß Anspruch 18 Rechnung getragen.From a stability point of view, one is in the Tool manufacturing, however, endeavors especially in deep hole drills, which due to their large length in relation to Diameters have to endure high loads, as few as possible prone to errors strength-reducing solder joints to have. This requirement is met with the advantageous further training of the cutting tool according to the invention according to claim 18 taken into account.

Die Merkmale der Ansprüche lassen sich, soweit es sinnvoll erscheint, beliebig kombinieren.Let the characteristics of the claims combine as much as it makes sense.

Im übrigen kann das erfindungsgemäße Werkzeug bzw. Werkzeugbauteil mit üblichen Beschichtungen ausgestattet sein, und zwar zumindest im Bereich der scharfen Schneiden. Wenn es sich um eine Hartstoffschicht handelt, ist diese vorzugsweise dünn ausgeführt, wobei die Dicke der Schicht vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 und 3 um liegt.Otherwise, the tool according to the invention can or tool component with usual Coatings be equipped, at least in the area the sharp edges. If it's a hard material layer, it is preferably thin executed the thickness of the layer preferably in the range between 0.5 and 3 µm.

Die Hartstoffschicht besteht beispielsweise aus Diamant, vorzugsweise monokristallinem Diamant. Sie kann aber auch als Titan-Nitrid- oder als Titan-Aluminium-Nitrid-Schicht ausgeführt sein, da derartige Schichten ausreichend dünn abgeschieden werden. Aber auch andere Hartstoffschichten, beispielsweise TiC, Ti(C,N), Keramik, z.B. Al2O3, NbC, HfN, Ti(C,O,N), Mehrlagenbeschichtungen aus TiC/Ti(C,N)/TiN, mehrlagige Keramikbeschichtungen, insbesondere mit Zwischenlagen aus TiN oder Ti(C,N), etc. sind denkbar.The hard material layer consists for example of diamond, preferably monocrystalline diamond. However, it can also be designed as a titanium nitride or titanium aluminum nitride layer, since such layers are deposited in a sufficiently thin layer. But also other hard material layers, for example TiC, Ti (C, N), ceramics, for example Al 2 O 3 , NbC, HfN, Ti (C, O, N), multi-layer coatings made of TiC / Ti (C, N) / TiN, multi-layer Ceramic coatings, in particular with intermediate layers made of TiN or Ti (C, N), etc. are conceivable.

Alternativ dazu ist es denkbar, mit den Sinterrohlingen gemäß der Erfindung Werkzeuge oder Werkzeugbauteile zu schaffen, die zur Aufnahme von anzuschraubenden oder anzulötenden Wende- oder Wechselschneidplatten bestimmt sind.Alternatively, it is conceivable to use the sintered blanks according to the invention To create tools or tool components that can be used to hold screws or to be soldered Indexable or interchangeable inserts are intended.

Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Weichstoffschicht Anwendung finden, die zumindest im Bereich der Nuten vorliegt. Diese Weichstoffbeschichtung besteht vorzugsweise aus MoS2.Additionally or alternatively, a soft material layer can also be used, which is present at least in the area of the grooves. This soft material coating preferably consists of MoS 2 .

Nachfolgend werden anhand schematischer Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:Below are schematic drawings preferred embodiments the invention closer explained. Show it:

1 zeigt einen bekannten Strangpresskopf gemäß dem eigenen Patent DE 42 42 336 ; 1 shows a known extrusion head according to its own patent DE 42 42 336 ;

2 zeigt einen Strangpresskopf gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Strangpressverfahrens; 2 shows an extrusion head according to an embodiment of the invention for performing the extrusion method according to the invention;

3 zeigt eine Seitenansicht eines Sinterrohlings gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 3 shows a side view of a sintered blank according to an embodiment of the invention;

4 zeigt eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit zwei Stegen; 4 shows an isometric view of an embodiment of a tool according to the invention with two webs;

5 zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit zwei Stegen; 5 shows an isometric view of a further embodiment of a tool according to the invention with two webs;

6 zeigt mögliche Querschnittsgeometrien eines Werkzeugs in einer Ausführungsform mit zwei Stegen; 6 shows possible cross-sectional geometries of a tool in an embodiment with two webs;

7 zeigt weitere mögliche Querschnittsgeometrien eines Werkzeugs in einer Ausführungsform mit zwei Stegen; 7 shows further possible cross-sectional geometries of a tool in an embodiment with two webs;

8 zeigt weitere mögliche Querschnittsgeometrien eines Werkzeugs in einer Ausführungsform mit zwei Stegen; 8th shows further possible cross-sectional geometries of a tool in an embodiment with two webs;

9 zeigt eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einem Steg; 9 shows an isometric view of an embodiment of a tool according to the invention with a web;

10 zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einem Steg; 10 shows an isometric view of a further embodiment of a tool according to the invention with a web;

11 zeigt eine isometrische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einem Steg; 11 shows an isometric view of a further embodiment of a tool according to the invention with a web;

12 zeigt eine schematisierte Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einem Steg; 12 shows a schematic cross-sectional view of a further embodiment of a tool according to the invention with a web;

13 zeigt eine schematisierte Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Werkzeugs mit einem Steg; 13 shows a schematic cross-sectional view of a further embodiment of a tool according to the invention with a web;

Zunächst soll unter Bezugnahme auf 1 das aus eigenen Patenten, z.B. DE 42 42 336 bekannte Strangpressverfahren und der dafür vorgesehene Strangpresskopf näher erläutert werden, dem dann das erfindungsgemäße Verfahren anhand der in 2 dargestellten Ausführungsform des Strangpresskopfs gegenübergestellt wird.First, referring to 1 that from our own patents, e.g. DE 42 42 336 Known extrusion processes and the extrusion head provided therefor, to which the method according to the invention is then based on the in 2 illustrated embodiment of the extrusion head is compared.

In 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Strangpresskopf bezeichnet, das von rechts nach links von einer hochviskosen, plastifizierten metallischen oder keramischen Masse 12 durchströmt wird. Mit 14 ist ein Düsenmundstück bezeichnet, das einstückig mit einem Düsenträgerteil 16 ausgebildet ist. Die Strangpressdüse hat zwei Abschnitte, nämlich einen Düsenmund DM und einen Düsen-Einlaufbereich DE, in dem die plastische Masse 12 trichterförmig in den Düsenmund geleitet wird. Im Zentrum des Düseneinlaufbereichs DE ist ein Düsendorn 18 vorgesehen, der an seiner stromabwärtigen -Seite eine konische Oberfläche 20 hat, so dass zwischen dem Düsendorn 18 und dem Düsenträgerteil 16 ein Ringraum 22 gebildet wird, der in den Düsenmund DM mündet.In 1 is with the reference symbol 10 on Extrusion head is called, that from right to left of a highly viscous, plasticized metallic or ceramic mass 12 is flowed through. With 14 is a nozzle mouthpiece, which is integral with a nozzle support part 16 is trained. The extrusion die has two sections, namely a die mouth DM and a die inlet area DE, in which the plastic mass 12 is funnel-shaped into the nozzle mouth. In the center of the nozzle inlet area DE is a nozzle mandrel 18 provided that on its downstream side a conical surface 20 has so that between the nozzle mandrel 18 and the nozzle support part 16 an annulus 22 is formed, which opens into the nozzle mouth DM.

Das Strangpresswerkzeug bzw. der Strangpresskopf 10 bzw. die Strangpressdüse 14, 16 dient zur kontinuierlichen Extrusion von zylindrischen stabförmigen Formkörpern 24 mit zumindest einem, innenliegenden und wendelförmig, links- oder längsgängig verlaufenden Kanal 3.The extrusion tool or the extrusion head 10 or the extrusion die 14 . 16 is used for the continuous extrusion of cylindrical rod-shaped bodies 24 with at least one, internal and helical, left or longitudinal channel 3 ,

Beim bekannten Strangpresswerkzeug 10 gemäß 1 ist im Zentrum des Düsendorns 18 eine Welle 30 drehbar gelagert. Die Welle 30 erstreckt sich über das vordere Ende 32 des Düsendorns 18 hinaus bis in den Düsenmund DM hinein und trägt am stromabwärtigen Ende einen plattenförmigen Nabenkörper 34, der über seine radial außenliegenden Seitenflächen 36, 38 fest mit wendelförmig vorverdrillten Stiften 40, 42 verbunden ist. Zwei solcher Stifte 40, 42 liegen dabei punktsymmetrisch zur Achse 44 der Welle 30 und damit des Nabenkörpers 34.In the known extrusion tool 10 according to 1 is in the center of the nozzle mandrel 18 a wave 30 rotatably mounted. The wave 30 extends over the front end 32 of the nozzle mandrel 18 out into the nozzle mouth DM and carries a plate-shaped hub body at the downstream end 34 that over its radially outer side surfaces 36 . 38 firmly with helically pre-twisted pins 40 . 42 connected is. Two such pens 40 . 42 are point symmetrical to the axis 44 the wave 30 and thus the hub body 34 ,

Die Stifte 40, 42 haben dabei im Wesentlichen die Länge einer halben Wendelsteigung WS/2 und die Anordnung ist derart getroffen, dass sich die Stifte 40, 42 zumindest bis zur Stirnseite 48 des Düsenmundstücks 14 erstrecken, so dass die von den Stäben 40, 42 beim Extrusionsvorgang gebildeten Innenkanäle 3 außerhalb der Düse ihre Form und Lage beibehalten.The pencils 40 . 42 have essentially the length of half a spiral pitch WS / 2 and the arrangement is such that the pins 40 . 42 at least up to the front 48 of the nozzle mouthpiece 14 extend so that from the bars 40, 42 inner channels formed during the extrusion process 3 maintain their shape and position outside the nozzle.

Der Nabenkörper 34 sitzt im Düsenmund DM, so dass er einen vorbestimmten Axialabstand AX vom vorderen Ende 32 des Düsendorns 18 hat. Dieser Axialabstand AX ist vorzugsweise einstellbar, um die Anströmverhältnisse des Düsenmundes DM und damit des zumindest einen Stiftes 40, 42 beeinflussen zu können.The hub body 34 sits in the nozzle mouth DM so that it has a predetermined axial distance AX from the front end 32 of the nozzle mandrel 18 Has. This axial distance AX is preferably adjustable to the flow conditions of the nozzle mouth DM and thus the at least one pin 40 . 42 to be able to influence.

Wie durch die Pfeile 50 in 1 angedeutet, werden die Stifte 40, 42 definiert, und im Bereich des Düsenmundes DM axial angeströmt. Die Strömung trifft damit unter dem durch die Steigung WS und den Teilkreisdurchmesser bestimmten Winkel PHI auf die Stifte 40, 42. Da diese über den Nabenkörper 34 und die Welle 30 um die Achse 44 drehbar im Düsenmund DM fixiert sind, werden die Stifte 40, 42 beim Durchtritt der plastischen Masse 12 durch den Düsenmund in eine kontinuierliche, der Steigung der Wendel der vorgeformten Stifte entsprechende Drehbewegung mit der Winkelgeschwindigkeit OMEGA versetzt. Die durch die Anstellung der wendelförmigen Stifte zur Strömungsrichtung hervorgerufenen, in Umfangsrichtung wirkenden Kraftkomponenten summieren sich über die Länge der Stifte 40, 42 auf.As with the arrows 50 in 1 indicated the pens 40 . 42 defined, and flowed axially in the area of the nozzle mouth DM. The flow thus hits the pins at the angle PHI determined by the slope WS and the pitch circle diameter 40 . 42 , Since this is over the hub body 34 and the wave 30 around the axis 44 are rotatably fixed in the nozzle mouth DM, the pins 40 . 42 when passing through the plastic mass 12 through the nozzle mouth in a continuous rotary movement corresponding to the pitch of the helix of the preformed pins with the angular velocity OMEGA. The force components acting in the circumferential direction caused by the inclination of the helical pins in relation to the flow direction add up over the length of the pins 40 . 42 on.

Die Anordnung aus drehbarer Welle 30, Nabenkörper 34 und zumindest einem wendelförmig verdrilltem Stift 40, 42 führt eine durch die Strömungsgeschwindigkeit vorgegebene gleichmäßigen Rotationsbewegung der Stifte 40, 42, wobei die Biegebeanspruchung der Stifte 40, 42 verhältnismäßig klein gehalten wird. Die Stifte 40, 42 fungieren auf diese Weise nach dem Prinzip einer axial durchströmten Turbine mit der Abtriebswelle 30, wobei allerdings das Medium nicht von einer idealen, inkompressiblen Flüssigkeit, sondern von einer hochviskosen und zu einem gewissen Grade elastischen Masse gebildet ist.The arrangement of rotatable shaft 30 , Hub body 34 and at least one helically twisted pin 40 . 42 performs a uniform rotational movement of the pins, predetermined by the flow velocity 40 . 42 , the bending stress of the pins 40 . 42 is kept relatively small. The pencils 40 . 42 act in this way on the principle of an axially flow-through turbine with the output shaft 30 , but the medium is not formed by an ideal, incompressible liquid, but by a highly viscous and to a certain extent elastic mass.

Der Düsenmund ist grundsätzlich in zwei Bereiche, nämlich einen Düsenmund-Eintrittsbereich DME und einen reinen Düsenmund-Strömungsbereich DMS unterteilt. Im Abschnitt DMS hat der Düsenmund einen vorbestimmten, im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt, so dass in erster Näherung eine konstante Strömungsgeschwindigkeit in diesem Bereich angenommen werden kann. Im Bereich DME kommt es darauf an, den effektiv zur Verfügung- gestellten Durchströmungsquerschnitt zumindest über die axiale Länge des Bereichs DME, vorzugsweise jedoch über die gesamte axiale Länge des Düsenmundes DM im Wesentlichen konstant zu halten. Zu diesem Zweck ist der Durchmesser im Bereich DME im Vergleich zum Abschnitt DMS gerade um ein Maß M angehoben, dass die von den beiden Durchmessern der Bereiche DMS und DME definierte Ringfläche in etwa so groß wird wie die Querschnittsflächen der Welle 30 und der Radialschnittfläche des Nabenkörpers 34 unter Einbeziehung der Verbindungsstellen 52. Durch geeignete Gestaltung der Übergänge zwischen den Innenmantelflächen im Bereich DME und DMS können übermäßige Druckschwankungen in der Masse 12 beim Durchströmen des Düsenmundes DM ausgeschaltet werden. Durch die Gestaltung des Düsenmundes DM gerade im Übergangsbereich zwischen den Abschnitten DME und DMS wird ein zu starker Druckabfall verhindert, so dass mit Sicherheit dafür gesorgt wird, dass im Abschnitt DMS ein ausreichender Druck zum Schließen des Querschnitts vorherrscht.The nozzle mouth is basically divided into two areas, namely a nozzle mouth entry area DME and a pure nozzle mouth flow area DMS. In the DMS section, the nozzle mouth has a predetermined, essentially constant cross-section, so that, in a first approximation, a constant flow velocity can be assumed in this area. In the DME area, it is important to keep the effective flow cross-section essentially constant at least over the axial length of the DME area, but preferably over the entire axial length of the nozzle mouth DM. For this purpose, the diameter in the DME area is just increased by a dimension M in comparison to the section DMS, so that the ring area defined by the two diameters of the areas DMS and DME is approximately as large as the cross-sectional area of the shaft 30 and the radial sectional area of the hub body 34 including the liaison offices 52 , Appropriate design of the transitions between the inner surface areas in the DME and DMS area can cause excessive pressure fluctuations in the mass 12 be switched off when flowing through the nozzle mouth DM. The design of the nozzle mouth DM, especially in the transition area between the sections DME and DMS, prevents an excessive pressure drop, so that it is ensured that there is sufficient pressure in the section DMS to close the cross section.

In der 1 sind einige mögliche Gestaltungen der stromauf und/oder stromabwärts liegenden Kanten 54 bzw. 56 des Nabenkörpers 34 angedeutet. Mit strichpunktierten Linien ist eine alternative Gestaltung einer Kante 156 auf der stromab gelegenen Seite angedeutet. Mit solchen Gestaltungen lassen sich die Strömungsverhältnisse beliebig beeinflussen.In the 1 are some possible designs of the upstream and / or downstream edges 54 or 56 of the hub body 34 indicated. With dash-dotted lines is an alternative design of an edge 156 indicated on the downstream side. With such designs, the flow conditions can be influenced as desired.

Bei der axialen Anströmung des Nabenkörpers 34 und der Stifte 40, 42 entstehen auch in axialer Richtung wirkende Reaktionskräfte, die von der Welle 30 aufgenommen werden müssen. Zu diesem Zweck ist der Welle 30 nicht nur radial, sondern auch axial gelagert.With the axial flow against the hub body 34 and the pens 40 . 42 reaction forces are also generated in the axial direction by the shaft 30 must be included. For this purpose, the wave 30 not just radial, but also axially supported.

Die vorstehend beschriebene, bekannte Strangpressvorrichtung funktioniert wie folgt:
Die hochviskose Masse 12 tritt aus dem Ringraum 22 über eine kurze Einlaufstrecke über die axiale Distanz AX in den Einlaufbereich des Düsenmundstücks DME in axialer Richtung ein und versetzt den aus den Stäben bzw. Drähten 40, dem Nabenkörper 34 bzw. 134 bzw. 234 sowie der Welle 30 bestehenden Kühlkanalformer aufgrund des Anströmwinkels PHI in eine kontinuierliche, der Steigung WS der Stiftwendel entsprechende Drehbewegung. Die Lage der Wendel im Düsenmund DM und die Steigung der Wendel WS entspricht exakt der Lage und der Steigung der Wendel des in den Rohling eingeformten Kühlkanals. Es erfolgt dementsprechend bei der Durchströmung des Düsenmundes DM keine plastische Verformung der durchtretenden Masse, sondern vielmehr die Ausbildung der innenliegenden, wendelförmigen Kühlkanäle in einem Urformprozess. Die Stäbe 40, 42 werden dabei hauptsächlich auf Zug beansprucht. Gleiches gilt für die Beanspruchung der Welle 30, die somit mit einem verhältnismäßig kleinen Durchmesser ausgebildet werden kann.
The known extrusion device described above works as follows:
The highly viscous mass 12 emerges from the annulus 22 over a short run-in distance over the axial distance AX into the run-in area of the nozzle mouthpiece DME in the axial direction and moves it out of the rods or wires 40 , the hub body 34 respectively. 134 respectively. 234 as well as the wave 30 existing cooling duct former due to the angle of attack PHI into a continuous rotary movement corresponding to the slope WS of the helix. The position of the helix in the nozzle mouth DM and the slope of the helix WS correspond exactly to the position and the slope of the helix of the cooling channel formed in the blank. Accordingly, when the nozzle mouth DM flows through, there is no plastic deformation of the mass passing through, but rather the formation of the internal, helical cooling channels in a primary molding process. The bars 40 . 42 are mainly used to train. The same applies to the stress on the shaft 30 which can thus be formed with a relatively small diameter.

In 2 sind Teile, soweit sie in Form und Funktion mit den in der 1 dargestellten übereinstimmen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie in 1. Im folgenden wird nur auf den von 1 abweichenden Aufbau und Funktion der in 2 gezeigten, erfindungsgemäßen Ausführungsform eingegangen, da für den restlichen Aufbau das obenstehend Gesagte gilt.In 2 are parts insofar as they are in shape and function with those in the 1 shown with the same reference numerals as in 1 , In the following only on the of 1 deviating structure and function of the in 2 shown embodiment according to the invention, since what has been said above applies to the remaining structure.

In der in 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist ein Düsenmundstück 140 auswechselbar und drehbar über ein nichtbezeichnetes, nach außen abdichtendes Gleitlager am Düsenträgerteil 16 abgestützt. Das Düsenmundstück 140 erstreckt sich über die Länge des Düsenmund-Strömungsbereichs DMS des Düsenmunds DM und wird dabei von einem Motor 141 kontinuierlich angetrieben. Mit 300 ist ein Bolzen bezeichnet, der lage- und drehfest im Düsendorn 18 gehalten ist, beispielsweise it dem Düsendorm 18 verschraubt ist oder an den Düsendorn 18 angelötet oder angeschweißt. Mit 340 ist ein feststehendes Verbindungselement bezeichnet, über das die beiden gewendelten Stifte 400, 420 mit dem Bolzen 300 und somit mit dem Düsendorn 18 verbunden sind.In the in 2 shown embodiment of the invention is a nozzle mouthpiece 140 exchangeable and rotatable via an unspecified, outwardly sealing slide bearing on the nozzle carrier part 16 supported. The nozzle mouthpiece 140 extends over the length of the nozzle mouth flow area DMS of the nozzle mouth DM and is thereby driven by a motor 141 continuously driven. With 300 is a bolt that is fixed and rotatable in the nozzle mandrel 18 is held, for example with the nozzle dome 18 is screwed or on the nozzle mandrel 18 soldered or welded on. With 340 is a fixed connecting element called, over which the two coiled pins 400 . 420 with the bolt 300 and thus with the nozzle mandrel 18 are connected.

Die Anordnung aus drehfestem Bolzen 300, Verbindungselement 340 und Stiften 40, 42 bleibt starr und prägt der anströmenden Masse eine radial zur Durchtrittsrichtung verlaufende Kraftkomponente auf. Das Verbindungselement 340 kann zu diesem Zweck eine turbinenleitschaufelartige Ausgestaltung aufweisen. Die daraus resultierende Tendenz der Masse 12 zu einer wendelförmigen Strömungsbewegung wird durch die Drehbewegung mit der Drehzahl n des vom Motor 141 angetriebenen Düsenmundstücks 140 verstärkt. Die Antriebsgeschwindigkeit des Motors 141 ist dabei so auf die Strömungsgeschwindigkeit der Masse 12 abgestimmt, dass die Masse 12 insgesamt eine wendelförmige Strömung ausführt, bei der die Bewegungsrichtung der Masseteilchen auf radialer Höhe der Stifte 400, 420 dem wendelförmigen Verlauf der Stifte 400, 420 entspricht. Eine Beaufschlagung der Stifte und damit des Verbindungsteils 340, Bolzens 300 und Düsendorns 18, die zu einem Geradebiegen der Stifte oder Bruch an der Lötstelle zwischen Verbindungselement 340 und den Stiften 400, 420 bzw. dem Bolzen 300 führen könnte, wird somit weitestgehend eliminiert.The arrangement of non-rotating bolt 300 , Connecting element 340 and pens 40 . 42 remains rigid and imparts a force component running radially to the direction of flow to the inflowing mass. The connecting element 340 can have a turbine guide vane-like configuration for this purpose. The resulting tendency of the crowd 12 a helical flow movement becomes by the rotary movement with the speed n of the motor 141 driven nozzle mouthpiece 140 strengthened. The drive speed of the engine 141 is so on the flow velocity of the mass 12 voted that the crowd 12 overall executes a helical flow in which the direction of movement of the mass particles at the radial height of the pins 400, 420 the helical shape of the pins 400 . 420 equivalent. An action on the pins and thus the connecting part 340 , Bolt 300 and nozzle mandrel 18 that leads to a straight bending of the pins or break at the solder joint between the connecting element 340 and the pens 400 . 420 or the bolt 300 could be largely eliminated.

Da ein Verbiegen der Stifte 400, 420 somit ausgeschlossen ist, weisen die Stifte 400, 420 wie schon beim obenstehend beschriebenen Strangpresskopf der 1 exakt die Steigung auf, die die Kanäle im fertigen Strangpressgrünling haben sollen. Dabei werden etwaige Ungleichmäßigkeiten der Strömung, beispielsweise aufgrund von Charge zu Charge schwankender Dichte in der Masse 12 o.ä. erfasst und führen zu einer Nachregelung der Drehzahl n des Düsenmundstücks 140.There is a bending of the pins 400 . 420 thus excluded, the pens 400 . 420 as with the extrusion head described above 1 exactly the slope that the channels should have in the finished extrusion green body. Any irregularities in the flow, for example due to batch-to-batch density variations in the mass 12 etc. detected and lead to a readjustment of the speed n of the nozzle mouthpiece 140 ,

Die Nachregelung erfolgt unter Zuhilfenahme einer der Düse nachgeordneten Steigungskennzeichnung mittels eines durch ein mitlaufendes Rad 142 in den ausgepressten Strangpressgrünling eingeprägten Indexierstreifens, der dem Grünling an jeder Stelle als ein ablesbares Maß der momentanen Steigung der Kanäle 3 eingeprägt wird. Eine Bilderfassung 143 kann dieses Maß erfassen und die Drehzahl n im Sinne einer konstanten Steigung der Kanäle 3 entsprechend nachregeln, indem der Motor 141 entsprechend angesteuert wird. Alternativ dazu wäre auch die Ansteuerung eines zwischen Motor 141 und Düsenmundstück 140 geschalteten Getriebes denkbar.The readjustment is carried out with the aid of a slope marking arranged downstream of the nozzle by means of a wheel that moves along 142 into the pressed extruded green compact, which the green compact at every point as a readable measure of the current slope of the channels 3 is impressed. An image capture 143 can detect this measure and the speed n in the sense of a constant slope of the channels 3 adjust accordingly by the engine 141 is controlled accordingly. As an alternative, it would also be to control one between the motor 141 and nozzle mouthpiece 140 switched transmission conceivable.

Der Düsenmund DM ist dabei mit einer glatten Innenoberfläche ausgebildet, und zwar auch im Bereich des Düsenmundstück-Einlaufs DME. Die wendelförmige Strömung bildet sich dann allein aufgrund der durch Wandreibung induzierten, von der Viskosität der Masse abhängenden Schubspannung aus und wird nicht durch eine feststehende Verdralleinrichtung oder mitlaufende, in der Masse rührende Wülste von außen aufgezwungen. Eine entgegen der Steigungsrichtung der wendelförmigen Kanäle verlaufende Entspannungsbewegung der Masse nach Austritt aus der Düse kann daher vermieden werden, so dass die eingebrachten Kanäle ihre Steigung mit hoher Konstanz halten. Für den Fall, dass stärkere Rotationskräfte auf die durchströmende Masse 12 aufgebracht werden müssen, könnte aber auch eine Oberflächentextur oder kleinere Mitnehmervorsprünge am Inneumfang des Düsenmundstücks 140 vorgesehen sein.The nozzle mouth DM is designed with a smooth inner surface, even in the area of the nozzle mouthpiece inlet DME. The helical flow then forms solely on the basis of the shear stress induced by wall friction and depends on the viscosity of the mass, and is not forced from the outside by a fixed swirl device or rotating beads that stir in the mass. A relaxation movement of the mass after exiting the nozzle, which runs counter to the direction of the helical channels, can therefore be avoided, so that the channels introduced maintain their slope with a high degree of constancy. In the event that stronger rotational forces on the flowing mass 12 but could also be applied, a surface texture or smaller driver projections on the inneum catch of the nozzle mouthpiece 140 be provided.

Bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich der drehende Bereich der Düse 10 über den – Düsenmund-Strömungsbereich DMS des Düsenmunds DM, wobei im Düsenmund-Einlaufbereich DME eine Durchmesseraufweitung M entsprechend des dort angeordneten Verbindungselements 340 und Bolzens 300 vorgesehen ist. Es wäre jedoch ebenfalls denkbar, die Düse 10 schon im Bereich DME drehbar zu gestalten. Andererseits ist es ebenfalls möglich, nur einen bestimmten Abschnitt des Düsenmundstücks 140 drehbar zu gestalten oder auch noch einen über die Länge der Stifte 400, 420 hinausgehenden Abschnitt mitzudrehen.In the embodiment shown, the rotating area of the nozzle extends 10 over the nozzle mouth flow area DMS of the nozzle mouth DM, with a diameter widening M in the nozzle mouth inlet area DME corresponding to the connecting element arranged there 340 and bolts 300 is provided. However, it would also be conceivable to use the nozzle 10 to be rotatable in the DME area. On the other hand, it is also possible to use only a certain section of the nozzle mouthpiece 140 to make it rotatable or one over the length of the pins 400 . 420 to turn the outgoing section.

Die Steigung der wendelförmig vorverdrillten Stifte 400, 420 entspricht der Steigung der Kanäle 3 des in 3 gezeigten, extrudierten Rohlings 24. Das Maß der Steigung WS muss dabei unter Berücksichtigung der zu erwartenden Sinterschrumpfung festgelegt werden, ebenso wie der Teilkreisdurchmesser, auf dem die Kanäle 3 zu liegen kommen.The pitch of the helically pre-twisted pins 400 . 420 corresponds to the slope of the channels 3 of in 3 extruded blank shown 24 , The dimension of the slope WS must be determined taking into account the expected sintering shrinkage, as must the pitch circle diameter on which the channels 3 come to rest.

Die Wendelachse A (3) fällt mit der Achse 44 des Bolzens 300 zusammen, so dass – um einen exakt dem Querschnitt der Stifte 400, 420 folgenden Querschnitt der Kanäle 3 zu bewirken – die Stifte 400, 420 exakt ausgerichtet an den Seitenflächen 36, 38 des Verbindungselements 340 befestigt werden müssen, was vorzugsweise über eine Schweiß- oder Lötverbindung geschieht. Als Material für die Stifte 400, 420 wird ein Werkstoff mit großem E-Modul, wie z. B. Stahl, Hartmetall oder ein Keramikwerkstoff verwendet.The spiral axis A ( 3 ) coincides with the axis 44 of the bolt 300 together so that - to exactly the cross section of the pins 400 . 420 following cross section of the channels 3 to effect - the pens 400 . 420 precisely aligned on the side surfaces 36 . 38 of the connecting element 340 must be attached, which is preferably done via a welded or soldered connection. As material for the pens 400 . 420 is a material with a large modulus of elasticity, such as. B. steel, hard metal or a ceramic material is used.

In der gezeigten Ausführungsform sind dabei zwei Stifte 400, 420 vorgesehen. Es soll jedoch an dieser Stelle hervorgehoben werden, dass die Erfindung nicht auf eine solche Anzahl und Anordnung der Stifte beschränkt ist. Es ist gleichermaßen möglich, entweder nur einen Stift, oder aber mehrere Stifte mit gleichmäßiger Umfangsverteilung oder aber mit ungleichmäßiger Umfangsverteilung am Bolzen 340 bzw. am Düsendorn zu befestigen, wobei auch die Einzelquerschnitte der Stifte voneinander abweichen können. Es ist gleichermaßen möglich, die Stifte auf unterschiedlichen Teilkreisen anzuordnen.In the embodiment shown there are two pins 400 . 420 intended. However, it should be emphasized at this point that the invention is not restricted to such a number and arrangement of the pins. It is equally possible to use only one pin, or several pins with an even circumferential distribution or with an uneven circumferential distribution on the bolt 340 or to be attached to the nozzle mandrel, whereby the individual cross sections of the pins can also differ from one another. It is equally possible to arrange the pins on different circles.

Ein erfindungsgemäßer Rohling ist in 3 dargestellt. Dabei eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für kleine Rohlingdurchmesser DR oder im Verhältnis zum Rohlingdurchmesser DR große Kühlkanalquerschnitte QK. Dabei kann der zumindest eine Stift jede beliebige Querschnittsform aufweisen, wobei es bei Rohlingen für Werkzeugen mit zwei, drei oder mehreren relativ kleinflächigen Stegen sinnnvoll ist, für jeden vorgesehenen Steg jeweils einen Kühlkanal mit elliptischer, trigonischer o.ä. Querschnittskontur vorzusehen, bei Rohlingen für Werkzeuge mit einem relativ breiten Steg dagegen einen Kühlkanal mit nierenförmiger Kontur oder mehrere Kühlkanäle mit kreisförmiger, elliptischer oder trigonischer Kontur.A blank according to the invention is in 3 shown. The method according to the invention is particularly suitable for small blank diameters DR or large cooling channel cross sections Q K in relation to the blank diameter DR. The at least one pin can have any cross-sectional shape, and in the case of blanks for tools with two, three or more relatively small-area webs, it is useful to have a cooling channel with an elliptical, trigonal or similar for each web provided. To provide cross-sectional contour, in the case of blanks for tools with a relatively wide web, on the other hand, a cooling duct with a kidney-shaped contour or several cooling ducts with a circular, elliptical or trigonal contour.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können dabei Rohlinge stranggepresst werden, deren Durchmesser DR (3) schon im Wesentlichen dem Enddurchmesser des zu fertigenden Werkzeug entspricht. Denn aufgrund der glatten Wand des Düsenmundstücks 140 muss der nach Strangpressen und Fertigsintern erhaltene vollzylindrische Rohling nur noch fertigpoliert und mit Spannuten versehen werden. Ein weiterer Materialabtrag ist dagegen nicht nötig.With the method according to the invention, blanks can be extruded whose diameter DR ( 3 ) corresponds essentially to the final diameter of the tool to be manufactured. Because of the smooth wall of the nozzle mouthpiece 140 the fully cylindrical blank obtained after extrusion and finished sintering only has to be polished and provided with flutes. However, no further material removal is necessary.

Die 4 bis 12 zeigen vergrößerte Ansichten verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäßer Bohrwerkzeuge mit Nenndurchmesser 4 mm aus einem Hartmetall auf Wolfram-Carbid-Basis.The 4 to 12 show enlarged views of various embodiments of drilling tools according to the invention with a nominal diameter of 4 mm made of a tungsten carbide-based hard metal.

4 zeigt eine isometrisch vergrößerte Ansicht eines gewendelten Bohrwerkzeugs mit Durchmesser 4mm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Werkzeug weist dabei an seinen durch die Spannuten 1 voneinander getrennten beiden Stegen 2 jeweils eine Hauptschneide 4 auf. Die Spannuten 1 und Stege 2 verlaufen unter einem Spiralwinkel von ca. 30° gewendelt bis zu einem als Vollzylinder ausgeführten Bohrerschaft 9, an dem das Werkzeug in eine Werkzeugaufnahme bzw. in ein Spannfutter einspannbar ist. Die Innenkühlkanäle 3 erstrecken sich durch das gesamte Werkzeug hindurch und sind mit dem gleichen Spiralwinkel verdrallt wie die Spannuten 1 und Stege 2. Beim dargestellten Werkzeug wird dabei das Kühlmittel zu einem großen Teil direkt in die Spannut 1 eingebracht, da sich die Austrittsfläche der Kühlkanäle 3 über beide Abschnitte der durch einen sogenannten Vier-Flächen-Anschliff geteilten Freifläche 13 erstreckt, so dass ein Großteil des Kühlmittels direkt in die Spannut 1 strömt. Um eine umlaufende Abstützung des Bohrers in der Bohrung zu ermöglichen weist der in 4 gezeigte Bohrer zudem eine am Schneideneck der Hauptschneide 4 einsetzende Abstützphase 11 auf. Die Austrittsöffnungen der Innenkühlkanäle lassen eine trigonförmige Kühlkanal-Querschnittskontur 30I erkennen, die im Vergleich zu einer kreisförmigen Kühlkanalkontur bei gleichem Mindestwandabstand zur Spannut 1 einen erhöhten Kühlmittelausstoß erlaubt. 4 shows an isometric enlarged view of a coiled drilling tool with a diameter of 4 mm according to an embodiment of the invention. The tool points to its through the flutes 1 two webs separated from each other 2 one main cutting edge each 4 on. The flutes 1 and bridges 2 run at a spiral angle of approx. 30 ° to a drill shaft designed as a solid cylinder 9 , on which the tool can be clamped in a tool holder or in a chuck. The internal cooling channels 3 extend through the entire tool and are twisted with the same spiral angle as the flutes 1 and bridges 2 , In the tool shown, the coolant is largely directly into the flute 1 introduced because the exit surface of the cooling channels 3 over both sections of the open space divided by a so-called four-surface grinding 13 extends so that a large part of the coolant directly into the flute 1 flows. In order to enable a circumferential support of the drill in the bore, the in 4 shown drill also one on the cutting corner of the main cutting edge 4 starting support phase 11 on. The outlet openings of the internal cooling channels leave a trigonal cooling channel cross-sectional contour 30I recognize that compared to a circular cooling channel contour with the same minimum wall distance to the flute 1 allows an increased coolant emission.

In 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bohrers gezeigt, der dem in 4 gezeigten Bohrer bis auf die geänderte Kühlkanalkontur entspricht. Der Vergleich der Kühlkanalkontur 30III aus 5 mit der Kühlkanalkontur 302 aus 4 macht sofort anschaulich, welches Potential an Kühlmitteldurchsatz durch eine Vergrößerung des Querschnitts der Kühlkanäle 3 erzielt werden kann. Zur weiteren Verbesserung der Spanabfuhr-Strömung wäre es dabei auch denkbar, die Spannuten 1 derart zu gestalten, dass sie sich ausgehend von der Bohrerspitze zum Bohrerschaft hin aufweiten.In 5 is shown a further embodiment of a drill according to the invention, which in the 4 shown drill corresponds to the modified cooling channel contour. The comparison of the cooling channel contour 30III out 5 with the cooling channel contour 302 out 4 immediately illustrates the potential of coolant throughput by increasing the cross-section of the cooling channels 3 can be achieved. To further improve the chip evacuation flow, it would also be conceivable to use the flutes 1 to be designed in such a way that they expand from the drill tip to the drill shank.

Abgesehen von einer Vergrößerung der Gesamtquerschnittsfläche der Kühlkanäle kann aber auch eine geschickte Wahl der Querschnittskontur zu einer Durchsatzoptimierung führen, wie an den in den 6, 7 und 8 beipielhaft dargestellten Kühlkanalquerschnitten gezeigt wird:
Es wird jetzt bezug genommen auf 6, der eine vergrößerte Querschnittsansicht eines zweischneidigen, Bohrers, Nenndurchmesser 4mm, mit zwei Stegen 2 und zwei Spannuten 1 zu entnehmen ist. An der schneidenden Seite sind die Stege 2 jeweils durch eine Spanfläche 5 begrenzt, an der nichtschneidenden Seite durch eine Spanfreifläche 6. Dem Außenumfang des Bohrers ist dabei das Bezugszeichen 7 zugeordnet.
Apart from an increase in the total cross-sectional area of the cooling channels, a clever choice of the cross-sectional contour can also lead to throughput optimization, as in 6 . 7 and 8th cooling channel cross-sections shown as an example:
It is now referenced to 6 , which is an enlarged cross-sectional view of a double-edged, drill, nominal diameter 4mm, with two webs 2 and two flutes 1 can be seen. The webs are on the cutting side 2 each through a rake face 5 limited to not cutting side through a chip-free surface 6 , The outer circumference of the drill is the reference symbol 7 assigned.

Ausgehend von einem Bohrerkern mit Durchmesser dK spreizen Spanfläche 5 und Spanfreifläche 6 die Stege 2 auf eine solche Stegbreite auf, dass der Nenndurchmesser D des Bohrers erreicht wird.Starting from a drill core with a diameter d K spread the rake face 5 and chip clearance 6 the bridges 2 to a web width such that the nominal diameter D of the drill is reached.

Die Stege 2 sind in etwa symmetrisch zu einer Stegmittellinie S, die radial zur Bohrerachse A eingezeichnet ist. Auf der Symmetrielinie S befinden sich auf dem unteren Steg 2 der Mittelpunkt M eines Kreises K, der sich vollständig innerhalb der Querschnittsfläche der dortigen Kühlkanalbohrung 3 befindet. Auf dem oberen Steg befindet sich der Mittelpunkt M'' des dortigen Kreises K mit gleichem Durchmesser 2R0 etwas von der Spanfläche weg nach hinten versetzt vollständig innerhalb der Querschnittsfläche der dortigen Kühlkanalbohrung 3.The bridges 2 are approximately symmetrical to a web center line S, which is drawn in radially to the drill axis A. On the line of symmetry S are on the lower web 2 the center M of a circle K, which is completely within the cross-sectional area of the cooling channel bore there 3 located. The center point M ″ of the circle K there with the same diameter 2R 0 is located on the upper web, offset somewhat to the rear from the rake face, completely within the cross-sectional area of the cooling channel bore there 3 ,

Dabei werden mehrere den jeweiligen Kühlkanal umgebende Kühlkanalkonturen 30, 31, 32 gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung miteinander verglichen: Am unteren Steg ist eine elliptischer Kontur 30 für den Kühlkanal 3 mit durchgezogener Linie eingezeichnet, eine weitere Kontur 31 für den Kühlkanal 3 mit gestrichelter Linie. Am oberen Steg ist eine Kontur 32 für den Kühlkanal 3 mit gestrichelter Linie eingezeichnet.Several cooling channel contours surrounding the respective cooling channel are thereby created 30 . 31 . 32 compared with each other according to different embodiments of the invention: on the lower web there is an elliptical contour 30 for the cooling channel 3 drawn with a solid line, another contour 31 for the cooling channel 3 with dashed line. There is a contour on the upper web 32 for the cooling channel 3 drawn in with a dashed line.

Die Kühlkanalkonturen 30, 31 weisen dabei eine zur Symmetrielinie symmetrische Form auf, während die Kühlkanal 32 nur auf der nichtschneidenden Seite von der durch den berührend eingeschlossenen Kreis K vorgegebenen Kontur abweicht. An den Krümmungsmaxima liegen dabei jeweils die Krümmungsradien R1, R1' und R1'' an, wobei die Konturen 30, 31 jeweils zwei gleich stark geschwungene Krümmungsmaxima aufweisen, während an der Kontur 32 nur ein Krümmungsmaximum mit Radius R1'' vorhanden ist.The cooling channel contours 30 . 31 have a shape symmetrical to the line of symmetry, while the cooling channel 32 deviates only on the non-cutting side from the contour specified by the touching circle K. The radii of curvature R 1 , R 1 'and R 1 ''each lie on the curvature maxima, the contours 30 . 31 each have two curvature maxima of equal curvature, while on the contour 32 there is only a maximum curvature with radius R 1 ''.

Man erkennt, dass mit der erfindungsgemäßen Kühlkanalquerschnittsgeometrie unter Einhaltung des gleichen Abstands zum Kerndurchmesser dK, den Kühlkanalbohrungen mit einem kreisrunden Durchmesser 2R0 hätten, ein wesentlicher Zuwachs an Durchtrittsfläche in den der Spanfläche bzw. der Spanfreifläche zugewandten Bereichen des Kühlkanals erzielt werden kann.It can be seen that with the cooling channel cross-sectional geometry according to the invention, while maintaining the same distance from the core diameter d K , the cooling channel bores with a circular diameter 2R 0 , a substantial increase in passage area in the areas of the cooling channel facing the chip face or the chip free face can be achieved.

Dabei wird die Durchtrittsflächengewinnung nur durch die einzuhaltenden Mindestwanddicken begrenzt, wobei hier der Übersichtlichkeit halber nur die für die Bruchfestigkeit des Bohrers besonders wichtige Mindestwanddicke dSPE, dSPA und dSPA'' zwischen Kühlkanal 3 und Spanfläche 5 für jede der Kühlkanalkonturen 30, 31, 32 eingezeichnet ist.The passage area is only limited by the minimum wall thicknesses to be observed, for the sake of clarity only the minimum wall thickness d SPE , d SPA and d SPA '' between the cooling channel, which is particularly important for the breaking strength of the drill 3 and rake face 5 for each of the cooling channel contours 30 . 31 . 32 is drawn.

Die Mindestwanddicken sind wiederum durch die Mindestfestigkeit, die der Bohrer erreichen soll, vorgegeben und damit auch durch die Radien R1, bzw. R1' oder R1'' an den Krümmungsmaxima der jeweiligen Kühlkanalkontur 30, 31, 32. Dies spiegelt sich darin wieder, dass für die elliptische Kühlkanalkontur 30 eine kleinere Mindestwanddicke dSPE als für die Kühlkanalkonturen 31, 32 mit nach außen versetzten Krümmungsmaxima (Mindestwanddicke dSPA) angesetzt werden kann.The minimum wall thicknesses are in turn predetermined by the minimum strength that the drill is to achieve and thus also by the radii R 1 , or R 1 'or R 1 ''at the curvature maxima of the respective cooling channel contour 30 . 31 . 32 , This is reflected in that for the elliptical cooling channel contour 30 a smaller minimum wall thickness d SPE than for the cooling channel contours 31 . 32 with curvature maxima offset to the outside (minimum wall thickness d SPA ).

Dabei halten die Kühlkanalkonturen 30, 31 die Mindestwanddicke dSPE bzw. dSPA zwischen Kühlkanal 3 und Spanfläche 5 ein, die im Wesentlichen der (nicht benannten) Mindestwandicke zwischen Kühlkanal 3 und Spanfreifläche 5 entspricht. Dagegen weist die Kontur 32 beispielhaft auf der der Spanfläche 5 zugewandten Seite eine größere Mindestwanddicke dSPA'' auf als auf der der Spanfläche 5 abgewandten Seite. Denn einerseits ist der Mittelpunkt M' des eingeschlossenen Kreises von der Schneidseite weg versetzt, andererseits weist die Kühlkanalkontur 32 nur auf der der Spanfreifläche 6 zugewandten Seite ein Krümmungsmaximum (Radius R1'') auf. Es wären aber auch Kühlkanalquerschnitte denkbar, bei denen das Krümmungsmaximum auf der der Spanfläche zugewandten Seite liegt.The cooling channel contours hold 30 . 31 the minimum wall thickness d SPE or d SPA between the cooling duct 3 and rake face 5 a, which is essentially the (not named) minimum wall thickness between the cooling channel 3 and chip clearance 5 equivalent. In contrast, the contour shows 32 exemplary on the rake face 5 facing side has a greater minimum wall thickness d SPA '' than on the rake face 5 opposite side. Because on the one hand the center point M 'of the enclosed circle is offset from the cutting side, on the other hand the cooling channel contour 32 only on the chip free surface 6 facing side a maximum curvature (radius R 1 ''). However, cooling channel cross sections would also be conceivable in which the maximum curvature lies on the side facing the rake face.

7 zeigt eine Querschnitt durch einen zweischneidigen Bohrer, wobei auf dem oberen Steg ein KÜhlkanal 3 mit Kühlkanal-Trigonprofil 30T einem elliptischen Kühlkanalprofil 30E auf dem unteren Steg gegenübergestellt wird. 7 shows a cross section through a double-edged drill, with a cooling channel on the upper web 3 with cooling channel trine profile 30T an elliptical cooling channel profile 30E is compared on the lower footbridge.

8 zeigt ebenfalls eine Querschnitt durch einen zweischneidigen Bohrer, wobei zwei weitere Kühlkanalprofile 30II, 30 III gezeigt werden. 8th also shows a cross section through a double-edged drill, with two further cooling channel profiles 30II . 30 III to be shown.

Mit dSPX, dSFX und dAUX sind dabei jeweils die Mindestwanddicken zwischen Kühlkanal 3 und Spanfläche 5, Kühlkanal 3 und Spanfreifläche 6 sowie zwischen Kühlkanal 3 und Außenumfang 7' bezeichnet, mit R1X und R2X jeweils der kleinste und der größte an die Kühlkanalkontur anliegende Radius, wobei X für E, T, I, II, III steht.With d SPX , d SFX and d AUX are the minimum wall thicknesses between the cooling duct 3 and rake face 5 , Cooling duct 3 and chip clearance 6 and between the cooling channel 3 and outer circumference 7 ' designated, with R 1X and R 2X each the smallest and the largest radius adjacent to the cooling channel contour, where X stands for E, T, I, II, III.

Bei den in den 6 bis 7 gezeigten Querschnitten handelt es sich jeweils um vergrößerte Abbildungen eines Bohrers mit 4 mm Nenndurchmesser, wobei die Kühlkanalprofile jeweils den gleichen Kreis mit Radius R0 einschreiben.In the in the 6 to 7 Cross sections shown are enlarged images of a drill with a nominal diameter of 4 mm, the cooling channel profiles inscribing the same circle with radius R 0 .

Die Kühlkanäle weisen dabei folgende Parameter auf:The cooling channels have the following parameters on:

  • – eingeschlossener Kreis mit R0 = 0,4, Querschnittsfläche 0,50 mm2;- enclosed circle with R 0 = 0.4, cross-sectional area 0.50 mm 2 ;
  • – Elliptisches Kühlkanalprofil 30E mit Hauptachse 2a = 0,55 mm, Nebenachse 2b = 0,4 mm, Querschnittsfläche 0,69 2 mm ;- Elliptical cooling channel profile 30E with main axis 2a = 0.55 mm, minor axis 2 B = 0.4 mm, cross-sectional area 0.69 2 mm;
  • – Annähernd elliptisches Kühlkanalprofil 30II mit engstem Radius R1II = 0,3 mm, weitestem Radius R2II = 0,5 mm, Querschnittsfläche 0,67 mm2;- Almost elliptical cooling channel profile 30II with the narrowest radius R 1II = 0.3 mm, the widest radius R2II = 0.5 mm, cross-sectional area 0.67 mm 2 ;
  • – Annähernd elliptisches Kühlkanalprofil 30III mit engstem Radius R1III = 0,2 mm, weitestem Radius R2III 0,5 mm, Querschnittsfläche 0,66 mm2 ;- Almost elliptical cooling channel profile 30III with the narrowest radius R 1III = 0.2 mm, the widest radius R 2III 0.5 mm, cross-sectional area 0.66 mm 2 ;
  • – Trigonförmiges Kühlkanalprofil, engster Radius R1T = 0,1 mm, weitester Radius R2T = 0,4 mm, Querschnittsfläche 0.65 mm2.- Trigonal cooling channel profile, narrowest radius R 1T = 0.1 mm, widest radius R 2T = 0.4 mm, cross-sectional area 0.65 mm2.

Man erkennt, dass die Querschnittsfläche des eringeschlossenen Kreises dabei deutlich geringer ist als die bei den weiteren Kühlkanälen, während die restlichen Kühlkanäle nahezu gleich große Querschnittsflächen aufweisen.It can be seen that the cross-sectional area of the closed circle is significantly smaller than that of the other cooling channels, while the remaining cooling channels have almost the same cross-sectional areas.

Versuche und Simulationen an den in 6 bis 8 dargestellten Bohrern zeigten zudem, dass durch größere Radienverrundung am Krümmungsmaxima eine Reduzierung der unter Druck- und Torsionsbelastung des Werkzeugs am Kühlkanal auftretenden Kerbspannungen erreicht werden kann. Beste Werte wurden beim elliptischen Profil 30E erzielt, während beim trigonförmigen Profil dramatisch höhere Spannungsspitzen in Kauf genommen werden mussten.Trials and simulations at the in 6 to 8th The drills shown also showed that a larger radius radius at the maximum curvature can reduce the notch stresses that occur on the cooling channel under pressure and torsional stress on the tool. The best values were for the elliptical profile 30E achieved, while with the trigonal profile dramatically higher voltage peaks had to be accepted.

Die 9 bis 13 zeigen verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Einlippen-Bohrwerkzeugs.The 9 to 13 show different embodiments of a single-lip drilling tool according to the invention.

Das in 9 gezeigte, einstückige Bohrwerkzeug weist dabei eine mit 1 bezeichnete gewendelte Spannut und einen mit 2 bezeichneten gewendelten Steg auf, die sich von einer Bohrerspitze 8 durch ein Schneidteil 119 hindurch bis zu einem Bohrerschaft 109 erstrecken. Der Steg 2 weist eine Hauptschneide 4 auf, die sich vom Werkzeugumfang bis zur Werkzeugachse erstreckt, die an der Werkzeugspitze 8 mit der gestrichelt angedeuteten Wendelkurve der Spannut 1 zusammenfällt. Im Steg 2 ist ein Kühlkanal 3 eingeformt, dessen nierenförmige Querschnittskontur mit 30N bezeichnet ist und der sich gewendelt mit exakt der gleichen Steigung wie Spannut 1 und Steg 2 durch das gesamte Werkzeug erstreckt, um im Betrieb ein an der Stirnseite des Bohrerschafts 109 eingepresstes Kühlmittel direkt zum Spanungsbereich an der Werkzeugspitze 8 zu leiten. Die Nierenform wird dabei einerseits der Anforderung gerecht, die Stegfläche gut auszunutzen, so dass eine hohe Kühlmittelzufuhr gewährleistet werden kann. Andererseits sind die Radien an der Stelle kleinster Krümmung nicht höher als sie bei zwei kreisförmigen Kühlkanälen mit gleichen Mindestrandabständen wären, so dass unter Belastung erhöhte Spannungsspitzen vermieden werden können, während gleichzeitig ein erhöhter Kühlmitteldurchsatz erzielt wird, wobei sich das Kühlmittel nicht nur punktuell, sondern über die gesamte Spannutwand erstreckt. Es wird deutlich, dass sihc das gezeigte Bohrwerkzeug aufgrund seiner gewendelten Spannut 1 über seinen gesamten Umfang im Bohrloch abstützen kann, wodurch eine höhere Zentriergenauigkeit als bei einem klassisch geradegenuteten Einlippen-Bohrwerkzeug erreicht werden kann.This in 9 The one-piece drilling tool shown here has a helical flute designated 1 and a helical web designated 2 which extends from a drill tip 8th through a cutting part 119 through to a drill shaft 109 extend. The jetty 2 has a major cutting edge 4 on, which extends from the tool circumference to the tool axis, which is at the tool tip 8th with the spiral curve of the flute indicated by dashed lines 1 coincides. In the jetty 2 is a cooling channel 3 molded, its kidney-shaped cross-sectional contour with 30N is labeled and which coils with exactly the same pitch as flute 1 and footbridge 2 extends through the entire tool to operate at one end of the drill shank 109 Pressed coolant directly to the chip area at the tool tip 8th to lead. The kidney shape fulfills on the one hand the requirement to make good use of the land area, so that a high coolant supply can be guaranteed. On the other hand, the radii at the point of smallest curvature are not higher than they would be with two circular cooling channels with the same minimum edge distances, so that increased stress peaks can be avoided under load, while at the same time an increased coolant throughput is achieved, the coolant not only selectively but also over the entire flute wall extends. It is clear that the drilling tool shown is due to its spiral flute 1 can support over its entire circumference in the borehole, whereby a higher centering accuracy can be achieved than with a classic straight-fluted single-lip drilling tool.

Die weiteren Figuren betreffen Abwandlungen des in 9 gezeigten Werkzeugs.The other figures relate to modifications of the in 9 shown tool.

So weist das in 10 gezeigte Werkzeug anstatt einer fest am Steg vorgesehenen Schneide einen modifizierten Schneidteil 119A mit einem Sitz WPS für eine Schneidplatte aus. Eine entsprechende Wendeschneidplatte ist dabei mit WP bezeichnet. Die Hauptschneide 4 und die Bohrerspitze 8 sind an der Wendeschneidplatte WP vorgesehen. Umfangsseitig sind dabei am Werkzeugsteg 2 Führungsleisten 20 angebracht, mit denen sich das Werkzeug in der Bohrung abstützt. Es ist dabei darauf zu achten, dass der Kühlkanal 3, bzw. seine Querschnittskontur 30N so angeordnet sein muss, dass die erforderliche Mindestwandstärke zum Schneidplattensitz WPS und zum Sitz der Führungsleisten 20 eingehalten wird.So that points in 10 shown tool instead of a fixed cutting edge provided on the web a modified cutting part 119A with a seat WPS for one insert. A corresponding indexable insert is designated WP. The main cutting edge 4 and the drill tip 8th are provided on the indexable insert WP. The circumference is on the tool bar 2 guide rails 20 attached, with which the tool is supported in the bore. It is important to ensure that the cooling channel 3 , or its cross-sectional contour 30N must be arranged so that the required minimum wall thickness for the insert seat WPS and the seat of the guide rails 20 is observed.

Die in 9 und 10 gezeigten Werkzeuge sind dabei aufgrund ihrer einstückigen Ausführung nicht durch Verbindsungsstellen einzelner Elemente geschwächt. Aus Kostengründen und um den verschiedenen Anforderungen an Bohrerspitze und über die Werkzeuglänge gerecht zu werden, werden Tiefbohrwerkzeug aber oft aus mehrteilig hergestellt, wobei für Bohrkopf und Bohrerschaft oft andere Materialien als für das restliche Schneidteil verwendet werden. Für den Bohrkopf eignet sich dabei beispielsweise ein extrem hartes Hartmetall, während es für das Schneidteil eher auf Zähigkeit ankommt, weshalb dort oft ein anderes Hartmetall eingesetzt wird.In the 9 and 10 The tools shown are not weakened by connection points of individual elements due to their one-piece design. For reasons of cost and in order to meet the different requirements for drill tip and tool length, deep drilling tools are often made of several parts, whereby different materials are often used for the drill head and drill shank than for the rest of the cutting part. For example, an extremely hard hard metal is suitable for the drill head, while toughness is more important for the cutting part, which is why another hard metal is often used there.

Der 11 ist darüber hinaus ein Werkzeug zu entnehmen, dass aus mehreren Bauteilen besteht. Auf ein Schneidteil 219 ist dabei ein Bohrkopf BK gelötet, welcher den Schneidplattensitz WPS zur Aufnahme der Wendeschneidplatte WP aufweist. Mit gestrichelter Linie ist dabei die Lötstelle LS angedeutet. Der Schneidteil 219 ist wiederum in einem Einspannschaft 209 eingelötet. Der Kühlkanal 3 mit nierenförmiger Querschnittskontur 30N erstreckt sich dabei gewendelt durch Bohrkopf BK und Schneidteil 219 hindurch, wobei im Schaft 209 ein geradliniges Kühlkanalverbindungsstück zwischen Schneidteil 219 einerseits und maschinenseitiger Kühlmittelzufuhr andererseits vorgesehen sein kann.The 11 you can also remove a tool that consists of several components. On a cutting part 219 a drill head BK is soldered, which has the insert seat WPS for receiving the indexable insert WP. The solder joint LS is indicated with a dashed line. The cutting part 219 is again in a single team 209 soldered. The cooling channel 3 with kidney-shaped cross-sectional contour 30N extends helically through the drill head BK and cutting part 219 through, being in the shaft 209 a straight cooling duct connector between the cutting part 219 on the one hand and machine-side coolant supply can be provided on the other.

Schließlich zeigen die 12 und 13 noch Querschnittsansichten zweier einlippiger, erfindungsgemäßer Bohrer. Es ist dabei zu erkennen, dass die Spannut 1 in etwa ein Viertel des auf dem Bohrerdurchmesser zur Verfügung stehenden Raumes ausmacht, während der Steg 2 in etwa drei Viertel einnimmt. Der Kühlkanal 3 des in 12 gezeigten Werkzeugs weist dabei die schon obenstehend angesprochene nierenförmige Kontur 30N auf, während das in 13 gezeigte Bohrwerkzeug zwei Kühlkanäle 3 aufweist, die jeweils Freiformkonturen 301, 302 aufweisen, die in etwa einer verzerrten Ellipse entsprechen. Umfangsseitig sind jeweils zwei Führungsleisten gezeigt. Die Führungsleisten 20 sind also länger als die zugehörige Schneidplatte und folgen dem Werkzeugsteg wendelförmig. Auf diese Weise gelingt eine umfangsseitige Abstützung in der Bohrung, die sich umlaufend über eine bestimmten Umfangsbereich erstreckt.Finally they show 12 and 13 still cross-sectional views of two single-lip drill according to the invention. It can be seen that the flute 1 accounts for about a quarter of the space available on the drill diameter, while the web 2 in about three quarters. The cooling channel 3 of in 12 shown tool has the kidney-shaped contour already mentioned above 30N on while that in 13 shown drilling tool two cooling channels 3 has, each free-form contours 301 . 302 have, which correspond approximately to a distorted ellipse. Two guide strips are shown on the circumference. The guide rails 20 are therefore longer than the associated insert and follow the tool bar helically. In this way, circumferential support is achieved in the bore, which extends circumferentially over a certain circumferential area.

Selbstverständlich sind dabei Abweichungen von den gezeigten Ausführungsformen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.Of course there are deviations from the embodiments shown possible without to leave the basic idea of the invention.

Claims (26)

Strangpressverfahren zur kontinuierlichen Herstellung von vollzylindrischen Sinterrohlingen (24) mit zumindest einem innenliegenden, wendelförmig verlaufenden Kanal (3) vorbestimmten Querschnitts, bei dem die den Rohling (24) bildende, plastische Masse (12) aus einem Düsenmund (DM) einer Strangpressdüse (10) in Form eines auslassseitig im Wesentlichen kreiszylindrischen, vorzugsweise innenseitig glatten Rohres heraus gepresst wird, wobei sie entlang der Achse zumindest eines wendelförmig verdrillten, an einem Düsendorn (18) lagefest gehaltenen Stiftes (400, 420) strömt, der zumindest abschnittsweise in das Düsenmundstück (DM) hineinragt, und die Masse (12) im Wesentlichen drallfrei in dass Düsenmundstück (DM) eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass – sich der Stift (400, 420) nicht dreht, – die plastische Masse (12) im Düsenmund (DM) in eine der Wendelform des Stiftes (400, 420) entsprechende, verdrallte Strömung versetzt wird, und – die Drehbewegung der plastischen Masse (12) durch einen am Außenumfang der Masse angreifenden, drehangetriebenen Abschnitt (140) des Düsenmunds (DM) derart unterstützt wird, dass der Stift (400, 420) im Wesentlichen keiner Biegeverformung unterliegt.Extrusion process for continuous Manufacture of fully cylindrical sintered blanks ( 24 ) with at least one internal, helical channel ( 3 ) predetermined cross-section, in which the blank ( 24 ) forming, plastic mass ( 12 ) from a die mouth (DM) of an extrusion die ( 10 ) is pressed out in the form of a tube which is essentially circular cylindrical, preferably smooth on the inside, wherein it is twisted along the axis of at least one helically twisted on a nozzle mandrel ( 18 ) pin held in place ( 400 . 420 ) flows, which protrudes at least in sections into the nozzle mouthpiece (DM), and the mass ( 12 ) enters the nozzle mouthpiece (DM) essentially without twist, characterized in that - the pin ( 400 . 420 ) does not rotate, - the plastic mass ( 12 ) in the nozzle mouth (DM) in one of the spiral shape of the pen ( 400 . 420 ) corresponding, swirled flow is displaced, and - the rotational movement of the plastic mass ( 12 ) by means of a rotationally driven section engaging on the outer circumference of the mass ( 140 ) of the nozzle mouth (DM) is supported in such a way that the pin ( 400 . 420 ) is essentially not subject to any bending deformation. Strangpressverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der drehangetriebene Abschnitt (160) des Düsenmunds (DM) zumindest abschnittsweise über den vom Stift (400, 420) durchdrungenen Abschnitt erstreckt.Extrusion method according to claim 1, characterized in that the rotary driven section ( 160 ) of the nozzle mouth (DM) at least in sections above that of the pin ( 400 . 420 ) penetrated section. Strangpressverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zumindest einen Stift (400, 420) ein die Reibungskraft der Masse (12) verminderndes Fluid zugeführt wird, insbesondere eine Flüssigkeit oder flüssigkeitsähnliche Substanz, vorzugsweise das Plastifizierungsmittel der Masse oder zumindest eine Komponente des Plastifizierungsmittels.Extrusion method according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pin ( 400 . 420 ) the frictional force of the mass ( 12 ) reducing fluid is supplied, in particular a liquid or liquid-like substance, preferably the plasticizer of the mass or at least one component of the plasticizer. Vollzylindrischer Sinterrohling (24), herstellbar mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen wendelförmig eingeformten Kanal (3), dessen Querschnittskontur (30; 31; 32; 30E; 30T; 30I; 30II; 30III; 30N; 301, 302) senkrecht zur Längsachse (A) des Rohlings (24) von einer Kreiskontur (K) abweicht, wobei der Rohling (24) einen Durchmesser (D) kleiner 12 mm, insbesondere kleiner 8 mm, beispielsweise kleiner 4 mm aufweist.Fully cylindrical sintered blank ( 24 ), producible with the method according to one of the preceding claims, characterized by at least one helically molded channel ( 3 ), whose cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ; 30E ; 30T ; 30I ; 30II ; 30III ; 30N; 301, 302 ) perpendicular to the longitudinal axis (A) of the blank ( 24 ) deviates from a circular contour (K), the blank ( 24 ) has a diameter (D) of less than 12 mm, in particular less than 8 mm, for example less than 4 mm. Vollzylindrischer Sinterrohling (24), herstellbar mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen wendelförmig eingeformten Kanal (3), wobei die Querschnittsfläche des Kanals (QK) zur Querschnittsfläche des übrigen Materials (QM) in einer zur Zylinderachse senkrechten Ebene bei Rohlingen mit einem Kanal im Verhältnis 20 : 80 oder besser steht, insbesondere 30 : 70, beispielsweise 50 : 50, bei Rohlingen mit mehr als einem Kanal im Verhältnis 20 : 80 oder besser, insbesondere 30 : 70, beispielsweise 40 : 60.Fully cylindrical sintered blank ( 24 ), producible with the method according to one of the preceding claims, characterized by at least one helically molded channel ( 3 ), where the cross-sectional area of the channel (Q K ) is 20:80 or better, in particular 30:70, for example 50:50, in a plane perpendicular to the cylinder axis in relation to the cross-sectional area of the remaining material (QM) Blanks with more than one channel in a ratio of 20:80 or better, in particular 30:70, for example 40:60. Sinterrohling (24) mit den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5.Sintered blank ( 24 ) with the features of claims 4 and 5. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch eine Abweichung der Wendelform von der Soll-Helix, die bei einer Rohlinglänge (LR) von 100 mm an jeder Stelle höchstens 10' beträgt.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 6, characterized by a deviation of the helix shape from the target helix, which is at most at a point with a blank length (L R ) of 100 mm 10 ' is. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Rohlinglänge (LR) von über 300 mm, insbesondere über 400 mm, beispielsweise über 500 mm.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 7, characterized by a blank length (L R ) of over 300 mm, in particular over 400 mm, for example over 500 mm. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch ein Durchmesser-Längen-Verhältnis größer 1:5, insbesondere 1:10.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 8, characterized by a diameter-length ratio greater than 1: 5, in particular 1:10. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch einen Spiralwinkel über 10°.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 9, characterized by a spiral angle above 10 °. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittskontur (30T; 30II; 30III) des Kanals (3) durch zwei sich von innen nach außen erstreckende Seitenabschnitte begrenzt wird, die zumindest abschnittsweise geradlinig verlaufen.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 10, characterized in that the cross-sectional contour ( 30T ; 30II ; 30III ) of the channel ( 3 ) is delimited by two side sections extending from the inside out, which run in a straight line, at least in sections. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittskontur (30; 31; 32) des Kanals (3) einen imaginären Kreis (K) mit einem Mittelpunkt (M) berührend einschließt und zumindest ein, vorzugsweise zwei Krümmungsmaxima aufweist, deren Abstand zur Längsachse (A) des Rohlings in Richtung einer Linie zwischen Mittelpunkt (M) und Längsachse (A) größer oder gleich dem Abstand des Mittelpunkts (M) zur Längsachse (A) ist.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 11, characterized in that the cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ) of the channel ( 3 ) touching an imaginary circle (K) with a center point (M) and having at least one, preferably two curvature maxima, the distance to the longitudinal axis (A) of the blank in the direction of a line between the center point (M) and the longitudinal axis (A) greater or equal the distance from the center (M) to the longitudinal axis (A). Sinterrohling (24) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Krümmungsmaxima der Querschnittskontur (30; 31; 30E; 30T; 30I; 30II; 30III; 30N) des Kanals (3) gleiche Radialkoordinaten aufweisen.Sintered blank ( 24 ) according to claim 12, characterized in that the two curvature maxima of the cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 30E ; 30T ; 30I ; 30II ; 30III ; 30N ) of the channel ( 3 ) have the same radial coordinates. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche (QK) des Kanals (3) zu einer radial verlaufenden Linie symmetrisch ist.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 13, characterized in that the cross-sectional area (Q K ) of the channel ( 3 ) is symmetrical to a radial line. Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius (R1, R1', R1'', R1X) an der stärksten Krümmung der Querschnittskontur (30; 31; 32; 30E; 30I; 30II; 30III; 30N; 301, 302) des Innenkühlkanals (3) dem 0,35- bis 0,9-fachen, insbesondere dem 0,5- bis 0,85-fachen, bevorzugt 0,6 bis 0,85-fachen und besonders bevorzugt dem 0,7 bis 0,8-fachen, beispielsweise dem 0,75-fachen des Radius des Kreises (R0) entspricht.Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 11 to 14, characterized in that the radius (R 1 , R 1 ', R 1 '', R 1X ) at the strongest curvature of the Cross-sectional contour ( 30 ; 31 ; 32 ; 30E ; 30I ; 30II ; 30III ; 30N ; 301 . 302 ) of the internal cooling duct ( 3 ) 0.35 to 0.9 times, in particular 0.5 to 0.85 times, preferably 0.6 to 0.85 times and particularly preferably 0.7 to 0.8 times, for example corresponds to 0.75 times the radius of the circle (R 0 ). Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 15, gekennzeichnet durch eine nierenförmige Querschnittskontur (30N) des Kanals (3).Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 15, characterized by a kidney-shaped cross-sectional contour ( 30N ) of the channel ( 3 ). Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 15, gekennzeichnet durch eine elliptische Querschnittskontur (30, 30I, 30E) des Kanals (3).Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 15, characterized by an elliptical cross-sectional contour ( 30 . 30I . 30E ) of the channel ( 3 ). Sinterrohling (24) nach einem der Ansprüche 4 bis 15, gekennzeichnet durch eine trigonförmmige Querschnittskontur (30T) des Kanals (3).Sintered blank ( 24 ) according to one of claims 4 to 15, characterized by a trigonal cross-sectional contour ( 30T ) of the channel ( 3 ). Drehangetriebenes Zerspanungswerkzeug, insbesondere Bohrer, hergestellt aus einem Sinterrohling (24) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Schaft (9; 109; 209) und Schneidteil (19; 119; 119A, WP, 219, BK, WP), in dem zumindest eine gewendelte Spannut (1) eingearbeitet ist und in dessen Steg (2) zumindest ein gewendelter Innenkühlkanal (3) liegt, der sich von der Bohrerspitze (8) bis zu einer gegenüberliegenden Stirnseite des Schafts (9; 109; 209) erstreckt.Rotary cutting tool, especially drill, made from a sintered blank ( 24 ) according to one of the preceding claims, with shaft ( 9 ; 109 ; 209 ) and cutting part ( 19 ; 119 ; 119A WP 219 , BK, WP) in which at least one spiral flute ( 1 ) is incorporated and in its web ( 2 ) at least one coiled internal cooling duct ( 3 ), which extends from the drill tip ( 8th ) to an opposite end of the shaft ( 9 ; 109 ; 209 ) extends. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine einstückige Ausgestaltung.Cutting tool according to claim 19, characterized through a one-piece Design. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch die Ausgestaltung als Zwei- oder Mehrlippenwerkzeug.Cutting tool according to claim 19 or 20, characterized through the design as a two- or multi-lip tool. Zerspanungswerkzeug nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch die Ausgestaltung als Einlippenwerkzeug.Cutting tool according to claim 19 or 20, characterized through the design as a single-lip tool. Zerspanungswerkzeug nach einem der Ansprüche 19 bis 22, gekennzeichnet durch Mindestwanddicken (dAUX, dSPX, dSFX) zwischen Innenkühlkanal (3) und Bohreraußenumfang (7), zwischen Innenkühlkanal (3) und Spanfläche (5) und zwischen Innenkühlkanal (3) und Spanfreifläche (6), die in einem Bereich zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze liegen, wobei die Untergrenze bei 0,08 × D für D <= 1mm und bei 0,08mm für D > 1mm liegt, insbesondere bei 0,08 × D für D <= 2,5mm und bei 0,2mm für D > 2,5mm, bevorzugt bei 0,08 × D für D <= 3,75mm und bei 0,3mm für D > 3,75mm, beispielsweise bei 0,1 × D für D <= 3mm und bei 0,3mm für D > 3mm, und wobei die Obergrenze bei 0,35 × D für D <= 6mm und bei 0,4 × D-0,30mm für D > 6mm liegt (Wmax,1), insbesondere bei 0,333 × D für D <= 6mm und bei 0,4 × D-0,40mm für D > 6mm (Wmax,2), bevorzugt bei 0,316 × D für D <= 6mm und bei 0,4 × D-0,50mm für D > 6mm (Wmax,3), besonders bevorzugt bei 0,3 × D für D <= 6mm und bei 0,4 × D-0,60mm für D > 6mm (Wmax,4), beispielsweise bei 0,2 × D (Wmax,5) oder 0,15 × D für D<=4mm und bei 0,6mm für D>4mm (Wmax,6),Cutting tool according to one of Claims 19 to 22, characterized by minimum wall thicknesses (d AUX , d SPX , d SFX ) between the internal cooling duct ( 3 ) and outer circumference of the drill ( 7 ), between the internal cooling duct ( 3 ) and rake face ( 5 ) and between the internal cooling duct ( 3 ) and chip-free surface ( 6 ), which are in a range between a lower limit and an upper limit, the lower limit being 0.08 × D for D <= 1 mm and 0.08 mm for D> 1 mm, in particular 0.08 × D for D <= 2.5mm and at 0.2mm for D> 2.5mm, preferably at 0.08 × D for D <= 3.75mm and at 0.3mm for D> 3.75mm, for example at 0.1 × D for D <= 3mm and 0.3mm for D> 3mm, and the upper limit being 0.35 × D for D <= 6mm and 0.4 × D-0.30mm for D> 6mm (Wmax, 1), especially at 0.333 × D for D <= 6mm and at 0.4 × D-0.40mm for D> 6mm (W max, 2 ), preferably at 0.316 × D for D <= 6mm and at 0.4 × D- 0.50mm for D> 6mm (W max, 3 ), particularly preferably at 0.3 × D for D <= 6mm and at 0.4 × D-0.60mm for D> 6mm (W max, 4 ), for example at 0.2 × D (W max, 5 ) or 0.15 × D for D <= 4mm and at 0.6mm for D> 4mm (W max, 6 ), Zylindrisches Bauteil (BK; 219; 209) eines mehrstückigen Zerspanungswerkzeugs nach einem der Ansprüche 19, 21 oder 22, beispielsweise eines Tieflochbohrers, insbesondere Schneidteil (219), Schneidenträger, Bohrkopf (BK) oder Bohrerschaft, in dem zumindest eine gewendelte Spannut (1) eingearbeitet ist und in dessen Steg (2) zumindest ein gewendelter Kühlkanal (3) liegt, der sich durch das gesamte Bauteil hindurch erstreckt, hergestellt aus einem Sinterrohling (24) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.Cylindrical component (BK; 219; 209 ) a multi-piece cutting tool according to one of claims 19, 21 or 22, for example a deep hole drill, in particular a cutting part ( 219 ), Cutter holder, drill head (BK) or drill shank, in which at least one spiral flute ( 1 ) is incorporated and in its web ( 2 ) at least one coiled cooling channel ( 3 ), which extends through the entire component, made from a sintered blank ( 24 ) according to one of the preceding claims. Bauteil nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die Ausgestaltung mit mehr als einer Spannut.Component according to claim 24, characterized by the Design with more than one flute. Bauteil nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch die Ausgestaltung mit einer Spannut.Component according to claim 24, characterized by the Design with a flute.
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