DE10260136A1 - Extrusion process and sintered blank or tool body produced by this process - Google Patents
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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
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
Um den Verfahrensschritt des außen rund Schleifens
der fertig gesinterten Schneidteil-Rohlinge einzusparen, wird in
der
Aus dem Dokument
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
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
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
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
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
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
Versuche ergaben zudem, dass mit
dem eigenen Verfahren gemäß
Bei zukünftigen Materialien für die Strangpressmasse,
optimierter Schmierung der Stifte gemäß
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:
Zunächst soll unter Bezugnahme
auf
In
Das Strangpresswerkzeug bzw. der
Strangpresskopf
Beim bekannten Strangpresswerkzeug
Die Stifte
Der Nabenkörper
Wie durch die Pfeile
Die Anordnung aus drehbarer Welle
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
In der
Bei der axialen Anströmung des
Nabenkörpers
Die vorstehend beschriebene, bekannte Strangpressvorrichtung
funktioniert wie folgt:
Die hochviskose Masse
The highly viscous mass
In
In der in
Die Anordnung aus drehfestem Bolzen
Da ein Verbiegen der Stifte
Die Nachregelung erfolgt unter Zuhilfenahme
einer der Düse
nachgeordneten Steigungskennzeichnung mittels eines durch ein mitlaufendes
Rad
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
Bei der gezeigten Ausführungsform
erstreckt sich der drehende Bereich der Düse
Die Steigung der wendelförmig vorverdrillten Stifte
Die Wendelachse A (
In der gezeigten Ausführungsform
sind dabei zwei Stifte
Ein erfindungsgemäßer Rohling ist in
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
können
dabei Rohlinge stranggepresst werden, deren Durchmesser DR (
Die
In
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
Es wird jetzt bezug genommen auf
It is now referenced to
Ausgehend von einem Bohrerkern mit Durchmesser
dK spreizen Spanfläche
Die Stege
Dabei werden mehrere den jeweiligen
Kühlkanal
umgebende Kühlkanalkonturen
Die Kühlkanalkonturen
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
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
Dabei halten die Kühlkanalkonturen
Mit dSPX,
dSFX und dAUX sind
dabei jeweils die Mindestwanddicken zwischen Kühlkanal
Bei den in den
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 Hauptachse2a = 0,55 mm, Nebenachse2b = 0,4 mm, Querschnittsfläche 0,69 2 mm ;- Elliptical cooling channel profile30E with main axis2a = 0.55 mm, minor axis2 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 profile30II 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 profile30III 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
Die
Das in
Die weiteren Figuren betreffen Abwandlungen
des in
So weist das in
Die in
Der
Schließlich zeigen die
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)
Priority Applications (10)
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DE (1) | DE10260136A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017003343A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Seco Tools Ab | A cutting tool and a nozzle with internally extending grooves |
WO2017197419A1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. | Method for the powder-metallurgical production of a rod-like body |
WO2019057351A1 (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-28 | Arno Friedrichs | Method and device for producing a circular-cylindrical body consisting of a plastic compound |
EP3459663A4 (en) * | 2016-05-19 | 2020-01-15 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Cutting tool |
EP4331753A1 (en) * | 2022-09-01 | 2024-03-06 | Gühring KG | Turning tool for machining |
WO2024069622A1 (en) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Iscar Ltd. | Rotary cutting tool having a central coolant passage non-circular in cross-section |
-
2002
- 2002-12-20 DE DE10260136A patent/DE10260136A1/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017003343A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Seco Tools Ab | A cutting tool and a nozzle with internally extending grooves |
US10946452B2 (en) | 2015-06-30 | 2021-03-16 | Seco Tools Ab | Cutting tool and a nozzle with internally extending grooves |
EP3459663A4 (en) * | 2016-05-19 | 2020-01-15 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Cutting tool |
US11173553B2 (en) | 2016-05-19 | 2021-11-16 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Cutting tool |
WO2017197419A1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Ceratizit Austria Gesellschaft M.B.H. | Method for the powder-metallurgical production of a rod-like body |
WO2019057351A1 (en) * | 2017-09-21 | 2019-03-28 | Arno Friedrichs | Method and device for producing a circular-cylindrical body consisting of a plastic compound |
KR20200051642A (en) * | 2017-09-21 | 2020-05-13 | 아르노 프리드리히스 하르트메탈 게엠베하 운트 코 카게 | Method and device for manufacturing a cylindrical body composed of a plastic composite |
KR102452293B1 (en) | 2017-09-21 | 2022-10-06 | 아르노 프리드리히스 하르트메탈 게엠베하 운트 코 카게 | Method and device for manufacturing a cylindrical body composed of a plastic composite |
EP4331753A1 (en) * | 2022-09-01 | 2024-03-06 | Gühring KG | Turning tool for machining |
WO2024069622A1 (en) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Iscar Ltd. | Rotary cutting tool having a central coolant passage non-circular in cross-section |
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