Die
Erfindung betrifft ein Bohrwerkzeug mit mindestens zwei Schneiden.The
The invention relates to a drilling tool with at least two cutting edges.
Insbesondere
in der Automobilindustrie kommen Karosseriebleche zum Einsatz, die
durch eine immer höhere
Festigkeit gekennzeichnet sind und die mittels Punktschweißen verbunden
werden. Um bei anfallenden Reparaturarbeiten die entsprechenden
Bleche wieder trennen zu können,
müssen
die Punktschweißstellen
sauber aufgebohrt werden. Wie bereits im Stand der Technik der DE 202 10 909 U1 ausgeführt, ist
der Einsatz bekannter zweischneidiger Bohrwerkzeuge mit einer Reihe
von Problemen, wie ein starkes Verkanten im Werkstück, was
zu Beschädigungen
führen
kann, als auch das relativ schnelle Stumpfwerden, behaftet. Die
hohe Belastung der Schneiden führt
auch zu einer starken Erwärmung,
was wiederum die Standzeit der Bohrwerkzeuge verkürzt. Dementsprechend
wird in dieser Schrift ein dreischneidiges Bohrwerkzeug mit Zentrierkegel
vorgeschlagen. Das Material des Bohrwerkzeuges soll möglichst
hartes Material sein. Der Einsatz von Vollhartmetall-Werkzeugen ist jedoch problematisch,
da Hartmetall sehr schnell an der Spitze oder an der Schneide bricht.
Mit der DE 199 83
068 T1 wird ein Bohrer vorgestellt, der mit Spanentleerungsnuten,
Fasen und mit einem im Wesentlichen spitzenförmigen Vorderende versehen
ist. Der Bohrer ist zum Bohren in Vollmaterial für relativ große Bohrungstiefen
geeignet. Durch seine Stirngeometrie ist er völlig ungeeignet zum Abbohren
von Schweißpunkten.
Mit der DE 197 57
242 A1 wird ein Bohrwerkzeug für Bohrungen in Vollmaterial,
bestehend aus einem beschichteten Cermetschneidwerkstoff, bekannt
gemacht. Durch die mechanische Bearbeitung der Freifläche und
der Spanfläche
kann eine Steigerung der Standfestigkeit der Cermetschneidplatte
erreicht werden. Das vorgestellte Bohrwerkzeug ist jedoch ebenfalls
ungeeignet zum Abbohren von Schweißpunkten.Especially in the automotive industry body panels are used, which are characterized by an ever higher strength and are connected by means of spot welding. In order to be able to separate the corresponding sheets again in the event of repair work, the spot welds must be drilled clean. As in the prior art of DE 202 10 909 U1 The use of known double-edged drilling tools has been associated with a number of problems, such as severe jamming in the workpiece, which can lead to damage, as well as relatively rapid dulling. The high load of the cutting leads to a strong warming, which in turn shortens the service life of the drilling tools. Accordingly, a three-edged drilling tool with centering cone is proposed in this document. The material of the drilling tool should be as hard as possible. The use of solid carbide tools, however, is problematic because hard metal breaks very quickly at the tip or at the cutting edge. With the DE 199 83 068 T1 a drill is presented, which is equipped with Chipentleerungsnuten, chamfers and with a substantially tip-shaped front end. The drill is suitable for drilling in solid material for relatively large bore depths. Due to its front geometry, it is completely unsuitable for drilling spot welds. With the DE 197 57 242 A1 is a drilling tool for holes in solid material, made of a coated cermet cutting material, made known. The mechanical processing of the flank surface and the rake surface can increase the stability of the cermet cutting plate. However, the presented drilling tool is also unsuitable for drilling spot welds.
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Bohrwerkzeug mit
wesentlich höheren Standzeiten
zu schaffen, mit dem hochfeste Bleche sowie Punktschweißstellen
bearbeitet werden können.Of the
Invention is the object of a new drill with
much longer service life
to create, with the high-strength sheets and spot welds
can be edited.
Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe mit einem Schweißpunktbohrer
bestehend aus einem Aufnahmeschaft und einem Bohrkopf mit Spannuten, wobei
der Bohrkopf mindestens zwei Hauptschneidkanten mit einer vorderen
und hinteren Freifläche und
eine Zentrierspitze mit Querschneide aufweist, dadurch gelöst, dass
die Hauptschneidkanten konkav ausgebildet sind, dass jede Querschneide
aus einer an die Hauptschneidkante zum Zentrum hin angrenzenden
Spitzenschneidkante mit einem Spanwinkel Null bzw. nahe Null, einer
Schneidkante und einer Spitzenschneide besteht, dass an die Schneidkante
und die sich anschließende
Spitzenschneide eine bikonkave Freifläche mit negativen Ausspitzwinkel
angrenzt und dass sämtliche
Schneiden des Schweißpunktbohrers
im μm-Bereich
kantenverrundet ausgebildet sind. Vorteilhafterweise sind die vorderen
Freiflächen
mit der Hauptschneidkante mit einem Stirnfreiwinkel nahe 10° und die
sich daran anschließenden
hinteren Freiflächen
mit einem Hinterschliff nahe 12° versehen.
Besonders geeignet ist der Bohrkopf, wenn er aus einem Hartmetall
mit einem Kobaltgehalt von mindestens 12% hergestellt wird. Der
wesentliche Vorteil der Erfindung besteht in der Kantenverrundung
sämtlicher
Schneiden, wodurch ein Ausbrechen besonders in der Anfangsphase
der Benutzung des Schweißpunktbohrers
weitestgehend vermieden wird und somit eine wesentliche Erhöhung der
Standzeiten des Schweißpunktbohrers
erzielt wird.According to the invention
Task with a spot weld drill
consisting of a receiving shaft and a drill head with flutes, wherein
the drill head has at least two main cutting edges with a front one
and rear open space and
a centering tip with cross-cutting edge, solved by that
the main cutting edges are concave, that each cross cutting edge
from one adjacent to the main cutting edge towards the center
Tip cutting edge with a rake angle zero or near zero, one
Cutting edge and a tip cutting edge is that to the cutting edge
and the subsequent one
Tip cutting a biconcave free surface with negative Auspitzwinkel
adjoins and that all
Cutting the spot weld bit
in the μm range
edge rounded are formed. Advantageously, the front
areas
with the main cutting edge with a Stirnwinkelwinkel near 10 ° and the
follow it
rear open spaces
provided with an undercut near 12 °.
Particularly suitable is the drill head when it is made of a carbide
with a cobalt content of at least 12%. Of the
essential advantage of the invention is the edge rounding
all
Cutting, causing a breakout especially in the initial stages
the use of the welding spot drill
is largely avoided and thus a substantial increase in
Service life of the spot weld drill
is achieved.
Die
Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Die Zeichnungen zeigen:The
Invention will be explained below with reference to exemplary embodiments.
The drawings show:
1:
eine schematische Seitenansicht des Schweißpunktbohrers und 1 : A schematic side view of the welding spot drill and
2:
eine Draufsicht auf die Bohrspitze. 2 : a top view of the drill bit.
Der
Schweißpunktbohrer 1 besteht,
wie aus 1 ersichtlich, aus dem Aufnahmeschaft 2 und dem
Bohrkopf 3 mit einer Zentrierspitze 4. Die zwei Hauptschneidkanten 5 sind
die Vorderkanten der vorderen Freiflächen 6 und wie aus 2 ersichtlich konkav
ausgebildet. Die Hauptschneidkanten 5 sind zunächst scharfkantig
geschliffen und danach im μm-Bereich
kantenverrundet erstellt worden. Die vordere Freifläche 6 ist
gegenüber
der hinteren Freifläche 7 schmaler
mit einem Stirnfreiwinkel nahe 10° ausgebildet.
Die hintere Freifläche 7 hat
einen Hinterschliff nahe 12°.
Die vordere Freifläche 6 ist
im Randbereich durch die Rundschleifphase 11 begrenzt.
Der Kreisbogen ist Teil des Kreises, dessen Durchmesser dem des
Schweißpunktbohrers 1 entspricht.
Um eine Verringerung des Reibkoeffizienten zu erreichen, ist die
Rückenfreifläche 12 gemäß 2 gestaltet.
Im Zentrum der Bohrspitze befindet sich die Zentrierspitze 4,
mit der Spitzenschneidkante 8, die einen Spanwinkel von
Null Grad (bzw. nahe Null Grad, d.h. im Intervall liegend zwischen
+5° und –5°) aufweist.
An die Spitzenschneidkante 8 schließt sich die Schneidkante 13 an,
die ihrerseits in die Spitzenschneide 9 übergeht
und genau im Zentrum liegt. An die Schneidkante 13 und
die Spitzenschneide 9 grenzen bikonkave Freiflächen 10 an,
die einen negativen Ausspitzwinkel aufweisen. Die Spitzenschneide 9 und
die Schneidkante 13 wirken schabend. Der eigentliche Zerspanungsprozess
beginnt mit der Wirkung der Spitzenschneidkante 8. Die
Herstellung der erfindungsgemäßen Schweißpunktbohrer 1 erfolgt
durch Schleifen. Der Schweißpunktbohrer 1 kann
in verschiedenen Durchmessern erstellt werden, wobei die Geometrie
der Schneiden und Freiflächen
beibehalten bleiben und sämtliche
als Schneiden ausgebildete Kanten homogen kantenverrundet ausgebildet sind.
Eine weitere Erhöhung
der Standzeit des Schweißpunktbohrers
kann dadurch erfolgen, dass der Schweißpunktbohrer mit einer Hartstoffbeschichtung,
nämlich
Titan-Aluminiumnitrid- Beschichtung versehen wird.The welding spot drill 1 is how it looks 1 seen from the receiving shaft 2 and the drill head 3 with a centering tip 4 , The two main cutting edges 5 are the leading edges of the front open spaces 6 and how out 2 Obviously concave. The main cutting edges 5 were first sharpened sharp edges and then created edge-rounded in the micron range. The front free area 6 is opposite the rear free area 7 narrower with a Stirnwinkelwinkel near 10 ° formed. The rear open space 7 has an undercut close to 12 °. The front free area 6 is in the edge area due to the cylindrical grinding phase 11 limited. The circular arc is part of the circle whose diameter is that of the welding spot drill 1 equivalent. To achieve a reduction in the coefficient of friction, the back surface is 12 according to 2 designed. The center point is located in the center of the drill bit 4 , with the tip cutting edge 8th , which has a rake angle of zero degrees (or near zero degrees, ie lying in the interval between + 5 ° and -5 °). At the tip cutting edge 8th closes the cutting edge 13 which, in turn, into the point cutting edge 9 goes over and lies exactly in the center. To the cutting edge 13 and the top edge 9 borders biconcave areas 10 on, which have a negative Auspitzwinkel. The lace cutting edge 9 and the cutting edge 13 work in vain. The actual cutting process starts with the effect of the tip cutting edge 8th , The production of welding spot drill according to the invention 1 done by grinding. The welding spot drill 1 can be created in different diameters, wherein the geometry of the cutting edges and open spaces remain maintained and all edges formed as cutting edges are formed homogeneously edge rounded. A further increase in the service life of the spot weld borer can be achieved by providing the weld spot drill with a hard material coating, namely a titanium-aluminum nitride coating.
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11
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SchweißpunktbohrerWeld point drill
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22
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Aufnahmeschaftshank
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33
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Bohrkopfwellhead
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44
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Zentrierspitzecentering
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55
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HauptschneidkanteMain cutting edge
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66
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vordere
Freiflächefront
open space
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77
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hintere
Freiflächerear
open space
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88th
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SpitzenschneidkanteTip cutting edge
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99
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Spitzenschneidetail cutting
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1010
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bikonkave
Freiflächebiconcave
open space
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1111
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RundschleifphaseCylindrical grinding phase
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1212
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RückenfreiflächeBack rake
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1313
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Schneidkantecutting edge
