DE1045765B

DE1045765B - Kalibrierstempel mit schabender Kante und glaettender Flaeche zum Herstellen von genauen Bohrungen

Info

Publication number: DE1045765B
Application number: DEK25496A
Authority: DE
Inventors: Karl Klopfer
Original assignee: Klopfer A G Werkzeug & Maschin
Current assignee: Klopfer A G Werkzeug & Maschin
Priority date: 1954-04-20
Filing date: 1955-04-13
Publication date: 1958-12-04

Description

Kalibrierstempel mit schabender Kante und glättender Fläche zum Herstellen von genauen Bohrungen Die Herstellung von genauen Bohrungen ist in der :Metallindustrie bisher mit Schwierigkeiten verbunden. Es sind hierzu verschiedene Arten von Reibahlen bekannt, mit denen jedoch bezüglich der Güte der Oberfläche und der Maßhaltigkeit nicht in allen Fällen befriedigende Resultate erhalten werden können. Es ist auch bekannt, Kugeln oder kugelförmige Stempel in die Bohrungen zu pressen, um die Oberfläche zu glätten. Zum Teil können mit solchen Werkzeugen gute Resultate erreicht werden, jedoch haben diese den Nachteil, daß ein starker Druck für das Einpressen der Kugeln bzw. kugelförmigen Stempel notwendig ist. Dadurch kann sich eine nachteilige Deformation des Arbeitsstückes ergeben. Auch dürfen die vorbearbeiteten Bohrungen nur kleine Oberflächenfehler aufweisen. Das Material wird mit diesen Werkzeugen lediglich gepreßt, also nicht zerspant.
Es sind auch schon Kalibrierstempel zum Herstellen von genauen Bohrungen bekanntgeworden, die gleichzeitig eine schabende Kante und eine glättende Fläche aufweisen. Ein solcher Stempel besitzt z. B. mindestens eine Schneide und einen runden Glättewulst und außerdem eitlen Führungsteil. Diese bekannten Kalibrierstempel sind so ausgebildet, daß sie nur in einer Richtung arbeiten. Ferner ist ihre Herstellung verhältnismäßig kompliziert und teuer, und der Schnittwinkel ist positiv, also für größere Spanabnahme geeignet.
Demgegenüber sind nach der Erfindung bei einem Kalibrierstempel mit schabender Kante und glättender Fläche beidseitig einer zylindrischen Kalibrierfläche Abschrägungen vorhanden, wobei zwischen der 1salibrierfläche und der vorderen Abschrägung eine gewellte Schnittkante mit negativem Schnittwinkel und zwischen der Kalibrierfläche und der hinteren \bschrägung eine in einer zur Stempelachse senkrechten Ebene liegende Schnittkante vorhanden ist, so daß die Bohrung beim Einpressen des Stempels durch die gewellte Schnittkante geschabt und durch die Kalibrierfläche geglättet und beim Zurückziehen des Stempels durch die andere Schnittkante nachegalisiert und die Kalibrierfläche nochmals geglättet wird. Dieser Kalibrierstempel arbeitet nichtdrehend. Er wird in einem Arbeitsgang auf einer Presse durch die zu bearbeitende Bohrung gepreßt. Dabei ist die Spanabnahme nur sehr gering. Er wird angewendet, wenn eine Bohrung nicht sauber und maximal 0,03 mm zu klein ist. In diesem Fall kann mittels des Kalibrierstempels die Bohrung auf 0,001 mm Genauigkeit im Durchmesser und auf Parallelität und in der Rundheit ; korrigiert werden. Da bei diesem Stempel die cchneidkanten zwischen der zylindrischen Kalibrierfläche und Abschrägungen derselben gebildet werden, kann der Stempel auf einfache und wirtschaftliche Weise und bis zu einem Durchmesser von 0,3 mm herab ausgeführt werden. Durch die Abschrägungen wird der Stempel in der Bohrung zentriert, so daß keine besonderen Führungsflächen notwendig sind.
Wie sich gezeigt hat, kann mit diesem Kalibrierstempel eine mindestens so gute Oberfläche erzielt werden wie mit einem Kugelstempel. Zudem wird das Arbeitsstück nicht deformiert, und es kann durch Verwendung verschiedener aufeinander abgestimmter Stempel die Bohrung beliebig erweitert werden.
Zur Bildung der gewellten Schnittkante sind in den vorderen Schrägungen, die vorteilhaft einen Winkel von 45° mit der Kalibrierfläche einschließen, ebene Flächen über den Umfang regelmäßig verteilt geformt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig.1 eine Seitenansicht eines Kalibrierstempels und Fig. 2 eine Ansicht desselben von unten.
Der dargestellte Kalibrierstempel weist an seinem vorderen Ende eine zylindrische Kalibrierfläche 2 auf, an die sich beidseitig Abschrägungen 3 und 4 anschließen, die unter einem Winkel von 45° in bezug auf die Kalibrierfläche geneigt sind. In der vorderen Abschrägung 3 sind ebene Flächen 5 gebildet, die unter dem gleichen Winkel geneigt und über den Umfang der Abschrägung regelmäßig verteilt sind. Diese ebenen Flächen 5 schneiden die Kalibrierfläche längs gebogenen Linien, die gewellte Schnittkanten 6 bilden. Zwischen der Kalibrierfläche 2 und der hinteren Abschrägung 4 ist ferner eine Schnittkante 7 gebildet, die in einer zur Achse des Kalibrierstempels 1 senkrechten Ebene liegt.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Kalibrierstempels ist folgende: Für das Arbeiten mit dem Kalibrierstempel muß die Bohrung zuerst mit bekannten Werkzeugen auf einen etwa 0,05 mm kleineren als den gewünschten genauen Durchmesser vorgebohrt werden. Diese vorgebohrte Bohrung kann in der Oberfläche Unebenheiten aufweisen. Wenn der Kalibrierstempel durch eine solche Bohrung, z. B. mittels einer Handpresse, in Pfeilrichtung ohne Drehen hindurchgepreßt wird, so wird durch die Schnittkante 6 Material abgeschnitten. Wenn die Schnittkante 6 nicht gewellt wäre bzw. wie die Kante 7 in einer zur Stempelachse senkrechten Ebene liegen würde, so würden in der Bohrung befindliche, von der früheren Bearbeitung herrührende Querrillen den Stempel so beeinflussen, daß in der Bohrungsoberfläche leichte Wellen entstehen. Durch die wellenförmige Ausbildung der Schnittkante 6 können die Unebenheiten in der vorbearbeiteten Bohrung überbrückt werden. Die Unebenheiten wirken sich somit nicht oder nur schwach wellenförmig auf den Stempel aus. Da der Schnittwinkel der Schnittkante 6 negativ ist, so wird der Werkstoff leicht gepreßt und an der Oberfläche verdichtet. Zufolge der vorderen Abschrägung 3 zentriert sich der Stempel 1 beim Hindurchpressen durch die Bohrung selbsttätig. Ferner wird die Oberfläche durch die Kalibrierfläche 2 geglättet.
Beim Zurückziehen des Kalibrierstempels 1 aus der Bohrung entgegen der Pfeilrichtung wird durch die Kante 7 die Bohrung leicht nachegalisiert und der Werkstoff nochmals verdichtet und die Oberfläche durch die Kalibrierfläche geglättet. Allenfalls noch vorhandene geringfügige Unebenheiten werden hierbei ganz beseitigt.
Auf diese Weise mit dem Kalibrierstempel nachbearbeitete Bohrungen sind praktisch maßhaltig, indem die Toleranz nur 0,005 mm beträgt, und sie sind sauber geglättet. Diese Bohrungen brauchen mit dem K=aliber nicht mehr kontrolliert zu werden. Ist eine Bohrung zu groß, so ist dies mit dem Kalibrierstempel sofort feststellbar. Der Stempel läßt sich in diesem Fall leicht in die Bohrung einführen und zeigt dadurch an, daß das Stück als Aussehuß auszuscheiden ist. Bei zu kleiner Bohrung dagegen wird diese auf das richtige Maß kalibriert. Das Stück wird also gleichzeitig nachgearbeitet und braucht nicht, wie bis jetzt, zur Nachbearbeitung zurückgewiesen zu werden. Ferner kann mit einem solchen Kalibrierstempel mindestens doppelt so schnell gearbeitet werden wie bei der Kontrolle mit einem Kaliber.
Es können mit einem solchen Kalibrierstempel auch sehr dünnwandige Teile bearbeitet werden, da der Werkstoff in der Hauptsache zerspant wird und daher kein Ausweiten von dünnwandigen Teilen erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kalibrierstempel mit schabender Kante und glättender Fläche zum Herstellen von genauen Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig einer zylindrischen Kalibrierfläche (2) Abschrägungen (3, 4) vorhanden sind, wobei zwischen der Kalibrierfläche (2) und der vorderen Absehrägung (3) eine gewellte Schnittkante (6) mit negativem Schnittwinkel und zwischen der Kalibrierfläche (2) und der hinteren Abschrägung (4) eine in einer zur Stempelachse senkrechten Ebene liegende Schnittkante (7) vorhanden ist, so daß die Bohrung beim Einpressen des Stempels durch die gewellte Schnittkante (6) geschabt und durch die Kalibrierfläche (2) geglättet und beim Zurückziehen des Stempels durch die andere Schnittkante (7) nachegalisiert und die Kalihrierfläche (2) nochmals geglättet wird.
2. Kalibrierstempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der gewellten Schnittkante (6) in den vorderen Abschrägungen (3) ebene Flächen (5) über den Umfang regelmäßig verteilt geformt sind.
3. Kalibrierstempel nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschrägungen (3, 4) einen Winkel von 45° mit der Kalibrierfläche (2) einschließen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 697 515; USA.-Patentschriften Nr. 1359 541, 2183 861, 2522440.