DE1104298B

DE1104298B - Process for producing the cutting edges of milling tools by drop-shaped welding

Info

Publication number: DE1104298B
Application number: DEK32241A
Authority: DE
Inventors: Paul Ehlers
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1957-06-19
Filing date: 1957-06-19
Publication date: 1961-04-06

Description

Verfahren zum Herstellen der Schneiden von Fräswerkzeugen durch tropfenförmiges Aufschweißen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hersteller der Schneiden von Fräswerkzeugen, wie Fräsern, Gewindebohrern, Räumnadeln od. dgl., bei denen lediglich die dem Verschleiß ausgesetzten Bereiche aus einem hochwertigen Stahl, beispielsweise Schnellstahl Schnittstahl, Chromstahl od. dgl., bestehen, während der Grundkörper vorzugsweise aus urilegiertem Stahl gefertigt ist.Method of making the cutting edges of milling tools by teardrop-shaped Welding on The invention relates to a method for producing the cutting edges of Milling tools, such as milling cutters, taps, broaches or the like, in which only the areas exposed to wear made of a high-quality steel, for example High-speed steel, cut steel, chrome steel or the like., Exist, while the base body is preferably made of uralloyed steel.

Es ist bereits bekannt, derartige Werkzeuge in der Weise herzustellen, daß man den hochwertigen. Stahl durch Auftragschweißung entweder frei auf den Grundkörper oder auf vorgearbeitete Schneiden aufträgt, darauf nach einer Weichglühung die Schneiden ausarbeitet und schließlich das Werkzeug in üblicher Weise herrichtet.It is already known to manufacture such tools in such a way that that you get the high quality. Steel either free on the base body by build-up welding or applies to pre-machined cutting edges, then the cutting edges after soft annealing elaborates and finally prepares the tool in the usual way.

Man ist vielfach dazu übergegangen, in den Grundkörper an demjenigen Stellen, an die später die Schneiden zu liegen kommen, zunächst Nuten einzuarbeiten, diese dann durch Auftragschweißung auszufüllen und anschließend nach Weichglühung die Schneiden durch .lusfräsen des zwischenliegenden Grundwerkstoffes herauszuarbeiten. worauf das Werkstück gehärtet wird.One has often gone over to this, in the basic body on that person In places where the cutting edges will later come to rest, first work in grooves, this is then filled in by overlay welding and then after soft annealing To work out the cutting edges by milling the intermediate base material. whereupon the workpiece is hardened.

Es ist ferner bekannt für Ventilkörper od. dgl. Hartlegierungen durch Aufschmelzen mit einem Grundkörper zu verbinden. Die Auflage wird dazu auf den Grundkörper aufgelegt und mit diesen in einen Ofen gebracht, indem die Auflage unter Schutzgas bis über den Schmelzpunkt erhitzt wird. Damit die Auflag-. sich beim Schmelzen nicht beliebig ausbreitet, sind Begrenzungen vorgesehen, die ein Weglaufen verhindern. Ein Abarbeitender Begrenzungsschicht nachdem Schtnelzvorgang ist nicht unbedingt erforderlich.It is also known for valve bodies or the like. Hard alloys by To connect melting with a base body. The support is for this on the base body and placed with these in an oven by placing the support under protective gas is heated above the melting point. So that the edition. does not melt when it melts spreads at will, limits are provided to prevent it from running away. Working off the boundary layer after the melting process is not essential necessary.

Gemäß der Erfindung dienen zum Herstellen der Schneiden von Fräswerkzeugen durch tropfenförmiges Aufschweißen von hochwertigem Stahl auf einen Grundkörper unter Verwendung von Anlageflächen für den aufzutropfenden Stahl, die nach dem Aufbau der Schneiden mindestens teilweise entfernt werden, als Anlageflächen Formleisten auf urilegiertem Stahl von etwa der Schneiderhöhe entsprechender Breite, die den Verlauf und den Brustwinkel der Schneiden festlegen und auf den Grundkörper aufgeheftet werden.According to the invention are used to manufacture the cutting of milling tools through drop-shaped welding of high-quality steel onto a base body using contact surfaces for the steel to be dripped on, after the construction the cutting edges are at least partially removed, as contact surfaces moldings on uralloyed steel of about the width of the tailor's height, which the Define the course and the face angle of the cutting edges and attach them to the base body will.

Die Abmessungen sowie die Formgebung der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzten Leisten richten sich dabei nach den Erfordernissen des Einzelfalles. So ist - insbesondere bei Verwendung von flachen Leisten - die Leistenstärke auch von dem anzuwendenden Schweißverfahren abhängig; sie wird in der Regel so zu bemessen sein, daß sie für sich allein eine ausreichende Anlage für den Aufschwe-ißwerkstoff bildet.The dimensions and the shape of the implementation of the invention The strips used in this process are based on the requirements of the individual case. This is how the thickness of the lasts is - especially when using flat lasts depends on the welding process to be used; it is usually measured in this way be that they are a sufficient system for the Aufschwe-ißwerkstoff on their own forms.

Bei Werkzeugen, deren Schneiden lediglich durch Schleifen fertig bearbeitet werden sollen, kann man auch eine nur verhältnismäßig dünne Leiste anheften und dafür den spitzwinkligen Raum zwischen Leiste und Grundkörper mit einer hochschmelzenden Knetmasse, beispielsweise einer Graphitknetmasse, ausfüllen, nach deren Trocknung das Schweißgut in den stumpfwinkligen Raum eingebracht wird. In den Fällen, in denen die Leiste beim Aufschweißen des S:chneidwerkstoffes mit aufgeschrnolzen wird, was in der Regel beim Elektroschweißen erfolgt, dient dann die Knetmasse als Anlagefläche für den Aufschweißwerkstoff und übernimmt die Formgebung der Schneide.For tools whose cutting edges are only finished by grinding are to be, you can also attach a relatively thin bar and instead, the acute-angled space between the bar and the base body with a high-melting point Putty, for example a graphite putty, fill out after it has dried the weld metal is introduced into the obtuse-angled space. In those cases where the bar is melted on when the cutting material is welded on, what usually takes place during electric welding, the modeling clay then serves as a contact surface for the weld-on material and takes over the shaping of the cutting edge.

Zur Herstellung von großen. Werkzeugen hat sich eine Ausführungsform des Verfahrens als vorteilhaft erwiesen, bei der an Stelle der einfachen Leiste eine Winkelleiste benutzt wird, die zunächst nur auf den Grundkörper aufgeheftet wird; alsdann wird der Winkel mit dem Schneidwerkstoff ausgefüllt und darauf erst, gegebenenfalls nach vorherigem Glühprozeß, die Leiste durch eine Verbindungsschweißung mit dem Grundkörper fest verbunden, worauf die Fertigbearbeitung erfolgt. Es wird also hierbei das Schweißgut nicht unmittelbar auf den Grundkörper aufgetragen., so daß die Leiste noch :eine gewisse Möglichkeit hat, sich der Schrumpfung des Schweißgutes anzupassen. Die Rißgefahr ist dadurch geringer, und der Grundkörper braucht nicht so hoch vorgewärmt zu werden, wie dies bei der unmittelbaren Auftragung notwendig ist.For the production of large. Tools has an embodiment The procedure proved to be beneficial in replacing the simple bar an angle bar is used, which is initially only attached to the base body will; then the angle is filled with the cutting material and only then possibly after a previous annealing process, the bar by a connection weld firmly connected to the base body, whereupon the finishing takes place. It will so here the weld metal is not applied directly to the base body., so that the bar still: has a certain possibility of shrinkage of the weld metal adapt. The risk of cracking is therefore less, and the base body does not need to be preheated as high as necessary for the immediate application is.

Die Anbringung von Formleisten bei der Herstellung von spanabhebenden Werkzeugen bietet Vorteile verschiedenster Art. So kann zunächst der Grundkörper gegenüber dem Nuteniverfahren um die doppelte Schneidenhö'he im Durchmesser kleiner gehalten werden, und es fällt das Einfräsen der Nuten in den Grundkörper weg; die Frosten für das Anfertigen und Anheften der Leisten sind wesentlich niedriger, und es sind keine besonderen Bearbeitungsmaschinen erforderlich. Auch das Abarbeiten der Leisten nach dem Aufschweißen des Schneidwerkstoffes ist einfacher und billiger als das Ausfräsen der Zähne beim Nutenverfahren. Die Form des an Leisten aufgetragenen Schweißgutes kommt der beabsichtigten Schneidenform bereits sehr nahe, so daß praktisch kein Verlust an Schneidwerkstoff entsteht. Schließlich läßt sich das ``ollschweißen der beim Leistenverfahren gebildeten, stumpfwinkligen Ecken arbeitstechnisch einfacher und besser durchführen als das Vollschweißen entsprechend tiefer Nuten. Das Aufschmelzen der Kanten wird vermieden, und die Schlacke läßt sich leichter entfernen, wodurch auch eine größere Porensicherheit gegeben ist.The attachment of moldings in the production of machining Tools offers various kinds of advantages Compared to the grooving process, it is twice the cutting height smaller in diameter be held, and it falls the milling of the grooves in the Base body path; the frosts for making and attaching the strips are much lower, and no special processing machines are required. Also working off the strips after welding on the cutting material is simpler and cheaper than milling the teeth in the grooving process. The shape of the one applied to the moldings The weld metal already comes very close to the intended shape of the cutting edge, so that it is practical there is no loss of cutting material. Finally, the `` solid welding the obtuse-angled corners formed during the molding process are technically easier to work with and perform better than full welding of correspondingly deeper grooves. The melting the edges are avoided, and the slag can be removed more easily, whereby there is also greater pore security.

Nach der Fertigbearbeitung kann das Werkstück in allen Fällen auf an sich bekannte Weise noch einer Warmbehandlung, z. B. einer Härtung, unterzogen «-erden.After finishing, the workpiece can in all cases known manner still a heat treatment, z. B. subjected to hardening "-earth.

Die Zeichnung veranschaulicht die drei wesentlichsten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens in schaubildlich-schematischen Teildarstellungen für die beispielsweise gewählte Fertigung eines Fräsers, und zwar für jeweils zwei verschiedene Bearbeitungszustände einer Schneide.The drawing illustrates the three most important embodiments of the method according to the invention in diagrammatic partial representations for the selected production of a milling cutter, for example, for two at a time different processing states of a cutting edge.

Auf den in Abb. 1 wiedergegebenen Werkzeugkörper 1, der aus einem einfachen Kohlenstoffstahl od. dgl. bestehen kann, sind am Umfang entsprechend ,der vorgesehenen Schneidenzahl Leisten 2 aus einem urilegierten Stahl aufgeheftet, deren Abmessungen sich etwa nach der Höhe der Schneide richten. Der stumpfe Winkel zwischen Leistet und Werkzeugkörper 1 wird mit dem hochwertigen Aufschweißwerkstoff 3 ausgefüllt, worauf die Leiste - nötigenfalls nach vorheriger Glühurig - durch Hobeln oder Fräsen so weit abgearbeitet wird, daß sich die gewünschte Schneidenform 4 ergibt; nach Fertigbearbeitung wird der Fräser dann gehärtet.On the tool body 1 shown in Fig. 1, which consists of a Simple carbon steel od. Like. Can exist, are on the scope accordingly, the provided number of cutting edges 2 stapled from a uralloyed steel, their Dimensions are roughly based on the height of the cutting edge. The obtuse angle between Performs and tool body 1 is filled with the high-quality weld-on material 3, whereupon the bar - if necessary after previous annealing - by planing or milling is processed so far that the desired cutting edge shape 4 results; after The milling cutter is then hardened for final machining.

Bei der Ausführungsform nach Abb.2 ist eine nur verhältnismäßig dünne Leiste 5 aufgeheftet und dafür ist der spitze Winkel zwischen Leiste 5 und Werkzeugkörper 1 mit einer Graphitknetmasse 6 ausgefüllt. Sobald diese getrocknet ist, erfolgt das Aufschweißen des Schneidwerkstoffes 3, wobei die Leiste 5, insbesondere wenn elektrisch aufgetragen wird, mit aufgeschmolzen wird, in welchem Fall die Graphitmasse 6 die Anlage für den Schneidwerkstoff 3 bildet und so die Formgebung der Schneide4 übernimmt. In diesem Fall kann - nach vorherigem Entfernen der Graphitmasse 6 - die Schneide 4 lediglich durch Schleifen fertig bearbeitet werden. Auf diese Weise hergestellte Werkzeuge brauchen bei Verwendung eines genügend hoch legierten Schneidwerkstoffes, z. B. Schnellstahl, nicht besonders gehärtet zu werden, wenn die Temperatur des Schweißgutes während der Schweißurig auf etwa 500 bis 600° C gehalten wird; bei rißgefährdeten Werkzeugen ist allerdings vor der weiteren Abkühlurig ein Temperaturausgleich im Ofen bei etwa 550 bis 600° C zu empfehlen. Auch die sonst nach dem Schweißen erforderliche Weichglühung entfällt hierbei, was ebenfalls eine Verbilligung gegenüber den bekannten Verfahren bedeutet. Wenn die Art des Werkzeuges es wünschenswert erscheinen läßt, kann allerdings bei Anwendung dieser Arbeitsweise die Schnittleistung durch ein anschließendes Weichglühen und Härten noch etwas erhöht werden.In the embodiment according to Fig.2 one is only relatively thin Bar 5 is tacked on and this is where the acute angle between bar 5 and tool body is 1 filled with a graphite putty 6. As soon as this has dried, it takes place the welding of the cutting material 3, the bar 5, especially if is applied electrically, with is melted, in which case the graphite mass 6 forms the system for the cutting material 3 and thus the shape of the cutting edge 4 takes over. In this case - after removing the graphite mass 6 beforehand - the cutting edge 4 can only be finished by grinding. In this way When using a sufficiently high-alloyed cutting material, manufactured tools need z. B. high speed steel, not to be particularly hardened if the temperature of the Welding material is kept at around 500 to 600 ° C during the welding process; at Tools that are at risk of cracking, however, require temperature equalization before further cooling Recommended in the oven at around 550 to 600 ° C. Also the other ones after welding The required soft annealing is not required, which is also cheaper than this means the known methods. If the kind of the tool it seems desirable can, however, the cutting performance can be achieved when using this method of operation a subsequent soft annealing and hardening can be increased somewhat.

Die Verwendung einer Winkelleiste als An- und Auflage für den Schneidwerkstoff ist in Abb. 3 dargestellt. Die Winikelleisbe 7, 8 wird zunächst auf dem Werkzeugkörper aufgeheftet und dann der Winkel mit dem Schneidwerkstoff 3 vollgeschweißt. Nach dem Glühprozeß wird der Schenkel 8 durch eine normale Schweißnaht 9 fest mit dem Körper 1 verbunden und alsdann der Schenkel ? so weit abgearbeitet, daß die Schneide 4 entsteht.The use of an angle bar as a contact and support for the cutting material is shown in Fig. 3. The Winikelleisbe 7, 8 is first on the tool body tacked on and then the angle fully welded with the cutting material 3. To the annealing process, the leg 8 is fixed by a normal weld 9 with the Body 1 connected and then the thigh? processed so far that the cutting edge 4 is created.

Das erfindungsgemäßeVerfahren läßt sich sinngemäß in der verschiedensten Weise verwirklichen und ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. So sind insbesondere für das Aufbringen des Schneidwerkstoffes alle in der Praxis bekannten Schweißverfahren mit gleich vorteilhaftem Ergebnis anwendbar, d. h. also neben der normalen Gas- oder Lichtbogenschweißung vor allem die Schutzgasschweißung mit sich nicht verzehrender oder mit abschmelzender Elektrode.The method according to the invention can be used in a wide variety of ways Realize way and is not limited to the illustrated embodiments. So, especially for the application of the cutting material, all are in practice known welding processes can be used with equally advantageous results, d. H. so In addition to normal gas or arc welding, above all inert gas welding with a non-consumable or a consumable electrode.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for producing the cutting edges of milling tools through drop-shaped welding of high-quality steel onto a base body Made of preferably uralloyed steel using contact surfaces for the dripping Steel that is completely or partially removed after the cutting edge has been built up, thereby characterized in that molded strips (2, 5, 7, 8) made of uralloyed as contact surfaces Steel of about the cutting height corresponding width are used, which the course and Determine the face angle of the cutting edges and attach it to the base body (1) will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the moldings (5) are relatively thin and the acute angle between them and the body (1) filled with a high-melting putty (6), preferably containing graphite will.

3. The method according to claim 1, characterized in that the moldings (8) have angular cross sections and the one resting on the base body (1) Leg (8) only after removing the leg (7) on the chest surface of the cutter teeth (3) is welded to the base body (1). Considered publications: German patent specifications No. 540 565, 929 946.