DE2136985B2

DE2136985B2 - Verfahren zur Herstellung von Bohrer-Rohlingen mit spiraligen Bohrnuten

Info

Publication number: DE2136985B2
Application number: DE2136985A
Authority: DE
Inventors: Gaston Meudon Hauts-De-Seine Ory (Frankreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-08-05
Filing date: 1971-07-23
Publication date: 1980-10-02
Also published as: FR2104703B1; DE2136985A1; JPS5234585B1; FR2104703A1; GB1341713A; US3731033A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bohrer-Rohlingen mit spiraligen Bohrnuten, bei dem das jeweilige, bereits mit zwei axial durchgehenden, parallelen und jeweils stirnseitig mündenden Schmiermittel-Kanälen versehene stabförmige Ausgangsmaterial zwischen zwei koaxialei., gegensinnig zueinander verdrehbaren und im gegenseitigen > bstand veränderbaren Klemmvorrichtungen eingespannt und während des Verdrallvorganges mittels eines längs des stabförmigen Ausgangsmaierials bewegten Induktionsheizers örtlich begrenzt erhitzt und angrenzend an den Induktionshetzer gekühlt wird.

Die übliche Technik der Herstellung von Bohrer-Rohlingen mit spiraligen Bohrnuten besteht darin, daß in ein geeignetes stabförmiges Ausgangsmaterial von kreisförmigem Querschnitt die spiraligen Bohrnuten mittels Fräsern eingebracht werden, wobei die Steigung dieser Bohrernuten durch geeignete Wahl des Vorschubs des sich drehend durch die Frässtation bewegten Materials vorgegeben werden kann.

Der so erhaltene Vollbohrer-Rohling wird dann in der erforderlichen Weise abgelängt, mit einem Einspannkopf ausgerüstet und den benötigten Schneidflächen versehen.

Bei einem eingangs bezeichneten Verfahren zur Herstellung von Bohrer-Rohlingen mit spiraligen Bohrnuten und Schmiermittel-Kanälen ist es bekannt (GB-PS 9 96 117), in das stabförmige Ausgangsmaterial geradlinige, d. h. parallel zur Stabachse verlaufende Rillen einzuarbeiten oder ein derartiges stabförmiges Ausgangsmaterial, das bereits geradlinige Außenrillen und ebenfalls geradlinig verlaufende und stirnseitig mündende Schmiermittel-Kanäle aufweist, durch Strangpressen herzustellen. Dieses sowohl mit geradlinigen Rillen als auch mit Schmiermittelkanälen versehene Ausgangsmaterial wird dann zwischen zwei koaxialen, gegensinnig zueinander verdrehbaren und im gegenseitigen Abstand veränderbaren Klemmvorrichtungen eingespannt und verdrallt, wobei während des Verdrallvorganges eine örtlich begen/te Aufhcizung mittels eines längs des Ausgangsmaterials bewegbaren Induktionsheizers erfolgen kann. Durch diesen Verdrallvorgang werden sowohl die außenliegenden Rillen als auch die Schmiermittelkanäle spiralig verformt, so daß nach dem Verdrallvorgang ein Bohrer-Rohling mit spiraligen Bohrnuten und stirnseitig mündenden Schmiermittel-Kanälen zur Verfügung steht

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist vor allem, daß beim Verdrallen des Ausgangtprofils

ίο geometrische Unsymmetrien nicht verhindert werden können, welche die Schnitteigenschaften des fertigen Spiralbohrers außerordentlich ungünstig beeinflussen,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung die R^lativlage von Schmiermittel-Kanälen und spiraligen Bohrernuten, insbesondere auch bei langem stabförmigem Ausgangsmaterial, über die gesamte Länge des Bohrer-Rohlings exakt einzuhalten.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das stabförmige Ausgangsmaterial für den Verdrallvorgang kreisförmigen Querschnitt hat, daß die Erhitzung des stabförmigen Ausgangsmaterials während des Verdrallvorganges unterhalb des Austenit-Umwandlungspunktes gehalten wird und daß nach dem Verdrallvorgang in das stabförmige Ausgangsmaterial in Abhängigkeit von der Lage und der Steigung der Schmiermittel-Kanäle die spiraligen Bohrernuten eingearbeitet werden.

Durch die Verwendung eines zunächst nur mit den

jo Schmiermittel-Kanälen versehenen Rundmaterials bzw. Ausgangsmaterials iäßt sich eine perfekt gleichmäßige Verdrallung um die Stangenachse erzielen, die wiederum ein problemfreies anschließendes Einarbeiten der spiraligen Bohrernuten gewährleistet, da die Lage der Schmiermittel-Kanäle auch über größere Bohrer-Rohlingslängen derart exakt ist, daß die zu fordernde Relativlage von Bohrernuten und Schmiermittel-Kanälen problemfrei eingehalten bzw. gewährleistet werden kann. Dies bedeutet, daß der ve^rdrallte und mit Schmiermittel-Kanälen versehene Rundstab praktisch in gleicher Weise mit den speziellen Bohrnuten versehen werden kann wie konventionelle, keine Schmiermittel-Kanäle aufweisende Rundstäbe.

Dadurch, daß die Erhitzung des stabförmigen Ausgangsmaterials während des Verdrallvorgangs unterhalb des Austenit-Umwandlungspunktes gehalten wird, tritt kein Härten der verdrallten Stange ein und deshalb muß der Bohrerrohling nicht noch einmal geglüht und gerichtet werden, was fertigungstechnisch wiederum einen wesentlichen Vorteil darstellt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. I eine Draufsicht einer Maschine zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 1,

Fig.3 eine perspektivische Darstellung des im Zusammenhang mit der Maschine nach Fig. 1 verwendeten Induktionsheizers, und

Fig.4 eine Ansicht entsprechend der Linie V-V der

ho Fig. 2.

Die Maschine nach Fig. I umfaßt eine Bewegungsbahn 1 für einen verschiebbar gelagerten Wagen 2 sowie einen Aufnahmebereich 3, an dessen einem Ende ein fester Reitstock 4 mit einer Haltespindelanordnung

fi5 5 vorgesehen ist und an derem anderen Ende ein beweglicher Reitstock 6 angeordnet ist, der auf Rädern läuft und ebenfalls eine Haltespindelanordnung tragt.
Die Seitenansicht nach Fig. 2 zeigt wiederum den

festen Reitstock 4 mit Haltespindelanordnung 5 sowie gegenüberliegend den beweglich gelagerten Reitstock 6 mit zugehöriger Haltespindelanordnung 7. Der verschiebbar gelagerte Wagen 2 trägt eine in perspektivischer Darstellung in Fig.3 zu sehende Induktions-Heizeinriehtung.

Im Gehäuse 26 des Wagens 2 ist eine Zeitsteuerung für eine Vorheizung 27, ein Tastenfeld 29 zur Einstellung der gewünschten Steigung der Verdrallung, ein Rändelknopf 30 zur Regelung der Erregung eines Induktionsheizers 23 und ein Nothaltknopf 31 vorgesehen.

Mittels einer Recheneinheit werden die optimalen Parameter bestimmt, die sicherstellen, daß die Aufheizung des Bohrer-Rohlings im Induktionsheizer 23, die Winkelgeschwindigkeit der nichl bezeichneten Verdrall-Antriebsspindeln und die Lineargeschwindigkeit des Wagens 2 optimal aufeinander abgestimmt sind.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Haltespindelanordnung mit selbstklemmenden Nocken 13 als Klemmvorrichtung. Diese Nocken 13 werden von einer Spindel 11 mittels Zapfen 17 betätigt, welche frei in einer Gleitbahn 18 gleiten können, die in einem jeden Nocken 13 vorgesehen ist. Das exzentrische Profil 19 der Nocken 13 ist derart gewählt, daß der Radius r kleiner ist als der Radius R. Wenn folglich die Spindel 11 in Richtung des Pfeiles /3 angetrieben wird, werden die selbstklemmenden Nocken 13 mit einer bestimmten Klemmkraft gegen die zylindrische Oberfläche eines Endes 20 des zu verdrallenden Stabes bzw. Ausgangsmaterials gepreßt

Am stirnseitigen Ende 20 eines solchen Stabes sind Schmiermittel-Kanäle 33 und 34 zu sehen, die einander diametral gegenüberliegen. Um die Position dieser Schmiermittel-Kanäle leicht erfassen zu können, sind zwei kleine, oberflächliche Einsenkungen 35, 36 vorgesehen, welche auf einer Durchmesserlinie liegen, die zu der gedachten Linie senkrecht verläuft, welche die Mittelpunkte der beiden Schmiermittel-Kanäle 33 und 34 verbindet. Die Bereiche, die zur Anbringung der

s spiraligen Bohrnuten bestimmt sind, sind in dieser Darstellung strichliert an der Stelle 37 angedeutet.

Es ist von wesentlicher Bedeutung, daß angrenzend an den Induktionsheizer 23 zylindrisch wirkende Kühlvorrichtungen mit konstantem Luft- oder Dampfdurchlaß vorgesehen werden, die es ermöglichen, den der Verdrallung ausgesetzten Bereich des Rohlings auf die kürzestmögliche Ausdehnung zu begrenzen.

Ferner ist es von Bedeutung, daß die Rohlinge unterhalb des Austenit-Umwandlungspunktes (780⁰C für Schnellstahl) verdrallt werden, da dadurch die Erzielung einer regelmäßigen Steigung erleichtert und außerdem der bedeutsame Vorteil erreicht wird, daß sich jedes Spezialanlassen der Rohlinge nach der Verdrallung erübrigt, da die physikalischen Eigenschaften des Metalls vor und nach dem Verdrallvorgang identisch bleiben.

Nach der vorgenommenen Verdrallung besitzen die Einsenkungen 35 und 36, die auf der Oberfläche des im Querschnitt kreisförmigen Stabes sichtbar sind, schraubenförmi^e Gestalt; diese Finsenkungen erleichtern es, die notwendige Positionierung des Rohlings bezüglich der Fräswerkzeuge zum Zwecke der Einbringung der spiraligen Bohrnuten vorzunehmen.

Es ist auch darauf hinzuweisen, JaB die beim Verdrallvorgang erreichte Faserrichtung im Gefüge des Stabes nach der Verdrallung absolut schraubenförmig ist, und zwar von der Oberfläche des Stabes bis in die Mitte. Damit ergibt sich ein optimaler Faserverlauf bezüglich der Schnittkanten bzw. Schnittflächen des fertigen Bohrers, was eine hohe Schneidqualität und eine hohe Lebensdauer erbringt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von Bohrer-Rohlingen mit spiraligen Bohrnuten, bei dem das jeweilige, bereits mit zwei axial durchgehenden, parallelen und jeweils stirnseitig mündenden Schmiermittel-Kanälen versehene stabförmige Ausgangsmaterial zwischen zwei koaxialen, gegensinnig zueinander verdrehbaren und im gegenseitigen Abstand veränderbaren Klemmvorrichtungen eingespannt und während des Verdrallvorganges mittels eines längs des stabförmige!! Ausgangsmaterials bewegten Induktionsheizers örtlich begrenzt erhitzt und angrenzend an den Induktionsheizer gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das stabförmige Ausgangsmaterial für den Verdrallvorgang kreisförmigen Querschnitt hat, daß die Erhitzung des stabförmigen Ausgangsmaterials während des Verdrallvorganges unterhalb des Austenit-Umwandlungspunkte·= gehalten wird und daß nach dem Verdrallvorgang in das stabförmige Ausgangsmaterial in Abhängigkeit von der Lage und der Steigung der Schmiermittel-Kanäle die spiraligen Bohrernuten eingearbeitet werden.