DE2442146A1

DE2442146A1 - Werkzeug zum abtragen von mineralien und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2442146A1
Application number: DE2442146A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1974-09-03
Filing date: 1974-09-03
Publication date: 1976-03-11
Also published as: DE2442146C2

Description

Werkzeug zum Abtragen von Mineralien und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Abtragen von Mineralien, insbesondere von Kohle, Erzen Salzen und Kalkstein, dessen stählerner Schaft einen kreisrunden Querschnitt hat und sich zur Spitze hin verjüngt, und dessen kegelförmige Spitze aus Hartmetall besteht, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Werkzeugs.
Es ist ein Werkzeug bekannt, das einen runden Schaft aus Stahl besitzt, der sich zur Spitze hin verjüngt und eine kegelförmige Spitze aus Hartmetall aufweist. Dieses Werkzeug wird dadurch hergestellt, daß an der Spitze des Schaftes in axialer Richtung eine Bohrung an gebracht wird, die einen Stift aus Hartmetall aufnimmt, der aus einem zylindrischen und einem kegelförmigen Teil besteht* Der zylindrische Teil des Stiftes wird mit dem Schaft verlötet, und der kegelförmige Teil bildet die Hartmetallspitze des Werkzeugs.
Dieses runde Werkzeug hat den Vorteil, daß beim Arbeitsvorgang alle Teile der Hartmetallspitze gleichmäßig beansprucht werden.
Ein Nachschleifen der Werkzeugspitze ist nicht erforderlich.
Das Werkzeug, das auch als Rundmeißel bezeichnet wird, unter~ liegt einem Verschleiß, der zum einen auf der Beanspruchung beim Ausbrechen des Minerals und zum anderen auf der Beanspruchung beim Abtransport des ausgebrochenen Minerals aus der Schnittzone beruht. Während das Ausbrechen des Minerals fast nur die Hartmetallspitze beansprucht, wird durch den Abtransport des ausgebrochenen Minerals insbesondere der verjüngte Teil des Stahlschaftes angegriffen, Weil der Verschleißwiderstand von Stahl geringer ist als der von Hartmetall, wird der Stahlschaft verhältnismäßig schnell abgetragen und die Hartmetallspitze bricht nach kurzer Einsatzzeit aus dem Lötbett heraus. Diese als Parodontose bezeichnete, nachteilige Erscheinung kann durch die Hartverchromung, Borierung und Nitrierung des Stahlschaftes nur ungenügend bekämpft werden. Das Aufschweißen von verschleißfesten Hartmetall-Aufschweißlegierungen auf den verjüngten Teil des Schaftes verhindert zwar die Parodontose des Werkzeugs, kann aber aus wirtschaftlichen Gründen nicht angewendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein rundes Werkzeug mit Selbstschärfeffekt zu schaffen, dessen Standzeit nicht durch die Parodontose des veriüngten, stählernen Werkzeugschaftes verkürzt und dessen Wirtschaftlichkeit durch die sparsame Verwendung von Hartmetall verbessert wird.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der verjüngte Teil des stählernen Schaftes eine Schicht aus gekörntem Hartmetall aufweist. Diese Schicht verhindert die Parodontose des Werkzeugschaftes und verlängert somit die Standzeit des Werkzeugs. Obwohl die Herstellungskosten des Werkzeugs durch die Hartmetalikornschicht erhöht werden, wird das Kosten-Leistungs-Verhältnis dennoch wesentlich verbessert. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Schicht aus gekörntem Hartmetall eine Dicke von 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm hat. Diese Schichtdicke garantiert eine hohe Verschleißfestigkeit bei geringem Hartmetal Iverbrauch.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß von der gemeinsamen Oberfläche des verjüngten Teiles des Schaftes und der Hartmetallspitze 10 bis 50 % allein von der Hartmetallspitze gebildet werden0 Durch das Aufbringen der Hartmetallkornschicht kann die Hartmetallspitze verhältnismäßig klein gehalten werden, was in erwünschter Weise zur optimalen Nutzung des Hartmetalls führt.
Das Werkzeug wird entsprechend der Erfindung dadurch hergestellt, daß in einer geeigneten Form, insbesondere in einer Graphitform, der Hartmetallstift und die Schicht aus gekörntem Hartmetall gleichzeitig in den Werkzeugschaft eingelötet beziehungsweise auf den verjüngten Teil des Werkzeugschaftes aufgelötet werden.
Das gemäß der Erfindung gestaltete und hergestellte Werkzeug hat gegenüber dem bekannten Stand der Technik den Vorteil, daß wesentlich längere Standzeiten erreicht werden, obwohl die bei der Herstellung des Werkzeugs verwendete Hartmetallmenge nur unwesentlich größer ist als bei bekannten Werkzeugen. Versuche haben gezeigt, daß die Standzeiten bis zu 50 % erhöht werden können.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist in der Zeichnung dargestellt. Dieses Werkzeug und seine Herstellung werden im folgenden näher beschrieben.
Das Werkzeug besteht aus einem runden, stählemen Werkzeugschaft 1, der in einem Werkzeughalter befestigt wird. Der stählerne Werkzeugschaft 1 besteht aus einem zylindrischen Teil 1 a und einem zur Spitze hin veriüngten Teil 1 b. Der verjüngte Teil 1 b hat die Form eines Kegelstumpfes, er kann aber auch eine andere rotationssymmetrische Form aufweisen.
Am oberen Ende des Werkzeugschaftes 1 ist in axialer Richtung eine zentrische Bohrung 2 angebracht. In die Bohrung 2 ist der Hartmetallstift 3 fest eingelötet, der einen zylindrischen Teil 3 a und einen kegelförmigen Teil 3 b aufweist. Besonders vorteilhafte Eigenschaften hat das Werkzeug, wenn der Winkel 4 der kegelförmigen Hartmetallspitze 3 b etwa 0 75 beträgt. Die Oberfläche des verjüngten Schaftteils 1 b ist mit einer Schicht aus gekörntem Hartmetall 5 belegt, die eine Dicke von vorzugsweise 0,5 bis 2 mm hat. Von der gemeinsamen Oberfläche, die die kegelförmige Hartmetallspitze 3 b und der verjüngte Schaftteil 1 b bilden, nimmt die Hartmetallspitze 3 b etwa 25 % ein.
Das Aufbringen der Schicht aus gekörntem Hartmetall 5 und das Einlöten des Hartmetallstiftes 3 erfolgt in einem Arbeitsgang.
Der Werkzeugschaft 1 wird nach Einsetzen des Hartmetallstiftes 3 in eine Graphitform gesetzt, wobei zwischen der Form und dem verjüngten Teil 1 b des Schaftes 1 ein gleichförmig breiter Spalt erhalten bleibt. Dieser Spalt wird mit gekörntem Hartmetall oder mit gekörntem Hartmetall und Lotkorn oder mit gekörntem Hartmetall, Lotkorn und Flußmittel gefüllt. Anschließend wird die Anordnung auf die Löttemperatur erhitzt, wobei der Hartmetallstift 3 und die gekörnte Hartmetallschicht 5 fest mit dem Werkzeugschaft 1 verbunden werden.

Claims

Patentansprüches

1. Werkzeug zum Abtragen von Mineralien, insbesondere von Kohle, Erzen, Salzen und Kalkstein, dessen stählerner Schaft einen kreisrunden Querschnitt hat und sich zur Spitze hin verjüngt, und dessen kegelförmige Spitze aus Hartmetall' besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der verjüngte Teil (1 b) des stählernen Schaftes (1) eine Schicht aus gekörntem Hartmetall zu aufweist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus gekörntem Hartmetall (5) eine Dicke von 0,2 bis 3 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm hat.

3. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der gemeinsamen Oberfläche des verjüngten Teiles des Schaftes (1 b) und der Hartmetallspitze (3 b) 10 bis 50 % allein von der Hartmetallspitze (3 b) gebildet werden.

4. Verfahren zur Herstellung des Werkzeuges nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer geeigneten Form, insbesondere in einer Graphit-Form, der Hartmetallstift (3} und die Schicht aus gekörntem Hartmetall (5) gleichzeitig in den Werkzeugschaft (1) eingelötet beziehungsweise auf den verjüngten Teil (1 b) des Werkzeugschaftes (1) aufgelötet werden.