DE2819720B2 - Einiippen-Tiefbohrwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Einlippen-Tiefbohrwerkzeug mit einem Bohrerschaft, der an seinem einen Ende mit einer Einspannhülse und an seinem anderen Ende mit einem die Bohrschneide enthaltenden Bohrerkopf versehen ist und der aus ebiem kaltverformten Profilrohr besteht und einen kreisbogenförmigen, einer axial verlaufenden, im Querschnitt V-förmigen Spannut gegenüberliegenden Schaftrücken aufweist. Solche Einiippen-Tiefbohrwerkzeuge werden verwendet zur Herstellung tiefe;' bzw. langer, durchgehender Bohrungen, z. B. zur Fertigung der Inrtnbohrung bei einem hohlen Kolbenbolzen für den Kolben eines Verbrennungsmotors. Durch den hohlen Bohrerschaft wird ein Kühl- bzw. Druckmedium zugeführt, die Späne werden über die V-förmige, außenliegende Nut aus der Bohrung herausbefördert, die Nut erstreckt sich etwa über ein Drittel der Umfangslänge des ursprünglich kreisförmigen Querschnittes des Bohrerschaftes. Als nachteilig bei solchen bekannten Tiefbohrwerkzeugen (US-PS 31 20 768) hat sich herausgestellt, daß der Bohrerschaft gegenüber statischen und dynamischen Kräften nur eine geringe Steifigkeit aufweist, su daß erhebliche Biege- und Torsionsschwingungen auftreten. Der Bohrerschaft kann auch ausknicken, da er durch die axial verlaufende Spannut labil ist. Die auftretenden Schwingungen beeinflussen beim Bohren nachteilig die Qualität der Bohrung, es treten Riefenbildungen, Rattermarken, Drallbildungen und Unrundbohrungen auf, die Standzeit der Bohrschneide und der Führungsleisten des Bohrkopfes ist begrenzt, ebenso auch die Vorschubgeschwindigkeit und die mögliche Drehzahl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Einiippen-Tiefbohrwerkzeug der eingangs geschilderten Gattung den Bohrerschaft so auszubilden, daß das Schwingungsverhalten positiv so beeinflußt wird, daß die Bohrungsqualität verbessert und die Standzeit der Bohrschneide wesentlich heraufgesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß in den Schaftrücken mindestens eine Sicke eingebracht ist, die eine nach innen gerichtete Rippe bildet und im Absland von der Einspannhülse und vom Bohrerkopf endet. Auf diese Weise wird eine erhebliche Versteifung erzielt, die nicht über die ganze Schaftlänge laufende Sicke beeinträchtigt den Spantransport nicht, da durch den Hohlraum des Bohrerschaftes lediglich die Flüssigkeit geführt wird. Durch die damit verbundene Steigerung der Festigkeit wird insbesondere das Schwingungsverhalten gOnstig beeinflußt. Der Vorschub läßt sich wesentlich erhöhen bei zumindest gleicher Werkseugstandzeit, so daß die Bohrleistung ■i gesteigert werden kann. Solche höheren Vorschübe sind z, B, Voraussetzung beim Tiefbohren von kohlenstoffarmen Stählen, wie sie bei Kolbenbolzen Anwendung finden, weil dadurch ein dickerer Span erzeugt wird, der den bildenden Fließspan in d<*r Spanleitstufe sicher zum

in Brechen bringt. Längere Späne würden die Spannuten verstopfen.

Die Sicke läßt sich besonders leicht einbringen, wenn sie parallel zur Bohrerschaftachse verläuft.
Bei einem bekannten Metallbohrer (DE-AS

Ii 10 48 117), bei dem das Kühlmedium zwischen der tJohrungswand und der Außenwand des Bohrwerkzeuges zugeführt und die Späne über der·. Innenraum des rohrförmigen Bohrwerkzeuges nach außen abgeführt werden, ist bereits die Außenfläche des Schaftes unrund

>o profiliert, und zwar so, daß sich im Querschnitt als Rippen darstellende Stützflächen bilden, durch die sich der Bohrerschaft in seiner ganzen Länge über den von der Kühlflüssigkeit gebildeten Schmiermittelfilm an der Bohrlochwandung zentrisch abstützt. Dadurch werden

.'-· auch Biegungs- und Drehschwingungen im Bohrerschaft gedämpft. Eine unmittelbare Übertragung dieser vorbekannten Rippen auf Rinlippen-Bohrwerkzeuge nach der Erfindung war deshalb nicht nahegelegt, weil hierdurch der zur Spanabfuhr vorgesehene Raum zwischen

hi Werkzeug und Bohrungswand eingeengt würde.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungs-

i^r> gemäßen Einiippen-Tiefbohrwerkzeuges

Fig. 2 einen Schnitt gemäß 11-11 nach Fig. 1 mit einer Versteifungssicke

Fig.3 einen Schnitt durch den Bohrerschaft nach einem weiteren Ausführungsbeispiel mit zwei Verstei-

Hi fungssicken.

Ein Einiippen-Tiefbohrwerkzeug 1 besteht aus einer Einspannhülse 2, einem Bohrerschaft 3 und einem Bohrerkopf 4, die durch Hartlöten miteinander fest verbunden sind. Der Bohrerkopf 4 aus Hartmetall

Vi besittt auf seinem ca. 240° betragenden kreisbogenförmigen Umfang mehreie axial verlaufende Führungsleisten 5, die mit dazwischenliegenden, zurückge«"hliffenen Bereichen 6 abwechseln. An der 4flachigen Stirnseite 7 des Bohrkopfes 4 ist eine Bohrschneide 8

w angeschliffen, die mit einer Spanleitstufe zur Erreichung kurzer Späne versehen ist. Zwei Bohrungen 9 zur Zufuhr von Flüssigkeit zur Kühlung bzw. zum Abführen de.· Späne snden einerseits in der Stirnfläche 7 und stehen andererseits mit einem Hohlraum 10 des

v> Bohrerschaftes 3 in Verbindung.

In den hohlen Bohrerschaft 3 wird bei seiner Herstellung als Profilrohr eine axiale Nut Il zur Spanabfuhr eingewalzt. Gegenüber dieser axial verlaufenden Spannut Il ist auf einem verbleibenden

Wi kreisbogenförmigen Schaftrücken 12 als Längsversteifung 13 eine Sicke 14 mit einer nach innen gerichteten Rippe 15 eingewalzt. In Fig. 3 ist der Querschnitt des Bohrerschaftes 3 eines weiteren Ausführungsbeispieles gezeigt, bei dem durch Einwalzen zweier Sicken eine

h^r> nach außen gerichtete Rippe 16 und zwei nach innen gerichtete Rippen entstehen.

In nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispielcn verlaufen auf dem Umfang des kreisbogenförmigen

i 3

sr Schaftrückens des Bohrerschaftes verteilt mehrere

£ Längsversteifungen bzw, eine wendelförmig angeord-

• i nete, die unten an der einen Spannutenecke beginnt und

oben an der anderen Spannutenecke endet, so daß sie

der Torsionsspannung entgegenwirkt, ί

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche;

   1, Einiippen-Tiefbohrwerkzeug mit einem Bohrerschaft, der an seinem einen Ende mit einer Einspannhülse und an seinem anderen Ende mit einem die Bohrschneide enthaltenden Bohrerkopf versehen ist und der aus einem kaltverformten Profilrohr besteht und einen kreisbogenförmigen, einer axial verlaufenden, im Querschnitt V-förmigen Spannut gegenüberliegenden Schaftrücken aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schaftrücken (12) mindestens eine Sicke (14) eingebracht ist, die eine nach innen gerichtete Rippe (15) bildet und im Abstand von der Einspannhülse (2) und vom Bohrerkopf (4) endet.
2. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (14) parallel zur Bohrerschaftachse verläuft