DE3636798A1 - Verfahren zur herstellung von einteiligen gesinterten schneidwerkzeugen in schaftausfuehrung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schaftwerkzeugen wie Wendelbohrer, Schaftfräser, Reibahle und ähnliches. Solche Werkzeuge bestehen aus einem Schneiden- und Schaftteil. Bei Werkzeugen aus Werkzeugstahl werden die im Normalfall wendelförmigen Spannuten durch spanabhebende Verfahren, z.B. Schleifen bzw. durch Drallwalzen oder Strangpressen, hergestellt.

Zur Erreichung größerer Schnittgeschwindigkeiten und Standzeiten bzw. Standmengen sowie zur Bearbeitung härterer Werkstoffe wird bei Wendelbohrern der vordere Schneidenteil in Hartmetall ausgeführt, das heißt eine Bohrerspitze aufgesetzt, und bei Fräsern Hartmetallschneiden durch Löten oder Klemmen eingesetzt. Dies bedeutet jedoch gegenüber einer einteiligen Ausführung zusätzliche Arbeitsgänge und Schwachstellen. Das gilt ganz besonders, wenn die Werkzeuge zur Kühl- und/oder Schmiermittelzufuhr mit einem zentralen oder zwei oder mehr der Wendel folgenden Kühl- und Schmiermittelkanäle ausgeführt sind. In diesen Fällen besteht die Gefahr, daß die Kühl- und Schmiermittelkanäle beim Verbinden der Hartmetallspitze mit dem übrigen Bohrer z.B. durch Löten teilweise oder ganz verstopfen. Es sind daher besondere Maßnahmen erforderlich, um das zu verhindern, was einen zusätzlichen Aufwand bedeutet.

Ein weiterer Nachteil bei zwei- oder mehrteiligen gelöteten Werkzeugen ist, daß bei zu starker Erwärmung, z.B. durch Kühlmittelausfall, das Lot schmilzt und das Werkzeug zerstört und ggf. sogar das Werkstück beschädigt wird.

Einteilige Schaftwerkzeuge aus Hartmetall werden z.B. durch Strangpressen, Formpressen, indirekte Formgebung, Spritzgießen oder Schlickergießen hergestellt, wobei entweder der Schneidenteil mit den Nuten oder der Schaftteil nachträglich mechanisch bearbeitet werden muß. Werden die Nuten durch Verdrillen hergestellt, bedeutet dies ebenfalls einen erheblichen maschinellen und Steuerungsaufwand. Zum Herstellen der Spannuten sind somit meist zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich, wobei die Gefahr besteht, daß vorher eingebrachte Kühl- und Schmiermittelkanäle in Mitleidenschaft gezogen werden. In dem US-Patent 24 22 994 ist ein Extrusionsverfahren beschrieben, bei dem die Spannuten und die Kühl- und Schmiermittelkanäle dagegen in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Allerdings ist dabei eine Teilsinterung erforderlich, um anschließend den Schaft noch formen bzw. bearbeiten zu können. Erst danach ist die eigentliche Sinterung möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem ein Schaftwerkzeug bis auf das Endbearbeiten, z.B. durch Schleifen, in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt wird. Hierzu müssen an einem Rohling von bestimmtem Durchmesser und bestimmter Länge die Spannuten ebenso wie die eventuell vorhandenen Fasen geformt werden, die Kühl- und Schmiermittelkanäle entsprechend dem Spannutenverlauf gewendelt werden und zwar in der vorgegebenen Form und ohne die Gefahr einer Verstopfung oder wesentlichen Verengung beim Umformen. Dies soll möglich sein unabhängig davon, ob der Schaftdurchmesser gleich dem des Schneidenteils ist oder davon abweicht. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, die Zahl der Arbeitsgänge insgesamt, insbesondere jedoch die nachfolgende mechanische Bearbeitung auf ein Minimum zu reduzieren, sowie die verfahrensbedingten Grenzen für die Herstellung von Schaftwerkzeugen aus Hartmetall, pulvermetallurgisch hergestellten Werkzeugstahl (ASP) oder Keramik hinsichtlich der Abmessungen zu erweitern.

Bei dem zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagenen Verfahren wird zunächst ein Rohling aus Hartmetall-, Keramikpulver, pulvermetallurgisch hergestellten Werkzeugstahl (ASP) durch Strangpressen hergestellt ggf. mit entsprechender Zahl von Kühl- und Schmiermittelkanälen. Die Rohlinge entsprechenden Durchmessers und entsprechender Länge werden in einem Ofen zwischengelagert und auf Strangpreßtemperatur gehalten. Sie werden dem Ofen einzeln entnommen und auf eine Zentrierunterlage abgelegt, von der aus sie mittels eines Preßstempels teilweise durch ein ebenfalls beheiztes Umformwerkzeug gedrückt werden. Der teilweise umgeformte Rohling hat nach dem Umformprozeß bereits die endgültige Form des Schaftwerkzeuges. Er wird dem Umformwerkzeug entnommen und in bekannter Weise gesintert und ggf. heiß-isostatisch verdichtet. An das Sintern schließt sich die Endbearbeitung der Fasen, Schneiden und des Schaftes z.B. durch Schleifen an. Eine Nachbearbeitung der Spannuten ist nicht erforderlich.

Alternativ zu der genannten beheizten Zentrierunterlage kann eine unbeheizte eingesetzt werden, wenn die darauf abgelegten Rohlinge durch eine darüber angeordnete Strahlungsquelle auf Temperatur gehalten werden.

Das Umformwerkzeug weist einen zwischen einer vorderen und einer hinteren Führungsbohrung angeordneten relativ kurzen Umformbereich auf, dessen Länge in Achsrichtung den Erfordernissen des Einzelfalls (Nutform, Steigung, Auslauf etc.) gewählt wird. In diesem gewendelten Umformbereich werden die Spannuten und die eventuell vorgesehenen Fasen von Werkzeugen bzw. die Nuten oder Steuerkurven in Maschinenelementen geformt. Der Rohling wird von dem Preßstempel nur so weit in das Umformwerkzeug hineingedrückt, bis der Schneidenteil bzw. Nutenteil ausgebildet ist. Der Schaftteil wird nicht umgeformt. Der umgeformte Rohling kann je nach Ausführung entweder durch Öffnen des Umformwerkzeuges herausgenommen oder durch teilweises radiales Herausziehen der Umformbacken herausgeschoben werden.

Um bei Werkzeugen mit Kühl- und Schmiermittelkanälen zu gewährleisten, daß diese während des Umformvorganges in Form und Abmessung erhalten bleiben, werden in diese Kanäle des Rohlings elastische Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente etwas geringeren Durchmessers eingeführt, die in Bohrungen durch den Preßstempel hindurchgeführt sind. Dies geschieht auf einer beheizten Zentrierunterlage. Die Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente ragen mit ihren vorderen Enden etwas aus dem Rohling heraus. Der Rohling wird nun zusammen mit den Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen so weit in das Umformwerkzeug eingeschoben, bis deren überstehende Enden in die Umformzone hineinragen und zwar bis zu deren Ende. Von hier an wird der Preßstempel alleine weiterbewegt und drückt den Rohling bis zur vorgegebenen Länge des Schneidenteiles durch die Umformzone. Nach dem Zurückziehen der Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente und des Preßstempels kann der umgeformte Rohling in der zuvor beschriebenen Art entnommen werden.

Da die Form des umgeformten Rohlings nach diesem Arbeitsgang bereits exakt der Form des fertigen Schaftwerkzeuges im Hinblick auf Spannuten, Fasen, Schaft und Kühl- und Schmiermittelkanäle entspricht, ist nach dem Sintern nur noch das Fertigbearbeiten (z.B. durch Schleifen) der Freiflächen, der Fasen, des Schaftes und der Werkzeugspitze bei Bohrern bzw. Stirnschneiden bei Fräsern notwendig.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß damit Schaftwerkzeuge aus gesintertem Material, d.h. Hartmetall, pulvermetallurgisch hergestellter Werkzeugstahl (ASP) oder Keramik, hergestellt werden können mit einem Minimum an mechanischer Nachbearbeitung, daß solche Werkzeuge auch mit Kühl- und Schmiermittelkanälen herstellbar sind und dabei die Schwachstellen eines sonst vorhandenen Stoßes verschiedener Materialien vermieden wird, ebenso wie die damit verbundene Gefahr einer Verstopfung der Kanäle. Die Herstellung auch komplizierter Nut-Geometrien ist einfach und bei niedrigen Herstellkosten möglich; ebenso wie die Herstellung von Werkzeugen, bei denen der Durchmesser des Schaftteiles von dem des Schneidenteiles abweicht.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich jedoch nicht ausschließlich zur Herstellung von Werkzeugen, es ist auch in all den Fällen vorteilhaft einsetzbar, wo es, z.B. aus Verschleißgründen, günstig ist, Führungsbahnen oder Steuerkurven in stabförmigen Maschinenelementen aus Hartmetall, pulvermetallurgisch hergestellten Werkzeugstahl (ASP) oder Keramik herzustellen. Hierbei ist ein weiterer Vorteil, daß der Schaftteil einen beliebigen Durchmesser und Querschnitt z.B. elliptisch, quadratisch oder dreieckig haben sowie als Konus ausgebildet sein kann bei entsprechender Gestaltung des Umformwerkzeuges und des Preßstempels.

Nach der Erfindung ist es vorgesehen, Schaftwerkzeuge größeren Durchmessers mit einem Hohlschaft nach diesem Verfahren herzustellen. Durch diese Maßnahme wird zum einen in nicht unerheblichem Maße Einsatzmaterial eingespart, was zur Kostensenkung beiträgt und auch im Falle des eventuell vorgesehenen Aufbohrens des Hohlschaftes günstig ist, da das Material in einem Zustand anfällt, der für das Recycling günstig ist. Zum anderen wird die Herstellung von solchen Werkzeugen mit größerem Durchmesser als bisher möglich, da durch den Hohlschaft bzw. die Hohlräume die Diffusionswege wesentlich kleiner werden und die Oberfläche vergrößert wird, so daß das Plastifizierungs- und Bindemittel beim Sintern wesentlich besser entweichen kann, wodurch die Entstehung von Poren reduziert wird. Die Herstellungsgrenzen für Werkzeuge aus solchen Sinterwerkstoffen, bei denen Plastifizierungs- und Bindemittel zum Einsatz kommen, werden damit deutlich erweitert. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß beim Herstellen von einteiligen Schaftwerkzeugen oder stabförmmigen Maschinenteilen mit Führungsnuten oder Steuerbahnen die Umformung in einfacher Weise in einem Arbeitsgang erfolgt, wobei die Anzahl, Geometrie und Steigung der Nuten und die Form des Schaftteiles nahezu beliebig gewählt werden können, und daß die sonst erforderlichen Vorrichtungen zum Verdrillen und Nuten entfallen. Darüber hinaus wird die Steigung der Nuten exakt eingehalten unabhängig von der Arbeits- bzw. Vorschubgeschwindigkeit beim Pressen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die Herstellung von Schaftwerkzeugen mit homogenen Aufbau; es ist jedoch ebenso verteilhaft einzusetzen für die Herstellung von Werkzeugen, bei denen unterschiedliche Werkstoffqualitäten, d.h. Pulvermischungen für einen Kernbereich und einen diesen Kernbereich umgebenden Mantel zum Einsatz kommen. Durch einen entsprechend den jeweiligen Anforderungen eventuell auch aus mehreren Schichten aufgebauten Rohling lassen sich Werkzeuge mit optimalen Härte-, Festigkeits- und Zähigkeitswerten nach diesem Verfahren in einem Preßvorgang herstellen.

Das Verfahren selbst und die zu seiner Durchführung notwendigen Vorrichtungen sind in den Zeichnungen Fig. 1 bis 7 dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1a bis c in drei Phasen die Umformung des Rohlings,

Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsformen des Umformwerkzeuges,

Fig. 4 Ausführungsformen eines Wendelbohrers mit Kühlmittelkanälen,

Fig. 5 ein Fräs- oder Aufsenkwerkzeug mit Hohlschaft,

Fig. 6 und 7 den erforderlichen Teil an mechanischer Nachbearbeitung der Fase an einem Wendelbohrer bzw. der Freifläche an einem Schaftfräser und

Fig. 8 einen zweiteiligen Preßstempel für Werkzeuge mit Hohlschaft.

In Fig. 1a ist die Anordnung der verschiedenen Vorrichtungen kurz vor dem Umformvorgang dargestellt. Ein stranggepreßter Rohling 1 ist auf einer beheizten Justierunterlage 4 abgelegt, vor dem Umformwerkzeug 3 mit vorderer 9 a und hinterer Führungsbohrung 9 b, die ggf. einen etwas größeren Durchmesser hat als die vordere, sowie der mit U bezeichneten Umformzone. In diesem Falle ist ein Rohling dargestellt mit zwei Kühl- und Schmiermittelkanälen 7. Der Preßstempel 2 weist Bohrungen auf, durch die die Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente 8 hindurchragen. Die Ausrichtung des Rohlings auf der Justierunterlage erfolgt einerseits exakt zu der vorderen Führungsbohrung 9 a des Umformwerkzeuges 3 und andererseits so, daß die im Preßstempel 2 geführten Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente 8 beim Zustellen in die Kühl- und Schmiermittelkanäle eingeführt werden. Dadurch, daß die Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente in bezug auf die den Schneidenteil 5 erzeugende mit U bezeichnete Umformzone genau ausgerichtet sind, wird der Rohling automatisch so ausgerichtet und gehalten, daß die Lage der Kühlmittelkanäle in der späteren Wendel exakt eingehalten wird.

Die Umformzone ist unter Beachtung der Sinterschwindung bezüglich des freien Querschnitts und der Steigung der nutformenden Nasen bzw. Backen entsprechend den vorgegebenen Maßen des Fertigwerkzeuges und der Zahl der Nuten geformt. Die Länge der Umformzone U in Achsrichtung wird möglichst kurz gehalten, sie richtet sich nach den Erfordernissen des Einzelfalls.

In Fig. 1b ist die Position des Rohlings 1 dargestellt, nachdem er durch den Preßstempel 2 in die Führungsbohrung 9 a eingeschoben ist. Die in dem Halter 10 gehaltenen Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente 8 wurden nach dem Einführen in den Rohling 1 zusammen mit diesem und dem Preßstempel 2 bewegt und ragen mit dem Teil 8 a aus dem Rohling heraus und in die mit U bezeichnete Umformzone hinein. Nach dem Wegschwenken der Zentrierunterlage 4 wird der Rohling 1 durch den Preßstempel 2 weiter in das Umformwerkzeug 3 hineingeschoben, wobei der Halter 10 mit den Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen 8 dabei nicht bewegt wird. Dadurch werden in der Umformzone U die Spannuten entsprechend der Steigung im Schneidenteil 5 (in Fig. 1c dargestellt) geformt und gleichzeitig die Kühl- und Schmiermittelkanäle gewendelt. Dies geschieht nur bis zu der vorgegebenen Länge des Schneidenteiles 5, so daß der Schaftteil 6 nicht umgeformt wird. Zum Entnehmen des umgeformten Rohlings wird das Umformwerkzeug geöffnet.

Fig. 1c zeigt den fertig umgeformten Rohling und die Position von Preßstempel 2 und Halter 10 mit den darin befestigten Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen.

Aus dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt ist der Aufbau des Umformwerkzeuges zu erkennen und die Wirkungsweise. In dieser Ausführung werden durch die Segmente 11 die Außenkontur 13 und die Fasen 14 im Schneidenteil 5 des Schaftwerkzeuges mit den Kühl- und Schmiermittelkänalen 7 geformt und durch die Segmente 12 die Spannuten 15. Durch entsprechende Bewegung der Segmente kann das Umformwerkzeug zum Entnehmen des umgeformten Rohlings geöffnet werden.

Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Hier wird der Umformbereich durch Backen 16 und 17 gebildet, die in dem Umformwerkzeug 3 in diesem Falle radial beweglich angeordnet sind. Nach dem Auseinanderfahren der Backen kann der umgeformte Rohling aus dem Umformwerkzeug herausgeschoben werden.

Sowohl die Segmente entsprechend Fig. 2 als auch die Backen entsprechend Fig. 3 können je nach Länge der Umformzone in Achsrichtung ggf. auch mehrfach geteilt sein, so daß sie unter verschiedenen Winkeln radial oder auf Kurvenbahnen geöffnet werden können, um Beschädigungen des Rohlings beim Entnehmen zu vermeiden. Die zum Öffnen notwendigen Einrichtungen sind nicht dargestellt.

Bei einer weiteren, nicht dargestellten Ausgestaltung der Erfindung ist das Umformwerkzeug in Achsrichtung dreigeteilt in vorderen und hinteren Führungsteil mit dazwischenliegendem Umformteil. Dieses Umformteil besteht dabei, ähnlich wie in Fig. 2 oder 3 dargestellt, aus Segmenten, deren Trennfugen in Längsrichtung der Wendel entsprechend verlaufen. Es ist dadurch möglich, das Umformwerkzeug auf einfache Weise durch Auswechseln der Segmente mit entsprechender Steigung bzw. Nutfom und -anzahl umzurüsten für verschiedene Formen und Steigungen der Nuten.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtungen vereinfachen sich, wenn die herzustellenden Schaftwerkzeuge ohne oder mit nur einem zentralen Kühl- und Schmiermittelkanal ausgeführt werden, unterscheidet sich jedoch nicht grundsätzlich von dem zuvor beschriebenen.

In Fig. 4a ist ein Wendelbohrer dargestellt mit zwei Kühl- und Schmiermittelkanälen. Ebenso vorteilhaft lassen sich jedoch Werkzeuge mit beliebiger Anzahl von Kanälen herstellen entsprechend der geforderten Nutenzahl. Die Kühl- und Schmiermittelkanäle können außer einem kreisförmigen jeden beliebigen Querschnitt haben, da hierzu lediglich die entsprechende Form im Rohling und bei den Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen vorzusehen ist.

Fig. 4b zeigt einen Wendelbohrer mit Hohlschaft, wie er vorteilhafterweise für Bohrer größeren Durchmessers verwendet wird, wobei in diesem Falle der Schaft zwischen dem Umformvorgang und dem Fertigsintern aufgebohrt ist. Ein Aufbohren im Schaftteil ist jedoch bei entsprechender Gestaltung des Preßstempels und des Halters für die elastischen Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente (vgl. Fig. 8 und weiter unten) auch schon vor dem Umformvorgang möglich und vermeidet nachträgliche Beschädigungen des bereits fertigen Schneidenteils. Für den nicht dargestellten Fall einer Kühl- und Schmiermittelzufuhr quer zur Längsachse wird der bzw. werden die Kühlmittelkanäle am rückwärtigen Ende des Schaftwerkzeuges verschlossen und entsprechende Querbohrungen eingebracht sowie entsprechende Einrichtungen für die Zuführung vorgesehen.

Fig. 5 zeigt ein Fräs- oder Aufsenkwerkzeug mit zentralem Kühl- und Schmiermittelkanal, bei dem der Schaft ebenfalls hohl ist, um einerseits Einsatzmaterial einzusparen und andererseits die Diffusionsvorgänge zu verbessern und kurze Wege für das Entweichen der Plastifizierungs- und Bindemittel beim Sintervorgang zu erhalten. Der Übergang von der größeren Bohrung im Hohlschaft auf den im Durchmesser kleineren Kühl- und Schmiermittelkanal im Schneidenbereich ist im dargestellten Falle konisch und liegt vorteilhaft im Auslaufbereich der Spannuten.

In Fig. 6a ist die Draufsicht auf eine Bohrerspitze gezeigt, bei der die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders deutlich zu erkennen sind. Die Außenkontur des Wendelbohrers 13 und die Spannuten 15 haben nach dem Umformen bereits ihre endgültige Gestalt. Es bedarf keiner weiteren Bearbeitung. Zur Fertigbearbeitung des Schneidenteils muß lediglich die Freifläche 18 und der Teil 19 der Fase 14 auf Fertigmaß abgeschliffen werden. In den Fällen, in denen der Schaft den gleichen Durchmesser wie die Fase hat, kann er mit dieser zusammen in einem Arbeitsgang spitzenlos geschliffen werden. Das Schleifen der Bohrerspitze erfolgt in der üblichen Weise. Fig. 6b zeigt den Bohrer in der Ansicht. Lediglich bei großen Werkzeugabmessungen ist ggf. eine spanabhebende Bearbeitung der Bohrerspitze bzw. der Stirnschneide vor dem Sintern zweckmäßig.

Auch im Falle des in Fig. 7a und b dargestellten Fräsers ist der Verfahrensvorteil deutlich erkennbar. Auch hier sind die Freiflächen 20 und die Spannuten 15 nach dem Umformvorgang fertig und es muß lediglich die Freifläche 21 angeschliffen werden.

In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel für einen zweiteiligen Preßstempel dargestellt, wie er zur Herstellung von Werkzeugen mit Hohlschaft Anwendung findet. Der Rohling ist in diesem Falle rohrförmig und unter Berücksichtigung der Umformung entsprechend der gewünschten Abmessung des fertigen Schaftwerkzeuges abgelängt. In dieser Darstellung ist ein Schaftwerkzeug mit zwei Kühl- und Schmiermittelkanälen im Schneidenteil angenommen. Der Preßstempel besteht aus einem Innenstempel 22, der in einem Außenstempel 23 axial verschiebbar ist, und der in der Ausgangsstellung entsprechend der Länge des Rohlings aus dem Außenstempel herausragt. Er ist an seinem vorderen, dem Umformwerkzeug zugekehrten Ende dem Auslauf der Spannuten des Schaftwerkzeuges entsprechend ausgebildet. Der Übergang vom zylindrischen Teil zum vorderen Ende hin ist in den Schnitten Fig. 8a bis e dargestellt. Der Innenstempel 22 stellt gleichzeitig den Halter für die Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente 24 dar. Vor dem Preßvorgang wird der Innenstempel in den auf der Zentrierunterlage abgelegten Rohling eingeführt durch Bewegen des gesamten Preßstempels, so daß das vordere Ende mit den elastischen Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen herausragt und der Außenstempel am hinteren Ende des Rohlings zur Anlage kommt. Anschließend wird der Rohling durch das gemeinsame Verfahren von Innen- und Außenstempel soweit in das Umformwerkzeug geschoben, daß der vordere Teil des Innenstempels 22 mit den Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen 24 in die Umformzone hineinreichen. Anschließend wird der Rohling durch den Außenstempel 23 bis zur Länge des Schneidenteiles in das Umformwerkzeug gepreßt, wodurch gleichzeitig die Nuten, die Fasen und die Kühl- und Schmiermittelkanäle geformt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zur Formerhaltung der Kühl- und Schmiermittelkanäle anstelle des Einsatzes von Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen ein Ausgießen bzw. Füllen der Kanäle mit einem Plastifizierungsmittel vorgesehen, dessen Schmelzpunkt über dem des in der Rohlingsmasse verwendeten liegt. Bei dieser Alternative des Verfahrens müßte in Kauf genommen werden, daß die Präzision der Kühl- und Schmiermittelkanäle unter Umständen geringer ist; es würde jedoch der mögliche Verschleiß der Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente beim Preßvorgang vermieden.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung von einteiligen gesinterten Zerspanungswerkzeugen, bestehend aus einem gewendelten oder geraden Schneiden- und einem Schaftteil, sowie Maschinenteilen mit Nuten oder Führungsbahnen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein stranggepreßter, auf Maß abgelängter Rohling (1) mittels eines Preßstempels (2) so weit in ein beheiztes Umformwerkzeug (3) gedrückt wird, bis der Schneidenteil (5) in der vorgegebenen Länge geformt ist, und daß dieses Umformwerkzeug anschließend geöffnet und der umgeformte Rohling entnommen und anschließend gesintert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches Schaftwerkzeug ohne oder mit Kühl- und Schmiermittelkanal bzw. -kanälen (7) sowie ohne oder mit Fase bzw. Fasen (14) in einem Arbeitsgang hergestellt wird, wobei der Schaft (6) denselben, einen größeren oder kleineren Durchmesser als der Schneidenteil (5) haben kann, unabhängig davon ob das Schaftwerkzeug einen zentralen Kühl- und Schmiermittelkanal oder mehrere im Schneidenbereich der Wendel folgende Kühl- und Schmiermittelkanäle aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge nach dem Strangpreß- und Ablängvorgang in einem Ofen auf Strangpreßtemperatur gehalten und einzeln für den Umformvorgang entnommen werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohlinge auf einer vor dem Umformwerkzeug (3) angeordneten beheizten Zentrierunterlage (4) abgelegt und bei Schaftwerkzeugen mit Kühl- und Schmiermittelkanälen zur Aufnahme der elastischen Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente (8) exakt ausgerichtet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente (8) in die Kühl- und Schmiermittelkanäle (7) des Rohlings eingeführt werden und mit diesen zusammen bis in die mit U bezeichnete Umformzone in das Umformwerkzeug eingeführt werden und daß anschließend der Rohling alleine weitergeschoben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühl- und Schmiermittelkanäle (7) des abgelängten Rohlings (1) mit einem Plastifiziermittel ausgefüllt werden, dessen Schmelztemperatur höher ist als die des in der Rohmasse verwendeten, und daß der Rohling auf einer vor dem Umformwerkzeug (3) angeordneten beheizten Zentrierunterlage (4) abgelegt und exakt ausgerichtet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein solches Schaftwerkzeug in einem Arbeitsgang herstellbar ist mit einem hohlen Schaft und einem Kühl- und Schmiermittelkanal, dessen Durchmesser im Schneidenbereich geringer als der Innendurchmesser des Schaftes sein kann.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaftwerkzeug auch dann einteilig und in einem Arbeitsgang herstellbar ist, wenn der hohle Schaft in mehrere gewendelte Kühl- und Schmiermittelkanäle übergeht.

9. Vorrichtung zur Durchführung eines Herstellverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformwerkzeug zum Öffnen längsgeteilt ist und aus mehreren Segmenten (11 und 12) bestehen kann.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß im Umformbereich Umformbacken (16 und 17) vorgesehen sind, die in dem Umformwerkzeug (3) beweglich und radial öffenbar sind, so daß der umgeformte Rohling axial aus dem Umformwerkzeug herausgedrückt werden kann.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformbacken (16 und 17) in Achsrichtung ein- oder mehrfach geteilt sind und unter unterschiedlichen Winkeln geöffnet werden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Ausbildung des Umformbereiches bzw. durch mehrere Umformbacken unterschiedlicher Form und Größe ein mehrgängiger Schneidenteil (5) und/oder beliebige Fasenzahl bzw. keine Fase ausgeformt wird.

13. Vorrichtung zur Durchführung eines Herstellverfahrens nach einem der Ansprüche 2, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Kühl- und Schmiermittelkanal-Elemente (8) in einem Halter (10) gehalten, durch den Preßstempel (2) hindurchgeführt und mit ihren freien Enden (8 a) in die Kühl- und Schmiermittelkanäle (7) geschoben werden, und daß der Preßstempel bei feststehenden Kühl- und Schmiermittelkanal-Elementen den Rohling teilweise durch das Umformwerkzeug (3) drückt.