DE3830590A1

DE3830590A1 - Verfahren zur herstellung von bohrern, stirnfraesern und anderen rotierenden schneidwerkzeugen

Info

Publication number: DE3830590A1
Application number: DE3830590A
Authority: DE
Inventors: Yoshinobu Kobayashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1988-09-08
Publication date: 1989-09-21
Also published as: KR930003290B1; IT8848529A0; JPH024905A; IT1235141B; JPH0635603B2; KR890014207A; US4887496A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von superharten Werkzeugen, insbesondere ein Verfahren zur Her stellung von Bohrern, Stirnfräsern und anderen rotie renden Schneidwerkzeugen. Ein Hauptmerkmal des Verfah rens zur Herstellung von superharten Werkzeugen nach der Erfindung besteht in der Schaffung eines superharten Werk zeugkörpers mit einem Schaft. Der superharte Werkzeugkörper wird durch Extrudieren und Sintern hergestellt.

Wie allgemein bekannt, haben Bohrer, Stirnfräser, Räumwerk zeuge oder Gewindebohrer unterschiedliche Schneiden entspre chend dem Verwendungszweck. Sie haben aber im allgemeinen einen geraden oder konischen Schaft an einem Ende und eine Schneide längs der verbleibenden Länge. Diese Werkzeuge können an ihren Schäften an zugehörigen Haltern oder Spann futtern befestigt werden. Für die fertig bearbeitete Ober fläche des Schafts werden ausreichende Rauhigkeit und Härte benötigt. Gleichzeitig muß der Schaft mit dem Schneidenteil des Werkzeugs einstückig verbunden sein. Bei der Herstel lung von Bohrern, Stirnfräsern, Räumwerkzeugen oder Gewinde bohrern wird zuerst ein superharter Stab hergestellt, der auf eine gegebene Länge abgeschnitten wird. Danach wird ein Teil der gegebenen Länge des Stabs mit Hilfe eines Diamant werkzeugs geschärft, wobei die verbleibende Länge als Schaft übrig bleibt.

Dies gewährleistet, daß der Schaft mit dem geschärften Teil des Werkzeugs einstückig verbunden ist und demnach die Le bensdauer derartiger Werkzeuge verlängert wird. Die Her stellungskosten sind jedoch sehr hoch, teils wegen der Ver wendung von Diamantwerkzeugen und teils wegen der Genauigkeit und Kompliziertheit, die zum Versehen von superharten Stäben mit Schneiden oder Klingen erforderlich sind. Das herkömmli che Verfahren zur Herstellung von superharten rotieren den Schneidwerkzeugen kann der geforderten Verringerung der Herstellungskosten nicht genügen. Bei einem Versuch zur Er füllung einer solchen Forderung hat die Anmelderin folgendes vorgeschlagen: Der pulverisierten Superhartlegierung wird ein geeignetes Additiv zugesetzt, das Pulver wird in eine Spiralform extrudiert, die Spiralform wird gesintert, wonach der gesinterte spiralförmige Werkzeugkörper an seinem Ende mit einem Schaft versehen wird durch: (1) Einsetzen eines Endes des gesinterten spiralförmigen Werkzeugkörpers in einen Eisenmetallzylinder mit anschließendem Hartlöten des Werk zeugkörpers an den Zylinder; (2) Füllen der Spiralnut des gesinterten spiralförmigen Werkzeugkörpers mit einer Metall schmelze und Abkühlen sowie Erstarrenlassen der Metallschmel ze in der Spiralnut; oder (3) Aufbringen von pulverisiertem Eisenmetall auf ein Ende des gesinterten spiralförmigen Werk zeugkörpers, dessen Spiralnut mit dem Metallpulver gefüllt wird, und anschließendes Formen und Sintern der Eisenmetall abdeckung.

Dies gestattet eine wirkungsvolle und leichte Herstellung von Bohrern, Stirnfräsern und anderen superharten rotie renden Schneidwerkzeugen ohne Schwierigkeit. Das Ver fahren hat jedoch folgende Nachteile:

Es besteht ein großer Unterschied zwischen der Wärmedehnung oder -kontraktion des gesinterten Werkzeugkörpers und des jenigen des Schafts, der aus einem Eisenmetall hergestellt ist. Es sei beispielsweise die Wärmedehnung oder -kontraktion eines Superhartmetallpulversinters mit 1 angenommen, während diejenige eines Eisenmetall etwa 2,2 beträgt. Wenn ein mit einem Schaft versehener gesinterter Werkzeugkörper ohne Abhil femaßnahmen einer Erhitzung oder Abkühlung unterworfen wird, tritt zwischen den gesinterten Körper und der Schaftschicht eine große Spannung auf. Der gesinterte Körper wird am Schaft gestreckt, bis im gesinterten Körper Risse auftreten. Daher ist das von der Anmelderin vorgeschlagene Verfahren schwer in die Praxis umzusetzen, wenn nicht dieses Problem gelöst wird.

Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfah rens zur Herstellung von Bohrern, Stirnfräsern und anderen rotierenden Schneidwerkzeugen mit erhöhter Wirk samkeit bei verringerten Kosten.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von riß freien oder vollständigen Bohrern, Stirnfräsern oder anderen rotierenden Schneidwerkzeugen mit erhöhter Festig keit.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt erfindungsgemäß durch die Gegenstände der Patentansprüche.

Beim Formen eines Super-Hartmetallsinterkörpers mit einem einstückig hiermit verbundenen Schaft, d.h. beim Sintern oder Hartlöten des Schafts an den Sinterkörper, entsteht eine Kontraktionsspannung zwischen dem Sinterkörper und der Schaftschicht aufgrund des Unterschieds zwischen der Ausdeh nung oder Kontraktion des Sinterkörpers und derjenigen des Schafts. Im einzelnen wird beim Abkühlen der Sinterkörper an der Schaftschicht gestreckt. Das Vorliegen von Hohlräu men in der Schaftschicht nimmt die Kontraktionsspannung auf und hindert den Sinterkörper am Zerbrechen. Auf diese Weise ergibt sich ein rißfreier vollständiger Sinterkörper. Es sei auch darauf hingewiesen, daß ein Teil des Schaftkör pers den Kern des darüberliegenden Schafts bildet, wodurch die gute Festigkeit gewährleistet wird, mit der der Schaft der Kraft widerstehen kann, wenn das Werkzeug am zugehörigen Halte- oder Spannfutter befestigt ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 10 eine erste Ausführungsform, bei der eine Eisenmetallschicht auf einen Bohrer schneidensinterkörper zur Bildung von dessen Schaft gesintert wird;

Fig. 1 ein Diagramm mit den aufeinanderfolgen den Schritten bei der Herstellung eines rotierenden Schneidwerkzeugs;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines spiralförmigen Strangpreßkörpers;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer gesinterten Stange;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines gesinterten Werk zeugkörpers;

Fig. 5 einen Längsschnitt mit einer Darstellung, wie zur Bildung eines Schafts Eisenmetall pulver gesintert wird;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer gesinterten Form, an deren einem Ende sich eine Eisenmetall schicht befindet;

Fig. 7 eine Seitenansicht einer gesinterten Form, an deren einem Ende sich eine Eisenmetall schicht befindet;

Fig. 8 eine Seitenansicht der gesinterten Form von Fig. 7 mit ihrer gesinterten Eisenme tallschicht im Längsschnitt;

Fig. 9 eine Skizze von Hohlräumen in der gesin terten Eisenmetallschicht oder im Schaft;

Fig. 10 eine Seitenansicht eines rotierenden Schneidwerkzeugs mit Kühlkanälen;

Fig. 11 bis 15 eine zweite Ausführungsform, bei der Ei senmetallpulver in den Ringraum zwischen einem spiralförmigen Sinterkörper und ei ner Rohrhülle gepackt wird, wobei das ge packte Eisenmetallpulver durch Kapillar wirkung mit einem Hartlötmaterial ge tränkt wird, und wobei das Rohr auf die Temperatur erhitzt wird, bei der das Hartlötmaterial schmilzt, wodurch das um gebende Eisenmetall hartgelötet und mit dem spiralförmigen Werkzeugkörper ein stückig verbunden wird;

Fig. 11 ein Diagramm der aufeinanderfolgenden Schritte;

Fig. 12 eine Seitenansicht einer stranggepreßten Form;

Fig. 13 eine Seitenansicht einer gesinterten Form;

Fig. 14 ein gesintertes Werkzeug mit einem Eisen metallrohrschaft, der an den Werkzeug körper hartgelötet und hiermit einstückig verbunden ist;

Fig. 15 einen vergrößerten Teilschnitt einer ge sinterten Werkzeugform mit einem Eisenme tallrohrschaft, der an den Werkzeugkörper hartgelötet und hiermit einstückig ver bunden ist, wobei der dargestellte Werk zeugkörper sich bis in die Nähe des unte ren Endes des Rohrs erstreckt.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Gemäß Fig. 1 bis 15 werden zunächst ein Superhartlegierungs pulver von geeigneter Körnung und ein Additiv vermischt. Da nach wird das gekörnte Gemisch und ein Additiv vermischt. Schließlich wird das Gemisch aus einer Schneckenspritzgußma schine extrudiert, vergl. Schritt 2 in Fig. 1. Auf diese Weise entsteht eine spiralförmige Stangenform, vergl. Schritt 3 in Fig. 1. Selbstverständlich müssen die Schraubensteigung und der Schneidenzwischenraum eine Größe bzw. Form haben, die sich für den Verwendungszweck eignet. Danach wird die spiralförmi ge Stangenform bei der Temperatur gesintert, bei der das Su perhartmetall gesintert wird. Auf diese Weise entsteht ein ge sinterter spiralförmiger Werkzeugkörper 5′, vergl. Schritt 4 in Fig. 1. Eine langgestreckte spiralförmige Stange 5′ kann zunächst hergestellt und dann auf eine gewünschte kurze Länge 5 abgeschnitten werden. Einige Beispiele solcher Superhart metalle sind Legierungen von WC-Co, WC-Ni, WC-TaC-TiC-Ni oder Cermet, welches hergestellt wird durch Mischen von Pul ver von Oxiden, Carbiden, Siliziden, Boriden oder Nitriden von Metallen der Gruppe IV, V und VI des periodischen Systems der Elemente mit Kobalt, Nickel, Eisen und anderem Metall pulver und durch Sintern des Gemischs in Vakuum oder Schutz gasatmosphäre.

Eine Einheitslänge der gesinterten Spiralform L wird teilweise in einen Gummihohlzylinder 7 eingesetzt, wodurch der Teil der Spiralform umschlossen wird, der mit einem Schaft versehen werden soll. Danach wird pulverisiertes Eisenmetall 6 in die Spiralnut 9 des Sinterkörpers und im Ringraum 12 zwischen der Gewindefläche 10 des Sinterkörpers und der Innenfläche 11 des Hohlzylinders 7 gepackt, siehe Schritt 13 in Fig. 1. Auf einen großen Teil der Länge der Spiralform wird eine Hülse 14 aufge setzt. Auf dem Gummizylinder 7 wird Druck P zur Bildung einer Schaftschicht 15 ausgeübt. Dann wird die Schaftschicht 15 ge sintert, vergl. Schritt 16 in Fig. 1, und wird das Sinterma terial fertig bearbeitet, vergl. Schritt 17 in Fig. 1. Auf die se Weise entsteht ein mit einem Schaft versehenes rotierendes Schneidwerkzeug 19.

Insoweit ist ein herkömmliches Extrudier- und Sinterverfahren beschrieben. Das Merkmal der Erfindung beruht darin, daß im Schaft 18 aus gesintertem Eisenmetallpulver Hohlräume 20 auf treten und der Innenraum nicht vollständig ausgefüllt ist. Das Ausmaß der Hohlräume in der Schaftschicht wird so aus reichend gewählt, daß die Hohlräume eine innere Spannung auf nehmen können, die sonst beim Sintern der Eisenmetallpulver schicht 15 auf den Sinterwerkzeugkörper 5 auftreten würde aufgrund der Differenz zwischen den Wärmedehnungen und -kon traktionen dieser unterschiedlichen Metalle. Ob das geeignete Hohlraumausmaß oder Hohlraumgehalt erzielt wird, hängt von der Pulvergröße oder der Körnung des pulverisierten Eisenme talls, dem Druck und der Sintertemperatur ab. Im einzelnen ist die Wahl der Korngröße eine unmittelbare Funktion des Hohlraum gehalts. Der Hohlraumgehalt nimmt mit Zunahme des Formdrucks ab und mit steigender Sintertemperatur zu. Daher müssen diese Faktoren sorgfältig gewählt werden, um den gewünschten Hohl raumgehalt zu erzielen. Ein geeigneter Hohlraumgehalt kann an fänglich empirisch bestimmt werden und wird danach vorzugs weise auf der Basis von theoretischen Faktoren bestimmt. Einige gewählte pulverisierte Superhartmetalle mit unterschiedlichen Zusammensetzungen wurden bei unterschiedlichen Temperaturen unter unterschiedlichen Drücken gesintert. Einige gewählte pulverisierte Eisenmetalle wurden aufgebracht und bei unter schiedlichen Temperaturen unter unterschiedlichen Drücken auf das resultierende Sintermaterial gesintert. Die resultie renden Proben wurden zur Prüfung zerschnitten, ob innen ir gendwelche Risse aufgetreten sind. Auf diese Weise wurden rißfreie Proben ausgewählt. Danach wurden die Herstellungsbe dingungen hinsichtlich Zusammensetzungen, Korngrößen, Sinter druck und -temperatur sowie anderer Faktoren bestimmt. Eben falls wurde der Hohlraumgehalt auf einen Bereich von 92 bis 95%, vorzugsweise 93%, festgelegt. Danach wurde eine Vielzahl von mit Schäften versehenen Sinterwerkzeugen unter den oben definierten Herstellungsbedingungen hergestellt. Beinahe alle resultierenden Sinterwerkzeuge wurden in der Qualität als gut befunden, so daß gleichbleibende Produkte bei erhöhter Wirtschaftlichkeit hergestellt werden können. Dies ist den Hohlräumen im gesinterten Eisenmetallschaft 18 um den Werk zeugkörper 5 zuzuschreiben, wodurch sich die Schicht 15, ver glichen mit dem Sinterwerkzeug bei den Sinter- und Abkühl schritten, stark ausdehen und zusammenziehen kann. Daher kön nen im Werkzeugkörper keinerlei Risse auftreten. Die Hohlräume in der Schafthülle bewirken eine Aufnahme und Verringerung der inneren Spannung, sofern vorhanden. Diese innere Spannung würde sonst durch den Unterschied zwischen der Wärmedehnung oder Zusammenziehung des Werkzeugkörpers und derjenigen der Schaft hülle verursacht werden. Spiralförmige Werkzeugkörper werden durch Strangpressen mit erhöhter Wirtschaftlichkeit herge stellt. Die Herstellungskosten sind verhältnismäßig niedrig. Der Schaft hat als Kern einen Sinterkörper und ist daher ge nügend fest.

Es folgen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Beispiel 1

92 Gew.-% WC-Pulver wurden mit 8 Gew.-% Co-Pulver gemischt und das Superhartlegierungspulver zu einer Spiralform extru diert. Die resultierende Spiralform wurde gesintert. Auf die se Weise entstand ein Bohrersinterkörper.

Ein Teil des Bohrersinterkörpers wurde in einen Gummizylinder gesteckt. Danach wurden die Spiralnut und der Ringraum zwischen der Oberfläche des Bohrerkörpers und der Innenfläche des Zy linders mit Eisenpulver (80% Pulver mit einer Korngröße von 100 oder mehr Mesh und 20% Pulver mit einer Korngröße von 100 bis 30 Mesh) gepackt. Danach wurde der umschließende Gummizy linder einem statischen Hydraulikdruck von 2 t/cm² unterwor fen. Danach wurde der Bohrersinterkörper mit einer seine End länge umgebenden Eisenpulverschicht einem Sintervorgang un terworfen. Der resultierende Bohrer wurde an seinem Schaft durchschnitten. Innen befanden sich keine Risse. Der Hohlraum gehalt betrug etwa 93%.

Die innere Spannung aufgrund der Schrumpfung des zusammenge setzten Sinterkörpers beim Abkühlen schien durch die Hohl räume absorbiert und verringert zu werden.

Beispiel 2

Ein Bohrer wurde in derselben Weise wie beim obigen Beispiel mit dem Unterschied hergestellt, daß der Schaftformdruck 2,3 t/cm² betrug. Der Hohlraumgehalt betrug etwa 93,2%. Innen traten keine Risse auf.

Beispiel 3

Ein Bohrer wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 2 mit dem Unterschied hergestellt, daß die Sintertemperatur 1310°C betrug. Der Hohlraumgehalt betrug etwa 96%. Es traten innen nur einige wenige Risse auf. Der Hohlraumgehalt war nicht ausreichend groß, um die innere Spannung zu absorbieren und zu verringern. Daher bewirkte die verbleibende Restspannung ein Ziehen der Oberfläche des Bohrerkörpers zum Schaft,wo durch innen Risse auftraten. Die Abhilfe besteht in einer Ab senkung der Sintertemperatur, einer Verringerung des Schaft formdrucks oder der Verwendung von Eisenmetallpulver mit un terschiedlichen Korngrößen.

Beispiel 4

Ein Bohrer wurde in derselben Weise wie beim Beispiel 1 mit dem Unterschied hergestellt, daß der Schaftformdruck 1,9 t/cm² betrug. Der Hohlraumgehalt betrug etwa 91%. Es traten innen keine Risse auf. Es besteht jedoch die Gefahr eines Man gels an Festigkeit, obwohl der Sinterbohrerkörper als Ver stärkungskern wirkt. Es ist daher erwünscht, den Hohlraumge halt etwas zu erhöhen.

Beim obigen Beispiel wurde pulverisiertes Eisenmetall in die Spiralnut 9 des Sinterbohrerkörpers 5 und in den Ringraum zwischen der Bohreroberfläche und der Innenfläche der Gummi umhüllung gepackt, wodurch eine Schaftschicht 15 aus gepack tem Metallpulver geformt wurde. Es kann manchmal genügen, daß das pulverisierte Eisenmetall in die Spiralnut 9 nur unter Verwendung eines speziellen Preßverfahrens gepackt wird, das von dem bei den obigen Beispielen verwendeten ab weicht.

Die pulverisierte Eisenmetallschicht kann durch Kapillarwir kung mit einem Hartlötmaterial getränkt werden, wonach die Schaftschicht gesintert werden kann. Dann dient das Hartlöt material als Bindemittel. Wie in Fig. 10 gezeigt, kann ein spiralförmiger Extrusionskörper 5 mit Kühlmittelkanälen 21 a und 21 b versehen werden. Dann kann der spiralförmige Ex trusionskörper mit den darin gebildeten Kühlkanälen zu einem spiralförmigen Bohrerkörper gesintert werden, der später mit einem Schaft 18 versehen wird. Diese spiralförmigen Kühlmit telkanäle 21 a und 21 b können automatisch geformt werden durch extrudieren von pulverisiertem Metall durch eine Schneckenspritzgußmaschine mit zwei aufrechten Bolzen.

Fig. 11 bis 14 zeigen einen Bohrerkörper gemäß einer abwei chenden Ausführungsform der Erfindung.

Zunächst wird WC-Co-Metallpulver mit geeigneter Korngröße bereitet, wobei bei Bedarf irgendein Additiv zugesetzt wer den kann. Es wird eine Schneckenspritzgußmaschine mit zwei aufrechten Bolzen in einem gegebenen Abstand verwendet. Durch das Extrudieren von Superhartmetallpulver durch die mit auf rechten Bolzen versehene Schneckenspritzgußmaschine entsteht ein spiralförmiger Extrusionskörper mit zwei spiralförmigen Kühlmittelkanälen 21 a und 21 b.

Dann wird der spiralförmige Extrusionskörper gesintert, siehe Schritt 4. Der spiralförmige Sinterkörper wird einer bei 22 angegebenen Fertigbearbeitung, wie dem Schärfen, unterwor fen. Auf diese Weise entsteht ein Bohrerkörper 5. Es wird ferner ein Rohr aus Eisenmetall 23 hergestellt. Das Rohr 23 hat einen kreisförmigen Hohlraum 24 mit einem Durchmesser B, der groß genug ist, um ein loses Einsetzen des Bohrerkörpers A zu ermöglichen. Pulverisiertes Metall 6 wird in die Spiral nut 9 und in den Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Bohrerkörpers und der Innenfläche 25 des Rohrs 23 gepackt. Dann wird zum Befestigen des Bohrerkörpers am Rohr durch Hartlöten die gepackte Metallpulverschicht durch Kapillar wirkung mit einem Hartlötmaterial M getränkt. Das Eisenme tall der Schaftschicht sollte nicht bis zur flüssigen Phase geschmolzen werden, um deren Hohlräume mit geschmolzenem Ei senmetall zu füllen, wenn die Schaftschicht auf eine Tempera tur erhitzt wird, bei der das Hartlötmaterial M geschmolzen ist. Insbesondere muß die Schmelztemperatur des Harzlötmate rials geringer als die Schmelztemperatur des Eisenmetalls sein, aus dem die Schaftschicht gebildet ist. Es entsteht ein Bohrer 19 mit einem mit dem Bohrerkörper 5 einstückig verbun denen Rohr 23.

Wie ersichtlich ist, weicht das Material des Bohrerkörpers 5 von demjenigen des Rohrs 23 ab. Daher unterscheidet sich die Wärmedehnung und -zusammenziehung des Bohrerkörpers von der jenigen des Rohrs. Demnach tritt die innere Spannung in Nähe der Grenzschicht auf, an der der Bohrerkörper an das Rohr hartgelötet ist. Eine solche innere Spannung wird jedoch von den Hohlräumen 20 in der pulverisierten Eisenmetallschicht aufgenommen.

Bei diesem besonderen Beispiel ist das hintere Ende 26 des Bohrerkörpers 5 bündig mit dem hinteren Ende 27 des Rohrs 23, wodurch sich die Kühlmittelkanäle 21 a und 21 b am hinteren En de der zusammengebauten Anordnung öffnen können. Gemäß Fig. 15 endet der Bohrerkörper kurz vor dem hinteren Ende 27 des Rohrs, so daß die Kühlmittelkanäle 21 a und 21 b in einen einzigen Kühlmittelkanal 28 von verhältnismäßig großem Durchmesser münden, der im Hinterteil des Rohrs ausgebildet ist.

Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, verwendet ein Verfahren zur Herstellung von rotierenden Schneidwerkzeugen nach der Erfindung im wesentlichen das Sintern eines in eine gewünsch te Form extrudierten Körpers aus Superhartmetallpulver. Dies ermöglicht eine wirksame und preiswerte Fertigung von rotie renden Schneidwerkzeugen, und folglich eine Vermarktung des Produkts bei geringem Preis. Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, die Hohlräume in der Schicht aus pulverisier tem Eisenmetall auftreten zu lassen, wodurch jegliche innere Spannung abgeleitet wird, die beim Sintern und Abkühlen dieser verschiedenen einstückig verbundenen Teile in der Grenzschicht zwischen dem Hohlkörper und der Eisenmetallschicht auftritt. Dank den Hohlräumen in der Eisenschicht treten im Produkt kei ne Risse auf. Auch ist die Schaftschicht fest genug wegen der durch ihren Bohrerkern gebildeten Verstärkung.

Ein Verfahren zur Herstellung von Bohrern, Stirnfräsern und anderen rotierenden Schneidwerkzeugen umfaßt folgende Schritte: Extrudieren von Superhartmetallpulver zu einer spiralförmigen Stange, Sintern der spiralförmigen Stange, Formen einer Eisenmetallpulverschicht um das hintere Ende des aus der spiralförmigen Stange bestehenden Sinterkörpers und Erhitzen mit anschließendem Abkühlen der Eisenmetall pulverschicht derart, daß Hohlräume in der Eisenmetallpulver schicht auftreten, die mit dem aus der spiralförmigen Stange bestehenden Sinterkörper einstückig verbunden ist und dessen Schaft bildet. Dank den Hohlräumen in der Schaftschicht kann jegliche Spannung abgeleitet werden, wodurch rißfreie Pro dukte zuverlässig entstehen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Bohrern, Stirnfräsern und anderen rotierenden Schneidwerkzeugen, mit Extrudieren von Superhartmetallpulver in eine Spiralform und Sintern der Spiralform, gekennzeichnet

- durch Formen einer Eisenmetallpulverschicht um einen Teil der gesinterten Spiralform, deren Spiralnut mit dem Eisenmetallpulver gefüllt wird, und
- durch Erhitzen und anschließendes Abkühlen der Eisen metallpulverschicht zur Bildung eines mit dem gesinterten spiralförmigen Körper einstückig verbundenen Schafts, wobei das Abkühlen so erfolgt, daß die Metallpulverschicht erstarrt und innen Hohlräume auftreten, wobei das Innere nicht vollständig aufgefüllt wird, wodurch diese Hohlräu me jegliche Spannung aufnehmen können, die sonst durch den Unterschied zwischen der Wärmedehnung und -kontraktion des Schaftmaterials und desjenigen des gesinterten Spiral körpers verursacht würde.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Formen einer Eisenmetallpulverschicht um einen Teil der gesinterten Spiralform (5), deren Nut (9) mit ei nem Eisenmetallpulver gefüllt wird, folgende Schritte um faßt: Auftragen des Eisenmetallpulvers (6) auf einen Teil der gesinterten Spiralform (5) und das Ausüben von Druck auf die Eisenmetallpulverschicht zur Bildung der Schaftschicht (15), und
- daß das Erhitzen und anschließende Abkühlen der Eisen metallpulverschicht zur Bildung eines mit dem gesinterten Spiralkörper (5) einstückig verbundenen Schafts (18) den folgenden Schritt umfaßt: Sintern der Eisenmetallpulver schicht, damit die Hohlräume (20) innen auftreten, wo durch die Hohlräume jegliche Spannung aufnehmen, die sonst durch den Unterschied zwischen der Wärmedehnung und -kontraktion des Schaftmaterials (16) und desjenigen des gesinterten Spiralkörpers (5) verursacht würde.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß ein Teil der gesinterten Spiralform (5) vollständig von der Eisenmetallpulverschicht bedeckt wird, wodurch ih re Spiralnut (9) mit dem Eisenmetallpulver ausgefüllt wird, und wobei zur Bildung einer Schaftschicht die Spiral schneide des Teils der gesinterten Spiralform nicht frei liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß zur Bildung einer Schaftschicht (15) nur die Spi ralnut (9) eines Teils der gesinterten Spiralform (5) vollständig mit dem Eisenmetallpulver gefüllt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Ausüben von Druck auf die Eisenmetallpulver schicht zur Bildung der Schaftschicht (15) folgende Schritte umfaßt: Einsetzen des Teils des gesinterten Spiralkörpers (5) in einen Gummizylinder (7), Ausfüllen des Ringraums zwischen dem gesinterten Körper und dem Gummizylinder mit dem eisenhaltigen Metallpulver (12) und Ausüben von hydraulischem Druck auf den Gummizylinder (7) zur Bildung einer Schaftschicht.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Schaftschicht (15) des Eisenmetallpulvers (6) vor dem Sintern durch Kapillarwirkung mit einem Hartlöt material getränkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,

- daß beim Extrudieren von Super-Hartmetallpulver in eine Spiralform in dieser spiralförmige Kühlmittelkanäle (21 a und 21 b) gebildet werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Formen einer Eisenmetallpulverschicht um einen Teil der gesinterten Spiralform (5), deren Spiralnut (9) mit dem Eisenmetallpulver (6) gefüllt wird, folgende Schritte umfaßt: Herstellen eines Eisenmetallrohrs (23), dessen Größe ausreicht für ein loses Einsetzen der gesin terten Spiralform, Einsetzen eines Teils der gesinterten Spiralform in das Rohr, Ausfüllen der Spiralnut (9) und des Teils der gesinterten Spiralform und des Zwischen raums zwischen dem Rohr (23) und der gesinterten Spiral form (5) mit einem heißen Metall, und Tränken des gepack ten Eisenmetalls mit einem Hartlötmaterial (M) durch Ka pillarwirkung, und
- daß das Erhitzen und anschließende Abkühlen der Eisen metallpulverschicht zur Bildung eines mit dem gesinterten Spiralkörper einstückig verbundenen Schafts folgende Schritte umfaßt: Erhitzen des Rohrs und des Teils der ge sinterten Spiralform auf eine Temperatur, bei der das Hart lötmaterial schmilzt, und anschließendes Erstarrenlassen des Hartlötmaterials, wodurch innen Hohlräume (20) auf treten, die jegliche Spannung aufnehmen, die sonst durch den Unterschied zwischen der Wärmedehnung und -kontraktion des Schaftmaterials und desjenigen des gesinterten Spiral körpers verursacht würde.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

- daß während des Extrudierens von Super-Hartmetallpul ver in eine Spiralform spiralförmige Kühlmittelkanäle (21 und 21 b) in der Spiralform gebildet werden, und
- daß der Schaft an den Werkzeugkörper hartgelötet wird, ohne daß die Einlässe der spiralförmigen Kühlmittelkanäle (21 a und 21 b) geschlossen werden.