-
Herstellung von Schneid-, Stech- oder Schabwerkzeugen. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Weiterausgestaltung des im Hauptpatent behandelten Verfahrens
zur Herstellung von Werkzeugen mit Schneiden oder Spitzen, die aus verschiedenartigen
Baustoffen so geschichtet sind, daß sich bei der Abnutzung im Betriebe selbsttätig
ein Scharfbleiben ergibt.
-
Das wesentlich Neue besteht darin, daß die insbesondere zur Metallbearbeitung
dienenden, mit Brust- und Ansatzwinkel versehenen Werkzeuge (z. B. Drehstähle oder
Fräser) mit Schneidplatten aus mehreren Schichten versehen sind, deren Härte an
jeder einzelnen Stelle der etwa beim Schnitt auftretenden Beanspruchung entspricht.
Diese Ausgestaltung läßt den Vorteil ständiger selbsttätiger Scharferhaltung der
Werkzeugschneiden auch für diese besonders wichtigen Werkzeuge voll zutage treten,
im Gegensatze zu der sonst bei derartigen Werkzeugen bekannten Bekleidung der Brustfläche
mit einer besonders harten Platte; diese nämlich kann ein Stumpfwerden verzögern,
aber nicht verhindern, weil sie nicht die den verschieden hohen Beanspruchungen
entsprechende verschieden große Härte, nämlich höchste Härte an der Spitze, aufweisen
kann.
-
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einer Reihe von Ausführungsbeispielen
in Gestalt von Ansichten verschiedener Werkzeuge.
-
In sämtlichen Darstellungen ist stets durch zwei dicht nebeneinander
liegende Linien die härteste Schicht angedeutet, an die sich eine große Reihe von
Schichten abnehmender Härte im Sinne des Hauptpatentes anschließen können.
-
Nach Abb. i ist ein Drehwerkzeugkörper an seiner Ansatzfläche mit
der besonders harten Schicht i bekleidet, indem diese an einem Stützflächenteile
2 angeschweißt oder sonstwie, beispielsweise auch durch Gegenspannen mittels einer
Druckplatte und Schraube, befestigt ist; der Stützflächenteil 2 liegt schräg zum
Hauptteil 3 des Drehwerkzeugkörpers und besteht aus weicherem Stoff. als die harte
Schneidschicht i. Es kann genügen, nur eine einzige Schneidschicht anzuwenden, die
in Verbindung mit der Stützflächenschicht 2 eine genügende Härteabstufung ergibt,
oder es können mehrere Schichten abgestufter Härte vorgesehen sein. Die vom Span
berührte Kopffläche 4 des Stützteiles 2 kann von vornherein die dargestellte ausgerundete
Gestalt entsprechend der Spanf'orm besitzen, oder jedenfalls nimmt sie im Laufe
der Abnutzung diese Gestalt an.
-
Nach Abb. 2 ist ein als Beispiel gewählter Hobelstahl ohne Vorhandensein
eines schrägen Stützteiles unmittelbar an seiner Ansatzfläche mit einer entsprechend
starken vielschichtigen Schneidplatte belegt, die in diesem Falle ein erhebliches
frei tragendes Stück nach der Schneide hin aufweist, und die auch nach einer oder
beiden Seiten hin über den Werkzeugkörper vorstehen und so Ablösung großer Späne
und deren leichte Abfuhr ergeben kann.
-
Nach Abb.3 ist ein einfach geradliniges Werkzeug an seiner einen als
Ansatzfläche dienenden Längsfläche mit der Schneidschicht i belegt oder im ganzen
aus einer geschichteten Platte gebildet, und die als Brustfläche dienende Endfläche
4 ist entsprechend der Spanform ausgerundet. Dieses Werkzeug kann ebenfalls als
eingespannter Hobel-oder` Drehstahl oder insbesondere auch als Handstahl Verwendung
finden.
-
Nach Abb. 4 ist eine Säge oder bei feinerer und breiterer Ausbildung
der einzelnen Zähne eine Feile ausgebildet, indem schräge Schichten i aneinandergereiht
sind, so daß die härtesten Schneidschichten die Zahnrücken bilden, während die Zahnbrustflächen
wiederum von vornherein in der ausgerundeten Abnutzungsform hergestellt sind oder
diese annehmen.
-
Nach Abb. 5 bis 7 ist eine mit zwei parallelen, einseitig arbeitendenZahnreihen,
deren einzelne Zähne in der Blattrichtung symmetrische Gestalt aufweisen, ausgerüstete
Säge hergestellt, indem eine weichste Mittelschicht auf beiden Seiten mit immer
härteren Schichten bekleidet, das Ganze gewellt und außen glatt geschliffen ist.
Auf diese Weise sind an den Außenseiten der Zähne, von deren Spitzen ausgehend,
einzelne stabförmige härteste Schneidschichten vorhanden, von denen aus die Zähne
nach innen hin der Beanspruchung
entsprechend immer weicher werden.
Derartige Sägen können auch aus geradlinigen Schichten hergestellt werden und gesonderte
stabförmige Schneidschichten eingepreßt erhalten.
-
Nach Abb.8 ist ein hinterdrehter Fräser auf seinen Hinterdrehflächen
mit den Schneidschichten ausgerüstet, indem diese, der spiraligen Hinterdrehfläche
folgend, als Spiralzylinder oder, bei Profilfräsern, als entsprechende Profilkörper
mit spiraligen Leitlinien ausgebildet sind.
-
Nach Abb.9 sind bei einem ähnlichen Fräser die einzelnen geschichteten
Zähne als so lange Spiralenteile ausgebildet, daß sie sich mehrfach überdecken;
die Schichten können sogar sich über mehrere ganze Umläufe erstrecken und so einen
Fräser ergeben, der von ursprünglich erheblicher Größe sich bis auf ein schließlich
sehr kleines Endmaß abnutzt und dabei immer scharf bleibt und das genaue Ursprungsprofil
beibehält.
-
Nach Abb. io sind zur Herstellung eines Kronenbohrers Schneidschichten
von Schraubenflächengestalt zu einer im Beispiele viergängigen Schraube mit dazwischenliegenden
weicheren Schichten zusammengewickelt, so daß sie an der einen Stirnseite die Schneidzähne
bilden. Dieser Kronenbohrer weist kegeligen Außenumfang und eine kegelige Innenbohrung
derart auf, daß seine einzelnen Längsschnitte trapezartige, zur Abführung der Späne
und zum Freikommen von dem bearbeiteten Werkstück geeignete Form besitzen.
-
Nach AL-b. i i und 12 ist ein Bohrwerkzeug aus einem Spanabführungsschaft
5 und einem Bohrkopf 6 ausgebildet. Der Bohrkopf 6 entspricht im wesentlichen dein
Kronenbohrer nach Abb. io, mit dem Unterschiede, daß nur zwei Schraubenflächengänge
vorhanden sind und zur Spanabführung statt einer mittleren Durchbohrung vielmehr
leere Schraubengänge frei gelassen sind. Außerdem ist zur Bildung einer spitzen
Schneide die Erzeugende der Schraubenfläche nicht rein radial zur Achse, sondern
mit einer Schräglage gegenüber dieser vorgesehen, so daß also hierdurch die Schräglage
der Bohrerspitzenschneidkante gegeben ist. Dieser Bohrkopf kann am Schaft 5 angeschweißt
oder auch, wie dargestellt, einfach mittels eines Zapfens 7 angesetzt sein, und
er erhält seinen Drehantrieb, indem seine rückwärtigen Schraubengangenden 8 von
vorspringenden Schraubengangenden 9 des Schaftes g erfaßt werden. Der Schaft 5 kann
ein gewöhnlicher Spiralbohrerschaft sein; er kann aber auch, um ein glättendes Nachschneiden
der erzeugten Bohrung zu bewirken, seinerseits mit einer Schneidschicht i gemäß
Abb. r2 versehen sein, und diese Schneidschicht kann durch Spiralzylinderteile gebildet
oder durch Hinterschneiden eines Kreiszylinders entstanden sein. Auf diese Weise
lassen sich auch vielzähnige Reibahlen herstellen. Auch Schneckenfräser, Kreisfeilen
und ähnliche Werkzeuge können in dieser Art erzeugt werden.
-
Nach Abb.13 und 1q. ist ein Gewindesträhler auf den Hauptschneidflächen
seines Rechteckgewindes mit einer Schneidschicht oder einer Gruppe von Schneidschichten
bekleidet, indem er aus einem zylindrischen Ouerschnitt mit innerer zylindrischer
Schneidschicht gemäß Abb. 14 hergestellt ist. Gewindebohrer sind umgekehrt herstellbar,
indem ein weicher Kern außen mit zylindrischen Schneidschichten umgeben wird. In
beiden Fällen kann zur Erzielung bester Schneidwirkungen die gesamte Gewindefläche
mit einer Schneidschichtbekleidung ausgerüstet werden,- die dann also eine mehrflächige
Schraubenfläche bilden muß und etwa durch galvanische Verfahren oder Metallspritzverfahren
erzeugt werden kann.
-
An Hand der genannten Werkzeuge können auch noch andere Werkzeugformen
in der neuen Art ausgebildet werden; so entstehen beispielsweise Kreissägen und
genutete Fräser als Kombination der Abb. q. und B.
-
Die Schneidschichten können aus beliebigen bekannten Stoffen bestehen,
beispielsweise auch für die härtesten Lagen aus Stellit. Wo nicht schweißbare Stoffe
zur Verwendung kommen, ist Festspannung der Schneidplatten durch Spannbügel oder
Druckplatten vorzusehen, insbesondere bei groben Werkzeugen.