DE649627C - Spiralbohrer oder Bohrkrone fuer die Metallbearbeitung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß man Bohrer dadurch schnitthaltiger macht, daß man den Kopf des Bohrers aus Hartmetall herstellt und den Schaft aus Stahl.

Da bei Herstellung eines Bohrkopfes ganz aus Hartmetall der Preis zu hoch ist, ging man dazu über, den Kopf des Bohrers einzufräsen und ein Hartmetallplättchen einzusetzen. Der Einfachheit halber wurde ein durchgehender Schlitz in dem Bohrkopf eingefräst und ein durchgehendes Hartmetallplättchen eingesetzt. Hierbei gibt es verschiedene Bauarten, die jedoch stets die Rückenlage des Plättchens betreffen. Die durchgehenden Hartmetallplättchen haben aber andererseits den Nachteil, daß sie Beanspruchungen unterworfen sind, die Spannungen innerhalb des Hartmetallplättchens hervorrufen, so daß das wenig nachgiebige Hartmetallplättchen zer-

ao springt.

Es ist ferner bekannt, daß Hartmetalle, wenn sie sich durch sehr hohe Schnitthaltigkeit auszeichnen, gegen Druck oder Schlag empfindlich sind.

Beim Bohren von zerspanbaren Werkstoffen ist daher die Gefahr der Rißbildung bei Hartmetallplättchen besonders groß. Die Zerstörungen treten fast immer an der Spitze des Bohrers auf. Es gibt «ine Bauart von Gesteinsbohrern, die nur den äußeren Umfang des Bohrers mit Hartmetallzähnen versieht, während die inneren Zähne aus einem anderen Werkstoff hergestellt werden. Eine Spitze selbst hat der Bohrer nicht. Es handelt sich also hierbei um eine Anzahl einzelner Zähne, die mit Spanbrecherlücken eingesetzt worden sind,'wie dies bei Gesteinsbohrern üblich ist. Diese Bohrerart läßt sich aber nicht als Spiralbohrer zum Bohren in Metall verwenden, da das Fortbröckeln der

in

Frage

Bohrlochmitte nur bei Gestein
kommt, aber nicht bei Metallen.

Man hat fernerhin bei gewöhnlichen Stahlbohrern versucht, Spannungen, die an der Bohrerschneide auftreten, dadurch zu beseitigen, daß man die Spitze als Vorbohrer ausbildet und besonders einsetzt. Diese an sich bekannte Bauart ist aber. für Hartmetallbohrer nicht anwendbar, da die vorstehenden Spitzen keinen genügenden Halt haben und bei dem großen erforderlichen Vorschubdruck sich einfach zerdrücken würden. Außerdem kann man die Bohrspitze in vielen Fällen nicht als Vorbohrer ausbilden, da dann das Bohrloch einen treppenförmigen Grund bekommen würde.

Ein weiterer Weg, den man schon gegangen ist, ist der, daß man die Spitze selbst nicht aus Hartmetall, sondern lediglich die Schneidlippen aus Hartmetall herstellt. Die Seele des Bohrerschaftes ist in diesem Falle auch zugleich die Spitze des Bohrers.

An und für sich ist dies die glücklichste Lösung unter der Voraussetzung, daß die gehärtete Seele des Bohrerschaftes, in diesem Fall die Spitze des Bohrers, auch den erforderlichen Bohrdruck aushält.

Die Hartmetalle werden aber bekanntlich

.für das Bearbeiten von Werkstoffen verwendet, die man mit gewöhnlichem Schnellschnittstahl nicht wirtschaftlich verspanen kann. Die Anwendung der vorbeschriebenen Bauart ist also nur dann möglich, wenn entsprechend hochwertiger Schnellschnittstahl vorhanden ist, wodurch aber besonders bei größeren Bohrerabmessungen eine erhebliche Verteuerung des genannten Werkzeuges eintritt.

Außerdem sind noch besondere Schwierigkeiten insofern zu überwinden, als sich hochwertiger Schnellstahl kaum einwandfrei mit Hartmetall verbinden läßt. Hierzu kommt noch, daß man die Bohrerspitze, die aus dem Schaftwerkstoff besteht, nicht so härten kann, wie es erforderlich ist, weil Hartmetall nach der Erhitzung langsam abkühlen muß. Es ergibt sich somit bei der Herstellung der Umstand, daß wohl vielleicht das Hartmetall einwandfrei eingelötet ist, die Stahlspitze aber nicht bis zur äußersten Härte gehärtet, oder aber daß die Stahlspitze vorschriftsmäßig gehärtet wird, wobei dann das Hartmetall jedoch Spannungen erhält.

Es hat sich jedenfalls in der Praxis gezeigt, daß besonders bei den neuerdings herausgebrachten Panzerplatten nur dann erfolgreich gearbeitet werden kann, wenn die gesamte Schneide aus Hartmetall besteht. Es hat sich nun gezeigt, daß die beschriebenen Nachteile durch die Verwendung solcher Spiral- oder Spitzbohrer vermieden werden, wo in die durchgehende Hartmetallschneide eine Spitze aus einem anderen Hartmetall eingesetzt ist. Dieses andere Hartmetall muß möglichst schlag- und stoßfest sein. Das Grundsätzliche geht also dahin, Hartmetall in Hartmetall einzusetzen.

Die vorderste Druckspitze des Bohrers erhält hierbei ein nachgiebiges Polster, welches durch das Einfügen des Lötmittels entsteht. Dieses Polster vermeidet, daß die Druckspannungen der vordersten Druckspitze sich auf die eigentlichen Hartmetallschneiden des Bohrwerkzeuges fortsetzen können. Die Schneide des Bohrers, in die die Bohrspitze eingesetzt worden ist, besteht, wie schon erwähnt, aus einem Werkstoff, der sich durch hohe Schnitthaltigkeit auszeichnet. Der Bohrerschaft kann aus einfachem Werkzeugstahl oder einem anderen Werkstoff bestehen. Jedenfalls kann man den Bohrerschaft für sich aus einem besonderen Werkstoff herstellen, welcher den hierfür erforderlichen Eigenschaften (Zähigkeit, Oberflächenhärtung, Oberflächenveredelung usw.) weitgehendst Rech-Bei der Herstellung von Bohrkronen mit mehreren Schneiden hat sich ebenfalls gezeigt, daß die Beschädigung der Hartmetall- ^:'*sjjiitze der Grund für daraufhin eintretende Zerstörung der Bohrkrone gewesen ist. Die obisn erwähnten Nachteile werden nunmehr, dadurch beseitigt, daß die Bohrspitze aus einem Hartmetall-Werkstoff besteht, welcher besonders für Druck geeignet ist und in eine der durchgehenden Schneiden eingesetzt wird. Die Schneiden der.Bohrkrone, in die das Einsetzen erfolgt, werden dagegen aus einem Hartmetall stück hergestellt, das sich durch hohe Schnitthaltigkeit auszeichnet. .

Unter Hartmetall werden im vorliegenden Fall gesinterte odt*r geschmolzene Carbide, Silicide, Nitride. Boride oder deren Legierungen verstanden.

In der Zeichnung ist in Abb. 1 dargestellt, wie in den Kopf eines Spiralbohrers ein runder Stift als Spitze in die Bohrerschneide eingelassen ist.

Durch ein Lotpolster wird diese Spitze vom Schaft und den Schneidflügeln getrennt. Die Länge des Spitzenstiftes kann hierbei, wie ein Vergleich (Abb. 1 und 2) zeigt, verschieden lang sein. Außerdem braucht dieser Stift keine runde Form zu haben, sondern er kann auch eine vierkantige, kegelförmige, rechteckige, prismatische Form, überhaupt die Gestalt jedes geometrischen Körpers besitzen. ' '

Abb. 2 zeigt das Einsetzen bei einem Spitzbohrer.

Abb. 3 gibt eine Bohrkrone wieder, deren Flügel in einen Schaft eingelassen sind und aus einer anderen Hartmetallqualität bestehen als die Hartmetallspitze der vierschneidigen Bohrkrone.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Spiralbohrer oder Bohrkrone für die Metallbearbeitung mit eingesetzten Schneiden aus Hartmetall und einer Spitze aus einem andersartigen Werkstoff, gekennzeichnet durch ein durchgehendes, die Schneidlippen enthaltendes Schneidplättchen aus gesintertem Hartmetall, in das eine Bohrspitze aus einem andersartigen (möglichst schlag- und stoßfest) gesinterten Hartmetall in einem Polster aus einem Lötmittel so eingesetzt ist, daß die Spitze in denselben Schneidebenen liegt wie die Schneidlippen.
2. 2. Bohrer oder Bohrkrone nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die eingesetzte Bohrspitze nach dem Schaft zu kegelförmig verjüngt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen