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Tieflochbohrer Die Erfindung betrifft einen, Tieflochbohrer,
insbesondere für kleine BohrungsduTchmesser. Man hat bereits versucht, solche Bohrer
derart herzustellen, daß man in einen Bohrkopf aus Schnellstahl einte Hartmeballschneide
einsetzte. Diese Versuche haben. jedoch zu keinem Erfolg geführt, weil die Hartmetallschneide
infolge der hohen Legi4erung des Schnells6ahltragkörpers beim 'Löten rissig wird.
Andererseits hat man auch schon den ganzen Bohrkopf massiv aus Hartmetall hergestellt
und stumpf auf den Bohrstengen aufgeschweißt. Solche Hartmetallklöpfe sind aber
in Anbetracht der erforderlichen großen Bohrölflffnung, die verhältnäsmäßig dünne
Wände zur Folge hat, wenig haltbar, und die Körper ziehen sich bei der Herstellung
meistens krumm, so daß sie keine.einwandfreie Führung haben. Auch halten die Schweißstellen
zwischen Hartmetall- und Schaftkörper sehr schlecht und der Nachschliff macht Schwierigkeiten.
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Mit gewöhnlichen Schnellstahlbohrern kann aber bei der Herstellung
von Bohrungen mit geringem Durchmesser, b;emspnelswaise beim Bohren von Gewehrläufen,
wenn diese Läufe eine nicht zu hohe Festigkeit aufweisen, bei einem B.ohmerdurchmesser
von 7,5 mm nur ein Vorschub von o,oo5 bis o,oogmm/Umdr: bei einer Drehzahl von i
5oo Min.-' der Bohrmaschine erreicht werden. Bei sehr harten Läufen wurde die SchnitbgeschwindIgkeit
noch niedriger ,gewählt und der Vorschub in der Nähe der unteren Grenze gehalten.
Trotzdem ist auch in diesen, Fällen ein häufiges Nachschleifen der Schnellstahlbohrex
erforderlich.
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Die Erfindung betrifft nun einen Tieflochbohrer, mittels dessen, auf
Grund seiner besonderen Ausbildung Bohrungen von beispielsweise 7,5 mm Durchmesser
in sehr harten Läufen mit einem Vorschub von o,oo9 bis o,02 mm/Umdr. bei einer Drehzahl
Tier Bohrmaschine von mindestens 3750 Min.-' erzeugt werden können.
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Der erfindungsgemäße Bohrer, der in an sich bekannter Weise mit einer
eine zylindersegmentförmi!ge Ausisparumg des Bohrkopfes
einseitig
begrenzenden, radial angeordneten plattenförmigen Hartmetallschneide versehen ist,
zeichnet sich dadurch aus, daß sich die Hartmetallschneide vom Umfang des Bohrkopfes
ausgehend in. radialer Richtung tun etwa 5 bis io Hundertteile des Bohrkopfdurchmessers
über die Mitte des Bohrkopfes hinaus erstreckt, daß die Spitze der Schneidkante
um etwa 5 bis i o Hundertteile des Bohrkopfdurchmiessers aus der Mitte des Bohrers
heraus in entgegengesetzter Richtung versetzt ist, daß der vordere Teil der Schneidkante
der Hartmetallschneide um etwa 5 Winkelgrade und der hintere Teil der Schneidkante
um etwa i o Winkelgrade zu einer Senkrechten zur. Bohrerachse geneigt ist, und daß
der Schaft mit einer diametral gegenüber der Hartmetallschnteide oder mehreren über
dien Umfang des Bohrkopf3es verteilt parallel zur Bohrerachse angeordneten, ebenfalls
aus Hartmetall bestehenden Führungsleisten versehen ist.
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Es sind bereits Bohrer bekannt, bei denen sich die Schneide über die
Mitte des Bohrerkopfes hinaus erstreckt, ferner solche mit einer außermittigen Spitze
und solche mit Führungsleisten. Dabei handelt es sich jedoch fast immer um sog.
Schnellstahlbohrer, andererseits wird erst durch das Zusammenwirken der den erfindungsgemäßen
Tieflochbohrer kennzeichnenden Merkmale die erstrebten Vorteile !erzielt, nämlich
bruchfreies Arbeiten des Hartmetalls, hohe Bohrgeschwindigkeit, lange Standzeit
der Bohrschneide, genaues Auskommen des Bohrers, die Möglichkeit des Bohrers vom
Werkstoffen sehr hoher Festigkeit.
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Die Zahl der Führungsleisten richtet sich nach dem Bohrungsdurchmesser,
der Länge der Bohrung, der Härte des zu bohrenden Werkstoffes, der Behrgeschwindigkeit
und beträgt im allgemeinen zwischen i bis q. Hartmetallei@nsätzen. Die Einsätze
der Führungsleisten können aus einem anderen Hartmetall bestehen als die Schneide.
Der Bohrer besitzt in an sich bekannter Weise !eine Rohrölleitung mit genügend großem
Durchmesser, durch die das die Späne aus der Bohrung herausschleudernde Öl biedrückt
wird. Der Bohrkopf ist mit dem Bohrstengel, wie bekannt, zweckmäßig durch Schweißurig,
beispielsweise Stwmpfsch«-eißung, verbunden., je--doch so, ilaß die Spannut keine
Unterbrechung aufweist. Auch die Bohrölleitung zeigt keine Querschnittsverengerung.
Zum Bohren wird zweckmäßig, was aber nicht zunm Erfindungsgegenstand gehört, keine
Bohrölemulsio-n. sondern reines Bohröl, z. B. Ziehöl, verwendet. Bei größeren Bohrungsdurchmessern
ist es möglich, den Bohrkopf in bekannter Weise in den Behrstengel einzusetzen oder
den Bohrkopf auf den Bohrstengel aufzusetzen, wobei u. a. auch ein Bajonettverschluß
Anwendung finden könnte. Wenn der Bohrkopf besonders haltbar leim soll, kann er
gehärtet oder hart verchromt werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Bohrer können Bohrungen bis zu Durchmessern
von ¢rnm herab ausgeführt werden. Für derart kleine Bohrdurchmesser sind Bohrer
mit der oben angegebenen Leistung bisher noch nicht erzeugt worden.
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Die Vorteile, die der erfindungsgemäße Bohrer aufweist, ergeben sich
daraus, daß die Bohrgeschwindigkelt um mindestens ioo bis Zoo % gesteigert werden
kann, und daß Gewehrläufe mit noch größerer Härte und Festigkeit als bisher hergestellt
werden können, wodurch sich eine entsprechend größere Lebensdauer dieser Läufe und
gegebenenfalls auch die Anwendung einer höheren Sprengladung ergibt. Bisher bot
die Leistung der bekannten Schnellstahlbohrereine bestimmte Grenze, über die man
mit der Härte und der Festigkeit des Laufes nicht hinausgehen konnte, weil der Lauf
mit diesen dann nicht mehr bohrbar war.
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Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Bohrers sind, daß er trotz
der hohen Geschwindigkeit und Arbeitsleistung genau zentrisch läuft und sich weniger
verläuft als ein Schnellstahlbohrer, insbesondere bei hartem Material.. Der Bohrer
besitzt eine wesentlich größere Lebensdauer als Schnellstablbohrer und vor allem
auch eine längere Standzeit, so daß er also weniger oft geschliffen werden. muß.
Es ist auch zu vermuten, dti.ß durch die hohe Bohrgeschwindigkeit und die Verwendung
von Hartmetall die Wände der Bohrung eine bei Gewehrläufen für das spätere Anbringen
der Züge günstigere physikalische Beschaffenhelt aufweisen, weil das Gefüge des
Werkstückes einer geringeren Zerstörung ausgesetzt ist. Für Drehstähle ist das bereits
nachgewiesen. Wenn der Bohrer sich auch für Bohrungen mit kleinem Durchmesser besonders
eignet, so ist es doch andererseits auch möglich, mit ihm Tieflochbohrungen in Stahl
'aus dem Vollen bis zu Durchmessern von 7o bis Somm einwandfrei durchzuführen. Der
Bohrer eignet sich daher nicht nur für das Bohren von Gewehrlaufen, sondern auch
für das Bohren von Geschützrohren, Wellen u. dgl.
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Im einzelnen ist zu den Merkmalen des Tieflochbohrers noch folgendes
auszuführen. Die Schneide soll sich, vom Umfang des Bohrkopfes ausgehend, in radialer
Richtung um etwa 5 bis io% des Bohrkopfdurchmessers über die Mitte des Bohrkopfes
hinaus erstrecken. Andernfalls besteht nämlich
die Gefahr, daß die
Har tmetallplatte durch in der Mitte der Bohrung stehentleibendes Material abgerissen
wird. Die Spitze der Schneidkante soll, von der Mitte des Bohrkopfes aus gemessen,
um etwa 5 bis I o o o des Bohrkopfdurchmessers nach außen hin versetzt angeordnet
sein, so daß also die Mittelachse des Bohrer s in der Mitte zwischen der Schneidenspitze
und dem inneren Rand der Hartmetallplatte hindurchgeht. Die radiale Stellung der
Hartmetallplatte muß, wenn keine Seele stehenbleiben soll, so sein, daß die Schneidkante
durch die Mittelachse des Bohrers genau hindurchgeht. Es darf daher nur vor Kopf
nachgeschliffen werden, nicht etwa von oben, da andernfalls in der Mitte der Bohrung
Material stehenbleiben würde.
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Es ist weiter erforderlich, daß der vordere Teil der Schneidkante
in einem Winkel von etwa 5" und der hintere Teil der Schneidkante in einem Winkel
von etwa 1o' zu einer Senkrechten zur Bohrkopfachse steht, d. h. also, daß der Winkel,
unter dem die Schneide im Werkstück ansteht, zweckmäßig 5' betragen soll. Er richtet
sich im übrigen nach Härte und Zähigkeit des zu bohrenden Werkstückes. Der rückwärtige
Teil des Bohrkopfes soll also entsprechend mehr zurückgeschliffen sein.
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Auf der Zeichnung ist der erfindungs-
gemäße Bohrer in zweifacher
Ausführung beispielsweise dargestellt. Es zevge.n: Abb. 1 die Ansicht und Abb.2
einen Schnitt durch einen Bohrer für kleine Bohrerdurchmesser, Abb.3 eine Ansicht
und Abb.4 einen Schnitt eines Bohrers für größere Bohrkopfdurchmesser.
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Der Bohrkopf a besitzt eine zylindersegmentförmige Aussparung, die
Spannut b. Diese wird einerseits von der radial angeordneten plattenförmigen Hartm.etallschneide
c begrenzt. Diametral gegenüber dieser Hartmetallplatte ist eine Führungsleiste
d vor-Z> zu der bei größeren Bohrerdurchmessern noch eine weitere Führungsleiste
e tritt. Die Bohrung für das Bohröl ist mit f bezeichnet. Die Hartmetallschneidkante
rt erstreckt sich, vom Umfang des Bohrkopfes ausgchend, in radialer Richtung um
den Betrag g über die Mitte des Bohrkopfes hin-aus, während andererseits
die Spitze s der SchncidLlnte tt, von der Mitte des Bohrkopfes aus gemessen., um
den Betrag i nach außen hin versetzt ist. Beide Beträg sprechen etwa 5 bis io oio
des Bot durchmessers nr. Die mit einer Senkl zur Bohrkopfachse durch die Schneid]
gebildeten Winkcl sind im vorderen T F, im hinteren Teil mit L bezeichne betragen
etwa 5' bzw. i o".