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Schneidwerkzeug mit Hartmetallschneide Die Herstellung der Lötverbindungen
zwischen Hartmetallschneide und Werkzeugschaft bei Sehneidwerkzeu;gen mit Hartmetallschneide
erfordert nicht nur besondere praktische Erfahrungen und Kenntnisse, sondern auch
die Bereitstellung geeigneter Wärmeeinrichtungen und stößt daher in vielen Betrieben,
bei welchen diese Voraussetzungen nicht oder nicht ausreichend gegeben sind, auf
Schwierigkeiten. Die Ursache hierfür liegt vor allem darin, daß sich bei unmittelbarer
Verlötung infolge der dazu erforderlichen hohen Temperaturen das Hartmetall und
der aus gewöhnlichem Werkzeugstahl bestehende Schaft verschieden verhalten,. wodurch
die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Verbindung häufig beeinträchtigt wird. Auch
treten hierbei leicht nachteilige Einflüsse auf die vorher mit allen erforderlichen
Winkeln geschliffenen Hartmetallschneiden auf, insbesondere durch Porenbildung an
der Schneide, welche in .Nachschleifen erforderlich macht. Schließlich ist hierbei
auch die räumliche und wärmewirtschaftliche Ausnutzung der Lötöfen sehr ungünstig,
da auch der ganze -Werkzeugschaft auf die hohe Temperatur des schwer schmelzenden
Lotes erhitzt werden muß. Man hat deshalb bereits vorgeschlagen, bei derartigen
Werkzeugen zwischen den Werkzeugschaft aus Stahl und den Schneidenkö.rper aus Hartmetall
eine Zwischenschicht aus Molybdän oder einem anderen Stoff einzufügen, der etwa
die gleiche Wärmeausdehnung wie das Schneidmetall besitzt. Insbesondere soll diese
Zwischenschicht aus einem trogartigen Körper bestehen, der mittels eines Kupferlotes
mit dem Hartmetall verlötet und seinerseits auf den Werkzeugschaft aufgelötet werden
soll. Dabei treten aber grundsätzlich die gleichen Schwierigkeiten auf wie bei unmittelbarer
Verlötung des Schneidenkörpers mit dem Werkzeugschaft, da die Verbindung der- Zwischenschicht
mit -diesem gleichfalls die Lötverbindung zweier Körper von sehr verschiedenen Eigenschaften
durch ein schwer schmelzendes Lot bedeutet. Auch bei diesen Werkzeugen ist daher
das Auftreten schädlicher Spannungen kaum zu. vermeiden, durch welche die Festigkeit
der Verbindung nachteilig b eeiniiußt wird; vor allem kann auch diese zweite Lötverbindung
in vielen Werkstätten mit den dort verfügbaren Arbeitskräften und Hilfsmitteln nicht
sachgemäß ausgeführt werden. Abgesehen davon wird der
Trog beim
Einsetzen in eine Aussparung des Schaftes ungleich versteift, so da1's im Betriebe
Spannungen auftreten, welche die Festigkeit der Verbindung stören.
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Die gleichfalls bekannte Zwischenschaltung einer dünnen, blattförmigen
Schicht aus 2v1()-lybdän o. dgl. kann gleichfalls nur mit gLeip;-neten Hilfsmitteln
von geschulten Arbeitskräften ausgeführt werden.
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Gegenstand der Erfindung ist .ein Sclineidwerkzettg, bei. welchem
gleichfalls die flartznetallschieide finit dem Werkzeugschaft aus Stahl durch Verlötung
finit einer besonderen Zwischenschicht verbunden ist, bei welchem aber die erwähnten
Nachteile= dadurch vermieden sind, da.h die Zwischenschicht als starkwandige Druckstütze
aus einem mit dein Wcrkzet>gschaft artgleichen Stoff, vorzugsweise aus legiertem
Stahl, ausgebildet und durch schwer schmelzendes Lot mit der Schneide zu einem selbständigen
Mehrstolkörper verbunden und mit allen für den Sclnieidvorgang .erforderlichen Schnittu-inkeln
fertig geschliffen ist. Diese 21Ielirstoü'verbindting, die als solche von den Herstellern
der Hartmetallschnciden fertig in den Handel gebracht werden kann. wird sodann,
in üblicher Weise mit dein Schaft zu einem gebrauchsfertigen Werkzeug verbunden.
was mit Hilfe der in allen Betrieben t-orhandenen Erfahrungen und 1_inrichtun;en
ohne besondere Fachkenntnisse in einfacher Weise möglich ist. Durch die Lcgierungsztisät7c
zu dein Stahl der Zwischenschicht %cird die W:irniedelintnig zwischen dein Hartmetall
und dieser bei guter Wärmeleitfähigkeit ausreichend ausgeglichen. Zugleich ist -die
Zwischeiischicht infolge ihrer Stärke und Zähigkeit in der Lage, auftretende Biegun
gsbeanspruchungen aufzunehmen und auf den NVerkzeugschaft zti übertragen. Infolge
der Artgleichheit zwischen legiertem Stahl und Werkzeugstahl andererseits macht
auch die Verbindung der Zwischenschicht mit dein Werkzeugschaft durch Löten keinerlei
Schwierigkeiten.
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Vorzugsweise wird die Anordnung so -et rol -fen# dal' die 11.irtmetallseliiieideii
an der Druckstütze dem Schnittwinkel d-es Werk- j zeuges entsprechend geneigt angeordnet
sind. Dadurch -wird die',vIöglichkeit geschaffen; daf@ , die Schneidenkörper selbst
aus einfachen ebenen Plättchen bestehen, deren Herstellung und -Zurichtung' sich
besonders einfach --estaltet. Da diese Plättchen nur auf die finit allen erforderlichen,
Winkeln ,-ersehene Druckstütze aufgebracht bzw. in diese eingebracht -werden müssen,
entfallen die Schwierigkeiten, die bei bekannten Werkzeugen dadurch bedingt sind,
dal) der Schneidenkörper selbst in eine entsprechend dem Schnittwinkel verlaufende
Aussparung des Werkzeugschaftes eingelötet werden muP, eine Arbeit, die nur von
besonders geübten Spezialfachleuten ausgeführt werden kann. Die Hartmetallplättchen
können bei dem Werkzeug nach der Erfindung erheblich weniger stark ausgeführt sein
als bisher, was eine Kostenersparnis ohne hceinträchtigung der Schneidleistung zur
Folge hat.
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Jede Druckstütze kann mit einem einzigen oiier mehreren getrennten
Schneidenkörpern versehen. sein, die gegebenenfalls in an sich bekannter Weise nebeneinander
oder unter beliebigeiz Winkeln zueinander angeordnet sein könneiz. plan kann auch
mehrere Schneidenkörper stufenförmig in verschiedener Höhenlage hintereinander anordnen.
Die untere Auf-1<igciläclie der Druckstütze wird zweckmäßig so gestaltet, da15
sie vollständig auf einer "eiztsprechenden @usnehmungsiläche des Werkzeugschaftes
aufliegt, wobei die Druckstütze axi ihrem dein `j-erl@zeitg:chaft zuhekelirteiz
Ende keilförmig ausgebildet ist und in an sich bektinnter "-eise in eine schwalbenschwanzförinig
unterschnittene Aussparung des Schaftes eingreift.
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Durch die Anwendung von Schneidkörpern finit Druckstütze gcinäß der
Erfindung it#erden die zur Fertigung eines Werkzeuges erforderliche Zeit und ebenso
der Aufwand an NVäi-nieenergie beim Löten auf ein sehr gerinäes Mal,) herabgesetzt.
Zugleich werden die üblichen Muifelöfen infolge Verringerung der Größe des Einsatzgutes
erheblich besser ausgenutzt; vor allem aber können die Druckstützen mit Schneidenkörpern,
wie erw:ihnt, in Spezialwerkstätten fertiggestellt und von jedem Verbraucher mit
den ihm zugänglichen :Mitteln und Kenntnissen mit den Werkzeugschäften verbunden
werden.
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Zwei Ausführungsbeispiele von Werkzeugen nach der Erfindung sind in
der Zeichnung iii schematischer Form dargestellt, wobei jeweils ein Drehstahl zugrunde
gelegt ist.
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Abb. i zeigt in »raufsicht, Schnitt und Seitenansicht einen Schruppdrehstahl
rilit über die ganze Breite durchgehender Hartinetallschneide, Abb.2 in. gleicher
Darstelltings-,ceise einen Drehstahl mit zwei getrennten, nebeneinander angeordneten
Hartmetallschneiden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abh. t ist die Hartmetallschneide
i mit der aus legiertem Stahl bestehenden Druckstütze a durch ein schwer schmelzendes
Lot- oder mittels einer Lötfolie entsprechender Eigenschaften bei einer Temperatur
von iooo bis z Zoo- in einem besonders geeigneten Lötofen verbunden. Sodann -wurde
der Schneidenk@@rper an _seinen Schneidflächen finit allen erforderlichen Winkeln
fertiggeschliffen und gegebenenfalls geläppt. Die Schneide ist dabei
entsprechend
dem Schnittwinkel des Werkzeuges geneigt und an der dem Schaft zugekehrten Seite
3 keilförmig :an die Druckstütze eingelassen. Die Druckstütze ist mehrfach so stark
wie das Hartmetallplättchen und ist nach der Schaftseite über den Schneidenkörper
hinaus verlängert und besitzt an ihrem hinteren Ende einen keilförmigen Ansatz der
in die dazu passend geformte Unterschneidung 5 des Schaftes 6 eingreifen kann. Die
Berührungsflächen zwischen Druckstütze und Schaft können für die Verlötung .entsprechend
vorbereitet werden.
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Der Schaft 6 kann von dem Verbraucher aus Maschinenbaustahl hergestellt
und mit der erforderlichen Aussparung versehen werden. Der Verbraucher verlötet
sodann Druckstütze und Schaft mit einem leicht schmelzenden Lot 8; das bei einer
Temperatur von etwa 6oo bis ,^oo@ ausfließt. Ist die Lötfuge von überschüssigem
und ausgeflossenem Lot befreit, so ist das Werkzeug ohne weiteres gebrauchsfertig.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 sind auf der Druckstütze io
zwei getrennte I-lartmetaIlschneiden 9 und 12 nebeneinander angeordnet. Das Werkzeug
ist in diesem halle mit Hartmetall nur so weit bestückt, als dies für den Gebrauch
der Schneiden beim Arbeitsvorgang erforderlich ist. Die zum Längsschruppen bestimmte
Schneide 9 und die zum Seitenschruppen bestimmte Schneide 12 sind, den Schnittwinkeln
entsprechend, geneigt, in entsprechende Ausnehrnungen i i, 13 der aus legiertem
Stahl bestehenden Druckstütze i o eingebettet, derart, daß die zwischen den beiden
Schneiden befindliche und diese teilweise einschließende Erhöhung der Druckstütze
i ö tiefer licgt, als die Hartmetalloberflächen und deshalb beim Abschleifen nicht
berührt wird. Bei dieser Anordnung wird Hartmetall nur in dem Maße verwendet, als
es tatsächlich für den Arbeitsvorgang benötigt wird, wodurch eine Einsparung an
Hartmetall erzielt wird.
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Selbstverständlich können die Werkzeuge im einzelnen auch anders ausgeführt
werden, als in den beiden Ausführungsbeispielen gezeigt. Beispielsweise können-
die getrennten. Schneiden für Formdrehmesser winkelförmig oder auch senkrecht oder
in einer beliebigen anderen Weise zueinander angeordnet sein. Man kann die Schneiden
auch stufenförmig hintereinander in Sch-nittwinkelstellung anordnen. Die gleichen
Anordnungen können auch bei anderen Werkzeugen als bei Drehmessern Verwendung finden.