DE814082C - Schneidwerkzeug mit Hartmetallschneide - Google Patents

Description

• Schneidwerkzeug mit Hartmetallschneide Es sind zahlreiche Ausführungsformen von Schneidwerkzeugen bekannt, bei welchen eine Schneidplatte aus Hartmetall in einer Ausnehmung oder Nut eines Schneidenträgers aus Stahl befestigt ist. Die Verbindung der beiden Körper erfolgt in der Regel durch Verlötung, also unter entsprechender Erhitzung, wobei das Lot entweder unmittelbar oder mit Hilfe einer als Lötträger dienenden Blecheinlage zwischen die beiden zu verbindenden Körper gebracht wird.
• Wenn die beiden Körper mit glatten Flächen aneinander oder an der gleichfalls gut wärmeleitenden Zwischenlage anliegen, so treten schon bei der Wärmeverbindung einseitige Spannungen im Hartmetall auf, die auf die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten des Hartmetalls und seines Trägers zurückzuführen sind. Dies gilt nicht nur bei Einbettung des Hartmetalls in eine Nut des Trägers, sondern auch schon bei einseitiger Anlage. Die Spannungen in der Hartmetallschneidplatte können sich hierbei nicht gleichmäßig verteilen. Bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit oder beim Schleifen und dadurch bedingter Wärmeentwicklung werden nach dem Verbindungsprozeß weitere Spannungen ausgelöst, die infolge zu großer einseitiger und ungleichmäßiger Wärmeentwicklung innerhalb der Hartmetallschneidplatte zu Auskolkungen und Rißbildungen führen, durch welche die Schneide vorzeitig unbrauchbar gemacht wird.
• Auch Versuche mit dünnen vollwandigen oder gitterfö rinigen Zwischenlagen mit oder ohne Lotüberzug haben infolge zu dichter Verbindung längs der Anlageflächen von Träger und Hartmetall zu keinem besseren Erfolg geführt. Auch hierbei konnte keine gleichmäßige Wärmeverteilung auf der Hartmetallschneidplatte erreicht werden, insbesondere tritt auch hier bei den höchsten Schnittgeschwindigkeiten und raschem Vorschub bei großer Spanntiefe infolge ungleichmäßigen Wärmeausgleiches eine frühzeitige Auskolkung innerhalb der Schneidplatte mit rascher Abstumpfung und Zerstörung der Schneide auf.
• Gemäß der Erfindung wird eine vollständig arbeitssichere, rißfreie Verbindung zwischen Schneidmetall und Schneidenträger dadurch erreicht, daß die Wärmeableitung längs der seitlichen Anlageflächen zwischen beiden Teilen durch Verringerung der Anlageflächen unter gleichzeitiger Bildung von wärmeisolierenden Zwischenräumen bzw. durch Zwischenschaltung wärmeisolierender Räume oder Schichten in den Übergangszonen erschwert wird, derart, daß innerhalb der Hartmetallplatte ein möglichst gleichmäßiger Wärmeausgleich erfolgt. Zu diesem Zwecke wird vorzugsweise die Anlagefläche so profiliert, daß der Wärmeübergang erschwert wird, indem entweder die Anlagefläche der Schneidplatte oder jene des Schneidenträgers oder beide mit zahnartigen Vorsprüngen und Ausnehmungen o. dgl. versehen werden, derart, daß sie nur mit kleinen Punkt- bzw. linienartigen Flächen aneinanderliegen. Dient zur Verbindung zwischen beiden Teilen eine Blechzwischenlage, so kann auch diese entsprechend profiliert sein. Man kann auch längs des Randes der zur Aufnahme der Schneidplatte dienenden Ausnehmung oder Nut des Schneidenträgers kleine, nahe beieinanderliegende Bohrungen anbringen oder zwischen Schneidmetall und Trägerwandung eine wärmeisolierende Zwischenschicht einlegen, die gleichfalls auf der Innen- oder Außenseite zahnartig unterbrochen sein oder auch aus einem Stoff bestehen kann, der bei der Erhitzung ausbrennt.
• In allen Fällen werden durch die Profilierung der Anlageflächen oder durch die Einlagen aus isolierenden Stoffen Hohlräume zwischen Schneidplatte undTrägerwandung geschaffen, durch welche der Wärmeübergang von ersterer auf den Träger sowohl bei dem Verbindungsprozeß beider Teile als auch später bei dem Arbeits- oder Schleifvorgang abgeschirmt und eine gleichmäßige Wärmeverteilung auf der Hartmetallschneidplatte erzielt wird, dank welcher Wärmespannungen und Rißbildungen vermieden werden.
• Der Erfindungsgedanke kann bei Stahl- oder Werkzeugformen aller Art mit gleichem Erfolg verwendet werden, also beispielsweise Drehwerkzeugen, Hobelwerkzeugen, Fräswerkzeugen, Reibwerkzeugen usw. Der Werkzeugträger kann in üblicher Weise als prismatischer Schaft oder als Schneidkopf oder in anderer Form gestaltet sein.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgedankens in schematischer Form lediglich beispielsweise gezeigt, ohne daß dadurch die Vielzahl der möglichen Ausführungsformen erschöpft sein soll.
• Fig. i zeigt ein Werkzeug, bei welchem zwischen Schaft i und Hartmetallschneide z eine an sich bekannte Lötzwischenlage 3 eingesetzt ist. Die Anlagefläche dieser Zwischenlage an der Wandung des Schneidenträgers ist mit zahnartigen Vorsprüngen bzw. Vertiefungen versehen, so daß nur eine punkt-bzw. linienförmige Berührung stattfindet und der Wärmeübergang durch die durch die Zahnlücken gebildeten Lufthohlräume erschwert wird.
• Fig. 2 zeigt ein ähnliches Schneidwerkzeug, bei welchem die Hartmetallschneide 2 auf zwei Seiten von den Nutwandungen des Schaftes i umfaßt wird. Auch hier ist eine Lötzwischenlage 3 mit zahnartigen Vorsprüngen 4 vorgesehen, so daß die gleiche Wirkung eintritt.
• Sinngemäß die gleiche Wirkung hat auch die Anordnung nach Fig. 3, bei welcher die Hartmetallschneide 2 in einer vertieften Ausnehmung des Schaftes i liegt, derart, daß sie bogenförmig von drei Seiten umfaßt wird.
• Fig. 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Schneidkopf 5, in dessen Ausnehmung die Hartmetallplatte 6 unmittelbar so eingesetzt ist, daß sie mit ihrer zahnartig profilierten Außenfläche 7 an der Nutwandung anliegt.
• Im Gegensatz dazu sind bei der Ausführungsform nach Fig. 5 die Anlageflächen der Hartmetallplatte 8 und der Schaftwandung glatt. Der Wärmeübergang zwischen beiden Teilen wird aber hier dadurch erschwert, daß längs des Randes der Ausnehmung die Bohrungen 9 angebracht sind, durch welche Hohlräume gebildet werden, die eine direkte Wärmeableitung erschweren.
• Die Fig. 6 und 7 zeigen die Anordnung wärmeisolierender Zwischenlagen io zwischen Schneidenträger i und Hartmetallplatte 2, wobei im ersten Falle die äußere, im zweiten Falle die innere Anlagefläche der Isolierzwischenlage mit einer zahnartigen Profilierung versehen ist.
• Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei welcher zwischen der Nutwandung des Werkzeugträgers i und der Anlagefläche der Schneidmetallplatte 2 eine vollwandige Zwischenschicht i i aus Isoliermaterial eingebracht ist, die bei starker Erwärmung ausbrennt, wobei dann gleichfalls an ihre Stelle Luftzwischenräume treten, welche den Wärmeübergang erschweren.
• Bei dem Werkzeug nach Fig. 9 schließlich tritt an Stelle dieser Zwischenlage eine Blecheinlage 12 mit rippenartigen Vorsprüngen 13, zwischen welchen gleichfalls Hohlräume gebildet werden, welche den unmittelbaren Wärmeübergang verhindern.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schneidwerkzeug mit in einer Nut oder Aussparung eines Schneidenträgers aus Stahl durch Wärmeverbindung befestigter Hartmetallschneide, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeableitung längs der seitlichen Anlageflächen zwischen Hartmetallplatte (2) und Schneidenträger (i) durch Verringerung der Anlageflächen unter gleichzeitiger Bildung von wärmeisolierenden Zwischenräumen bzw. durch Zwischenschaltung wärmeisolierender Räume oder Schichten in den Übergangszonen erschwert wird, derart, daß innerhalb der Hartmetallplatte ein möglichst gleichmäßiger Wärmeausgleich erfolgt.
2. 2. Schneidwerkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierung durch Profilierung der Hartmetallplatte (2) oder des Schneidenträgers (i) längs der Anlageflächen bewirkt wird.
3. 3. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartnietallplatte längs ihrer seitlichen Ränder mit Einkerbungen, etwa nach Art einer Verzahnung, versehen ist. .
4. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidenträger längs seinen Anlageflächen gegen die Hartmetallplatte zahnartig profiliert ist.
5. 5. Schneidwerkzeug nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Lötzwischenlage (3) längs der seitlichen Anlagefläche am Schneidenträger (i) oder am Hartmetall (2) zahnartig profiliert ist.
6. 6. Schneidwerkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schneidenträgers längs der Anlagefläche gegen die Hartmetallplatte eine Anzahl von Hohlräumen (9) ausgespart sind, welche den Wärmeübergang erschweren.
7. Schneidwerkzeug nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Schneidenträger als Schneidplatte längs ihrer seitlichen Anlageflächen mitAusnehmungen versehen sind. B.
8. Schneidwerkzeug nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schneidenträger (i) und Schneidplatte (2) eine wärmeisolierende Zwischenschicht (ii) eingelegt ist.
9. 9. Schneidwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Zwischenschicht (io) längs ihrer Anlagefläche an der Schneidplatte (2) oder am Schneidenträger (i) zahnartig profiliert ist. io. Schneidwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Zwischenschicht (i i) aus einem Stoffe besteht, der bei entsprechender Erwärmung ausbrennt.