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Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen Zum Herstellen von
Hochleistungswerkzeugen werden Werkstoffe mit großer Schneidhaltigkeit, z. B. sogenannte
Schnellstähle, verwendet. Der verhältnismäßig hohe Preis dieser Werkstoffe sowie
die Notwendigkeit der Einsparung wertvoller Rohstoffe haben dazu geführt, daß nur
der die Schneide bildende Teil des Werkzeuges aus einem Werkstoff besonderer Schneidhaltigkeit,
der Schaft des Werkzeuges jedoch aus einem Werkstoff geringer Schneidfähigkeit hergestellt
wurde. Zu diesem Zweck hat man bereits für den die Schneide tragenden Teil des Werkzeuges
ein Schnellstahlstück vom Querschnitt des Werkzeugschaftes verwendet, das durch
elektrisches Stumpfschweißen an seiner Stirnseite mit einem Schaft aus geringwertiger.
Werkstoff verwendet wurde. Diese .Art der Herstellung von Hochleistungswerkzeugen
erfordert jedoch noch verhältnismäßig viel Werkstoff hoher Schneidfähigkeit, der
zum größten Teil beim Vorrichten des Werkzeuges als Abfall verlorengeht.
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Aus diesem Grunde wurden ferner Platten aus Schnellstahl verwendet,
die auf dem mit einer entsprechenden Ausfräsung versehenen Schaft des Werkzeuges
aufgelötet oder mittels Schweißpulver aufgeschweißt werden. Diese Art der Befestigung
ergibt jedoch nur eine mangelhafte Verbindung der Schnellstahlauflage mit dem Schaftwerkstoff,
vor allem an der schmalen Stirnseite der Schnellstahlplatter Ferner ist das Härten
eines in der beschriebenen Weise hergestellten Werkzeuges im Salzbad unmöglich,
da hierbei erfahrungsgemäß die Verbindung zwischen Schaft und Auflage gelockert
bzw. gelöst wird. Beim
Härten im Muffelofen bzw. bei Lufthärtung
ist natur= gemäß die Härtetemperatur nicht mit der erforderlichen Genauigkeit einzuhalten;
so daß das Werkzeug nicht auf das höchste Maß seiner Leistungsfähigkeit gebracht
werden kann. Da, wie erwähnt, durch ,Löten oder Schweißen mittels Schweißpulver
keine ausreichend feste Verbindung zwischen der Schnellstahlauflage und dem Werkzeugschaft
erzielt wird, kann das Werkzeug auch nicht durch Schmieden oder Schleifen in die
gewünschte Form gebracht werden. Dies bedingt wieder einen hohen Verlust an hochwertigem
Werkstöff.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schneidwerkzeugen
mit auf einem Schaft aufgeschweißten Platten aus einem Werkstoff höherer Schneidhältigkeit,
vorzugsweise Schnellstahl, mit dessen Hilfe eine trennfeste Verbindung der Schnellstahlaufläge
mit dem Schaftwerkstoff erreicht und somit unter Beseitigung der beschriebenen Nachteile
der bisher angewendeten Herstellungsverfahren eine erhöhte Leistungsfähigkeit des
Werkzeuges sowie eine , bessere Ausnutzung des hochschneidhaltigen Werkstoffes erzielt
wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die in ihrer Stärke für zwei
Werkzeuge ausreichend bemessene Schnellstahlplatte zwischen zwei Schaftstücken liegend
durch Stumpfschweißen mit diesen zu einem Block vereinigt und der Block zwischen
den Begrenzungsflächen von Schnellstahl- und Schaftwerkstoff vorzugsweise in einer
zu diesen parallelen Ebene getrennt wird. Diese Maßnahme bietet außerdem die Gewähr,
daß auch gegebenenfalls verhältnismäßig dünne Schnellstahl-Plättchen durch die Schweißtemperatur
nicht nachteilig beeinflußt werden.
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Um. hierbei einen zu starken Abbrand des Schnellstahles zu vermeiden,
soll erfindungsgemäß die Stärke der zwischen die beiden Schaftstücke gelegten, für
zwei Werkzeuge ausreichenden Schnellstahlplatte mindestens die Stärke eines Schaftstückes
aufweisen, die Stärke des Schaftstückes sich zur Stärke der Schnellstahlplatte also
für jedes der herzustellenden Werkzeuge mindestens wie 2 : i verhalten. Zum Herstellen
größerer Werkzeuge, beispielsweise von Drehstählen, werden die nach dem Verfahren
gewonnenen Teile erfindungsgemäß durch Stumpfschweißen mit Schaftstücke entsprechender
Abmessungen verbunden. Gemäß der Erfindung kann ferner das Trennen des Schaftwerkstoff-Schnellstahl-Schaftwerkstoff-Blockes
unter der zum Vermeiden von Spannungsrissen od. dgl. nach dem Schweißen angewandten
Ausglühtemperatur erfolgen. Erfindungsgemäß ist es weiterhin zweckmäßig, das Werkzeug
nach dem Vereinigen der Schnellstahlplatte mit Schaftstücke durch Schmieden in die
gewünschte Form zu bringen. Ein nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestelltes
Werkzeug - kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Platte aus dem hochschneidhaltigen
Werkstoff in ihrer Grundfläche mit einem ihren Abmessungen entsprechenden Block
aus Schaftwerkstoff durch Stumpfschweißen verbunden ist, der seinerseits gemeinsam
mit der Stirnfläche der Platte an dem eigentlichen Werkzeugschaft stumpf angeschweißt
ist. Die Zeichnung veranschaulicht in vereinfachter Darstellung als Anwendungsbeispiel
des Verfahrens das Herstellen eines Drehstahles (Abb. i bis 3), Hierbei wird zunächst
eine in ihrer Stärke für zwei Werkzeuge ausreichend bemessene Platte i aus Werk-'
Stoff hoher Schneidhaltigkeit, beispielsweise sogenannten Schnellstahl, zwischen
zwei Schaftstücken z, 3 aus Werkstoff geringer Schneidfähigkeit liegend, durch elektrisches
Stumpfschweißen mit diesen verbunden. Zum Vermeiden zu starken Abbrandes bzw. des
Schmelzens der Sehnellstahlplatte wird diese zweckmäßig mindestens so stark wie
eines der beiden an sie anzuschweißenden Schaftstücke bemessen; d. h. für jedes
der beiden gleichzeitig herzustellenden Werkzeuge muß sich -die Stärke des Schaftstückes
zur Stärke der Schnellstahlplatte mindestens wie 2 : i verhalten. Da sich bei dieser
Anordnung inRichtung des Schweißstromflusses beiderseits von der Schnellstahlplatte
i Schaftwerkstoff befindet und die Platte i selbst auch ausreichend bemessen ist,
kann eine für die Schneidhaltigkeit nachteilige Beeinflussung des Schnellstahles
durch die Schweißtemperatur nicht stattfinden. Der aus den Platten i, 2; 3 bestehende
Block wird zum Vermeiden von Spannungsrissen nach dem Schweißen ausgeglüht und hierauf
sogleich beispielsweise in einer der gestrichelten Linie q. entsprechenden, die
Platte i halbierenden Ebene getrennt, da die Schnellstahlplatte in erhitztem Zustand
schneller zu durchschneiden ist.
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Auf diese Weise erhält man 2 Teile ja, 2 und ib, 3, deren Stirnflächen
5, 6 sodann durch elektrisches Stumpfschweißen mit j e einem in seiner Länge dem
herzustellenden Werkzeug und in seinem Querschnitt dem Querschnitt der Teile
ja, 2 bzw. ,b, 3 entsprechenden Schaft 7 bzw. B aus einem Werkstoff geringer
Schneidhaltigkeit verbunden werden: Die Schnellstahlplatten ja und zb sind hierauf
an ihren mit den Schaftstücken 2, 7 und 3; 8 gemeinsamen Begrenzungsflächen trennfest
mit den letzteren vereinigt.
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Durch Schmieden kann dem Werkzeug dann die gewünschte Form, beispielsweise
dem Werkzeug ja, 2; 7 die in Abb. 3 gezeigte, sogenannte Pferdefüßform, gegeben
werden. Das zweite Werkzeug i b, 3; 8 kann die gleiche oder eine beliebige andere
Form erhalten. Hierauf wird das Werkzeug vorgeschliffen, gehärtet und scharf geschliffen.
Da das nach der Erfindung hergestellte Werkzeug schmiedbar ist, kann es nach dem
Unbrauchbarwerden durch Anstauchen wieder auf die gewünschte Form gebracht werden,
während die in der bisher üblichen Weise hergestellten Werkzeuge nicht mehr zu verwenden
waren. Die sich hieraus ergebende Möglichkeit, den Schnellstahl bis zur letzten
Werkstoffrinde auszunützen, erhöht wesentlich die Lebensdauer und damit die Wirtschaftlichkeit
des Werkzeuges.
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In der in Abb. i gezeigten Weise ist es auch möglich, doppelt starke
Schnellstahl- und doppelt starke Schaftwerkstoffplatten miteinander abwechselnd
zu einer Stange durch elektrische Stumpischweißung zusammenzufügen und hierauf die
Stange derart zu zerschneiden, daß man eine Mehrzahl von Schaftstücken mit Schnellstahlauflage
erhält. Auf diese Weise können Messerkopimesser, Bohrmesser, Spitzbohransätze
od.
dgl. auf einfache Art in größerer Menge hergestellt werden.