DE974399C - Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von WerkzeugenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
- B23K28/003—Welding in a furnace
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
- B23P15/34—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools milling cutters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von solchen Werkzeugen, die mit
Hartmetall, Schnellstahl od. dgl. bestückt sind.
Im allgemeinen werden solche Werkzeuge hergestellt, indem auf einen Trägerkörper aus unlegiertem
oder schwachlegiertem Stahl der im fertigen Werkzeug die Arbeitsflächen bildende
Hartmetall- bzw. Schnellstahlkörper aufgeschweißt oder aufgelötet wird. Dieses Verfahren ist verhältnismäßig
umständlich, läßt sich aber gut dort anwenden, wo der Hartmetall- oder Schnellstahlkörper
in Form eines Plättchens auf den Trägerkörper aufgelegt wird und dieser an der Stelle der
Auflage vorgearbeitet bzw. ausgenommen ist. In vielen Fällen ist es aber notwendig, zur Sicherung
der Auflagekörper gegen starke Arbeitsdrücke während der Verwendung des Werkzeuges das
Plättchen in Vertiefungen einzusetzen, die es mehr oder minder eng umschließen. In diesen Fällen ergeben
sich Schwierigkeiten fabrikatorischer Art, das schmelzflüssige Lot in die Vertiefungen bzw.
Hohlräume so einzubringen, daß die gewünschte Haftung zwischen Plättchen und Trägerkörper erzielt
wird. In diesem Zusammenhang ist auch schon vorgeschlagen worden, insbesondere für
Hartmetall, den nach dem Einsetzen des Plättchens verbleibenden Hohlraum mit zerkleinertem metallischem
Werkstoff zu füllen und dieses nieder-
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zuschmelzen. Das Verfahren hat sich indes in der Praxis kaum eingeführt, weil seine Handhabung
noch umständlicher und schwieriger ist als die üblichen Verfahren.
Es ist ferner bekannt, daß es unmöglich ist, Hartmetallplättchen einzugießen etwa in Gußeisen oder in anderen Legierungen, da durch die beim Erstarren der Schmelze auftretenden Schrumpfkräfte die Hartmetallplättchen so hohen Spannungen ausgesetzt werden, daß sie reißen. Es hat sich weiter gezeigt, daß auch das Einsintern in Eisenpulver durch Heißpressen und nachträglichem Einsaigern von Kupfer oder anderen niedrigschmelzenden Legierungen ebenfalls zum Reißen der Plättchen führt.
Es ist ferner bekannt, daß es unmöglich ist, Hartmetallplättchen einzugießen etwa in Gußeisen oder in anderen Legierungen, da durch die beim Erstarren der Schmelze auftretenden Schrumpfkräfte die Hartmetallplättchen so hohen Spannungen ausgesetzt werden, daß sie reißen. Es hat sich weiter gezeigt, daß auch das Einsintern in Eisenpulver durch Heißpressen und nachträglichem Einsaigern von Kupfer oder anderen niedrigschmelzenden Legierungen ebenfalls zum Reißen der Plättchen führt.
Um die geschilderten Schwierigkeiten zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung ein Verfahren
vorgeschlagen, bei welchem die im fertigen Werkzeug die Arbeitsflächen bildenden Hartmetallkörper
auf den Trägerkörper aufgesetzt und mit einem Metall oder einer Legierung umspritzt werden. Bei
dieser Art des Umspritzens der Schneidkörper entsteht gleichzeitig eine festhaftende Verbindung
zwischen Werkzeugträgerkörper und Schneidkörper. Es ist aber auch möglich, im Werkzeugkörper Vertiefungen
od. dgl. vorzusehen, in die die Schneidkörper eingesetzt werden, und durch Vollsprühen
des verbleibenden Raumes der Vertiefungen wird ebenfalls eine feste Verbindung zwischen den
einzelnen Teilen zu einem einheitlichen Körper herbeigeführt.
Der hierzu notwendige Sprühstrahl kann erzeugt werden mit Hilfe von Spritzpistolen bekannter Art
oder durch andere Mittel, die einen Sprühstrahl feinverteilten Metalls zu erzeugen gestatten. Es
können daher auch Vorrichtungen benutzt werden, bei denen nach nicht vorbekannten Vorschlägen das
pulverförmig feste oder flüssige Metall dem Walzenspalt mit hoher Geschwindigkeit mittels
umlaufender Walzen zugeführt wird, die alsdann dem feinzerteilten Metall die notwendige mechanische
Beschleunigung erteilen. Bei der Zuführung festen oder pulverförmigen Metalls werden die
Walzen als Elektroden ausgebildet, so daß der Werkstoff im Walzenspalt unter Einwirkung des
entstehenden Lichtbogens aufgeschmolzen wird. Ferner besteht die Möglichkeit, den Sprühstrahl
dadurch zu erzeugen, daß das zu versprühende Metall in fester Form gegen eine rasch umlaufende
Schleifscheibe gepreßt wird. In jedem Falle wird der Sprühstrahl auf den Hohlraum gerichtet, der
im Trägerkörper neben dem eingesetzten Hartmetall- oder Schnellstahlplättchen verbleibt. Durch
diese Maßnahme bildet sich praktisch ein aus Hartmetall bzw. Schnellstahl, Füllstoff und Trägerwerkstoff
bestehender einstückiger Körper.
Der Sprühvorgang geht mit derartiger Geschwindigkeit und einer so geringen Wärmeentwicklung
im Bereich der Auftreffstelle vor sich, daß schädigende Einwirkungen auf den Werkstoff
des Schneidenkörpers nicht eintreten. Infolgedessen ist das Verfahren in hervorragendem Maße geeignet
zum Bestücken von Werkzeugen mit Hartmetallschneidkörpern, das bekanntlich besonders
empfindlich ist gegen Wärmespannungen u. dgl. Das Verfahren kann aber auch zur Herstellung von
Werkzeugen dienen, die mit Schnellstahlschneidkörpern bestückt sind, und in beiden Fällen erweist
sich das Verfahren infolge seiner einfachen Handhabung als zweckentsprechend.
Die Art, wie das Verfahren durchgeführt wird, ergibt sich aus dem in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel.
Abb. ι ist eine Ansicht und
Abb. 2 eine Aufsicht eines Fräsers.
Der Werkzeugstoff 1 wird an seiner Stirnfläche, wie bei 2 angedeutet, gegebenenfalls aufgerauht.
Auf die Fläche werden alsdann die Hartmetallplättchen 3 aufgestellt und mit dem Werkstoff 4
umspritzt, der die Verbindung zwischen den Plättchen und dem Schaftkörper 1 herstellt. Auf
diese Weise gelingt es ohne weiteres, einen Endkörper zu schaffen, der, obwohl aus drei verschiedenen
Werkstoffen bestehend, ein einheitliches Ganzes bildet.
Nach den beiden Abbildungen ist es ohne weiteres verständlich, daß das Verfahren auch so ausgeübt
werden kann, indem die Plättchen oder Schneidkörper sonstiger Form in Vertiefungen, Ausnehmungen
od. dgl. eingesetzt und der verbleibende Hohlraum vollgesprüht wird.
In Abwandlung des Verfahrens ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ferner die Möglichkeit
gegeben, die Schneidkörper auf eine Unterlage, beispielsweise aus Graphit, in geeigneter
Anordnung aufzusetzen. Unter Umspritzen der Körper wird ein vollkommenes Werkzeug hergestellt,
das eines besonderen Trägerkörpers nicht bedarf. In dieser Weise können beispielsweise
Scheibenfräser od. dgl. hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, den aus Schneidkörpern und
umspritztem Werkstoff bestehenden Körper nachträglich auf einen geeigneten Trägerkörper aufzulöten.
Gleichgültig, in welcher Ausführungsform die Erfindung ausgeübt wird, ergibt sich in jedem
Falle ein durchgehender metallischer Verband, der die Plättchen in hervorragendem Maße festhält.
Als Metall bzw. Legierung, die zur Einbettung verwendet werden können, sind die verschiedensten
Stoffe geeignet, die mit Rücksicht auf die beim Werkzeug zu erwartenden Beanspruchungen ausgewählt
werden können. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Eisen-Kupfer-Legierung erwiesen, und
zwar beispielsweise eine solche mit 10 bis 30% Kupfer, Rest Eisen. Für das Verfahren in der Ausführungsform,
in der die Einbettungslegierung gleichzeitig Aufbaulegierung für das Werkzeug ist, wird Stahl aufgesprüht, und gegebenenfalls
kann dem Stahl Kupfer zugesetzt werden. Sofern die benutzten Legierungen vergütbar sind, ist ein
nachträgliches Vergüten möglich.
Es ist ersichtlich, daß das Verfahren in einem ewissen Umfang abwandlungsfähig ist und daß
auch andere Metalle und Legierungen für das Sprühen verwendet werden können, ohne daß sich
hierdurch eine Abweichung vom erfinderischen Grundgedanken ergibt.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen, die mit Hartmetall, Schnellstahl od. dgl.
bestückt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die im fertigen Werkzeug die Arbeitsflächen bildenden
Hartmetall- bzw. Schnellstahlkörper auf den Trägerkörper aufgesetzt oder in ihn eingesetzt
und mit einem Metall oder einer Legierung durch Spritzmetallisieren mittels einer
Spritzpistole oder einer anderen, einen Sprühstrahl feinverteilten Metalls liefernden Vorrichtung
umspritzt werden.
2. Abwandlung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schneidkörper auf eine Unterlage, beispielsweise aus Graphit, aufgesetzt werden und unter
Umspritzen der Körper ein vollkommenes Werkzeug, beispielsweise von der Art eines Scheibenfräsers
od. dgl., oder eine Einheit, bestehend aus Schneidkörpern und umspritztem Werkstoff,
hergestellt wird, die auf einen Trägerkörper aufgelötet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Einbettung eine Eisen-Kupfer-Legierung verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Einbettungs- und Aufbaulegierung
ein Stahl gegebenenfalls unter Zusatz von Kupfer verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vergütbare Legierungen
verwendet werden und ein Vergüten nach Fertigstellung des Werkstückes vorgenommen
wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsches Patent Nr. 921 125.
Deutsches Patent Nr. 921 125.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 009 662/24 12.60
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP42007A DE974399C (de) | 1949-05-07 | 1949-05-07 | Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen |
GB25480/51A GB711712A (en) | 1949-05-07 | 1951-10-31 | Process for the production of tools comprising components of hard metal, high-speed steel or the like |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP42007A DE974399C (de) | 1949-05-07 | 1949-05-07 | Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE974399C true DE974399C (de) | 1960-12-15 |
Family
ID=7378246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEP42007A Expired DE974399C (de) | 1949-05-07 | 1949-05-07 | Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE974399C (de) |
GB (1) | GB711712A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1287395B (de) * | 1964-01-22 | 1969-01-16 | Siemens Ag | Verfahren zur Verhinderung von Deformationen beim Weichgluehen von Blechen aus walzhartem magnetischem Material |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE921125C (de) * | 1942-05-07 | 1954-12-09 | Guenther & Co | Zerspanungswerkzeug mit hierin befestigten Schnellstahl- oder Hartmetallschneiden |
-
1949
- 1949-05-07 DE DEP42007A patent/DE974399C/de not_active Expired
-
1951
- 1951-10-31 GB GB25480/51A patent/GB711712A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE921125C (de) * | 1942-05-07 | 1954-12-09 | Guenther & Co | Zerspanungswerkzeug mit hierin befestigten Schnellstahl- oder Hartmetallschneiden |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1287395B (de) * | 1964-01-22 | 1969-01-16 | Siemens Ag | Verfahren zur Verhinderung von Deformationen beim Weichgluehen von Blechen aus walzhartem magnetischem Material |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB711712A (en) | 1954-07-07 |
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