JPS62107908A - 硬質金属又はセラミック製のドリル中間製品の製作法及び押出しプレス工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、硬質金属又はセラミック製のドリル中間製品
であって、その内部にら旋状に延びる少なくとも１本の
注水孔を有している形式のものと、そのドリル中間製品
を製造するための方法であって、押出しプレス温度まで
加熱された硬質金属又はセラミックを、心棒とノズルと
によって形成された室を通ってプレスし、この押出しプ
レス中に中間製品をら旋状にねじる形式のものと、更に
この方法を実施するための押出しプレス工具であって、
心棒とノズルとを有している形式のものに関する。

従来の技術 上記の硬質金属又はセラミック製のドリル中間製品及び
その押出しプレス製造法はヨーロッパ特許公開第０１１
８０３５号明細書で公知である。この公知例ではら旋状
のねじり加工によって製造された中間製品において更に
、チップ室が研削形成されなければならず、それによっ
て少なからずの経費が生じる。硬質金属製のノズル尖端
部を製造するために上記公知例の第１０ページには、円
筒形の焼結金属中間製品を、プレス成形ノズルを有する
押出しプレス装置によって押出し成形することが提案さ
れている。

ら旋状に延びる冷却通路は、押出しプレス装置から走出
した焼結金属中間製品を、材料流及び所望のドリル形状
及び冷却通路のら旋形状に応じて規定された角速度を以
ってねじるととてよって製造され、この際に公知のねじ
り装置においては焼結金属中間製品の連続しかつ均一な
軸線方向案内及び同様に連続しかつ一定したねじり運動
が行なわれる。

この公知例の欠点は従って、押出しプレス工具の他忙付
加的なねじり装置及び相応した制御兼調節機構が必要な
ことである。

発明の課題 従って本発明の課題は、ドリル製造のだめの後続加工に
おいて例えばチップ室の形成のためなどの研削作業が可
及的に少なくて済む硬質金属又はセラミック製中間製品
を提供し、更にそのための製造法及び押出しプレス工具
において、正確に一様なピッチと均一な注水孔直径とを
有する上記の中間製品を、付加的な作業工程及びねじり
、制御及び調節装置等の必要なしに製造可能であるもの
を提供することである。

課題を解決するための手段 上記の課題は本発明のドリル中間製品においては、その
外周面上に、該注水孔に対して平行な単数又は複数のら
旋状の溝又はウェブを備えていることによって解決され
た。

発明の効果 本発明によるドリル中間製品においては、上室は既に十
分に予備成形されており、これ忙よって後は大して厚く
ない層を除去しさえすればよい。そしてドリル製造のた
めに、その出来上ったドリル尖端部分がホルダ部分と公
知方法で結合される。ウェブを有する本発明による中間
製品の利点は、その単数又は複数のウェブの研削によっ
て既にシャフト部分が製造され得、このシャフト部分は
チップ室の切削後にドリル尖端部分が製造されて初めて
固定される必要はないことである。ドリル尖端部分とそ
れに続くシャフトとはこうして、後のドリル尖端範囲内
へのチップ室の適当な切削形成と、後のシャフト範囲内
でのウェブの適当な研削とによって、１つの部材から製
造可能である。

実施態様 有利な実施態様によれば、溝又はウェブが、注水孔に対
して０°から９０°の角度を以って配置されている、即
ち横断面における各溝中心点と各注水孔中心点とをそれ
ぞれに相互接続する各線が互いに直角に又は鋭角を以っ
て位置するか又は平行に延びているとよい。

課題を解決するための手段（方法及び製造工具） 上記の課題は本発明の製造方法においては、連続成形品
を、ダイスの内側套壁上に配置された単数又は複数のら
旋状のウェブあるいは単数又は複数の溝を通って、押出
しプレス案内の方向で案内し、このプレス工程中に、ノ
ズル内室の手前で終る心棒に固定された単数又は複数の
、所望の注水孔直径を有しくかつ場合によっては各注水
孔に所望の間隔を有し）かつ弾性材料から成る中央ぎン
をノズル内に突入せしめることによって解決され、また
本発明の押出しプレス工具においては、ノズル内側套壁
が少なくとも１つの、プレス方向でら旋状に延びるウェ
ブ又は溝を有しまた、ノズル内室の手前で終る心棒に単
数又は複数の弾性的な中央ピンが、所望の注水孔直径を
以ってかつ各注水孔に所望の間隔を置いて固定されてお
り、この中央ピンがノズル内室内に突入せしめられてい
ることによって解決された。

発明の効果（方法及び製造工具） 本発明によれば焼結中間製品を従来のように押出しプレ
ス装置からの走出後にねじる代りに、ねじり加工と注水
孔の製造とを、押出しプレスと一緒の一工程で１１なう
ことが保証される。押出しプレス工具の心棒に配設され
た弾性的な各中央ピンによって、即ちねじりの最中にそ
の直径部分に、適切な注水孔を形成することが可能であ
り、この注水孔の均一な形状は後の作業プロセスで損傷
されることはない。押出しプレスと同時に単数又は複数
の案内ウェブ又は案内溝を介してねじりが行なわれるの
で、このねじシ加工は押出しゾレツサ内の材料流速度な
どの外的パラメータに左右されることはない。どの程度
のポンチを以って材料がノズル内にまたノズルを通って
押されるかに関係なく、硬質金属又はセラミック製のド
リル中間製品には均一なピッチが形成される。中間製品
の溝又はウェブのピッチ寸法によってチップ室のぎツチ
が有利に規定され、またそれはドリルのタイプごとに異
ならせることが可能であり、極端な場合にはまっすぐな
溝でも可能である。異なるウェブ又はｍぎツチ又は異な
る直径を有する中間製品の製造を同じ方法又は同じ押出
しプレス工具を以って可能とするためには、ノズルの交
換のみが必要となっている。こういう場合でなければ何
ら他の調節や調整は必要ない。

実施態様（方法及び製造工具） 前記の案内が少なくとも９０°以上、有利には１８０°
以上の前述のウェブら旋を介して行なわれる場合には、
ピッチの均一性はより高まる。

機械及び製造及び方法技術上の理由からこの案内部分、
即ちウェブ又は溝は、半円弧形の横断面と少なくとも０
．２ｍｍの半径とを有していると有利である。

また実験によればら旋状のウェブ又はノズル内の溝のら
腕角度を、中間製品に所望の角度よりも幾らか大きく選
定すると有利であることが明らかになっている。その程
度は一般的に６°から７°である。

各中央ぎンがノズル入口室の高さでスペーサによって支
持されている場合は、その相互の又は、環状溝又は環状
ウェブに対する平行な延びの一定性がより高められる。

中央ピンは弾性的に形成され、それによって硬質金属又
はセラミック製のプレスのねじり時のその強制的なねじ
れを破損なしに克服可能となっているとよく、有利には
銅又は非鉄金属の合金、鉄及び（又は）鉄合金及び（又
は）、アルミニウム又は軽金属合金から成る軽金属及び
（又は）、特にポリアミドなどのプラスチックが用いら
れるとよい。

この中間製品から製造されるべきドリルの使用目的に応
じて、各注水孔の直径を種々異ならせることも有利であ
る。このような場合には相応して寸法設計された中央ピ
ンを有する心棒が開用される。

プレス材料の良好な流動性に関して見ると、心棒の、ノ
ズルに面した側がほぼ円錐状に先細形成され、その円錐
部分套壁から弾性的な中央ぎンが突出していると有利で
ある。この円錐形状は１つの尖端部で終っているか又は
、中央ピンの支持のためのほぼ円筒形状のスペーサ内に
移行している。

本発明による押出しプレス工具は、プレス方向でら旋状
に延びる少なくとも１つのウェブ又は溝を備えた（交換
可能な）ノズルと、ノズル内室の手前で終る心棒とを有
しており、この心棒に単数又は複数の、所望の注水孔直
径を有する弾性的な中央ぎンが固定されている。この各
中央ピンは心棒の、ノズルに面した側に、当該の製造さ
れる各注水孔の間に形成されるべき距離を置いて固定さ
れており、ノズル内室内に突入している。この各中央ビ
ンは有利にはノズル内室端部まで達つするように、更に
はそれより１〜２ｍ突出するように形成されている。ま
た溝又はウェブが、投影して見て９０°以上、有利には
１８０°以上であるら旋を以って形成されていてもよい
。この押出しプレス工具は公知工具のようにやはり単純
な構造を有し、しかし従来の押出しプレス工具に必要と
された付加的なねじり装置は不要であり有利である。ま
た製造技術上の理由から特許請求の範囲第９項に記され
たノズル又はウェブ形状が有利である。

実施例 第１ａ図及び第１ｂ図に示された硬質金属製のドリル中
間製品は２つの、半円形の壁を有しらせん状に形成され
た溝１を有し、その溝１の半径ｒは１顛の値である。こ
の各溝１は所謂「予備成形」されたチップ室であり、こ
の室は後にドリル尖端の製造のために完全に研削される
。更にこの硬質金属ドリル中間製品は２つの注水孔２を
有し、この場合その直径は０．８ｍｍでありかつ溝１に
対して平行に延びている。溝１の接続線と注水孔の接続
線とは９０°の角度を有し、またこれと異なり第１Ｃ図
にはその角度γが０°である実施例が示されている。こ
の両角度の間であらゆる角度値が可能であり、また両性
水孔が１本の仮想横断面中心線の各反対側に位置する偏
心配置も可能である。

このドリル中間製品から、ドリル尖端の製造のために適
当な長さの部材が切断され、前記のチップ室（切削リッ
プ）が研削されてドリル尖端が研削形成され、この尖端
で両方の注水孔が終っている。

第２図に示された本発明による押出しプレス工具はノズ
ル３と、このノズルに前飴配置されたそう人ノズル４と
心棒５とノズルフレーム６とからほぼ成っている。ノズ
ル３は第５ａ図及び第５ｂ図に、またノズルフレーム６
は第６図に詳説されている。ノズル３は、套壁内面８に
よって制限されている円筒状のノズル内室７ｔＩｒ：備
えた円筒状リングから形成されている。このノズル套壁
内面８は、プレス方向９でらせん状に延びる２本のウェ
ブ１０を有し、このウェブ１０はノズル長さ１に亘って
７の円（９０°）を形成している。横断面において半円
弧状のこの各ウェブは少なくとも１順の半径を有してい
る。

第５ａ、ｂ図に示されたノズル５には、第６図に示され
たそう入ノズル４が前配置されている。

このそう人ノズル４はプレス素材のための円錐状のそう
人ホッパを有し、そのホッパの最小半径はそう人ノズル
４０半径に相゛応する。そう人ホッパ４の開口角度αは
約７０°である。

そう人ノズル４とノズル３とに対して軸線方向でセンタ
リングされてノズル５が配置されており、この心棒５の
尖端５ａはノズル内室１のほぼ直前に位置している。心
棒５は例えば第６図及び第４図に示された形状を有する
。この心棒５は円筒状部分１１と台部分１２との他に円
錐部分１３を有し、また中央ビン１４が円錐部分外套面
１３ａからプレス方向に対して平行に突出しているか又
は、心棒尖端５ａが円筒状のスペーサ１５に接続してお
り、このスペーサ１５は、円錐（台形）部分外套面１３
ａから平行に走出する各中央ビン１４が該スペーサ１５
に接触するように配置されている。円錐部分の有利な角
度βは４０°である。

前記の各部材は公知方法でノズルフレーム６内に配設さ
れている。

次に本発明による方法について述べる。

第２図には示されていないポンチによって硬質金属ブロ
ックが矢印９のプレス方向で、心棒５とノズルフレーム
６との間に形成された室１３内へ、そして続くプレス運
動に基いてそう人ノズル４０室１７内へ押し入れられ、
そこで硬質金属が圧縮される。本来の成形はノズル内窓
７内で２段階で行なわれる。引続いてのポンチの送りに
よって硬質金属は円筒形状を与えられ、その際にウェブ
１０によってこの硬質金属連続成形品の局面にらせん状
に延びる溝が形成され、それによって同時に、ノズル３
から押出される該成形品にその縦方向中実軸線を中心に
した旋回が与えられる。この旋回によってノズル内室γ
を貫通する弾性的な中央ビンが、成形品の非回転案内の
場合のようにその線材直径に相応した円筒状孔を形成す
るのではなく、やはりらせん状にねじられてそれに応じ
てそれぞれのらせん状に延びる注水孔２が形成され、こ
の注水孔２は溝１に対して平行に延びている。各中央ビ
ン１４の相互距離は、互いに平行に延びる注水孔の距離
に応じて形成される。

第７ａ図に示された硬質金属ドリル中間製品は２つの、
半円弧形横断面の壁を有するらせん状に延びるウェブ１
８を有し、その半径ｒは１朋の値である。他の部分は第
１ａ、ｂ図に示された上述の硬質金属ドリル中間製品に
相応する。

第８ａ　、Ｂｂ図には第５ａ、ｂ図に示された上述のノ
ズルとは異なるそう人ノズルが示されており、このそう
人ノズルはプレス方向９でらせん状に延びる２つの溝１
９を備えたノズル套壁内面８を有し、この溝１９はノズ
ル長さ１に亘ってτの円（９０°）を形成している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１ａ図、
第１ｂ図は加工形成された溝と注水孔とを有するドリル
中間製品を示す側面図及び端面図、第１Ｃ図は別の実施
例によるドリル中間製品の端面図、第２図は押出しプレ
ス工具の横断面図、第６図は円錐状の心棒の断面図、第
４図は円筒状のスペーサを備えた心棒の断面図、第５ａ
図及び第５ｂ図はらせん状のウェブを有するノズルの端
面図及び断面図、第６図はノズルに前配置されるそう人
ノズルを示す図、第７ａ図及び第７ｂ図は加工形成され
たウェブと注水孔とを有するドリル中間製品を示す側面
図及び端面図、第８ａ図及び第８ｂ図はらせん状の溝を
有するノズルを示す端面図及び断面図である。 １．１９・・・溝、２・・・注水孔、３・・・ノズル、
４゜６・・・そう人ノズル、５・・・心棒、５ａ・・・
尖端、６・・・ノズルフレーム、７・・・ノズル内室、
８・・・ノズル套壁内面、９・・・プレス方向、１０．
１８・・・ウェブ、１１・・・円筒状部分、１２・・・
台部分、１３・・・円錐部分、１３ａ・・・円錐部分外
套面、１４・・・中央ビン、１５・・・スペーサ、１３
．１７・・・室５・・・心棒 ７・・・ノズル内室 ９・・・プレス方向 １０・・・ウエプ ｔ′ａｏｃｎロ ベト ７・・・ノズル内室 ８・・ツズル套壁（ハ）面 ９・・・プレス方向 １９・・・溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硬質金属又はセラミック製のドリル中間製品であつ
   て、その内部にら旋状に延びる少なくとも１本の注水孔
   を有している形式のものにおいて、その外周面上に、該
   注水孔に対して平行な単数又は複数のら旋状の溝（１）
   又はウェブ（１８）を備えていることを特徴とする、硬
   質金属又はセラミック製のドリル中間製品。 ２、溝（１）又はウェブ（１８）が注水孔（２）に対し
   て０°から９０°の角度（γ）を以つて配置されている
   、特許請求の範囲第１項記載のドリル中間製品。 ３、硬質金属又はセラミック製のドリル中間製品であつ
   て、その内部にら旋状に延びる少なくとも１本の注水孔
   を有しており、更にその外周面上には該注水孔に対して
   平行な単数又は複数のら旋状の溝又はウェブを備えてい
   るものを製造するための方法であつて、押出しプレス温
   度まで加熱された硬質金属又はセラミックを、心棒とノ
   ズルとによつて形成された室を通つてプレスし、この押
   出しプレス中に中間製品をら旋状にねじる形式のものに
   おいて、当該連続成形品を、ダイスの内側套壁上に配置
   された単数又は複数のら旋状のウェブあるいは単数又は
   複数の溝を通つて、押出しプレス案内の方向で案内し、
   このプレス工程中に、ノズル内室の手前で終る心棒に固
   定された単数又は複数の、所望の注水孔直径を有しかつ
   弾性材料から成る中央ピンをノズル内に突入せしめるこ
   とを特徴とする、硬質金属又はセラミック製のドリル中
   間製品を製造するための方法。 ４、少なくとも９０°以上のら旋を以つて前記の案内を
   行なう特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５、半円弧形横断面を有するウェブ又は少なくとも０．
   ２ｍｍの半径を有する半円弧形横断面の溝によつて前記
   の案内を行なう、特許請求の範囲第３項又は第４項記載
   の方法。 ６、ら旋状のウェブ又は溝のら旋角を、中間製品に所望
   のら旋角よりも幾らか大きく選定する、特許請求の範囲
   第３項から第５項までのいずれか１項記載の方法。 ７、中央ピンをノズル入口室の高さでスペーサによつて
   支持する、特許請求の範囲第３項から第６項までのいず
   れか１項記載の方法。 ８、硬質金属又はセラミック製のドリル中間製品であつ
   て、その内部にら旋状に延びる少なくとも１本の注水孔
   を有しており、更にその外周面上には該注水孔に対して
   平行な単数又は複数のら旋状の溝又はウェブを備えてい
   るものを製造するために、押出しプレス温度まで加熱さ
   れた硬質金属又はセラミックを、心棒とノズルとによつ
   て形成された室を通つてプレスし、この押出しプレス中
   に中間製品をら旋状にねじり、しかも当該連続成形品を
   、ダイスの内側套壁上に配置された単数又は複数のら旋
   状のウェブあるいは単数又は複数の溝を通つて、押出し
   プレス案内の方向で案内し、このプレス工程中に、ノズ
   ル内室の手前で終る心棒に固定された単数又は複数の、
   所望の注水孔直径を有しかつ弾性材料から成る中央ピン
   をノズル内に突入せしめる方法を実施するための押出し
   プレス工具であつて、心棒とノズルとを有している形式
   のものにおいて、ノズル内側套壁（８）が少なくとも１
   つの、プレス方向（９）でら旋状に延びるウェブ（１０
   ）又は溝（１９）を有しまた、ノズル内室の手前で終る
   心棒（５）に単数又は複数の弾性的な中央ピン（１４）
   が、所望の注水孔直径を以つてかつ各注水孔（２）に所
   望の間隔を置いて固定されており、この中央ピン（１４
   ）がノズル内室（７）内に突入せしめられていることを
   特徴とする、硬質金属又はセラミック製のドリル中間製
   品を製造するための押出しプレス工具。 ９、ノズル及び中央ピンの長さ（１）が少なくとも、ウ
   ェブ（１０）又は溝（１９）が９０°以上のら旋を描く
   ような大きさに設定されている、特許請求の範囲第８項
   記載の押出しプレス工具。 １０、ウェブ（１０）又は溝（１９）の横断面が、少な
   くとも０．２ｍｍの半径を有する半円弧形である、特許
   請求の範囲第８項又は第９項記載の押出しプレス工具。 １１、単数又は複数の中央ピンが銅又は非鉄金属の合金
   から成つている、特許請求の範囲第８項又は第９項記載
   の押出しプレス工具。 １２、金属及び（又は）金属合金から成る単数又は複数
   の中央ピンがポリアミドによつて被覆されている、特許
   請求の範囲第１１項記載の押出しプレス工具。 １３、各中央ピン（１４）が種々異なる直径を有してい
   る、特許請求の範囲第８項から第１２項までのいずれか
   １項記載の押出しプレス工具。 １４、心棒（５）の、ノズル（３）に面した側がほぼ円
   錐状に先細形成されており、また中央ピンがこの円錐部
   分外套面（１３ａ）から突出している、特許請求の範囲
   第８項から第 １３項までのいずれか１項記載の押出しプレス工具。 １５、円錐状の先細部分が、中央ピン（１４）の支持の
   ためのほぼ円筒状のスペーサ（１５）に移行している、
   特許請求の範囲第１４項記載の押出しプレス工具。