SE523928C2 - Verktyg samt förfarande för dess framställning - Google Patents

Description

25 30 35 40 523 928 2 en vännebehandling skett varefter ytterligare maskinbearbetning, exempelvis slipning skett.

Att på ovan skisserat sätt framställa ett verktyg är ytterst tidskrävande och är därför ofta dimensionerande för den tidsåtgång, som krävs vid nyframtagning av olika produkter.

Det är också tidigare känt att vid framställning av verktyg genom svetsning, flamsprutning och liknande metoder applicera ett material med en annan sammansättning , exempelvis på en verktygsstomme så att det bildas en funk- tionsdel på denna. Härigenom fås ett verktyg som består av ett enda material- stycke men där materialsammansättningen i olika partier av detta skiljer sig åt. Även i detta altemativ krävs omfattande maskinbearbetning, exempelvis i form av fogberedning vid svetsning och efterbehandling av en svets innan ytterligare svetsmaterial kan påföras. Då materialpåläggningen är avslutad krävs ytterligare maskinbearbetning, eventuellt värrnebehandling och därpå följande slipning innan verktyget är klart att tagas i drift.

PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att eliminera nackdelarna hos tidigare känd teknik. Främst har uppfinningen till ändamål att avkorta fram- tagningstiden för ett verktyg men även att minimera behovet av maskinbear- betning vid verktygets framställning.

Beträffande verktyget har uppfinningen till ändamål att så utforma detta eller en del därav, att olika partier av verktyget har olika materialsammansättning anpassad för att ge de olika partierna avsedda materialegenskaper.

Beträffande förfarandet har uppfinningen till ändamål att anvisa ett förfarande för framställning av ett verktyg eller en del därav där olika partier av verkty- get kan ges olika materialsammansättning och därav följande olika material- egenskaper.

PROBLEMLÖSNING Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås beträffande verktyget om detta kännetecknas därav att det första och det andra verktygs- partiet är gjutna till ett sammanhängande stycke genom tillförsel av åtmin- 10 15 20 25 30 35 40 523 928 3 stone två gjutmaterial i flytande form till en form och att de första och andra verktygspartiema har olika materialsammansättning Den till grund för uppfinningen liggande målsättningen uppnås beträffande förfarandet om detta kännetecknas därav att verktyget gjutes till ett samman- hängande stycke, varvid gjutmaterial med åtminstone två olika material- sammansättningar tillföres i flytande form, ett till vardera av de olika parti- ema av verktyget.

SAMMANSTÄLLNING AV RITNINGSFIGURER Uppfinningen skall nu beskrivas nännre under hänvisning till bifogade rit- ningar. På dessa visar: fig 1 ett tvärsnitt genom ett parti av ett verktyg, i detta fall ett klippverktyg; och fig 2 ett förstorat deltvärsnitt genom ett med pilen A visat parti av verktyget enligt fig 1.

F ÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig 1 avser hänvisningsbeteclmingen l en maskinbädd på vilken ett verktyg 2 är fast medelst ett bultförband 3.

Det i fig 1 i exemplifierande syfte visade verktyget är ett klippverktyg som är tvådelat och därför består av två verktygsdelar, en undre verktygsdel 2 och en övre verktygsdel 4. Verktygsdelama 2 och 4 betraktas dock i detta samman- hang som separata verktyg.

Ett verktyg kan tänkas sammansatt av flera olika delar eller partier, exempel- vis en verktygsstomme och en funktionsdel. I det visade exemplet skulle funktionsdelen utgöras av ett klippstål, vilket är avsett att genomföra den be- arbetande operationen tillsammans med en motsvarande funktionsdel på det övre verktyget 4.

I fig 1 innefattar verktyget 2 en verktygsstomme 5, vilken har en undre fäst- platta 6 för verktygets fastsättning på maskinbordet 1. Vidare innefattar verktygsstommen 5 en övre del 7, vilken på den visade utföringsfonnen har förstärkningsribbor l7. Den övre delen 7 är förbunden med fåstplattan 6 via ett väggparti 8. 10 15 20 25 30 35 40 523 928 4 Det i fig 1 visade verktyget 2 har en funktionsdel 9, vilken är avsedd att åstadkomma själva klippningsoperationen och vilken uppbärs av och är till- verkad i ett stycke med verktygsstommen 5. Funktionsdelen 9 har en egg 10, en släppningsyta 11 och en yta 12, på vilken arbetsstycket uppstödes under en klippningsoperation.

På motsvarande sätt har det övre verktyget 4 en funktionsdel 13 med en egg 14, en släppningsyta 15 och en yta 16 för anliggning mot arbetsstycket.

Vid drift vilar arbetsstycket på verktyget 2, speciellt på dess uppåtvända yta 12 och sträcker sig mer eller mindre ytanför eggen 10 i riktning åt höger i fig 1. Vid ett arbetsslag, rör sig det övre verktyget 4 enligt pilen B så långt ner att eggen 14 passerar ner till eller något förbi eggen 10. Under arbetsoperationen är det således de båda funktionsdelama 9 och 13 som åstadkommer arbets- operationen, i detta exempel klippningen.

Det inses enkelt att de båda eggama 10 och 14 samt omgivande partier av verktygen måste ha god hållfasthet, såväl seghet som hårdhet, samt därutöver en förmåga att åstadkomma förhållandevis vassa eggar. Detta är krav, som verktygsstommen 5 inte på något sätt behöver uppfylla utan när det gäller sj älva verktygsstommen är egenskaper som exempelvis vibrationsdämpning och små utböjningar viktigare än de egenskaper, som krävs för genomföran- det av arbetsoperationen. Av denna anledning har de båda funktionsdelama 9 och 13 helt andra materialegenskaper än vad gäller verktygsstommen 5.

I och för sig skulle olika materialegenskaper kunna åstadkommas i ett verktyg som till sin helhet består av ett och samma material men där olika partier av verktyget är behandlade på olika sätt, exempelvis genom värmebehandling.

Detta innebär dock dels en begränsning i de skillnader i materialegenskaper som kan uppnås och dels onödiga kostnader då sannolikt ett material, som lämpar sig för en funktionsdel, kan betraktas som överkvalificerat i en verk- tygsstomme.

Enligt uppfinningen har de partier av ett verktyg, som beroende på olika funktionella krav har olika materialegenskaper också en bakom de olika mate- rialegenskapema liggande olika sammansättning av materialet.

I fig 2, som visar en delförstoring av funktionsdelen 9 och därmed området A av verktyget 2 i närheten av eggen 10, framgår ett med prickar markerat om- råde 18 och ett med korta streck markerat område 19 där de båda områdena 10 15 20 25 523 928 5 18 och 19 har olika materialsammansättning. I fig 2 är gränsornrådet mellan de olika områden 18 och 19 tydligt markerat och kan i ett praktiskt utförande uppgå till ett ytterst tunt gränsskikt mellan de båda områdena.

Om en mera kontinuerlig övergång mellan områdena 18 och 19 är önskvärd är det emellertid vid framställningen av verktyget möjligt att i en gränszon mellan områdena 18 och 19 blanda de båda olika materialen från områdena 18 och 19.

I fig 2 är vidare visat ett tredje område 20, vilket i ritningen är markerat med små ringar. Detta tredje område 20 är därmed avsett att ha ytterligare en tredje materialsammansättning och därav följande annorlunda materialegenskaper än vad fimktionsdelen med områdena 18 och 19 har. Exempelvis kan det med ringama markerade området 20 bestå av ett förhållandevis billigt material, som används för merparten av verktygsstommen 5.

Vid tillverkningen av ett verktyg gjutes detta av åtminstone två olika gjut- material med olika materialsammansättning till ett sammanhängande stycke.

Härvid kan gjutningen ske så att ett tydligt, skarpt gränsskikt mellan de olika gjutmaterialen uppnås eller också kan gjutningen ske så att en viss samman- blandning i en gränszon uppstår av de båda gjutmaterialen.

De partier 9 och 13 av verktyget, som utför själva arbetsoperationen, fimk- tionspartiema, genomgår efter gjutningen eventuellt en mindre maskinbear- betning till avsedda toleranser och ytfinhet. Eventuellt kan också dessa partier värmebehandlas så att materialegenskapema blir de i slutänden avsedda. På motsvarande sätt kan funktionspartiema ges en beläggning av ett material med ytterligare en annan sammansättning.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 40 523 928 6

1. Verktyg eller del därav för genomförande av operationer såsom press- ning, klippning och falsning innefattande åtminstone ett första (5) och ett andra (9, 13) verktygsparti med olika funktioner i verktyget, exempelvis en verktygsstomme och ett därpå anordnat funktionsparti för att ensamt eller till- sammans med något ytterligare funktionsparti eller ytterligare verktyg genom- föra operationen, varvid det forsta och det andra partiet har olika material- egenskaper, k ä n n e t e c k n at därav, att det första (5) och det andra (9, 13) verktygspartiet är gjutna till ett sammanhängande stycke genom tillförsel av åtminstone två gjutmaterial i flytande form till en form och att de första och andra verktygspartiema har olika materialsammansättning.

2. Verktyg enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n at av ytterligare ett verk- tygsparti, vilket är gjutet till ett stycke med det första (5) och det andra (9, 13) verktygspartiet och att det ytterligare verktygspartiet har en materialsamman- sättning, som skiljer sig från materialsammansättningen i det första och det andra verktygspartiet.

3. Verktyg enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at därav, att det mellan två verktygspartiet (5; 9; 13) med olika materialsammansättning finns en tydlig gräns mellan partierna.

4. Verktyg enligt kravet l eller 2, k ä n n e t e c k n at därav, att det mellan två verktygspartier (5; 9, 13) med olika materialsammansättning finns en zon med material med blandad materialsammansättning.

5. Förfarande för framställning av ett verktyg eller en del därav för genomförande av operationer såsom pressning, klippning och falsning och innefattande att verktyget ges olika materialegenskaper i olika partier av verktyget, k ä n n e t e c k n at därav, att verktyget gjutes till ett samman- hängande stycke, varvid gjutmaterial med åtminstone två olika material- sammansättningar tillföres i flytande form, ett till vardera av de olika parti- erna av verktyget.

6. F örfarande enligt kravet 5, k ä n n e te c k n at därav, att vid gjut- ningen av verktyget gjutmaterial med olika sammansättning hålles skilda från varandra.

7. F örfarande enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n at därav, att vid gjut- ningen av verktyget gjutmaterial med olika sammansättning blandas i en zon mellan partier av verktyget, där materialsammansättningen skiljer sig åt. 523 928 7

8. Förfarande enligt något av kraven 5-7, k ä n n e t e c k n at därav, att åtminstone något verktygsparti värmebehandlas.

9. F örfarande enligt något av kraven 5-8, k ä n n e t e c k n at därav, att 5 åtminstone något verktygsparti förses med en ytbeläggning.