SE525996C2 - Förfarande för framställning av skärverktyg där två delar är sammanfogade medelst lasersvetsning - Google Patents

Description

von 10 15 20 25 30 35 rg; 5-13 99 .. 6 2 gan i form av en tapp, som pressas in i ett i kopplingsde- lens främre ände utformat säte, ej sällan samtidigt som sätet vidgas genom värmning av kopplingsdelen och därefter krymps genom nedkylning. För att med tillräcklig säkerhets- marginal kunna överföra erforderligt vridmoment mellan kopplingsdelen och skaftet måste hantappen och sätet ha en påtaglig axiell utsträckning i syfte att etablera en till- räckligt stor kontaktyta mellan varandra. I de flesta fall har hantappens axiella längd därför varit minst 1,5 gånger större än borrskaftets diameter. Det faktum att hantappen haft betydande längd har naturligtvis resulterat i att det aktuella borrverktyget i sin helhet fått stor totallängd; något som i praktiken medför ett flertal nackdelar. Vid sidan av stor egenvikt, stor materialåtgång vid tillverk- ningen och extra stora utrymmeskrav i samband med förvaring och transport, har borrverktygets stora längd inneburit en benägenhet hos verktyget att försättas i svängning i och med att detta fenomen lättare uppstår ju längre och slan- kare detsamma är.

Mot ovanstående bakgrund har på senare tid sökts vägar att med bibehållna vridmomentöverföringsprestanda förkorta han-hon-förbandets tapp resp. säte under möjligast stora reduktion av borrverktygets totallängd. Härvid har blickarna riktats mot möjligheten att förutom ett han-hon- förband även åstadkomma ett svetsförband mellan skaftet och kopplingsdelen. Sålunda har utförts en mångfald försök att svetsa ihop nämnda komponenter med hjälp av konventionell svetsteknik, som använder sig av materialtillförsel under samtidig värmetillförsel. Prov med såväl MIG- som TIG- svetsning har emellertid visat sig vara ofruktbara, bl.a. till följd av väteförsprödning i gränssnittet mellan kompo- nenterna och medioker eller oacceptabel precision, såtill- vida att skärens exakta positionering i förhållande till kopplingsdelen gått förlorad.

Uppfinningens syften och särdrag I en första aspekt tar föreliggande uppfinning sikte på att undanröja ovannämnda olägenheter vid tidigare kända skärverktyg av roterbar typ, Såsom borrar och fräsar, och øø~ 10 15 20 25 30 35 IW? 9( \/' /1) 3 skapa såväl ett förbättrat verktyg som ett förbättrat för- farande vid tillverkning av skärverktyg. Ett primärt syfte med uppfinningen är sålunda att skapa förutsättningar för sammansvetsning av två i ett skärverktyg ingående metal- liska delar, i synnerhet delar av stål, med stor precision såtillvida att den ofrånkomliga värmeutvecklingen under en svetsoperation ej får leda till några som helst deformatio- ner eller materialförändringar av det slag som skulle kunna rubba de båda delarna ur ett exakt, förutbestämt inställ- ningsläge relativt varandra. Ett ytterligare syfte är att möjliggöra förverkligande av ett svetsförband, som genom sin belägenhet i verktyget låter sig utnyttjas på ett opti- malt sätt med avseende på sin förmåga att överföra krafter mellan de båda verktygsdelarna. Ett annat, till just roter- bara skärverktyg, såsom borrar och fräsar, relaterat syfte är att skapa ett verktyg med minimal längd och samtidigt bibehållen eller till och med förbättrad styrka och styv- het, skall ge förbättrad bearbetningsprecision. i den yttersta avsikten att verktyget under drift Enligt uppfinningen nås åtminstone det primära syftet medelst det förfarande som är definierat i det självstän- diga patentkravet l. Fördelaktiga sätt att genomföra förfa- randet är vidare angivna i de osjälvständiga kraven 2-5.

I en annan aspekt hänför sig uppfinningen även till ett genom tillämpning av det uppfinningsenliga förfarandet förbättrat skärverktyg som sådant. Särdragen hos det nya verktyget enligt uppfinningen är definierade i det själv- ständiga patentkravets 6 kännetecknande del. Fördelaktiga utföranden av det uppfinningsenliga verktyget är vidare angivna i de osjälvständiga kraven 7-12.

Sammanfattning av uppfinningstanken Uppfinningen bygger på tanken att i ett gap mellan två verktygsdelar, som skall svetsas samman, applicera ett mel- lanlägg, vilket har en förutbestämd och väsentligen oförän- derlig form svarande mot gapets form, och vilket i ett kallt tillstånd svetsas utmed sin periferi med hjälp av åtminstone en laserstråle, som med påtaglig hastighet bringas att förflyttas utmed mellanlägget, varvid laser- 10 15 20 25 _30 35 strålen under sin förflyttning relativt mellanlägget och omgivande partier av verktygsdelarna smälter metallen i mellanlägget resp. verktygsdelarna i mycket begränsade, närmast punktartade områden vars storlek bestäms av strå- lens diameter (spotstorlek). På så sätt sker svetsning och ty åtföljande värmeutveckling mycket lokalt i ett punktom- råde, som snabbt förflyttas utmed mellanlägget; något som borgar för att värmedeformationer, värmeförsprödning och liknande, ej uppstår i gräns- eller kontaktytorna mellan mellanlägget och verktygsdelarna. Under försök som ligger till grund för uppfinningen har sålunda kunnat konstateras att verktyget omedelbart efter avslutad svetsning är så svalt att svetsen utan vidare kunnat vidröras av en hand.

Tillämpad på just ett roterbart skärverktyg låter sig upp- finningen på ett fördelaktigt sätt utnyttjas i syfte att reducera verktygslängden, samtidigt som verktygets styrka med avseende på kraft- eller vridmomentöverföringsförmàgan i ett gränssnitt mellan två sammansatta delar, t.ex. en kopplingsdel och ett borrskaft, icke blott bibehålls utan till och med kan förbättras.

Ytterligare belysning av teknikens ståndpunkt Att svetsa ihop metalldelar i största allmänhet med hjälp av lasersvetsning är i och för sig väl känt, t.ex. genom GB 2344549, US 5343014, FR 2656556, EP 0491959 och JP 58090389. Icke något av de svetsförfaranden, som redovi- sas i dessa publikationer, använder sig emellertid av den uppfinningsenliga principen att i ett periferiskt sig öpp- nande gap applicera ett separat, metalliskt mellanlägg med förutbestämd och oföränderlig form och därefter medelst en snabbt rörlig laserstråle svetsa mellanläggets utåt expone- rade periferi.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Fig l en snett bakifrån betraktad perspektivvy av ett skär- verktyg i form av en borr förfärdigad i enlighet med uppfinningen, aan. .- 10 15 20 25 30 .35 (II P3 bl xC 'x 5 Fig 2 en perspektivisk sprängvy av samma borr betraktad snett framifrån, Fig 3 en rakt från sidan betraktad sprängvy av samma borr, Fig 4 en schematisk, partiell sidovy av ett förstorat gränssnitt mellan en i borren ingående kopplingsdel och ett skaft, varvid gränssnittet visas utan något mellanlägg, Fig 5 en sidovy av samma gränssnitt under en första svets- operation, Fig 6 en analog sidovy under en andra svetsoperation, Fig 7 en perspektivvy av ett svarvverktyg, närmare bestämt ett stickstålsverktyg, i sammansatt tillstånd, varvid i verktyget ingår dels en kopplingsdel, dels en andra del i form av en s.k. serrationsplatta, som är hop- svetsad med kopplingsdelen i enlighet med det uppfin- ningsenliga förfarandet, Fig 8 en perspektivisk sprängvy av verktyget enligt fig. 6, Fig 9 en ytterligare sprängvy av enbart kopplingsdelen och serrationsplattan samt ett mellanlägg däremellan, och Fig lO en perspektivvy av serrationsplattans baksida.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfin- ningen Såsom inledningsvis omnämnts är de problem som ligger till grund för föreliggande uppfinning knutna i första hand till roterbara skärverktyg av vilka en typ, nämligen en borr, representeras i fig. l-5. Denna borr inbegriper dels en kopplingsdel 1, dels en med denna via ett gränssnitt permanent förenad andra del i form av ett skaft 2. I fig. l är nämnda gränssnitt antytt vid hänvisningsbeteckningen 3.

Skaftet 2 har cylindrisk, làngsmal grundform och är vid sin fria, främre ände utformat med säten eller s.k. skärlägen för lösgörbara, utbytbara skär 4. I skaftets mantelyta är utformade spånkanaler 5 för evakuering av spànor, som avskiljs av skären 4. Invändigt i skaftet finns även kyl- vätskekanaler 6, som mynnar i skaftets spets och har till uppgift att kyla skären. Vid sin bakre ände övergår skaftet via ett successivt förtjockat övergångsparti 7 i en krage 8, vars mantelyta är cylindrisk. Bakåt från denna krage na... 10 U 20 25 30 35 sträcker sig ett hanorgan 9 i form av en tapp, som likale- des har en cylindrisk mantelyta. Ehuru detta hanorgan gemenligen benämns tapp, kan detsamma inbegripa en invändig hålighet i vilken kylvätska, som matas fram via kopplings- delen, tas emot för vidarebefordran ut i kylvätskekanalerna 6.

En främre del 10 av kopplingsdelen 12 har cylindrisk grundform och inbegriper ett invändigt, honartat säte 11, som avgränsas av en cylindrisk yta med i huvudsak samma innerdiameter, som hantappens 9 ytterdiameter. Baktill övergår cylinderdelen eller hylsan 10 i ett kopplingsstycke 12, vars form, närmare bestämt tvärsnittsform, är anpassad till formen hos den verktygshållare i vilken borren är avsedd att fixeras. En på marknaden vanligt förekommande typ av kopplingsstycke går under benämningen COROMANT CAPTO®. Dock förekommer även en rad andra typer av kopp- lingsstycken i beroende av användarens maskinpark. Det skall observeras att kopplingsdelen 2 är genomgående ihå- lig, så att kylvätskan kan matas in från verktygshållaren via en bakre öppning 13.

Ovannämnda tapp 9 jämte sätet 11 bildar tillsammans ett han-hon-förband, som medelst press- och/eller krymp- passning på tidigare känt sätt stadigvarande förenar skaf- tet med kopplingsdelen. Förbandet kan etableras genom upp- värmning av kopplingsdelen, varefter denna efter inpress- ning av tappen 9 i sätet 11 tillåts svalna, så att sätet krymper. För att med viss säkerhetsmarginal medge överfö- ring av ett för den enskilda borren föreskrivet vridmoment mellan kopplingsdelen och skaftet, har hantappen 9 och sätets 11 tidigare haft en påtaglig längd eller axiell utsträckning för att på så sätt erbjuda en tillräckligt stor, kraftöverförande kontaktyta. I praktiken har hantap- pens längd sålunda uppgått till minst 1,5 gånger borrens diameter.

Det skall vidare nämnas att såväl kopplingsdelen som skaftet generellt förfärdigas av stål. I skaftet 2 används sålunda med fördel ett stål av typen SS 142225, som är ett låglegerat seghärdningsstål med god svetsbarhet, och som förutom sådana legeringsmaterial som Si, Mn, S, Cr och Mo, -|-vn W 15 20 25 30 35 innehåller 0,22 - 0,29 % kol (C). används däremot ett stål av typen THG 2000, som är ett för I kopplingsdelen 1 bl.a. borrar och fräskroppar utvecklat, krom-molybden-vana- din-legerat stål, vars kolhalt ligger inom området 0,35 - 0,42 %. dylika stål med hjälp av konventionell svetsning, såsom Försök att svetsa de båda borrdelarna 1, 2 av MIG- eller TIG-svetsning har misslyckats.

Så långt den i fig. 1-3 visade borren hittills beskrivits är densamma i allt väsentligt tidigare känd.

Nytt och kännetecknande för verktyget enligt förelig- gande uppfinning är att skaftet och kopplingsdelen förutom via nämnda han-hon-förband 9, 11 förenas med varandra även via ett svetsförband, som generellt åstadkoms genom laser- svetsning med användande av ett förformat mellanlägg 14 i form av en ring. Såsom framgår av fig. 3-5 samverkar denna mellanläggsring 14 med en i anslutning till skaftets 2 krage 8 utformad skuldra 15, vilken avgränsas av en plan ändyta 16 och en cylindrisk mantelyta 17, och vilken har en diameter som å ena sidan är mindre än kragens 8 ytterdiame- ter och å andra sidan är större än den cylindriska tappens 9 ytterdiameter. Skuldrans 15 plana ändyta 16 ansätts vid hopmontering av skaftet och kopplingsdelen mot en likaledes plan, främre änd- eller kontaktyta 18 på kopplingsdelen 1.

Utanför skuldran 15 uppvisar kragen 8 en ringformig, plan kontaktyta 19, som i likhet med såväl ändytan 16 som ytan 18 utbreder sig i rät vinkel mot borrverktygets geometriska centrumaxel C. När de båda verktygsdelarna monteras ihop, bildas sålunda mellan ytorna 19 och 18, ett ringformigt, runtomgående gap, som i fig. 4 är betecknat 20.

Mellanläggsringen 14 har platt grundform såtillvida att densamma förutom av två cylindriska, inre och yttre kantytor, avgränsas av två motsatta plana ytor, som är inbördes parallella. Skuldrans 15 ytterdiameter är i huvud- sak lika stor som ringens 14 innerdiameter, samtidigt som ringens ytterdiameter i huvudsak överensstämmer med kragens 8 ytterdiameter. Med andra ord överensstämmer mellanläggs- ringens form med gapets 20 form. I praktiken bör mellan- läggsringen ha en tjocklek (= avståndet mellan ringens mot- satta, plana ytor) av 0,5 - 1,0 mm, t.ex. 0,7 mm. I detta 10 15 20 25 30 '-,35 525 ÉW-'S /ï 8 sammanhang skall påpekas att ringens tjocklek ej behöver vara exakt lika stor som gapets bredd (= avståndet mellan kontaktytorna 18, 19). Sålunda kan ringens tjocklek vara någon eller några hundradels millimeter mindre än gapets bredd. På så sätt säkerställs att mellanläggsringen icke utsätts för några deformerande presskrafter i samband med etableringen av han-hon-förbandet 9, ll.

Generellt kan såsom material i mellanläggsringen användas stål. Försök som ligger till grund för uppfin- ningen har visat att austenitiska stål, i synnerhet auste- nitiska stål av rostfri typ, dvs. stål som legerats med lämpliga mängder krom och nickel, är särskilt väl lämpade för ändamålet.

Det uppfinningsenliga skärverktygets tillverkning Då borrens skaft och kopplingsdel skall förenas med varandra, appliceras i ett första steg ringen 14 utanpå hantappen 9, varpå denna pressas in i sätet 11, t ex i ett tillstånd då detta är vidgat genom uppvärmning av kopp- lingsdelen, allt under bildande av ett första, konventio- nellt permanentförband mellan komponenterna ifråga. I nästa steg åstadkoms ett andra permanentförband, nämligen svets- förbandet, mellan kopplingsdelen och skaftet, närmare bestämt på det sätt som schematiskt illustreras i fig. 5 och 6. Svetsningen sker med hjälp av ett schematiskt visat lasersvetsdon 21, som sänder ut en laserstråle 22 med vari- erbar diameter eller spotstorlek. För att undvika oxidering genom inverkan av luftens syre, kan svetsningen genomföras i närvaro av en omgivande skyddsgas 23. Under svetsning är laserstrålen och borrverktyget rörliga relativt varandra. I praktiken kan denna rörlighet förverkligas på så sätt att lasersvetsdonet 21 är stationärt och verktyget roterbart i en lämplig hållare (ej visad). Svetsningen sker i två ope- rationer av vilka en första illustreras i fig. 5. Av denna figur framgår att laserstrålen 22 hålls radiellt riktad mot det radiella kontaktplan, som förefinns mellan ringens 14 ena sida (undersidan) och den ringformiga, plana kontakt- ytan 18 på kopplingsdelen l. I praktiken kan laserstrålen 22 ha en diameter av 0,3 mm, varvid strålens geometriska 10 15 20 25 _30 *_35 centrumaxel lokaliseras i samma, mot centrumaxeln C vinkel- räta radialplan, som kontaktytorna mellan ringen 14 och kopplingsdelen 1 är belägna i. Efter att laserstrålen rik- tats mot en godtycklig punkt utmed ringens periferi, bringas verktyget att rotera, närmare bestämt med en peri- ferihastighet av åtminstone 100 mm/sekund. Då laserstrålen träffar och tränger in i kontaktytorna mellan ringen och kopplingsdelen, smälter materialet lokalt i området av strålen och svetsas samman. Värmeutvecklingen är i och för sig intensiv i strålens omedelbara närhet, men i och med att strålen förflyttas utmed ringens periferi med jämförel- sevis hög hastighet, begränsas den totala värmeutvecklingen till ett minimum, som på intet sätt ger upphov till några deformationer eller materialrörelser i gränssnittet mellan skaftet och kopplingsdelen. När verktyget roterat ett varv (360°) avbryts strålningen. Fastsvetsning av mellanläggs- ringen 14 mot kopplingsdelen 1 är då fullbordad.

I nästa operation svetsas ringen 14 även fast mot skaftet. Såsom framgår av fig. 6 förflyttas då laserstrålen och verktyget axiellt i förhållande till varandra, så att laserstrålen lokaliseras i samma radialplan som kontakt- ytorna mellan ringen och skaftets krage 8. Härefter sker svetsning på enahanda sätt, dvs. verktyget roteras ett varv för att strålen skall smälta ihop materialet i en runtomgå- ende, ändlös svetssträng vars plan är vinkelrätt mot cent- rumaxeln C.

Såsom ett exempel må nämnas att svetsning av en 39 mm borr, som roteras med en periferihastighet av 112 mm/sekund relativt laserstrålen, låter sig fullbordas på 0,7 sekun- der. Omedelbart efter avslutad svetsning håller den åstad- komna svetsen i huvudsak rumstemperatur.

Till vänster i fig. 5 och 6 antyds, medelst streckade linjer, ett andra laserstråldon 2l'. Detta don kan vara placerat diametralt mitt emot donet 21. I detta fall kan en runtomgående, ringformig svets åstadkommas genom vridning av verktyget blott ett halvt varv, dvs. på halverad tid.

Nu hänvisas till fig. 7-10, som illustrerar ett skär- verktyg av fast typ, nämligen ett svarvverktyg för av- sticknings- eller spàrstickningsoperationer. I detta fall W Ü 20 25 30 35 CH PJ LH \C \C c\ 10 utgörs den andra delen, som skall permanent förbindas med en kopplingsdel l', av en platta 2', som är utformad med en serrationsyta 24 anordnad att samverka med en analog serra- tionsyta (ej synlig) på en löstagbar hàllardel 25, i vilken ingår ett lösgörbart s.k. stickstål 26. På samma sätt som vid borren enligt ovan är det av väsentlig betydelse att serrationsplattan 2' förenas med kopplingsdelen eller adap- tern 1' på ett sätt som medger överföring av stora krafter mellan delarna, och som säkerställer en minutiös lägesbe- stämning av serrationsytan relativt kopplingsdelen (i syfte att ernå korrekt lägesinställning av stickstålet 26 rela- tivt kopplingsdelens kopplingsstycke l2'). Plattan 2' (se fig 9) har i detta fall partiellt cirkulär och partiellt triangulär form så till vida att densamma avgränsas av en delcylindrisk kantyta 27, som övergår i två plana och raka kantytor 27', vilka sträcker sig i spetsig vinkel inbördes och vilka ändar i en gemensam, bakre kantyta 28, som är rak och plan samt bildar bas i en tänkt triangel. På baksidan av plattan 2' är utformat ett hanorgan 9' i form av en cylindrisk tapp, som är införbar med presspassning i ett motsvarande, cylindriskt säte ll' i kopplingsdelen. Tappen 9' och sätet ll' bildar sålunda ett han-hon-förband, vilket skall kompletteras med ett svetsförband av ovan beskrivet slag. För detta ändamål anordnas mellan plattans 2' insida och en plan kontaktyta l8' på kopplingsdelen, ett mellan- lägg 14' vars konturform svarar mot plattans 2' konturform.

I mellanlägget finns ett cylindriskt hål, vars innerdiame- ter svarar mot ytterdiametern på en cylinderformäd skuldra 15' (se fig lO) utformad på insidan av plattan.

Då tappen 9' vid montering och fixering av serra- tionsplattan 2', förs in i sätet ll' lokaliseras plattans bakre kant 28 i anliggning (med mycket fin passning) mot en på kopplingsdelen utformad andra kontaktyta l8”, som sträcker sig i rät vinkel mot kontaktytan l8'. Eventuellt, men ej nödvändigtvis, kan tappen 9' fixeras genom värmning och krympning. Dylik fixering är emellertid av underordnad betydelse till följd av att kantytans 28 anliggning mot kontaktytan l8” omöjliggör vridning av plattan relativt kopplingsdelen. Då tappen 9' förs in har mellanlägget 14' 10 15 20 25 30 35 . - . . , a U applicerats mot plattans insida, så att mellänlägget dikt anläggs mot såväl kontaktytan 18' som plattans 2' invän- diga, plana yta, såsom visas i fig. 8. I detta tillstånd genomförs lasersvetsning på tidigare beskrivet sätt, dvs. i två på varandra följande operationer bringas en laserstråle att röra sig utmed mellanläggets periferi i två axiellt åtskilda plan. I detta fall kan varje enskild operation dessutom uppdelas i flera steg. Sålunda kan i ett första steg enbart svetsas en svets utmed ett linjärt kantparti 27', under linjär eller translatorisk förflyttning av kopp- lingsdelen relativt laserstrålen. I ett andra steg vrids verktyget för att åstadkomma en svets utmed plattans 2' cylindriska kantparti, varefter en tredje, linjär svets utmed det andra kantpartiet 27' åstadkoms genom att åter förflytta kopplingsdelen linjärt i förhållande till laser- strålen.

Uppfinningens fördelar En grundläggande fördel med det uppfinningsenliga förfarandet är att två i ett skärverktyg ingående, metal- liska delar låter sig svetsas samman via ett starkt och tillförlitligt svetsförband under utnyttjande av minimal total värmeutveckling för att genomföra den erforderliga svets- eller smältprocessen i materialet. Detta innebär att en förutbestämd positionering av delarna relativt varandra ej påverkas av svetsoperationen, varigenom exempelvis det exakta läget hos en skärbärande komponent relativt en kopp- lingsdel kan bibehållas på ett tillförlitligt sätt. Tilläm- pad på roterbara verktyg av typen borrar eller fräsar, kan den beskrivna svetstekniken dessutom utnyttjas i syfte att förkorta verktyg. Såsom bäst framgår av fig. 3, kan sålunda längden eller den axiella utsträckningen hos hanorganet i verktygets han-hon-förband reduceras till mindre än hälften av verktygsskaftets diameter. Vid den aktuella borren kan sålunda borrens totallängd reduceras med åtminstone samma mått som borrdiametern. I detta sammanhang skall uppmärk- samheten riktas på det faktum att det åstadkomna svetsför- bandet är periferiskt, dvs. beläget i ett område där borrar so' r v 10 20 och fräsar har sin största diameter. Detta innebär att svetsförbandets kraftöverföringsförmåga blir optimal.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Uppfinningen är ej begränsad blott till de ovan beskrivna och på ritningarna visade utförandena. Exempelvis behöver de åstadkomna svetsarna ej nödvändigtvis vara sam- manhängande utmed mellanläggets hela periferi eller utåt exponerade kant. Sålunda är det tänkbart att under svets- ningen intermittent släcka laserstrålen under fortsatt vridning eller translatorisk förflyttning av verktyget relativt svetsdonet. På så sätt åstadkoms ett svetsförband bestående av ett flertal periferiskt åtskilda, punkt- eller fläckartade svetsställen. Det skall även nämnas att mellan- läggsringen ej nödvändigtvis måste vara plan. Sålunda är det tänkbart att ge densamma exempelvis konisk form (jfr. tallriksfjäderbricka), varvid omgivande delar utformas så att gapet erhåller analog form. Vidare kan det uppfinnings- enliga förfarandet tillämpas för hopsvetsning av helt andra delar i godtyckliga skärverktyg än just de delar som exemp- lifierats på ritningarna. Ehuru de beskrivna utförandena illustrerar utvändig svetsning, är invändig svetsning avenledes tänkbar. 10 15 20 25 30 5125 99-3 13 Förteckning över hänvisningsbeteckningar 1 = kopplingsdel 2 = borrskaft 3 = gränssnitt 4 = skär 5 = spànkanal 6 = kylvätskekanal 7 = övergångsparti 8 = krage 9 = hantapp 10= cylinderhylsa 1l= säte 12 = kopplingsstycke 13= ändöppning 14 = mellanlägg 15= skuldra l6= kontaktyta 17 = mantelyta 18 = kontaktyta 19= kontaktyta 20 = gap 21= svetsdon 22 = laserstråle 23= skyddsgas 24 = serrationsyta 25= skärhållare 26= stickstål 27 = kantyta 28 = kantyta

Claims (11)

10 ß 20 25 30 35 Patentkrav

1. Förfarande vid framställning av sådana för spånav~ skiljande bearbetning avsedda verktyg, som innefattar två via ett gränssnitt (3) permanent förenade delar av metall, kännetecknat av stegen, att i åtminstone den ena av sagda båda delar (1, 2, 2') utforma ett periferiskt sig öppnande gap (20), att i detta gap applicera ett separat mellanlägg (14, l4') av metall, och att medelst en laserstråle (22) svetsa mellanläggets exponerade periferi mot sagda båda delar (1, 2, 2').

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att svetsningen genomförs i åtminstone två operationer, nämli- gen en första operation under vilken laserstrålen (22) hålls riktad mot ett första kontaktplan mellan mellanlägget (14) och den ena delen (1), och en andra operation under vilken laserstrålen (22) flyttats och hålls riktad mot ett kontaktplan mellan mellanlägget och den andra delen (2, 2').

3. Förfarande enligt krav 2, kännetecknat därav, att under den enskilda svetsningsoperationen skapas en samman- hängande, ändlös svets.

4. Förfarande enligt krav 2 eller 3, kännetecknat därav, att den enskilda svetsningsoperationen genomförs i två eller flera deloperationer under vilka relativrörelserna mellan laserstrålen (22) och mellanlägget (14, l4') skiljer sig åt.

5. Förfarande enligt något av föregående krav, känne- tecknat därav, att relativrörelsen mellan laserstrålen (22) och mellanlägget (14, l4') genomförs med en hastighet av minst 100 mm/sekund.

6. Verktyg för spånavskiljande bearbetning, innefattande en kopplingsdel (1, 1') av metall och en med denna via ett 10 15 20 25 30 35 15 gränssnitt (3) permanent förenad, andra del (2, 2'), som likaledes består av metall, kännetecknat därav, att i anslutning till sagda gränssnitt (3) är i åtminstone den ena av de båda delarna utformat ett periferiskt sig öpp- nande gap (20), i vilket är applicerat ett separat, metal- liskt mellanlägg (14, l4'), vilket har en förutbestämd och mot gapets form svarande form, och vilket utmed sin utåt exponerade periferi är lasersvetsad mot såväl kopplingsde- len (1, l') som den andra delen (2, 2').

7. Verktyg enligt krav 6, kännetecknat därav, att åtminstone den ena av sagda delar (l,l'; 2, 2') är förfär- digad av kolstål och att mellanlägget (14, 14') består av ett austenitiskt stål.

8. Verktyg enligt krav 6 eller 7 i form av ett roterbart verktyg, t.ex. en borr, av det slag som förutom en kopp- lingsdel (1) innefattar en skärbärande bearbetningsdel (2), vilken är permanent förenad med kopplingsdelen via ett han- hon-förband av den typ som har ett i bearbetningsdelen (2) ingående hanorgan (9) infört med presspassning i ett honar- tat säte (ll) i kopplingsdelen (1), kännetecknat därav, att mellanlägget har formen av en ring (14), som är svetsad mot två mot varandra vända, ringformiga kontaktytor (18, 19) på kopplingsdelen (1) resp. bearbetningsdelen (2).

9. Verktyg enligt krav 8, kännetecknat därav, att sagda kontaktytor (18, 19) är plana och utbreder sig i ett radi- alplan i rät vinkel mot verktygets geometriska centrumaxel (C), och att ringen (14) är platt och uppvisar två plana och inbördes parallella ytor för fastsvetsning mot sagda kontaktytor (18, 19).

10. Verktyg enligt krav 8 eller 9, kännetecknat därav, att gapet (20) för mellanläggsringen (14) är bildat medelst en skuldra (15), vilken tillsammans med hanorganet (9) skjuter ut bakåt från bearbetningsdelens (2) kontaktyta (19), och vilken har en diameter, som är å ena sidan mindre än kontaktytans (19) ytterdiameter, och å andra sidan fïff' \" 5¿Ö gßß M större än hanorganets (9) diameter, varvid skuldrans tjock- lek bestämmer gapets (20) bredd.

11. ll. Verktyg enligt krav 10, kännetecknat därav, att mellanläggsringens (14) tjocklek är föga mindre än gapets bredd för att eliminera risk för tryckpàverkan på ringen i samband med etablering av han-hon-förbandets presspassning.