SE526937C2

SE526937C2 - Rotatable tool and material for tool provided with coil channels at different angles

Info

Publication number: SE526937C2
Application number: SE0301828A
Authority: SE
Inventors: Johnny Bruhn; Anders Bjoerk; Mattias Puide; Jimmy Karlsson; Mattias Svensson; Mikael Groenquist
Original assignee: Seco Tools Ab
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-11-22
Also published as: SE0301828L; SE0301828D0

Abstract

A green body, formed by solidification of a mixture, is removed from a machine and sintered to a blank to allow grinding of the blank after a rotatable part (29) is rotated relative to a nozzle (28). - Independent claims are also included for the following: - (A) rotary tool; and - (B) an extrusion device.

Description

25 i fl Q ,\ \ D Lst “Q S-573SE 2003-06-19 2 Ytterligare ett annat syfte med föreliggande uppﬁnning är att anvisa ett verktyg med god hållfasthet. 25 i fl Q, \ \ D Lst “Q S-573EN 2003-06-19 2 Yet another object of the present invention is to provide a tool with good strength.

Dessa och andra syften har uppnåtts genom ett verktyg och ett ämne såsom de deﬁnieras i efterföljande patentkrav med hänvisning till ritningama.These and other objects have been achieved by a tool and a substance such as those defined in the appended claims with reference to the drawings.

Figurförteckning Fig. 1A visar schematiskt en borr enligt föreliggande uppﬁnning i sidovy.List of figures Fig. 1A schematically shows a drill according to the present invention in side view.

Fig. 1B, 1C och 1D visar radiella tvärsnitt enligt linjema B-B, C-C respektive D-D.Figs. 1B, 1C and 1D show radial cross-sections along the lines B-B, C-C and D-D, respectively.

Fig. 1E visar borren i perspektivvy. Fig. 1F visar ett ämne enligt föreliggande uppﬁnning i perspektivvy. Fig. 2A visar en_ anordning för framställning av avlånga grönkroppar, i frontvy. Fig. 2B visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llB-llB i Fig. 2A. Fig. 2C visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llC-llC i Fig. 2A. Fig. 3 visar ett avlång grönkropp i perspektivvy. Fig. 4A visar en alternativ anordning för framställning av avlånga grönkroppar, i frontvy. Fig. 4B visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llB-llB i Fig. 4A. Fig. 40 visar anordningen i ändvy. Fig. 4D visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llD-llD i Fig. 4A. Fig. 5A visar ytterligare en altemativ anordning för framställning av avlånga grönkroppar, i frontvy. Fig. 5B visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llB-llB i Fig. 5A. Fig. 5C visar anordningen i ändvy. Fig. 5D visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llD-llD i Fig. 5A. Fig. 6A visar ytterligare en altemativ anordning för framställning av avlånga grönkroppar, i frontvy. Fig. 6B visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llB-llB i Fig. 6A. Fig. 6C visar anordningen i ändvy. Fig. 6D visar anordningen i tvärsnitt enligt linjen llD-llD i Fig. 6A.Fig. 1E shows the drill in perspective view. Fig. 1F shows a subject according to the present invention in perspective view. Fig. 2A shows a device for producing elongated green bodies, in front view. Fig. 2B shows the device in cross section along the line 11B-11B in Fig. 2A. Fig. 2C shows the device in cross section along the line 11C-11C in Fig. 2A. Fig. 3 shows an elongated green body in perspective view. Fig. 4A shows an alternative device for producing elongated green bodies, in front view. Fig. 4B shows the device in cross section along the line 11B-11B in Fig. 4A. Fig. 40 shows the device in end view. Fig. 4D shows the device in cross section along the line 11D-11D in Fig. 4A. Fig. 5A shows a further alternative device for producing elongated green bodies, in front view. Fig. 5B shows the device in cross section along the line 11B-11B in Fig. 5A. Fig. 5C shows the device in end view. Fig. 5D shows the device in cross section along the line 11D-11D in Fig. 5A. Fig. 6A shows a further alternative device for producing elongated green bodies, in front view. Fig. 6B shows the device in cross section along the line 11B-11B in Fig. 6A. Fig. 6C shows the device in end view. Fig. 6D shows the device in cross section along the line 11D-11D in Fig. 6A.

Detaljerad beskrivning av föredragna utförinqsformer Det i Fig. 1A-1 E visade utföringsexemplet av ett verktyg enligt uppﬁnningen är en så kallad spiralborr. Borren 10 är utförd i solitt hårdmaterial, såsom till exempel extruderad eller strängpressad hårdmetall och innefattar skruvformiga spånkanaler 18 och dessa kan sträcka sig genom hela kroppen eller genom en 10 15 20 25 S-573SE 2003-06-19 3 del därav. Borren har ett skaft 11 för infästning i en roterande spindel, ej visad.Detailed Description of Preferred Embodiments The embodiment of a tool according to the invention shown in Figs. 1A-1E is a so-called spiral drill. The drill 10 is made of solid hard material, such as for example extruded or extruded cemented carbide and comprises helical chip channels 18 and these can extend through the whole body or through a part thereof. The drill has a shaft 11 for attachment to a rotating spindle, not shown.

Borren har två övre släppningsytor 15. Samtliga ytor och tillhörande eggar är utförda i samma material, det vill säga företrädesvis i strängpressad hårdmetall.The drill has two upper clearance surfaces 15. All surfaces and associated edges are made of the same material, i.e. preferably in extruded cemented carbide.

Skämingslinjer mellan spånkanalema 18 och släppningsytoma 15 bildar huvudskäreggar 19 i borrens skärande ände 16. företrädesvis via förstärkningsfaser 12. Borrens hela längd väljs från 3 till 10 gånger dess diameter. Två spolkanaler 14 har utsträckning genom hela borren för att förmedla spolvätska från spindeln till borrens skärande ände. Ett diametralt spår kan anordnas i skaftänden för att bland annat motverka att hålen täpps till. Både spolkanalema 14 och spånkanalema 18 har varierande stigning. Spolkanalemas 14 och spånkanalemas 18 stigningar är företrädesvis i huvudsak identiska.Cutting lines between the chip channels 18 and the clearance surfaces 15 form main cutting edges 19 in the cutting end 16 of the drill, preferably via reinforcing phases 12. The entire length of the drill is selected from 3 to 10 times its diameter. Two flushing channels 14 extend through the entire drill to convey flushing fluid from the spindle to the cutting end of the drill. A diametrical groove can be arranged at the shaft end to counteract, among other things, the holes being clogged. Both the flush channels 14 and the chip channels 18 have varying pitch. The pitch of the coil channels 14 and the chip channels 18 are preferably substantially identical.

Stigningen är sådan att axialvinkeln a1 relativt borrens centrumlinje CL är större vid den skärande änden 16 än axialvinkeln a2 vid spånkanalemas mitt i borrens axiella riktning. Exempelvis kan axialvinkeln variera mellan 5 och 20° från den skärande änden 16 till spånkanalens axiellt inre ände 17. Spolkanalema 14 är anordnade på i huvudsak konstant radiellt avstånd från centrumlinjen CL och från spånkanalema 18 för borren skall bli så hållfast som möjligt. Denna borr kan tillverkas via någon av åtminstone fyra olika metoder. Stigning anges med enheten “mm/varv". Stigningen p är omvänt proportionell mot axialvinkeln ct enligt denna formel: D * 1:/ tand = p , där D är borrens diameter i millimeter, och p är stigningen i millimeter. Exempel: En borr med D 10 mm och 30° axialvinkel i ett radiellt tvärsnitt ger stigningen 10 * 3,14 I tan(30°) = 54,4 mm.The pitch is such that the axial angle a1 relative to the center line CL of the drill is larger at the cutting end 16 than the axial angle a2 at the chip channels in the middle of the axial direction of the drill. For example, the axial angle may vary between 5 and 20 ° from the cutting end 16 to the axial inner end 17 of the chip channel. The coil channels 14 are arranged at a substantially constant radial distance from the center line CL and from the chip channels 18 for the drill to be as strong as possible. This drill can be manufactured via any of at least four different methods. The pitch is indicated by the unit "mm / revolution". The pitch p is inversely proportional to the axial angle ct according to this formula: D * 1: / tooth = p, where D is the diameter of the drill in millimeters, and p is the pitch in millimeters. Example: A drill with D 10 mm and 30 ° axial angle in a radial cross section gives the pitch 10 * 3.14 I tan (30 °) = 54.4 mm.

Axialvinkeln vid den axiellt främre delen av borren liggeri intervallet 20°-45° och den bakre delen av borren mellan 5° och 25°. Borren i det visade utföringsexemplet har 31° vid den skärande änden 16 och 16° vid den axiellt inre änden 17. Genom att anordna axialvinklama enligt beskrivna geometri erhålls vid borrning låga skärkrafter genom den relativt stora spànvinkeln vid änden 16 10 15 20 25 (51 iQ J\ 'D (\l “J s-svsss 2003-06-19 4 samt effektiv spånevakuering genom en relativt liten axialvinkel vid axiellt längre bak längs spånkanalema. Dessutom innebär den varierande stigningen hos , spolkanalema 14 i borren 10 att kanalemas utgångar kan placeras där de ger mest effekt för borrningsprocessen utan att påverka området för till exempel slipning av spånkanaler.The axial angle at the axially front part of the drill is in the range 20 ° -45 ° and the rear part of the drill between 5 ° and 25 °. The drill in the embodiment shown has 31 ° at the cutting end 16 and 16 ° at the axially inner end 17. By arranging the axial angles according to the described geometry, low cutting forces are obtained when drilling through the relatively large rake angle at the end 16 (51 iQ). J \ 'D (\ l “J s-svsss 2003-06-19 4 and efficient chip evacuation through a relatively small axial angle at axially further back along the chip channels. In addition, the varying pitch of the coil channels 14 in the drill 10 means that the outputs of the channels can be placed where they give the most effect for the drilling process without affecting the area for, for example, grinding of chip channels.

Fig. 1F visar ett ämne till ett verktyg, såsom ovan beskrivna spiralborren 10 eller en pinnfräs för spånavskiljande bearbetning. Ämnet 110, som är cylindriskt, är utfört i solitt hàrdmaterial och innefattar hålrum 114A, 114B för att bilda spolkanalema 14 i borren. Hålrummen 114 har utsträckning genom hela ämnet.Fig. 1F shows a blank for a tool, such as the spiral drill 10 described above or a end mill for chip removal processing. The blank 110, which is cylindrical, is made of solid hard material and comprises cavities 114A, 114B to form the flushing channels 14 in the drill. The cavities 114 extend throughout the blank.

Liksom sagts ovan har hålnrmmen 114 varierande stigning. Stigningen för hålrummet_114 är sådan att axialvinkeln cr11 relativt ämnets centrumlinje CCL är större vid dess ena ände 116 än axialvinkeln G21 vid ämnets andra ände 117.As stated above, the hole diameter 114 has varying pitch. The pitch of the cavity_114 is such that the axial angle cr11 relative to the center line CCL of the blank is greater at its one end 116 than the axial angle G21 at the other end 117 of the blank.

Axialvinkeln varierar mellan 5 och 20° från den ena änden 116 till den andra änden 117. Axialvinkeln vid den axiellt främre delen av borren 10 liggeri intervallet 20°-45° och mellan 5° och 25° vid den bakre delen av ämnet. l Fig. 1F visas ett imaginärt plan P där rotationshastigheten av grönkroppen har ökats varvid även axialvinkeln för respektive hålrum ökar. Hålrummen 114A, 114B anordnas på i huvudsak konstant radiellt avstånd från centrumlinjen CCL.The axial angle varies between 5 and 20 ° from one end 116 to the other end 117. The axial angle at the axially front part of the drill 10 is in the range 20 ° -45 ° and between 5 ° and 25 ° at the rear part of the blank. Fig. 1F shows an imaginary plane P where the rotational speed of the green body has been increased, whereby also the axial angle of the respective cavity increases. The cavities 114A, 114B are arranged at a substantially constant radial distance from the center line CCL.

I Fig. 2A-2C visas en utföringsform av en anordning 20 för framställning av avlånga cylindriska grönkroppar. Med termen "grönkropp" menas här extruderad men ej sintrad kropp, medan termen "ämne" avser sintrad kropp. Det skall noteras att termen "grön" ej avser kulören hos kroppen utan avser ett extrudat.Figs. 2A-2C show an embodiment of an apparatus 20 for producing elongated cylindrical green bodies. The term "green body" here means extruded but not sintered body, while the term "substance" refers to sintered body. It should be noted that the term "green" does not refer to the color of the body but refers to an extrudate.

Anordningen 20 innefattar ett rektangulärt hus 21 av stål, vilket är avsett att fästas medelst exempelvis bultar till en maskin för strängpressning, ej visad.The device 20 comprises a rectangular housing 21 of steel, which is intended to be fastened by means of, for example, bolts to a machine for extrusion, not shown.

Huset 21 upptar två bultar 22 för att fästas i maskinen samt har en bakre yta 23 avsedd att täta mot nämnda maskin. Huset har en central genomgående urtagning 24 varigenom en massa skall pressas. Urtagningen 24 är utvidgad anslutning till den bakre ytan 23 för att bilda utrymmen 25, 26 för matarskruvars ändar, Fig. 3. Urtagningen 24 övergår i en diameter-reducerande strypning 27 i 10 15 20 25 S-573SE 2003-06-19 5 ett cirkulärt munstycke 28. Munstycket 28 är utfört i ett slitstarkt material såsom hàrdmetall. Urtagningen 24 fortsätter sedan via ett cylindriskt inre centralt placerat hålrum 30 i en cirkulär dysa 29, vilken är anordnad intill och i anslutning till munstycket 28. Dysan 29 är i huvudsak cylindrisk och innefattar en radiellt yttre ﬂäns 31, vilken är avsedd att samverka med axiallager 32 i ett lock 36.The housing 21 receives two bolts 22 for fastening to the machine and has a rear surface 23 intended to seal against said machine. The housing has a central continuous recess 24 through which a mass is to be pressed. The recess 24 is an extended connection to the rear surface 23 to form spaces 25, 26 for the ends of the feed screws, Fig. 3. The recess 24 merges into a diameter-reducing choke 27 in a circular nozzle 28. The nozzle 28 is made of a durable material such as cemented carbide. The recess 24 then continues via a cylindrical inner centrally located cavity 30 in a circular nozzle 29, which is arranged next to and adjacent to the nozzle 28. The nozzle 29 is substantially cylindrical and comprises a radially outer end 31, which is intended to cooperate with axial bearings. 32 in a lid 36.

Dysans 29 yttre ände är försedd med en rotationsanordning eller ett drev 50, vilken är vridfast med dysan. Drevet är avsett att drivas av ett kugghjul, ej visat.The outer end of the nozzle 29 is provided with a rotating device or a gear 50, which is rotationally fixed with the nozzle. The gear is intended to be driven by a gear, not shown.

Dysan kan- dânned roteras ett oändligt antal varv tillsammans med drevet 50.The nozzle can be rotated an infinite number of turns together with the gear 50.

Massans huvudsakliga matningsriktning betecknas med F. En stavformad käma 33 är infälld i dysan. Käman är rektangulär och håller två avlånga pinnar 35.The main feed direction of the mass is denoted by F. A rod-shaped core 33 is recessed in the nozzle. The core is rectangular and holds two oblong sticks 35.

Pinnama 35 är avsedda att utsticka från käman i matningsriktningen F för att bilda spolkanaler i grönkroppen. Urtagningen 24 avslutas i ett öppet hål i dysans yttre ände. Locket 36 är fäst i huset medelst två skruvar 38 samt skruvama 22.The pins 35 are intended to protrude from the core in the feed direction F to form flushing channels in the green body. The recess 24 terminates in an open hole in the outer end of the nozzle. The lid 36 is fixed in the housing by means of two screws 38 and the screws 22.

Anordningen innefattar således en fast del 28 och en roterbar del 29.The device thus comprises a fixed part 28 and a rotatable part 29.

Borren eller pinnfräsen tillverkas påföljande sätt. Hàrdmetallpulver med ett visst koboltinnehåll och en bärare, till exempel en polymer eller plast, blandas och formas till pellets eller granulat. Halten bindefas ligger i intervallet 1-10 viktsprocent. Med ”kobolt” skall här förstås en metallisk bindefas vilken altemativt kan utbytas mot eller innefatta andra metaller, till exempel nickel, Ni. Därefter förvärmes blandningen till en för blandningen lämplig temperatur samt införs i en maskin för strängpressning. Sedan pressas blandningen under visst tryck och viss temperatur, cirka 180 °C det vill säga betydligt lägre än vid känd teknik där kobolts smälttemperatur erfordras, in i urtagningen 24 medelst de två matarskruvarna, varvid strypningen 27 ytterligare kompakterar blandningen eller massan. Sedan när den varma massan kärnan 33 och passerar denna igenom de två på ömse sidor om käman bildade, i huvudsak halv-cirkulära öppningama.The drill or end mill is manufactured in the following way. Cemented carbide powders with a certain cobalt content and a carrier, for example a polymer or plastic, are mixed and formed into pellets or granules. The binder phase content is in the range 1-10% by weight. By "cobalt" is meant here a metallic binder phase which can alternatively be exchanged for or include other metals, for example nickel, Ni. The mixture is then preheated to a temperature suitable for the mixture and introduced into an extruder. Then the mixture is pressed under a certain pressure and a certain temperature, about 180 ° C, i.e. considerably lower than in the prior art where the melting temperature of cobalt is required, into the recess 24 by means of the two feed screws, the choke 27 further compacting the mixture or mass. Then the hot mass reaches the core 33 and passes this through the two, on either side of the core formed, substantially semicircular openings.

Bakom käman i matningsriktningen F väller massan åter ihop till en cylindrisk kropp förutom där pinnama 35 bildar hålrum i kroppen som senare skall utgöra spolkanaler. Pinnama väljs därmed långa nog för att massan skall hinna svalna 10 15 20 25 526 957 S-573SE 2003-06-19 6 tillräckligt för att ej välla ihop igen. Pinnama 35 når e] den roterbara delen 29.Behind the core in the feed direction F, the mass swells back together into a cylindrical body except where the pins 35 form cavities in the body which will later form flushing channels. The sticks are thus chosen long enough for the pulp to have time to cool 10 enough to not swell again. The pins 35 reach the rotatable part 29.

Därefter når massan hålrummet 30 varvid massan bringas att rotera medelst friktion mellan massan och hålväggen. Därmed åstadkommes en cylindrisk grönkropp vars kanaler har varierande stigning. Därefter sintras samt slipas spånkanaler med i huvudsak samma varierande stigning som spolkanalema har.Thereafter, the pulp reaches the cavity 30, causing the pulp to rotate by friction between the pulp and the cavity wall. Thereby a cylindrical green body is produced whose channels have varying pitch. Thereafter, chip channels are sintered and ground with essentially the same varying pitch as the coil channels have.

Vid extrusion eller strängpressning av grönkroppen matas således blandningen in i anordningen som innefattar en fast och en roterande del.Thus, during extrusion or extrusion of the green body, the mixture is fed into the device which comprises a fixed and a rotating part.

Genom att i en och samma anordning först kunna forma en grönkropp med spolhål och sedan vrida det har klara fördelar. En stor fördel med denna teknik är att grönkroppar kan extruderas med både raka och vridna spolhål i en och samma anordning, vilket ger bättre ekonomi. En annan fördel med denna teknik är dock att en kompakt lösning vid framtagning av vridna grönkroppar erhålles.By being able to first form a green body with flush holes in one and the same device and then turn it, it has clear advantages. A major advantage of this technology is that green bodies can be extruded with both straight and twisted coil holes in one and the same device, which provides better economy. Another advantage of this technique, however, is that a compact solution is obtained when producing twisted green bodies.

Därmed undviks skrymmande och dyr utrustning som annars skulle krävas för att utifrån greppa grönkroppen för att sedan vrida det. Den färdiga grönkroppen har således extruderats och erhållit helt eller delvis vridna spolhål som även kan ha varierande stigning. Forrngivningen, som är plastisk, sker med hjälp av ett verktyg som innefattar en fast och en roterande del. Blandningen matas in i verktygets fasta del där det komprimeras runt en ﬁxerad käma för att fonnas till en grönkropp med spolhål. l nästa skede matas blandningen vidare in i verktygets roterande del vars drivning är synkroniserad med maskinens styrsystem. Den roterande delen har en dysa som komprimerar blandningen ytterligare och friktionen mellan blandningen och hålets 30 vägg tvingar grönkroppen att vridas. Dysans rotationshastighet påverkar därmed spolhålens stigning vilket betyder att grönkroppar med spolhål som har varierande stigning kan extruderas. Den största fördelen med denna teknik är att man på ett mycket enkelt sätt kan påverka spolhålens stigning genom att ändra dysans rotationshastighet. Den varierande stigningen erhålles genom att under kontrollerade former ändra dysans rotationshastighet under processen. Vid ett ämne med spolhål som har varierande stigning måste även spånkanalerna 10 15 20 25 S-573SE 2003-06-19 7 slipas fram med motsvarande stigning. Med avseende på borming i vissa material kan en borr som har varierande stigning på spånkanalema bli en bättre produkt. l Fig. 4A-4D visas en altemativ utföringsform av en anordning 20' för framställning av avlånga grönkroppar med yttre spår såsom visas i Fig. 3. Det som skiljer denna anordning 20' från anordningen 20 är främst att anordningen 20' innefattar ett parti 42 anordnat i höjd med pinnamas 35 ändar, vilket parti innefattar två rörliga delar 40, 41 vilka utsticker radiellt i urtagningen 24 mellan munstycket 28 och dysan 29 för att prägla spånkanaleri grönkroppen. Varje rörlig del 40, 41 innefattar en inre avrundad ände. Änden är symmetriskt utformad och är anordnad på en stav. Staven löperi ett hål i en mellanliggande del. En skuldra är anordnad på staven i närheten av änden. Skuldran är avsedd att samverka med en ansats i hålet för att erhålla det korrekta insticket i den mellanliggande delens hålrum. Vid extmsion av aktuella grönkroppar matas extrudatet in i anordningen och passerar i detta fall först kämor 33, 35 som formar spolhål. l nästa fas komprimeras extrudatet för att åter homogeniseras efter delningen vid käman. Extrudatet passerar nu den del i anordningen där den plastiska forrngivningen av spånkanalema sker. Två cylindriska kämor eller rörliga delar 40, 41 med ena änden formad efter önskad spånkanalprofrl är monterade med lämplig delning, till exempel 180°, i anordningen. Nämnda ena ände är företrädesvis avrundad. Kämoma bottnar i anordningen vid fullt spånkanaldjup och är kopplade till lämplig styr- och reglerteknik, ej visade, utanför anordningen. Efter önskad spånkanalslängd dras kämoma tillbaka och extrudatet återgår till den rundhet som är .nödvändig för att forma borrskaft. Efter det att spånkanalema är formade pressas extrudatet vidare in en roterande del av anordningen som genom friktion vrider extrudatet och då även spànkanalerna. Rotationshastigheten avgör vilken stigning spånkanalerna får.This avoids bulky and expensive equipment that would otherwise be required to grip the green body from the outside and then turn it. The finished green body has thus been extruded and obtained completely or partially twisted coil holes which can also have varying pitch. The deformation, which is plastic, takes place by means of a tool which comprises a fixed and a rotating part. The mixture is fed into the fixed part of the tool where it is compressed around an axed core to be formed into a green body with flushing holes. In the next stage, the mixture is fed further into the rotating part of the tool, the drive of which is synchronized with the control system of the machine. The rotating part has a nozzle which further compresses the mixture and the friction between the mixture and the wall of the hole 30 forces the green body to rotate. The rotational speed of the nozzle thus affects the pitch of the spool holes, which means that green bodies with spool holes that have varying pitch can be extruded. The main advantage of this technique is that you can in a very simple way influence the pitch of the flushing holes by changing the rotational speed of the nozzle. The varying pitch is obtained by changing the rotational speed of the nozzle during controlled processes during the process. In the case of a substance with flushing holes that has a varying pitch, the chip channels 10 15 20 25 S-573EN 2003-06-19 7 must also be ground with a corresponding pitch. With regard to drilling in certain materials, a drill that has a varying pitch on the chip channels can be a better product. Figs. 4A-4D show an alternative embodiment of a device 20 'for producing elongated green bodies with outer grooves as shown in Fig. 3. What distinguishes this device 20' from the device 20 is mainly that the device 20 'comprises a portion 42 arranged at a height with the ends of the pins 35, which portion comprises two movable parts 40, 41 which protrude radially in the recess 24 between the nozzle 28 and the nozzle 29 for embossing chipboard channels in the green body. Each movable member 40, 41 includes an inner rounded end. The end is symmetrically designed and is arranged on a rod. The rod runs a hole in an intermediate part. A shoulder is arranged on the rod near the end. The shoulder is intended to cooperate with a shoulder in the hole in order to obtain the correct insertion into the cavity of the intermediate part. When extruding current green bodies, the extrudate is fed into the device and in this case first passes cores 33, 35 which form coil holes. In the next phase, the extrudate is compressed to be homogenized again after the division at the core. The extrudate now passes the part of the device where the plastic deformation of the chip channels takes place. Two cylindrical cores or movable parts 40, 41 with one end formed according to the desired chip channel profile are mounted with a suitable pitch, for example 180 °, in the device. Said one end is preferably rounded. The cores bottom out in the device at full chip channel depth and are connected to suitable control and regulation technology, not shown, outside the device. After the desired chip length, the cores are retracted and the extrudate returns to the roundness necessary to form drill shafts. After the chip channels have been formed, the extrudate is further pressed into a rotating part of the device which by friction rotates the extrudate and then also the chip channels. The rotational speed determines the pitch of the chip channels.

Det blir även möjligt att kombinera raka och vridna spånkanaleri ett och samma ämne vilket leder till bättre produkter. 10 15 20 25 - '° 2.2 .. 1:21-- 5f>6 937 gjggjjm ;;-_-_,- H =-, s ' ::n.| ._ , en .nu oc S-573SE 2004-06-08 8 l Fig. 5A-5D visas en alternativ utföringsform av en anordning 20" för framställning av avlånga grönkroppar med yttre spår såsom visas i Fig. 3. Det som skiljer denna anordning 20" från anordningen 20' är främst partiets 42' två rörliga delar eller backar 40', 41'. Varje back 40', 41' innefattar en inre ände försedd med en skärande egg. Proﬁlen på skäreggen är densamma som den önskade spånkanalproﬁlen. Varje back har ett eget spånrum som löper från skärets centrum, genom backen, och ut ur anordningen. Skäreggens profil och backens rörelse gör att spånkanalprofilen i extrudatet ändras i takt med skärdjup. Om så önskas kan även skäret utformas så att spånkanalens profil inte varierar med skärdjupet. Detta betyder att grönkroppar med varierande spånkanaldjup och profil kan extruderas, vilket leder till förbättrade produkter.It will also be possible to combine straight and twisted chip ducts in one and the same substance, which leads to better products. 10 15 20 25 - '° 2.2 .. 1: 21-- 5f> 6 937 gjggjjm ;; -_-_, - H = -, s' :: n. | Fig. 5A-5D shows an alternative embodiment of a device 20 "for producing elongated green bodies with outer grooves as shown in Fig. 3. What distinguishes this device 20 "from the device 20 'is mainly the two moving parts or jaws 40', 41 'of the portion 42'. Each jaw 40 ', 41' includes an inner end provided with a cutting edge. The profile of the cutting edge is the same as the desired chip channel profile. Each jaw has its own chip space that runs from the center of the insert, through the jaw, and out of the device. The profile of the cutting edge and the movement of the jaw means that the chip channel profile in the extrudate changes in step with the cutting depth. If desired, the insert can also be designed so that the profile of the chip channel does not vary with the depth of cut. This means that green bodies with varying chip channel depth and profile can be extruded, leading to improved products.

Ytterligare kan optimala avslut på spånrummen erhållas vilket ej alltid är fallet med anordningen 20'. Extrudatet ger i detta läge grönkroppar med raka spånkanaler och spolhål. l anordningens sista fas finkalibreras extrudatet och pressas vidare in i en roterande dysa 29 som vrider spånkanaler och spolhål till önskad stigning.Furthermore, optimal finishes on the chip spaces can be obtained, which is not always the case with the device 20 '. In this mode, the extrudate gives green bodies with straight chip channels and flush holes. In the last phase of the device, the extrudate is finely calibrated and further pressed into a rotating nozzle 29 which rotates chip channels and coil holes to the desired pitch.

I Fig. 6A-6D visas en alternativ utföringsform av en anordning 20"' för framställning av avlånga grönkroppar med yttre spår såsom visas i Fig. 3. Det som skiljer denna anordning 20" från anordningen 20' är främst partiets 42" två rörliga delar eller skär 40", 41". Varje skär 40", 41" innefattar en inre ände försedd med en skärande egg. Två skär, eller fler, med lämplig delning är monterade på axlar vilket gör de går att vrida. Axlarna mynnar ut på verktygets ovansida och kopplas till lämplig styr- och reglerteknik. Skärens nos har vid 45 graders vinkel, relativt urtagningens centrumlinje CL1, den önskade spånkanalproﬁlen och när extrudatet passerar skären avverkas material och spånkanaler formas. Awerkat material lämnar anordningen via verktygets egna spånkanaler. Skärens undersida har samma radie som grönkroppen vilket gör att när skären vrids tillbaka sluter anordningen tätt som om inga skär fanns. Med skären i detta läge upphör formgivningen av spånkanalerna och extrudatet 10 15 20 S-573SE 2003-06-19 9 övergår till den rundhet som krävs för att forma borrskaft. l kombination med att extrudatet bearbetas i ett varmt tillstånd nära grönkroppens tillblivelse och att material awerkas istället för att deformeras när spånkanaler formas, leder till bättre produkter.Figs. 6A-6D show an alternative embodiment of a device 20 "'for producing elongated green bodies with outer grooves as shown in Fig. 3. What distinguishes this device 20" from the device 20' is mainly the two moving parts of the portion 42 ". or inserts 40 ", 41". Each insert 40 ", 41" includes an inner end provided with a cutting edge. Two inserts, or more, with suitable pitch are mounted on shafts which make them rotatable. The shafts open onto the tool The cutter's nose has a desired chip channel profile at 45 degrees, relative to the center line CL1 of the recess, and when the extrudate passes the inserts, material is cut and chip channels are formed. radius as the green body, which means that when the inserts are turned back, the device closes tightly as if there were no inserts. S-573EN 2003-06-19 9 changes to the roundness required to form a drill shaft. In combination with the fact that the extrudate is processed in a hot state close to the formation of the green body and that materials are machined instead of deformed when chip channels are formed, leads to better products.

När grönkroppen kommer ut ur backama kyls massan snabbt ned av den omgivande temperaturen och grönkroppen fortsätter att strängpressas till dess att den spånkanalförsedda delen år tillräcklig lång. Grönkroppens längd bestämmes av hur länge strängpressningen fortgår. Det stelnade grönkroppen kan sedan kapas eller enkelt brytas av, till exempel för hand, i lämpliga längderi intervall om 5-10 gånger dess diameter.When the green body comes out of the slopes, the mass is rapidly cooled down by the ambient temperature and the green body continues to be extruded until the chip channeled part is sufficiently long. The length of the green body is determined by how long the extrusion continues. The solidified green body can then be cut or easily broken off, for example by hand, at suitable length intervals of 5-10 times its diameter.

Sedan upphettas grönkroppen i en separat ugn så att bäraren bränns bort och så att bindemetallen smälter och binder karbidema, varvid ett ämne har bildats. Sedan sker efterföljande bearbetning av ämnet såsom till exempel slipning av eggpartier, skaftdel och släppningsytor.The green body is then heated in a separate oven so that the support is burned off and so that the binder metal melts and binds the carbides, whereby a substance has been formed. Subsequent processing of the substance then takes place, such as grinding of edge portions, shaft part and release surfaces.

Med hjälp av föreliggande metod och anordning kan ett verktyg framställas varigenom varierande stigning kan erhållas både för spolkanaler och spånkanaler.By means of the present method and device a tool can be produced whereby varying pitch can be obtained for both flushing channels and chip channels.

Således avser föreliggande uppﬁnning ett verktyg och ett ämne med varierande stigning hos spolkanalema, vilket möjliggör ett verktyg med god hållfasthet.Thus, the present invention relates to a tool and a blank with varying pitch of the flushing channels, which enables a tool with good strength.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsfonnema utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Således är uppﬁnningen användbar även för solida pinnfräsar.The invention is in no way limited to the embodiments described above but can be freely varied within the scope of the appended claims. Thus, the invention is also useful for solid end mills.

Verktyget kan beläggas med skikt av t.ex. Al2O3,TiN och/eller TiCN.The tool can be coated with layers of e.g. Al 2 O 3, TiN and / or TiCN.

Claims

10 15 20 25 30 S-573SE 2004-06-08 10 Patent claims

A rotatable tool, such as a twist drill (10) or a end mill for chip removal machining, the tool (10) comprising a shaft (11) for attachment to a rotatable spindle and chip channels (18), intersecting lines between the chip channels (18) and release surfaces (15) form cutting edges (19) in a cutting end (16) of a tool, the flushing channels (14) extending throughout the tool to convey flushing fluid to the cutting end (16) of the tool, the flushing channels (14) having varying pitch and also The rinsing channels (18) have varying pitch, characterized in that the tool (10) is made of hard material and in that the pitch of each rinsing channel (14) is such that the axis angle ((11) relative to the center line (CL) of the tool is greater at the cutting end (16) than the shaft angle ((12) at the center of the tool's axial direction of the spool channels.

The tool according to claim 1, characterized in that the pitch of the flushing channels (14) and the clamping channels (18) are substantially identical.

The tool according to claim 1 or 2, characterized in that the shaft angle varies between 5 and 20 ° from the cutting end (16) to the axial inner end (17) of the chip channel (18).

The tool according to claim 3, characterized in that the axial angle at the axially front part of the tool (10) is in the range 20 ° -45 ° and between 5 ° and 25 ° at the rear part of the tool.

A blank for a tool, such as a twist drill (10) or a end mill for chip removal processing, the blank (110) comprising cavities (14A, 114B) to form flush channels (14) in the tool, the cavities extending throughout the blank, the cavities (114A, 114B) having varying pitch, characterized in that the blank (110) is made of hard material and in that the pitch of each cavity (114A, 114B) is such that the shoulder angle ((111) relative to 526 937 S-573EN 2004-06-08 1 1 the center line (CCL) of the workpiece is larger at one end (116) than the axial angle ((121) at the other end of the workpiece (117).

The blank according to claim 5, characterized in that the axial angle varies between 5 and 20 ° from one end (116) to the other end (117).

The blank according to claim 5 or 6, characterized in that the axial angle at the axially front part of the blank (110) is in the range 20 ° -45 ° and between 5 ° and 25 ° at the rear part of the blank.