WO2020141110A1 - Innen-drallräumwerkzeug - Google Patents

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WO2020141110A1
WO2020141110A1 PCT/EP2019/086683 EP2019086683W WO2020141110A1 WO 2020141110 A1 WO2020141110 A1 WO 2020141110A1 EP 2019086683 W EP2019086683 W EP 2019086683W WO 2020141110 A1 WO2020141110 A1 WO 2020141110A1
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WO
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tool
calibration
broaching
section
hard metal
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PCT/EP2019/086683
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Berktold
Original Assignee
Forst Technologie Gmbh & Co. Kg
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Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D43/00—Broaching tools
    • B23D43/005—Broaching tools for cutting helical grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D43/00—Broaching tools
    • B23D43/02—Broaching tools for cutting by rectilinear movement

Definitions

  • the invention relates to an internal swirl broaching len with the Merk specified in claim 1.
  • Internal swirl clearing tools are known from DE 23 38 821 C2, the
  • a broaching tool is known from US 3,815,193.
  • a broach made of hard metal is known from EP 1 477 255 Al.
  • a method for producing grooved inner profiles in hardened workpieces and broaches suitable for this are known from DE 36 21 422 Al.
  • the calibration tool section of the internal swirl broaching tool is used for finishing, i.e. for removing small quantities of material from a workpiece to be machined, for finishing it.
  • Cutting speeds in tool processing with the internal swirl broaching tool are in particular in the range between 1 m / min to 12 m / min, for example in the range between 5 m / min to 10 m / min.
  • a calibration tool section of an internal swirl broaching tool does not necessarily have to be made from high-speed steel, which was previously the case due to the ductile properties of such high-speed steel.
  • hard metal is suitable as the material for the calibration tool section.
  • Machining of the calibration tool section with the required accuracy to produce high-precision internal helical gears can be carried out, in particular, with the aid of software, in particular by means of diamond grinding disks that are aligned in a controlled manner.
  • a grinding result when dressing the diamond grinding wheels for machining the hard metal calibration tool section can be monitored optically in particular to record an actual profile value of the grinding wheel.
  • the diamond grinding wheels can be dressed with high precision using diamond dressing tools.
  • a flank accuracy of the diamond grinding wheels can be maintained up to a tolerance of 1 mth.
  • a calibration tool section made of hard metal can be manufactured with manufacturing tolerances that correspond to those achieved in the prior art for calibration tool sections made of high-speed steel.
  • the clearing tool section of the internal swirl clearing tool can be made from high-speed steel.
  • the hard metal can have a density which is greater than 10.5 g / cm 3 , which is greater than 11 g / cm 3 , which is greater than 11.5 g / cm 3 , which is greater than 12 g / cm 3 , which is greater than 12.5 g / cm 3 , which is larger than 13 g / cm 3 , which is larger than 13.5 g / cm 3 , which is larger than 14 g / cm 3 , which is larger than 14.5 g / cm 3 or even can be even bigger.
  • the density of the hard metal can be in particular in the range between 12.0 and 15.0 g / cm 3 .
  • a tungsten carbide-cobalt hard metal can be used as the hard metal
  • Niobium carbide cobalt hard metal a tungsten carbide zirconium carbide carbon hard metal or a cermet can be used.
  • tungsten carbide titanium carbide, titanium nitrite, niobium carbide, tantalum carbide or vanadium carbide can also be used for the hard metal.
  • nickel and / or iron can also be used as the binding matrix.
  • the tungsten carbide grains of the hard metal can have an average grain size in the range between 0.1 gm and 25 gm and in particular in the range between 0.15 gm and 10 gm or in the range between 1 gm and 3 gm.
  • the calibration tool section and / or the pre-tool section can have a helical toothing with a plurality of gears.
  • Broach teeth according to claim 2, in particular of the calibration tool section with a positive rake angle have surprisingly also been found to be possible when using hard metal as a material.
  • Tungsten carbide clearing teeth with a positive rake angle also withstand the stresses when internal helical gears.
  • Some or all broaching teeth of the pre-broaching tool section and / or the calibration tool section also have a positive rake angle.
  • Both a base body of the tool and a possibly existing socket or sleeve can be provided with a coating.
  • a coating can serve in particular a wear reduction.
  • the coating can therefore be a wear protection coating.
  • the socket or sleeve is made of Hartme tall, this can be provided with a different coating than the base body.
  • FIG. 1 shows a side view and in the area of a calibration bushing partially broken to illustrate internal details and in the area of a fastening nut or a clamping ring for the calibration bushing partially in section an internal round profile broaching tool in the form of an internal twist broaching tool;
  • FIG. 2 shows the calibration sleeve of the tool according to FIG. 1 in a view similar to FIG. 1; 3 shows an axial longitudinal section of a detail III of the calibration bushing according to FIG. 2 in the region of two broach teeth arranged one behind the other in a broaching direction;
  • FIG. 4 shows the tool according to FIG. 1 with the calibration sleeve omitted
  • FIG. 5 the tool of FIG. 4 with an additional omitted fastening nut supply or omitted clamping ring.
  • An internal swirl broaching tool 1 is used for broaching inner circular profiles of gearwheels with helical teeth.
  • the tool 1 is rela tively to a workpiece, not shown in the drawing, in which the helical toothing is generated, in a broaching direction 2.
  • the tool 1 has a tool head section 3 on the left, to which a drive for moving the tool 1 in the broaching direction 2 can engage.
  • the functions of the clearing tool section 4 and the calibration tool section 5 basically correspond to those known from the prior art technology for internal swirl clearing tools. In this context, reference is made to DE 23 38 821 B2, EP 1 426 131 Al and
  • the calibration sleeve 5 is pushed onto a carrier section 6 of a base body of the tool 1 in FIG. 1 from the right.
  • the carrier Section 6 is firmly connected to the pre-clearing tool section 4 and can pass seamlessly into the tool head section 3.
  • a fastening nut 7 is used, which in FIG. 1 is screwed onto the carrier section 6 from the right and the calibration bushing 5 is located between a wall 8 of the fastening nut 7 and an opposing system. Shoulder 9 of the base body of the tool 1 clamps. The counterpart shoulder 9 simultaneously represents a transition section between the carrier section 6 and the pre-clearing tool section 4.
  • a clamping ring without thread can also be used to fix the calibration bushing 5 to the carrier section 6.
  • Broaching teeth of the pre-broaching tool section 4 are arranged in a helical manner along the longitudinal direction 10 of the tool 1 around teeth rows 11 in the broaching direction 2 in such a way that broaching teeth of successive helical tracks of the tooth rows 11 are each arranged obliquely one behind the other along broaching tracks 12.
  • Fig. 1 three such clearing tracks 12 are indicated by dashed lines.
  • An oblique course of the broaching tracks 12 corresponds to an oblique course of the oblique toothing to be produced in the workpiece.
  • the clearing tool section 4 on the one hand and the calibration bush 5 on the other hand each have a helical toothing, each with a plurality of gears.
  • a pitch distance in the clearing tool section 4 is smaller than in the calibration tool section 5.
  • the pitch distance in the clearing tool section 4 can also be the same as in the calibration tool section 5 and can also be larger than in the calibration - Tool section 5.
  • Fig. 3 shows in detail two clearing teeth 13 arranged one behind the other along a clearing path 12. These clearing teeth 13 of the calibration bushing 5 have a positive rake angle g. A cutting tooth edge 15 of these clearing teeth 13 with a positive rake angle g thus projects freely, seen along a radial direction, over a hollow cylindrical base body 16 of the calibration bushing 5.
  • the tool 1 has a tool end section 17, which is designed for connec tion with a bearing body of a broaching drive.
  • the calibration tool section 5 of the tool 1 is made of a hard metal, the density of which is greater than 10 g / cm 3 .
  • the hard metal can be a tungsten carbide dK obal th artm etal 1.
  • the hard metal can contain small amounts of other carbides, e.g. B. have vanadium carbide, chromium carbide or tantalum niobium carbide. These proportions of other carbides can be less than 2% by weight, can be less than 1.5% by weight, can be less than 1.0% by weight, can be less than 0.75% by weight and can also be less than 0.5% by weight.
  • Wol- framcarbide grain sizes can range between
  • 0.1 gm and 25 gm are and can be, for example, in the range around an average of 3 gm, 5 gm, 8 gm, 10 gm or 15 gm.
  • a cobalt content of the hard metal can range from 1% to 40% and in particular can range from 2% to 25%.
  • a tantalum-niobium carbide can also be larger than 5%, can be larger than 10% and can also be larger than 20%.
  • the hard metal may have proportions of other carbides or mixed carbides, e.g. B. titanium carbide or zirconium carbide.
  • the proportions of these mixed carbides can be between 0.5% and 25%, between 1% and 20%, between 5% and 15% and can also be around 10%.
  • a mixed carbide content can be less than 8% overall.
  • a mixed carbide content can alternatively be greater than 12%.
  • a cermet can also be used as the hard metal.
  • the Hartme tall can contain titanium carbide or titanium nitrite.
  • a binding matrix of such a hard metal can have nickel, cobalt and / or molybdenum.
  • titanium carbide, titanium nitrite, niobium carbide, tantalum carbide or vanadium carbide can also be used as hard material of the hard metal.
  • nickel or a cobalt-nickel mixture can also be used as the binary matrix for the hard metal.
  • a cobalt content of the hard metal can be in the range between 1% and 35% and in particular in the range between 5% and 25%, for example in the range of 15%.
  • nickel can also be used as the binding matrix.
  • An iron-containing mixture, for example an iron / nickel / cobalt mixture, can also be used as the binding matrix.
  • the calibration bushing 5 can be designed in such a way that all clearing teeth 13 have a positive rake angle.
  • the calibration bushing 5 can also have at least some broaching teeth with a negative rake angle and / or with a rake angle of 0 °.
  • a proportion of broaching teeth 13 with a positive rake angle in the number of all broaching teeth can be in the range between 5% and 100% and can for example be 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60% , at 70%, at 80%, at 90%, at 100%.
  • the calibration tool section 5 When machining the workpiece, the calibration tool section 5 carries out a removal of small amounts of material for fine or very fine machining, that is to say finishing of the workpiece.
  • a cutting speed can range from 1 m / min to 12 m / min.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)

Abstract

Ein Innen-Drallräumwerkzeug (1) hat einen in einer Räumrichtung (2) führenden Vorräum-Werkzeugabschnitt (4) und einen nachfolgenden Kalibrier-Werkzeugabschnitt (5). Letzterer ist insgesamt aus einem Hartmetall gefertigt, dessen Dichte größer ist als 10 g/cm3. Es resultiert ein Innen-Drallwerkzeug, dessen Standzeit bei gegebener Bearbeitungsleistung erhöht ist.

Description

Innen-Drallräumwerkzeug
Die vorliegende Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Pa tentanmeldung DE 10 2019 200 022.3 in Anspruch, deren Inhalt durch Be- zugnahme hierin aufgenommen wird.
Die Erfindung betrifft ein Innen-Drallräumwerkzeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merk len. Innen-Drallräum Werkzeuge sind bekannt aus der DE 23 38 821 C2, der
EP 1 426 131 Al und der US 3 276 100. Ein Räum Werkzeug ist bekannt aus der US 3,815,193. Ein Räumwerkzeug aus Hartmetall ist bekannt aus der EP 1 477 255 Al. Ein Verfahren zum Herstellen von genuteten Innen profilen bei gehärteten Werkstücken und dafür geeignete Räumnadeln sind bekannt aus der DE 36 21 422 Al.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Innen-Drallräumwerk zeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass dessen Stand zeit bei gegebener Bearbeitungsleistung erhöht ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Innen-Drallräumwerk zeug mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Der Kalibrier-Werkzeugabschnitt des Innen-Drallräumwerkzeug s wird zum Schlichten, also zum Abtragen geringer Materialmengen eines zu bearbei tenden Werkstücks zu dessen Feinbearbeitung eingesetzt. Schnittgeschwin digkeiten bei der Werkzeugbearbeitung mit dem Innen-Drallräumwerkzeug liegen insbesondere im Bereich zwischen 1 m/min bis 12 m/min, beispiels weise im Bereich zwischen 5 m/min bis 10 m/min. Überraschend hat sich herausgestellt, dass ein Kalibrier-Werkzeugabschnitt eines Innen-Drall- räumwerkzeugs nicht unbedingt aus Schnellarbeitsstahl gefertigt sein muss, was aufgrund insbesondere der duktilen Eigenschaften derartiger Schnell arbeitsstählen bislang gesetzt war. Trotz der beim Drallräumen vorliegen den Werkzeugbelastungen, insbesondere einer Stoßbelastung und einer Torsionsbelastung, hat sich überraschend herausgestellt, dass für den Ka librier-Werkzeugabschnitt Hartmetall als Werkstoff geeignet ist. Eine Be arbeitung des Kalibrier- Werkzeugabschnitts mit der erforderlichen Genau igkeit zur Erzeugung hochpräziser Innenschrägverzahnungen kann insbe sondere softwareunterstützt mittels insbesondere geregelt ausgerichteter Diamant- Schleifscheiben erfolgen. Ein Schleifergebnis beim Abrichten der Diamant-Schleifscheiben zur Bearbeitung des Hartmetall-Kalibrier- Werk zeugabschnitts kann zur Erfassung eines Ist-Profil wertes der Schleifscheibe insbesondere optisch überwacht werden. Die Diamant- Schleifscheiben können mit Hilfe von Diamant- Abrichtwerkzeugen hochgenau abgerichtet werden. Eine Flankengenauigkeit der Diamant-Schleifscheiben kann dabei bis zu einer Toleranz von 1 mth eingehalten werden. Unter Einsatz dieser Bearbeitungsmethoden kann ein Kalibrier-Werkzeugabschnitt aus Hartme tall mit Fertigungstoleranzen gefertigt werden, die denjenigen entsprechen, die im Stand der Technik für Kalibrier-Werkzeugabschnitte aus Schnellar beitsstahl erreicht wurden.
Zwar werden bestimmte Hartmetalle im Zusammenhang mit dem Innen räumen im Stand der Technik bereits erwähnt, beispielsweise in der US 2004/0223825 Al und der JP 2005-040 871 A, das Hartmetall kommt aber hier jeweils nicht beim Drallräumen zum Einsatz.
Der Vorräum-Werkzeugabschnitt des Innen-Drallräum Werkzeugs kann aus Schnellarbeitsstahl gefertigt sein. Das Hartmetall kann eine Dichte haben, die größer ist als 10,5 g/cm3, die größer als 11 g/cm3, die größer als 11,5 g/cm3, die größer als 12 g/cm3, die größer als 12,5 g/cm3, die größer als 13 g/cm3, die größer als 13,5 g/cm3, die größer als 14 g/cm3, die größer als 14,5 g/cm3 oder sogar noch größer sein kann. Die Dichte des Hartmetalls kann insbesondere im Bereich zwi schen 12,0 und 15,0 g/cm3 liegen.
Als Hartmetall kann ein Wolframcarbid-Kobalt-Hartmetall, ein
W olframcarbid-Titancarbid- Kobalt-Hartmetall, ein W olframcarbid-T antal-
Niob-Carbid-Kobalt-Hartmetall, ein Wolframcarbid-Zirkonium-Carbid- Koha1t-Hartmeta11 oder auch ein Cermet zum Einsatz kommen. Anstelle von Wolframcarbid kann auch Titancarbid, Titannitrit, Niob-Carbid, Tan- tal-Carbid oder Vanadiumcarbid beim Hartmetall zum Einsatz kommen. Als Bindematrix kann alternativ oder zusätzlich zu Kobalt auch Nickel und/oder Eisen zum Einsatz kommen. Die Wolframcarbid-Kömer des Hartmetalls können eine mittlere Korngröße im Bereich zwischen 0, 1 gm und 25 gm und insbesondere im Bereich zwischen 0, 15 gm und 10 gm oder im Bereich zwischen 1 gm und 3 gm aufweisen.
Der Kalibrier-Werkzeugabschnitt und/oder der Vorräum- Werkzeugab schnitt können eine wendelförmige Verzahnung mit einer Mehrzahl von Gängen aufweisen. Räumzähne nach Anspruch 2, insbesondere des Kalibrier- Werkzeugab schnitts mit positivem Spanwinkel, haben sich überraschend auch beim Einsatz von Hartmetall als Werkstoff als möglich herausgestellt. Auch Hartmetall-Räumzähne mit positivem Spanwinkel halten den Belastungen beim Innenräumen von Schrägverzahnungen Stand. Es können einige oder auch alle Räumzähne des Vorräum-Werkzeugabschnitts und/oder des Ka- librier-Werkzeugabschnitts einen positiven Spanwinkel aufweisen.
Die Vorteile eines Hartmetall-Kalibrier-Werkzeugabschnitts kommen bei einer Ausführung nach Anspruch 3 als Kalibrier-Büchse besonders gut zum Tragen. Auch hier hat sich herausgestellt, dass Hartmetall zur Gestaltung einer Kalibrier-Büchse geeignet ist, ohne dass es beim Einsatz des Werk zeugs zum Bruch kommt.
Sowohl ein Grundkörper des Werkzeugs als auch eine gegebenenfalls vor handene Buchse bzw. Büchse können mit einer Beschichtung versehen sein. Eine derartige Beschichtung kann insbesondere einer Verschleißmin derung dienen. Bei der Beschichtung kann es sich also um eine Verschleiß schutz-Beschichtung handeln. Soweit die Buchse bzw. Büchse aus Hartme tall gefertigt ist, kann diese mit einer anderen Beschichtung versehen sein als der Grundkörper.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 in einer Seitenansicht sowie im Bereich einer Kalibrier-Büchse teilweise gebrochen zur Veranschaulichung innerer Details und im Bereich einer Befestigungsmutter bzw. eines Klemmrings für die Kalibrier-Büchse teilweise im Schnitt ein Innenrundprofil-Räum- werkzeug in Form eines Innen-Drallräumwerkzeugs;
Fig. 2 in einer zu Fig. 1 ähnlichen Ansicht die Kalibrier-Büchse des Werkzeugs nach Fig. 1; Fig. 3 einen Axial-Längsschnitt eines Details III der Kalibrier-Büchse nach Fig. 2 im Bereich zweier in einer Räumrichtung hintereinan der angeordneter Räumzähne;
Fig. 4 das Werkzeug nach Fig. 1 mit weggelassener Kalibrier-Büchse; und
Fig. 5 das Werkzeug nach Fig. 4 mit zusätzlich weggelassener Befesti gungsmutter bzw. weggelassenem Klemmring.
Ein Innen-Drallräumwerkzeug 1 dient zum Räumen von Innenrundprofilen von Zahnrädern mit Schräg Verzahnung. Das Werkzeug 1 wird hierzu rela tiv zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten Werkstück, in dem die Schräg Verzahnung erzeugt wird, in einer Räumrichtung 2 verlagert.
Das Werkzeug 1 hat in der Fig. 1 links einen Werkzeug-Kopfabschnitt 3, an den ein Antrieb zur Verlagerung des Werkzeugs 1 in der Räumrichtung 2 angreifen kann. Hieran schließt sich ein in der Räumrichtung 2 führender Vorräum-Werkzeugabschnitt 4 und ein in der Räumrichtung 2 folgender Kalibrier-Werkzeugabschnitt 5 in Form einer Kalibrier-Büchse an. Die Funktionen des Vorräum-Werkzeugabschnitts 4 und des Kalibrier- Werk zeugabschnitts 5 entsprechen grundsätzlich denen aus dem Stand der Tech nik bekannter Innen-Drallräum Werkzeuge. In diesem Zusammenhang wird verwiesen auf die DE 23 38 821 B2, die EP 1 426 131 Al und die
US 3 276 100.
Die Kalibrier-Büchse 5 ist auf einem Trägerabschnitt 6 eines Grundkörpers des Werkzeugs 1 in der Fig. 1 von rechts her aufgeschoben. Der Trägerab- schnitt 6 ist fest mit dem Vorräum-Werkzeugabschnitt 4 verbunden und kann nahtlos in den Werkzeug-Kopfabschnitt 3 übergehen.
Zur Fixierung der Kalibrier-Büchse 5 auf den Trägerabschnitt 6 dient eine Befestigungsmutter 7, die in der Fig. 1 von rechts her auf den Trägerab schnitt 6 aufgeschraubt ist und die Kalibrier-Büchse 5 zwischen einer An lagewand 8 der Befestigungsmutter 7 und einer Gegenanlage-Schulter 9 des Grundkörpers des Werkzeugs 1 klemmt. Die Gegenanlage-Schulter 9 stellt gleichzeitig einen Übergangsabschnitt zwischen dem Trägerabschnitt 6 und dem Vorräum-Werkzeugabschnitt 4 dar.
Anstelle einer Befestigungsmutter kann zur Fixierung der Kalibrier-Büchse 5 auf den Trägerabschnitt 6 auch ein Klemmring ohne Gewinde dienen.
Nicht näher dargestellte Räumzähne des Vorräum-Werkzeugabschnitts 4 sind längs wendelförmig um eine Längsachse 10 des Werkzeugs 1 umlau fender Zahnreihen 11 so in der Räumrichtung 2 hintereinander angeordnet, dass Räumzähne aufeinanderfolgender Wendelbahnen der Zahnreihen 11 längs Räumbahnen 12 jeweils schräg hintereinander angeordnet sind. In der Fig. 1 sind drei derartige Räumbahnen 12 gestrichelt angedeutet. Ein Schrägverlauf der Räumbahnen 12 entspricht einem Schrägverlauf der im Werkstück zu erzeugenden Schräg Verzahnung.
In den Fig. 1 und 2 sind einige Räumzähne 13 der Kalibrier-Büchse 5, die ebenfalls längs wendelförmig um die Längsachse 10 umlaufender Zahnrei hen 14 verlaufen, hervorgehoben. Zur Veranschaulichung sind in den Fig.
1 und 2 lediglich einige der in der Räumrichtung führenden und einige in der Räumrichtung abschließenden Zahnreihen 14 dargestellt. Der Vorräum-Werkzeugabschnitt 4 einerseits und die Kalibrier-Büchse 5 andererseits haben also jeweils eine wendelförmige Verzahnung mit je weils einer Mehrzahl von Gängen. Ein Gangabstand ist beim Vorräum- Werkzeugabschnitt 4 kleiner als beim Kalibrier-Werkzeugabschnitt 5. Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführung kann der Gangabstand beim Vorräum-Werkzeugabschnitt 4 auch genauso groß sein wie beim Ka librier-Werkzeugabschnitt 5 und kann auch größer sein als beim Kalibrier- Werkzeugabschnitt 5.
Fig. 3 zeigt im Detail zwei längs einer Räumbahn 12 hintereinander ange ordnete Räumzähne 13. Diese Räumzähne 13 der Kalibrier-Büchse 5 haben einen positiven Spanwinkel g. Eine spanabhebende Zahnkante 15 dieser Räumzähne 13 mit positivem Spanwinkel g steht also, gesehen längs einer radialen Richtung, frei über einen hohlzylindrischen Grundkörper 16 der Kalibrier-Büchse 5 über.
An dem Werkzeug-Kopfabschnitt 3 gegenüberliegenden freien Ende hat das Werkzeug 1 einen Werkzeug-Abschlussabschnitt 17, der zur Verbin dung mit einem Lagerkörper eines Räumantriebs ausgeführt ist.
Der Kalibrier-Werkzeugabschnitt 5 des Werkzeugs 1 ist aus einem Hartme tall gefertigt, dessen Dichte größer ist als 10 g/cm3.
Bei dem Hartmetall kann es sich um ein W ol ram carbi d-K obal t-H artm etal 1 handeln. Das Hartmetall kann geringe Mengen anderer Carbide, z. B. Va- nadiumcarbid, Chromcarbid oder Tantal-Niob-Carbid aufweisen. Diese Anteile anderer Carbide können kleiner sein als 2 Gew.-%, können kleiner sein als 1,5 Gew.-%, können kleiner sein als 1,0 Gew.-%, können kleiner sein als 0,75 Gew.-% und können auch kleiner sein als 0,5 Gew.-%. Wol- framcarbid-Komgrößen des können im Bereich zwischen
Figure imgf000009_0001
0, 1 gm und 25 gm liegen und können beispielsweise im Bereich um einen Mittelwert von 3 gm, von 5 gm, von 8 gm, von 10 gm oder von 15 gm liegen. Ein Kobaltgehalt des Hartmetalls kann im Bereich von 1 % und 40 % und kann insbesondere im Bereich zwischen 2 % und 25 % liegen.
Ein Tantal-Niob-Carbid kann auch größer sein als 5 %, kann größer sein als 10 % und kann auch größer sein als 20 %.
Das Hartmetall kann Anteile anderer Carbide bzw. Mischcarbide aufwei sen, z. B. Titancarbid oder Zirkoniumcarbid.
Die Anteile an diesen Mischcarbiden können im Bereich zwischen 0,5 % und 25 %, können im Bereich zwischen 1 % und 20 %, im Bereich zwi schen 5 % und 15 % und können auch im Bereich um 10 % liegen. Ein Mischcarbid- Anteil kann insgesamt kleiner sein als 8 %. Ein Mischcarbid- Anteil kann alternativ auch größer sein als 12 %.
Als Hartmetall kann auch ein Cermet zum Einsatz kommen. Das Hartme tall kann Titancarbid oder Titannitrit enthalten. Eine Bindematrix eines derartigen Hartmetalls kann Nickel, Kobalt und/oder Molybdän aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich zum Hartstoff Wolframcarbid kann als Hartstoff des Hartmetalls auch Titancarbid, Titannitrit, Niob-Carbid, Tantal-Carbid oder Vanadiumcarbid zum Einsatz kommen. Neben Kobalt kann als Bin dematrix bei dem Hartmetall auch Nickel oder eine Kobalt-Nickel-Mi- schung zum Einsatz kommen. Ein Wolframcarbid- Anteil des kann im Bereich zwischen 65 %
Figure imgf000010_0001
und 99 % und kann insbesondere im Bereich zwischen 75 % und 95 % lie gen, beispielsweise bei 85 %. Ein Kobaltanteil des Hartmetalls kann im Bereich zwischen 1 % und 35 % und insbesondere im Bereich zwischen 5 % und 25 %, beispielsweise im Bereich von 15 % liegen. Als Binde matrix kann alternativ oder zusätzlich auch Nickel zum Einsatz kommen. Als Bindematrix kann auch eine eisenhaltige Mischung, beispielsweise eine Eisen/Nickel/Kobalt-Mischung zum Einsatz kommen.
Die Kalibrier-Büchse 5 kann so ausgeführt sein, dass alle Räumzähne 13 einen positiven Spanwinkel aufweisen. Alternativ kann die Kalibrier- Büchse 5 auch zumindest einige Räumzähne mit negativem Spanwinkel und/oder mit einem Spanwinkel von 0° aufweisen. Ein Anteil von Räum zähnen 13 mit positivem Spanwinkel an der Anzahl aller Räumzähne kann im Bereich zwischen 5 % und 100 % hegen und kann beispielsweise bei 10 %, bei 20 %, bei 30 %, bei 40 %, bei 50 %, bei 60 %, bei 70 %, bei 80 % , bei 90 %, bei 100 % hegen.
Beim Bearbeiten des Werkstücks führt der Kalibrier-Werkzeugabschnitt 5 einen Abtrag geringer Materialmengen zur Fein- bzw. Feinstbearbeitung, also ein Schlichten des Werkstücks durch. Eine Schnittgeschwindigkeit kann dabei im Bereich zwischen 1 m/min bis 12 m/min hegen.

Claims

Patentansprüche
1. Innen-Drallräum Werkzeug (1),
mit einem in einer Räumrichtung (2) führenden Vorräum- Werk- zeugabschnitt (4),
und einem nachfolgenden Kalibrier-Werkzeugabschnitt (5), dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrier-Werkzeugabschnitt (5) insgesamt aus einem Hartmetall gefertigt ist, dessen Dichte größer ist als 10 g/cm3.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Räumzähne (13) des Vorräum-Werkzeugabschnitts (4) und/oder des Kali- brier-Werkzeugabschnitts (5) einen positiven Spanwinkel (g) aufweisen.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrier-Werkzeugabschnitt (5) in Form einer Kalibrier-Büchse ausgeführt ist, die auf einen Werkzeugträgerabschnitt (6) aufgeschoben ist.
PCT/EP2019/086683 2019-01-03 2019-12-20 Innen-drallräumwerkzeug WO2020141110A1 (de)

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