DE102004042889A1 - Device for producing diamond-containing tool segments comprises a die arrangement having die parts separated from each other along a plane running between two neighboring receiving chambers forming an air gap - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen diamanthaltiger Werkzeugsegmente mit einer Matrizenanordnung, in der wenigstens eine Aufnahmekammer vorgesehen ist, der wenigstens ein in die Aufnahmekammer eintauchbarer Pressstempel zugeordnet ist.The The invention relates to a device for producing diamond-containing Tool segments with a die assembly, in the at least a receiving chamber is provided, the at least one in the receiving chamber is associated with submersible press stamp.
Eine
derartige Vorrichtung ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die für die Herstellung größerer Stückzahlen von Werkzeugsegmenten geeignet ist und Fehlfunktionen der Vorrichtung durch Hitzeeinflüsse reduziert.task The invention is a device of the type mentioned to create that for the Production of larger quantities of tool segments and device malfunction by heat influences reduced.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Matrizenanordnung mehrere Matrizenteile aufweist, die jeweils längs einer zwischen zwei benachbarten Aufnahmekammern in Pressrichtung verlaufenden Ebene unter Bildung eines Luftspaltes voneinander getrennt sind. Erfindungsgemäß können zwei oder mehr Matrizenteile vorgesehen sein, die jeweils durch wenigstens einen Luftspalt von dem jeweils benachbarten Matrizenteil thermisch abgekoppelt sind. Vorteilhaft sind als Matrizenteile lediglich zwei Matrizenhälften vorgesehen, die eine etwa halbkreisförmige Grundflächenkontur aufweisen und zu einer Matrizenanordnung mit einer kreisrunden Grundfläche zusammengefügt sind.These Task is solved by in that the die arrangement comprises a plurality of die parts, each one along one between two adjacent receiving chambers in the pressing direction extending plane are separated from each other to form an air gap. According to the invention, two or more die parts may be provided, each by at least an air gap of the respective adjacent mold part thermally are decoupled. Only two parts are advantageous as mold parts die halves provided, which has an approximately semicircular base contour have and are joined together to form a matrix arrangement with a circular base.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, jeweils zwei Grünlinge gleichzeitig einem entsprechenden Drucksintervorgang zu unterziehen und somit jeweils gleichzeitig zwei fertige, diamanthaltige Werkzeugsegmente herzustellen. Die Trennung der Matrizenteile und die Bildung eines Luftspaltes zwischen den Matrizenteilen ermöglicht es, Hitzeeinflüsse aufgrund der extrem hohen Drucksintertemperaturen zu reduzieren. Würden die beiden Aufnahmekammern, die auch Kavitäten genannt werden, in einer einteiligen Matrize integriert, so könnte die auftretende Hitze zu Dehnungserscheinungen der Matrize führen, wodurch zwangsläufig die Aufnahmekammern ihren Abstand zueinander geringfügig ändern. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden derartige Gefahren vermieden. Der Luftspalt dient dazu, jedem Matrizenteil eine geringe Ausdehnungsmöglichkeit zuzugestehen, ohne dass diese Aus dehnung den jeweils anderen Matrizenteil beeinflussen würde. Es ist somit ein problemloses Eintauchen und Herausfahren der Pressstempel möglich. Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine entsprechende Anzahl oberer Pressstempel und unterer Pressstempel auf, die von oben bzw. von unten her in die nach oben und nach unten offenen Aufnahmekammern eintauchen. Vorzugsweise sind sowohl die unteren als auch die oberen Pressstempel jeweils an einer gemeinsamen Trägereinheit gehalten, die eine gemeinsame Hubbewegung der oberen Pressstempel bzw. der unteren Pressstempel durchführt und auch einen gemeinsamen Pressdruck für das jeweilige Stempelpaar aufbringt. Bei lediglich zwei Matrizenteilen sind die so gebildeten Matrizenhälften vorzugsweise spiegelsymmetrisch zueinander ausgeführt. Bei mehr als zwei Matrizenteilen können diese gruppenweise nach Art von Kuchenstücken zu einer runden Matrizenanordnung oder in Quader- bzw. Würfelform zu einer blockförmigen Matrizenanordnung gruppiert werden, selbstverständlich unter Bildung der Luftspalte für die thermische Abkopplung.By the solution according to the invention it is possible two greenlings each simultaneously undergo a corresponding pressure sintering process and thus at the same time two finished, diamond-containing tool segments manufacture. The separation of the die parts and the formation of an air gap between the die parts makes it possible heat influences due to the extremely high pressure sintering temperatures. would the two receiving chambers, which are also called cavities, in one integrated one-piece die, so the heat could occur lead to expansion phenomena of the female, which inevitably the Recording chambers slightly change their distance from each other. Become by the inventive solution avoids such dangers. The air gap serves to each mold part a small expansion possibility to be granted, without this expansion affect the other part of the mold would. It is thus a trouble dipping and retracting the punch possible. Preferably the device has a corresponding number of upper punch and lower punch on, from above or from below in Immerse the up and down open receiving chambers. Preferably, both the lower and the upper punch are each at a common carrier unit held a joint lifting movement of the upper ram or the lower punch performs and also a common Pressing pressure for the respective pair of stamps applies. With only two die parts the die halves thus formed are preferably designed mirror-symmetrically to each other. For more than two die parts can this groupwise in the manner of cake pieces to a round matrix arrangement or in cuboid or cube form to a block-shaped Matrizenanordnung be grouped, of course, forming the air gaps for the thermal decoupling.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Matrizenteile auf einem gemeinsamen Trägerteil wärmeleitend befestigt, das in einem stationären Maschinengestell lösbar gehalten ist. Dadurch wird zumindest in begrenztem Maße eine Wärmeableitung über das Trägerteil ermöglicht. Das Trägerteil ist vorzugsweise als ringartige Platte oder Scheibe ausgeführt.In Another embodiment of the invention, the die parts on a common carrier part heat-conducting fixed in a stationary Machine frame detachable is held. This will at least to a limited extent a Heat dissipation over the support part allows. The carrier part is preferably designed as a ring-like plate or disc.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Trägerteil mit einer Kühleinrichtung versehen. Durch die wärmeleitende Befestigung der Matrizenhälften auf dem Trägerteil bewirkt die Kühleinrichtung auch eine Kühlung der Matrizenhälften.In Another embodiment of the invention is the support member with a cooling device Mistake. By the heat-conducting Fixing the die halves on the support part also causes the cooling device a cooling the die halves.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Trägerteil wenigstens ein Kühlkanal integriert. Dies ist eine besonders einfache und funktionssichere Möglichkeit der Kühlung des Trägerteiles und der Matrizenteile.In Further embodiment of the invention is in the carrier part at least one cooling channel integrated. This is a particularly simple and reliable possibility the cooling of the support part and the die parts.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Matrizenteile auf Höhe eines Stempelschaftbereiches ausgespart. Die große Hitze der Matrizenteile während oder zwischen Drucksintervorgängen führt somit auf Höhe des Stempelschaftbereiches nicht zu einer Aufheizung dieser Stempelschaftbereiche, da durch die Aussparungen eine Wärmeisolierung nach Art einer Luftisolation auf Höhe der Stempelschaftbereiche erzielt wird. Die Stempelschaftbereiche bleiben vergleichsweise kühl, da auch der entsprechend untere Bereich jeder Matrizenhälfte vergleichsweise kühl bleibt. Dadurch werden die Stempelschäfte geschont und ermöglichen eine längere verschleißfreie und störungsfreie Funktion.In a further embodiment of the invention the Matrizenteile recessed at the level of a stamp shaft area. The high heat of the die parts during or between pressure sintering operations thus does not lead to heating of the punch shaft areas at the level of the punch shaft area, since the recesses provide heat insulation in the manner of air insulation at the level of the punch shaft areas. The stamp shank regions remain comparatively cool, since the corresponding lower region of each die half remains comparatively cool. As a result, the punch shafts are protected and allow a longer wear-free and trouble-free function.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die wenigstens zwei unteren Pressstempel begrenzt querbeweglich gelagert. Hierdurch wird quasi eine schwimmende Lagerung der unteren Pressstempel erzielt, die Wärmedehnungsprozesse ausgleichen kann. In Querrichtung sind die Pressstempel somit linear beweglich geführt, wobei in allen anderen Bewegungsrichtungen lediglich ein geringes Spiel von ein bis zwei Hundertstel Millimeter zugelassen wird.In Another embodiment of the invention are the at least two lower Press stamp limited stored transversely movable. This will be quasi achieved a floating storage of the lower compression punches, the Thermal expansion processes can compensate. In the transverse direction of the punch are thus linear movably guided, in all other directions of movement only a small Game of one to two hundredths of a millimeter is allowed.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Matrizenanordnung eine runde oder eckige Grundfläche auf, in der die Matrizenteile unter Bildung des wenigstens einen Luftspaltes integriert sind. Je nach Einsatzzweck wird die geeignete Form gewählt.In Further embodiment of the invention, the die assembly a round or square base in which the die parts forming the at least one Air gap are integrated. Depending on the purpose, the appropriate Form chosen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.Further Advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description of a preferred embodiment of the invention, which is illustrated with reference to the drawings.
Eine
Vorrichtung zum Herstellen diamanthaltiger Werkzeugsegmente gemäß den
Die
Drucksintervorrichtung weist eine Matrizenanordnung
Jede
Matrizenhälfte
Jeder
Aufnahmekammer
Die
Trägereinheit
Die
beiden Matrizenhälften
Die
Durchtrittsöffnung
Die
ringförmige
Halte- oder Trägerplatte
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