DE1552450A1

DE1552450A1 - Spanabhebende Werkzeuge,wie Drehlinge,Fraeser,Reibahlen u.dgl.

Info

Publication number: DE1552450A1
Application number: DE19661552450
Authority: DE
Inventors: Erwin Stuber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-03-12
Filing date: 1966-03-12
Publication date: 1970-01-08
Also published as: FR1552800A

Description

PG 1098 1.3.1966

Vo/Κη -

*"■■·

Erwin Stutter, Erdmannhausen

Spanabhebende Werkzeuge, wie Drehlinge, Fräser, Reibahlen und dergleichen.

Die Erfindung betrifft spanabhebende Werkzeuge, wie Drehlinge, Fräser, Reibahlen und dergleichen.

Diese spanabhebenden Werkzeuge werden heute aus Stählen immer größerer Härte hergestellt, damit bei den hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und den hohen Arbeitstemperaturen am Schneidteil wenig Verschleiß auftritt. Mit derartigen spanabhebenden Werkzeugen kann auf das häufige Anschleifen der Schneidkanten verzichtet werden.

Da diese hochlegierten Schneidstähle immer mehr Zusätze an Kobalt, Chrom und Wolfram enthalten, sind diese spanabhebenden Werkzeuge sehr teuer.

Die Konstruktion der spanabhebenden Werkzeuge bedingt, daß nur ein geringer Teil des Werkzeuges bei dem Schneidvorgang abgenützt wird, während der weitaus größte !Teil reine Trägerbzw. Spannfunktion erfüllt. Es sei nur auf die Drehlinge und die Fräser verwiesen. Bei einem Drehung ist eine durch die Spannlänge der Aufnahme vorgegebene Mindestlänge vorhanden, die mit dem eigentlichen spanabhebenden Vorgang nichts zu tun hat. Dasselbe trifft auch für einen Fräser zu, der nur im Bereich der Zähne an der Spanabhebung beteiligt ist. Dies wird besonders bei Fräsern mit großem Durchmesser deutlich erkennbar.

909882/0904

Aus diesem Grunde ist schon versucht worden, die spanabhebenden Werkzeuge aus zwei unterschiedlich harten Stählen zusammenzusetzen und dadurch zu verbilligen. Es wurde die Teilung dabei so gewählt, daß nur der Teil des Werkzeuges aus hochlegiertem Stahl besteht, der am Schneidvorgang beteiligt ist.

In der deutschen Patentschrift 871 989 ist z.B. ein Drehling gezeigt, der eine Auflage aus hochlegiertem Stahl.auf einer Unterlage aus unlegiertem oder wenig gehärtetem Stahl aufweist. Die beiden Teile sind dabei nutartig ineinander gesetzt und miteinander verschweißt.

Eine derartige Verbindung der beiden unterschiedlichen Stahlteile hat sich als nicht ausreichend und nicht zweckmäßig erwiesen. Die nutartige Ausbildung der beiden Teile erfordert wieder mehr Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Werkzeugteile. Die Schweißverbindung hat darüber hinaus den Nachteil, daß gerade die harte Stahlauflage, die ja möglichst dünn gehalten werden soll, ausgeglüht wird. Dies hat zur folge, daß das aus den verschieden harten Stahlteilen zusammengesetzte Werkzeug nach dem Verschweißen erneut gehärtet werden muß. Dies dürfte auch der Grund dafür sein, daß sich derartig zusammengesetzte Werkzeuge nicht durchgesetzt haben. Der Mehraufwand an Bearbeitung und Nacharbeit dürfte dabei auch die Kostenersparnis am Material wieder aufheben, so daß im Endeffekt die erstrebte Verbilligung der zusammengesetzten Werkzeuge ausbleibt.

Wie die deutsche Patentschrift 1 107 400 zeigt, ist ein Metallkleber bekannt geworden, der aus Epoxyharzen, harzartigen Reaktionsprodukten und Organosiliziumverbindungen besteht und der ohne äußere Erwärmung aushärtet.

Es ist Aufgabe der Erfindung aus verschieden harten Stahlteilen zusammengesetzte spanabhebende Werkzeuge zu schaffen, die wesentlich billiger hergestellt werden können· Dabei soll in

909882/0904

erster Linie das Vorurteil der Fachwelt ausgeräumt werden, daß derartig stark beanspruchte Teile nicht miteinander verklebt werden können. Me spanabhebenden Werkzeuge, wie Drehlinge, Fräser, fieibahlen und dergleichen sind nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Spann- bzw. Trägerteil des Werkzeuges aus unlegiertem oder gering legiertem Stahl besteht, der im Bereich der Schneiden plattenförmig abgesetzt ist und daß auf diese Absätze Schneidplatten aus hochlegiertem Stahl mit einem sogenannten an sich bekannten Metallkleber aus Epoxyharzen, harzartigen Reaktionsprodukten und Organosiliziumverbindungen kalt aufgeklebt sind. Biese Absätze am Werkzeug aus unlegiertem oder gering legiertem Stahl können sehr einfach angebracht werden, z.B. durch Fräsen oder Kaltverformung. Da bei dem Verkleben und dem nachfolgenden Aushärten keine Wärme entsteht und auch keine äußere Wärme zugeführt wear&en muß, kann das Werkzeug ohne Nacharbeit verwendet werden.

Die Festigkeit der Klebverbindung wird jedoch dadurch noch verbessert, daß dem Metallkleber Eisenpulver als Zusatz beigegeben und das Werkzeug nach dem Aushärten getempert wird. Das Tempern erfolgt durch langsames Aufheizen auf ca. 180° C. Diese Temperatur liegt unterhalb der Anlasstemperatur der verwendeten Stähle, so daß auch bei dieser Nachhärtung keine Härteänderung der verschiedenen Stahlteile des Werkzeuges zu befürchten ist.

An Hand von Mustern derartig gestalteter Werkzeuge hat sich gezeigt, daß selbst bei hohen Schneidgeschwindigkeiten die Erwärmung der Klebstelle nicht so hoch ist, daß dadurch die Festigkeit der ausgehärteten Klebschicht beeinträchtigt wird. Dies hängt mit der schlechteren Wärmeleitung der Kunststoffteile der Klebmassen zusammen.

Ein spanabhebendes Werkzeug dieser Art kann daher aus Kostengründen im wesentlichen aus billigem unlegiertem oder gering

909882/0904

legiertem Stahl hergestellt werden. Nur im Bereich der Schneiden werden Teile aus teurem hochlegiertem Stahl verwendet. Sie gewählte Art der Verklebung ist einfach durchzuführen, bringt' keine Verschlechterung der verwendeten Materialien mit sich und erfordert.keine Spezialbearbeitung der einzelnen Teile, wie Anbringen von Befestigungselementen oder dergleichen.

Im Gesamten gesehen können durch die Erfindung die spanabhebenden Werkzeuge wesentlich verbilligt werden, ohne daß dafür die Eigenschaften für die Spanabhebung verschlechtert werden.

Sie Erfindung wird an Hand von verschiedenen in den Zeichnungen dargestellten Werkzeugen näher erläutert. Es zeigen»

Fig. 1 einen Srehling nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Drehung mit anders auegebildeter Schneid platte,

Fig. 3 einen Fräser und

Fig. 4 eine Maschinenreibahle nach der Erfindung.

In Fig.1 ist ein Vierkant-Drehling gezeigt, der an beiden Stirnseiten aufgeklebte Schneidplatten 2 trägt. Biese Drehunge gibt es in verschiedenem Querschnitt und in verschiedener Länge. Sa diese Srehlinge in eine Aufnahme eingespannt sind» genügt es, wenn die Schneidplatten 2 nur einen Teil der Länge des Trägers 1 einnehmen. Sieser Träger 1 nimmt den größten Teil des Werkzeuges ein und ist, da er am Schneidvorgang nicht beteiligt ist, aus unlegiertem oder gering legiertem Stahl.

An der linken Stirnseite ist der Träger 1 senkrecht und an der rechten Stirnseite waagrecht abgesetzt, wie durch die Absätze 3 gekennzeichnet ist. Auf beide Absätze 3 ist eine Schneidplatte 2 aus hochlegiertem Stahl aufgeklebt, wie durch die stärker gezeichneten Trennlinien zwischen dem Träger 1 und den Schneidplatten 2 angedeutet ist.

909882/0904 _

Durch entsprechendes Anschleifen des Drehlings nach dem Verkleben, Aushärten und Tempern kann mit einem derartigen Drehung seitlich oder stirnseitig geschnitten werden. In jedem lall genügt es, wenn die Schneidplatte 2 einen Teil der Stärke des Trägers 1 beseitzt.

An Hand der Fig.2 ist gezeigt, wie durch keilförmige Ausgestaltung der Schneidplatte 2a und des Trägers 1 die Klebfläche zwischen dem Absatz 3a des Trägers 1 und der Schneidplatte 2a vergrößert werden kann· Dies ist jedoch nur bei besonders extremer Beanspruchung eines Drehlings erforderlich. Die Keilbildung ist dabei mit der Schneidrichtung so abzustimmen, daß der auf die Schneidplatte 2a ausgeübte Druck teilweise durch die Keilflanken aufgefangen wird. .

In Fig.3 ist ein dreiseitiger Scheibenfräser 4 dargestellt, der kreuzverzahnt ist. Derartige Fräser mit einer großen Zahnlücke besitzen eine hohe spezifische Spanleistung und lassen einen großen Vorschub zu. Aus diesem Grunde sind die bekannten einstückigen Scheibenfräser aus Hochleistungsschnellstahl und dementsprechend teuer.

Wie aus der Fig.3 zu entnehmen ist, sind die Zähne des Scheibenfräsers 4 an der Vorderseite abgesetzt, wie mit dem Absatz 6 gekennzeichnet ist. Auf diese Absätze 6 sind Schneidplatten 5 aufgeklebt. An Hand dieser Aufteilung wird klar, welch grosser Anteil an dem neuen Scheibenfräser 4 aus unlegiertem oder gering legiertem Stahl gefertigt werden kann.

Da die Schneidplatten 5 aus Hochleistungsschnellstahl bis zum Zahnfuß reichen, kann der neue Scheibenfräser 4 solange angeschliffen werden, bis die Zähne praktisch abgeschliffen sind. Daraus resultiert, daß trotz der Verbilligung des neuen Scheibenfräsers 4 keine Einbuße an Lebensdauer in Kauf genommen werden muß.

■Bei spanabhebenden Werkzeugen, deren Schneidteil klein ist und viele Schneidkanten aufweist, ist es einfacher die Klebestelle

909882/0904

zwischen Träger- bzw. Spannteil und Schneidteil vorzusehen. Dies wird in Pig.4 an Hand einer kleinen Maschinenreibahle gezeigt.

Der Morsekegel mit dem Schaft 8 besteht aus unlegiertem oder gering legiertem Stahl. An der Stirnseite des Schaftes 8 ist einfach der aus hochlegiertem Stahl bestehende Schneidkopf angeklebt. Auch diese Ausbildung einer Maschinenreibahle läßt die Materialersparnis an hochlegiertem Stahl deutlich erkennen.

Die an verschiedenen Werkzeugen aufgezeigte Teilung in Trägerbzw· Spannteil und Schneidteil kann entsprechend bei allen spanabhebenden Werkzeugen angewendet werden. Die Erfindung ist also nicht auf Drehlinge, Fräser und Reibahlen beschränkt.

909882/0904 -. η -

Claims

Patentansprüche

1. \ Spanabhebende Werkzeuge, wie Drehlinge, Fräser, Reibahlen

^v— und dergleichen, dadurch, gekennzeichnet» daß der Spann- bzw. Trägerteil des Werkzeuges ( 1, 4-, 8 ) aus unlegiertem oder gering legiertem Stahl besteht, der im Bereich der Schneiden plattenförmig abgesetzt ist( 3* 3a, 6 ) und daß auf diese Absätze ( 3» 3a, 6 ) Schneidplatten ( 2, 2a, 5 ) aus hochlegiertem Stahl mit einem sogenannten an sich bekannten Metallkleber aus Epoxyharzen, harzartigen Reaktionsprodukten und Organosiliziumirerbindungen kalt aufgeklebt sind·

2. Spanabhebende Werkzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS der Metallkleber Eisenpulver als Einlage enthält·

3· Spanabhebende Werkzeuge nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge nach dem Aushärten des Metallklebers getempert werden.

4* Spanabhebende Werkseug® Saach Aasprueii 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem IFierkant-Brehling ( 1 ) im Bereich der Schneiden ein Absatz ( 3 ) abgefräst ist, auf den eine Schneidplatte ( 2 ) aufgeklebt ist.

5· Spanabhebende Werkzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vierkant-Brehling ( 1 ) an beiden Stirnseiten Absätze ( 3 ) in, gleicher oder unterschiedlicher Lage aufweist, auf die Schneidplatten ( 2 ) aufgeklebt sind ( Fig.1 ).

6. Spanabhebende Werkzeuge nach Anspruch 4- bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeflache zwischen Werkzeug ( 1 ) und Schneidplatte ( 2a ) durch keilförmige Ausbildung des Absatzes ( 3a ) vergrößert ist ( Fig.2 ).

7· Spanabhebende Werkzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Fräser ( 4 ) die Schneidseite der Zähne abgesetzt ist und daß auf diese Absätze ( 6 ) an der Vorderseite der Zähne Schneidplatten ( 5 ) aufgeklebt sind.

909882/090A

8. Spanabhebende Werkzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Maschinenreibahle mit kleinem Reibkopf ( 7 ) der Schaft ( 8 ) aus unlegiertem oder gering legiertem Stahl - besteht, an dessen Stirnseite der aus hochlegiertem Stahl bestehende Reibkopf ( 7 ) angeklebt ist.

9* Spanabhebende Werkzeuge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge ( 1, 4, 8 ) nach dem Aufkleben der Schneidteile ( 2, 2a, 5» 7 ) entsprechend angeschliffen werden.

10. Spanabhebende Werkzeuge nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebeflächen der Werkzeuge ( 1, 4, 8 ) und der Schneidteile ( 2, 2a, 5, 7 ) vor dem Verkleben im Sandstrahl aufgerauht sind.

909882/0904