DE2028018B - Fließpressverfahren zum Herstellen eines stift od rohrförmigen Schleif Werkzeugs - Google Patents

Description

die Verformung bewirkt durch Ziehen oder mecha- Der zur Herstellung eines Schleifwerkzeugs vor-

nisches Fließpressen durch Profilierdüsen. Nachteilig 60 gesehene Werkzeugträger 1 (Fig. 1 bis 6) ist ein meist hierbei, daß kein allseitig gleichmäßiger Druck auf tallischer oder keramischer Körper, in dem mit die Rohlingsoberfläche erreicht wird und daß Zug- Schleifkorn und Bindemittelpulver gefüllte Hohlspannungen im Metall des Rohlings auftreten können, räume 3, 5, 10 vorhanden sind. Die Gestalt und der was zu seiner Zerstörung bei der Verformung führen Verlauf der Hohlräume im Körper des Werkzeugkann, insbesondere wenn er aus spröden, schwer ver- 65 trägers 1 sind von der Zweckbestimmung des Werkformbaren Werkstoffen wie Molybdän oder Wolfram zeugs abhängig.

hergestellt ist. Der Werkzeugträger 1 zur Herstellung eines Viel-

Es kommt hinzu, riaii bei den bekannten Verfall- kornabrichtwerkzeugs (Mehrfachdiamanten) ist ein

metallischer Zylinder 2 (Fi g. 1, 2), in dem die Hohl- Die Größe des Drucks, der in dem die Kammer 11

cäume in Form von Axialkanälen 3 ausgeführt sind. ausfüllenden Medium erzeugt wird, ist vom Werk Der Werkzeugträger zur Herstellung eines Werkzeugs stoff, aus dem der Werkzeugträger 1 gefertigt ist, und für das Bohrungsschleifen ist ein Zylinder 4 vom Verhältnis zwischen dem Durchmesser des (Fig. 3, 4), an dessen Umfang und über dessen 5 Werkzeugträgers 1 und demjeaigen des Profilierloches Länge offene Kanäle 5 vorgesehen sind. Der Zylin- 14 abhängig.

der 4 wird in eine Hülse 6 eingesetzt Der Werkzeug- Der Druck muü um so höher sein, je höher die

träger zur Herstellung von Schleifbohrern i*steht Festigkeit des Werkstoffes des Werkzeugträgers ist aus mehreren, koaxial angeordneten Zylindern 7, 8,9 und je höher der Wert des Verhältnisses zwischen (F i g. 5, 6). Diese Zylinder sind so angeordnet, daß io den erwähnten Durchmessern ist. Zum Auspressen zwischen ihnen Ringhohlräume 10 gebildet werden. eines aus Kupfer gefertigten Werkzeugträgers, für den

Die Kanäle 3, 5 und die Ringräume 10 der ent- das Verhältnis zwischen seinem Durchmesser und sprechenden Werkzeugträger werden mit Schleifkorn dem Durchmesser des Profilierloches gleich 4 ist, und Bindemittelpulver gefüllt, wobei das Schleifkoni wird ein Flüssigkeitsdruck von etwa 5000 bis z. B. aus Diamant, kubischem Bornitrid oder aus 15 6Q00 kp/cm⁸ verwendet.

einem Gemisch von Schleifkorn mit Pulverstoff Zum Auspressen eines Werkzeugträgers mit demiorganischem, metallischem, keramischem) bestehen selben Verhältnis der Durchmesser, der aber aus kann. Molybdän gefertigt ist, wird ein Druck des flüssigen

Zur Fertigung von Werkzeugen mit gleichmäßiger Mediums von etwa 16000 bis 17000 kp/cm² geAnordnung des Schleifkoras im Querschnitt des 20 braucht.

Werkzeugträgers 1 und zur Erzielung einer festeren Durch die Verwendung einer Matrize 13 mit r> inVerbindung zwischen Schleifkorn und Werkstoff des dem, rechteckigem oder anders gestaltetem Profilier-Werkzeugträgers 1 ist es erwünscht, das Schleifkorn loch 14 kann ein Werkzeug mit entsprechendem Profil vorher zu verdichten. und folglich auch mit verschiedener Zweckbestim-

Das Verdichten des Schleifkorns kann durch Pres- »5 mung erhalten werden,
sen oder auf einem Rüttelstand erfolgen. Eine fsbte Verbindung zwischen Schleifkorn und

Der mit Schleifkorn gefüllte Werkzeugträger 1 wird Werkzeugträger 1 wird durch eine Verformung mit durch Fließpressen verformt, und zwar unter Ver- ausreichender Dehnung erreicht. Zur Erzielung einer kleinerung seiner Querschnittsfläche. noch besseren Verbindung zwischen Schleifkorn und

Der Werkzeugträger 1 wird zum Verformen in 30 metallischem Werkzeugträger 1 wird das Fließpressen eine Preßkammer 11 (Fig. 7), die eine öffnung 12 bei einer Temperatur von über 300° C ausgeführt, aufweist, eingesetzt. Über dieser öffnung in der Das Erwärmen des Werkzeugträgers 1 erfolgt nach Kammer 11 ist die Matrize 13 mit dem Profilierloch einem beliebigen bekannten Verfahren direkt in der 14 angeordnet. mit dem flüssigen Medium gefüllten Kammer 11.

Der Werkzeugträger 1 wird dann auf die Matrize 35 Wurde als Schleifmittel ein Gemisch aus Schleifüber das Profilierloch 14 gestellt. Hierzu weisen sie korn und pulverförmigem Bindemittel benutzt, wobei am Ende eine kegelförmige Oberfläche auf. als Bindemittel niedrigschmelzender Werkstoff, z. B.

Der Kammer 11 wird durch die öffnung 15 ein Zinn verwendet ist, so wird der Werkzeugträger 1 bis flüssiges Druckmedium zugeführt, das die Kammer zu einer Temperatur von 300 bis 400° C angewärmt, ausfüllt. 40 1st als Bindemittel Molybdänpulver genommen, so

Darauf wird durch eine (in der Zeichnung nicht erreicht die Anwärmtemperatur des Werkzeugträgers angedeutete) Hochdruckmaschine ein Hochdruck im 1000 bis 1100⁰C. Eine solche Temperatur, die bei flüssigen Medium erzeugt. Normaldruck diejenige des Schleifstoffzerfalls, z. B.

Zur Abdichtung des in den Werkzeugträgerhohl- des Diamantenzerfalls übertrifft, kann deshalb angeräumen vorhandenen Schleifkorns gegenüber dem 45 wandt werden, weil die Zerfallstemperatur des Druckmedium wird der Werkzeugträger 1 vor dem Schleifstoffes unter Hochdruck direkt proportional Einsetzen in die Kammer 11 luftdicht durch den mit der Druckerhöhung steigt. Beim Anwärmen des Stopfen 16 (F i g. 1, 3, 5) abgeschlossen. Werkzeugträgers bis über 400° C wird als Druck-

Der in die Kammer 11 (Fig. 7) eingesetzte medium inertes Gas, z. Q. Argon benutzt.
Werkzeugträger 1 ist an den Seitenot ^rflächen und 50 Nach dem Auspressen des Werkzeugträgers entan der einen Stirnfläche von dem unter Druck stehen- fernt man einen Teil desselben, wobei das Schleifden flüssigen Medium umgeben und einem gleich- mittel bloßgelegt und somit ein Schleifwerkzeug ermäßigen allseitigen Druck dieses Mediums ausgesetzt. halten wird.

Dadurch verbessert sich die Bildsümkeit des Werk- Die Fertigung eines rohrförmigen Schleifbohrers

zeugträgers 1 und er wird unter Einwirkung des flüs- 55 aus dem ausgepreßten Werkzeugträger 1 in Fig. 5, 6 sigen Mediums durch das Profilierloch der Matrize 13 wird z. B. in folgender Weise ausgeführt: der Stopfen ausgepreßt. 16 wird abgeschnitten; danach wird die Außenschicht

Als flüssiges Medium werden Flüssigkeiten be- des Zylinders 7 längs der Achse bis zum Bloßlegen nutzt, die unter den Drücken, bei denen das Fließ- des Schleifkorn entfernt; darauf wird durch Entferpressen verläuft, nicht erstarren. 60 nen des Zylinders 9 und durch Bohren der Zentral-

AIs Druckmedium können auch Gase oder Salz- bohrung der durchgehende Zentralkanal gebildet,
schmelzen bzw. Schmelzen von niedrigschmelzcnden Als Ergebnis dieser Arbeitsgänge wird der in

Metallen benutzt werden. Fi g. 8 dargestellte rohrförmige Schleifbohrer erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ren die Formänderung pro Preßzyklus begrenzt ist

   Patentanspruch: und zur Erreichung der endgültigen Gestalt des her

   zustellenden Werkzeugs mehrere Durchgänge nach-

   Fließpreßverfahren zum Herstellen eines stift- einander erforderlich werden.

   oder rohrförmigen Schleifwerkzeugs, bei dem der 5 Aufgabe der Erfindung ist es, unter Vermeidung mit axial verlaufenden Hohlräumen, die mit der erwähnten Nachteile ein Verfahren zu schaffen, Schleifkorn und Bindemittelpulver gefüllt sind. nach dem stift- oder rohrförmige Schleifwerkzeuge versehene Werkzeugträger unmittelbar oder nach aus schwer verformbaren Werkstoffen wie Molybdän, Einsetzen in eine Hülse luftdicht abgeschlossen, Wolfram u. a. mit e:ner Schleifmittelschicht aus superin eine Preßkammer gesetzt und ausgepreßt wird, io harten Werkstoffen wie Diamant oder kubischem wonach ein Teil der Hülse zum Freilegen des Bornitrid gefertigt werden können.
   Schleifkorns entfernt wird, gekennzeichnet Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von

   durch die Anwendung des bekannten hydro- einem Fließpreßverfahren, bei dem der mit axial statischen Strangpressens. verlaufenden Hohlräumen, die mit Schleifkorn und

   15 Bindemittelpulver gefüllt sind, versehene Werkzeugträger unmittelbar oder nach Einsetzen in eine Hülse

   luftdicht abgeschlossen, in eine Preßkammer gesetzt

   und ausgepreßt wird, wonach ein Teil der Hülse zum Freilegen des Schleifkorns entfernt wird, wobei er-

   Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung 20 findungsgemäß das Auspressen unter Anwendung von stift- oder rohrförmigen Schleifwerkzeugen mit- des bekannten hydrostatischen Strangpressens erfolgt, tels eines Fließpreßverfahrens. Durch die Anwendung der Erfindung erfolgt die

   Auf dem Gebiete der Pulvermetalltechnik ist es Verformung des Werkzeugträgers unter gleichmäßig bekannt, mittels des Fließpressens pulverförmige Ma- über fast die gesamte Oberfläche verteiltem Hochterialien, insbesondere Metallpulver, denen ein Binde- »5 druck, wodurch die Bildsamkeit des Werkstoffs vermittel beigegeben sein kann, zu Halbzeugen zu \cr- bessert und somit spröde Werkstoffe wie Wolfram arbeiten. Bekannt ist es hierbei auch, einen Metall- oder Molybdän verformt werden können. Wird der pulverbolzen in eine geschlossene Hülse aus einem metallische Werkzeugträger, wie es zweckmäßig ist, anderen Metall einzuschließen und auf einer Strang- bei einer Temperatur von über 300° C verpreßt, so presse auszupressen, wobei ein Strang mit einer Ober- 30 ergibt sich eine gute Haftung zwischen dem Schleifflächenschicht aus Hülsenmetall entsteht. werkstoff aus Schleifkorn und Bindemittelpulver und

   Zur Herstellung eines metallischen Drahtes, der dem Werkstoff des Werkzeugträgers selbst,
   auf seiner Oberfläche mit einer Schicht eines anderen Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung

   Metalls überzogen ist, ist es aus der französischen von Schleifwerkzeugen ermöglicht es, Schleifwerk-Patentschrift 1 585 274 bekannt, von einem Preßroh- 35 zeuge beliebiger Größe und beliebigen Profils zu erring auszugehen, der einen massiven Kern aus dem halten, z. B. Vielkornabrichtwerkzeuge (Mehrfach-Material des herzustellenden Drahtes aufweist, wel- diamame), Werkzeuge zum Kleinbohrungsschleifen, eher in einer Hülse aus dem Überzugsmetall einge- rohrförmige Schleifbohrer u. a., die aus beliebigen, setzt wird, die an einem Ende dicht abgeschlossen auch aus schwerverformbaren Werkstoffen ausgeführt wird. Beim Aufsetzen dieses Rohlings mit seinem 40 sind.

   offenen Ende auf die Preßmatrize entsteht auch hier Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Be-

   ein dichter Abschluß, so daß der Rohling durch hy- Schreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichdrostatisches Strangpressen zum Draht umgeformt nungen näher erläutert. Es zeigt
   werden kann. F i g. 1 einen Werkzeugträger zur Herstellung

   Auch für keramische Materialien wird das Fließ- 45 eines Vielkornabrichtwerkzeugs (Mehrfachdiamanpressen und auch das Verfahren des gemeinsamen ten),

   Verpressens eines Kerns und einer Umhüllung ange- Fig. 2 den Schnitt H-II zu Fig. 1,

   wandt. In diesem Zusammenhang ist auch ein Ver- F i g. 3 einen Werkzeugträger zur Herstellung eines

   fahren zur Herstellung von schlanken Schleifwerk- Bohrungsschleifwerkzeugs,
   zeugen bekannt, welches darin besteht, daß ein mit 50 F i g. 4 den Schnitt IV-IV zu F i g. 3,
   einem Schleifmittel überzogener Stab in einer F i g. 5 einen Werkzeugträger zur Herstellung von

   schmiedbaren Hülse untergebracht wird und der so Schleifbohrern,
   erhaltene Rohling unter erheblicher Verminderung F i g. 6 den Schnitt VI-VI zu F i g. 5,

   der Querschnittsfläche durch Dehnung verformt wird. F i g. 7 die schematische Darstellung der erfin-

   Nach dieser Verformung wird das Material der 55 dungsgemäßen Preßkammer zur Verformung des schmiedbaren Hülse entfernt und somit die Schleif- Werkzeugträgers,
   mittelschicht freigelegt. F i g. 8 einen erfindungsgemäß hergestellten Schleif-

   Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren wird bohrer.