DE3601385C2 - - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft ein Bohrwerkzeug sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 6.

Aus der EP-A1 1 18 035 ist ein gattungsgemäßes Bohrwerkzeug mit einem metallischen Bohrerspitzenträgerteil, auf den eine Sintermetallbohrerspitze aufgesetzt ist, bekannt, bei der die Bohrerspitze zumindest einen wendel­ förmig verlaufenden innenliegenden Kühlkanal aufweist. Zur Herstellung der Bohrerspitze wird vorgeschlagen, einen mit geraden Kühlkanalausnehmungen versehenen Rohling nach dem Sintern unter Temperatureinwirkung zur Herstellung einer angestrebten Kühlkanalwendel­ steigung zu verdrillen. Dies geschieht dermaßen, daß die wendelförmig verlaufenden Kühlkanäle durch Ver­ drillen des aus der Strangpreßeinrichtung austreten­ den Sintermetallrohlings mit einer auf den Material­ fluß, auf die angestrebte Bohrergeometrie und auf den Wendelverlauf der Kühlkanäle abgestimmten Winkel­ geschwindigkeit hergestellt werden, wobei die (offen­ bar nach dem Stand der Technik bekannten) Verdrill­ einrichtungen eine stetige und gleichmäßige axiale Führung des Sintermetallrohlings und eine ebenfalls kontinuierliche und stetige Verdrillbewegung besorgen. In der Praxis wiesen die so hergestellten Hartmetall­ bohrer jedoch sowohl im Durchmesser als auch hinsicht­ lich der Wendelform ungleichmäßige Kühlkanäle auf. Das gleiche Problem stellt sich generell bei Sinter­ körpern, die innere, insbesondere nicht geradlinige Bohrungen aufweisen. Wie beim Bohrwerkzeug sind bei der Herstellung zusätzliche Verdrilleinrichtungen so­ wie entsprechende Steuer- und Regel-Organe erforder­ lich.

Hieraus ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Bohrwerkzeug mit mindestens einem wendel­ förmig verlaufenden innenliegenden Spülmittelkanal anzugeben, das schon allein durch seine Stoffauswahl und Auswahl der Geometrie gleichmäßig verlaufende Spülmittelkanäle aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Sinter­ körpern mit inneren Spülmittelkanälen anzugeben, bei dem auf zusätzliche Einrichtungen unter Einsparung von zu­ sätzlichen Arbeitsgängen verzichtet werden kann.

Die aus der US-PS 5 80 398 und der BE-PS 5 15 943 bekannten Bohrwerkzeuge besitzen wendelförmig verlaufende innenliegende Spülmittelkanäle, die durch Einbringen einer Nut in den Außenmantel und anschließendes Verschließen durch einen Metallstreifen hergestellt werden. Nachteiligerweise ist der fertigungstechnische Aufwand sehr hoch. Darüber hinaus ist die radiale Lage der Spülmittelkanäle, die durch die Tiefe der Nut bestimmt wird, nicht wesentlich veränderbar.

Die Aufgabe wird zum einen durch das im Patentanspruch 1 beschriebene Bohrwerkzeug gelöst. Wählt man nämlich ein aus einem Kern und einem Mantelrohr bestehenden Hartmetallverbundkörper als Bohrwerkzeug, so ist es ohne weiteres möglich, die gewünschten Spülmittel­ kanäle vollständig am bzw. im Außenmantel des Kerns und/oder der Mantelinnenfläche des Mantelrohres einzu­ bringen. Insbesondere ist eine Außenbearbeitung eines Vollkörpers leichter durchzuführen als in einen Voll­ körper nicht geradlinige Bohrungen einzubringen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die im Kern und/oder im Mantelrohr liegenden Spülmittelkanäle im Querschnitt im wesentlichen tunnelförmig, wobei diese Tunnelform geradflächige, zueinander parallel­ stehende oder schräg aufeinander zulaufende Seiten­ wandungen aufweisen kann. Je nach Anwendungszweck würde es jedoch auch möglich sein, halbkreis-, halb­ ellipsen- oder linsenförmige Spülmittelkanäle vorzu­ sehen.

Je nach Anwendungszweck des Bohrwerkzeuges werden Kern und Mantelrohr aus demselben Hartmetall oder aus verschiedenen Hartmetallen zusammengesetzt. Vor­ zugsweise wird ein Kern aus einer relativ im Ver­ gleich zum Mantelrohr zäheren und das Mantelrohr aus einer dazu relativ harten verschleißfesteren Hartme­ tallsorte verwendet.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der Kern und das Mantelrohr kegelstumpfförmig, vorzugsweise mit einem Kegelwinkel von maximal 5°.

Zum anderen wird die Aufgabe durch das in den Patent­ ansprüchen 6 bis 18 beschriebene Verfahren gelöst. Wesentlicher Gedanke dieses Verfahrens ist es, an der Außenseite eines Kerns und/oder in der Mantelinnen­ fläche eines Mantelrohres jede der gewünschten inneren Spülmittelkanäle als Nut einzubringen, wobei ggf. die beiden gegenüberliegenden Nuten im Kern und im Mantel­ rohr einen Spülmittelkanal bilden, anschließend das Mantelrohr aufzuschieben und die beiden Stücke zu einem Verbundkörper fertig zu sintern. Hierbei schrumpft das Mantelrohr auf den Kern auf oder die beiden Teile verbinden sich durch Diffusionsvorgänge an ihren sich berührenden Randflächen.

Aus der DE-OS 28 10 746 ist das Aufschrumpfen eines vorgepreßten Mantel­ körpers auf einen fertig gesinterten Kern zur Herstellung eines Verbundhart­ metallkörpers bekannt. Solche Körper finden z. B. auf dem Gebiet der Gesteins­ bearbeitung Verwendung. Allerdings ist mit diesem Verfahren nur die Herstellung von Vollkörpern ohne innenliegende Spülmittelkanäle möglich.

Wie bereits oben angedeutet, wird vor dem gemein­ samen Sintern mindestens eine im Grund im Querschnitt halbkreis- oder halbellipsen- oder linsenförmige oder im wesentlichen rechteckige oder der Kreisform angeglichene Nut in die Außenseite des Kerns und/oder in die Mantelinnenseite des Mantelrohres eingebracht. Aber auch andere Formgestaltungen, von denen die im Querschnitt tunnelförmige Nut noch bevorzugt wird, sind möglich.

Wählt man das oben erwähnte Aufschrumpfen (Zusammen­ schrumpfen), so wird nach einer Weiterbildung der Erfindung der Querschnitt der Mantelöffnung vor der Sinterung mindestens so groß bemessen, daß ein Ein­ schieben des Kerns möglich ist und daß er das Maß des Kernquerschnitts um nicht mehr als 35% über­ steigt, vorzugsweise ist der Mantelquerschnitt 10 bis 20% größer als der Kernquerschnitt. Derartige Hart­ metallverbundkörper können nach der Sinterung bei 1250 bis 1500°C, vorzugsweise bei 1300°C, in nach dem Stand der Tech­ nik bekannter Weise heißisostatisch nachverdichtet werden.

Der besondere Vorteil des im Prinzip bereits in der DE-A1 28 10 746 beschriebenen Verfahrens liegt darin, daß durch Einhaltung der genannten Schrumpfmaße des Preßteils zum gesinterten Teil überraschenderweise eine innige Verbindung zwischen beiden entsteht, ohne daß schädliche Einflüsse, wie Rißbildung, auftreten. Da bei der Herstellung von Hartmetallen die Sintertem­ peraturen und -zeiten stark von dem Bindemittel und dem Bindemittelgehalt, der Korngröße des eingesetzten Carbides und der chemischen Zusammensetzung abhängen, erfordern feinkörnige Legierungen mit geringem Co-Ge­ halt sehr viel höhere Sintertemperaturen als solche mit grobem Carbidkorn und hohem Co-Gehalt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird, nachdem in den Kern und/oder in das Mantelrohr zumindest eine Nut eingebracht wird, der Kern erst fertiggesintert, bevor der Kern und das übergeschobene ungesinterte Man­ telrohr gemeinsam gesintert werden. Auch hierbei kann man sich unterschiedliche Sintertemperaturen für das Kernmaterial und das Mantelmaterial zunutze machen.

Veränderungen der Sinteroberfläche, z.B. durch Oxide oder sonstige Verunreinigungen, die den nachfolgenden Sinterprozeß ungünstig beeinflussen, werden mechanisch oder chemisch nach dem ersten Sintern durch Oberflä­ chenbehandlung entfernt.

Bei der Herstellung des Kerns ist man keineswegs auf ein Herstellverfahren festgelegt. So kann z.B. der mit Nut versehene Kern glatt- oder stranggepreßt, spritzgegossen, schlickergegossen oder aus einem iso­ statisch hergestellten Preßling durch Zerspanen herge­ stellt werden.

Stellt man einen gesinterten oder ungesinterten Kern und/oder ein Mantelrohr mit mindestens einer geraden Nut, die spanend eingebracht wird, her, können der Kern und/oder das Mantelrohr in nach dem Stand der Technik bekannter Weise thermisch verdrillt werden. Eine bevorzugte Möglichkeit zur Verdrillung wird im Patentanspruch 17 beschrieben: Das Mittel zum Ver­ drillen wird gleichzeitig zum Einbringen der wendel­ förmigen Nut verwendet. Da gleichzeitig mit dem Strang­ pressen über den Führungssteg bzw. die Führungsstege die Verdrillung bewirkt wird, hängt diese auch nicht mehr von äußeren Größen wie der Materialflußgeschwindigkeit in der Strangpresse ab. Ferner wird stets eine gleich­ mäßige Steigung der Wendel im Hartmetall unabhängig davon bewirkt, mit welcher Geschwindigkeit der Stem­ pel das Material in und durch die Düse preßt. Die Gleichmäßigkeit der Steigung wird erhöht, wenn die Führung über die besagte Stegwendel über mindestens 90°, vorzugsweise über mindestens 180°, erfolgt. Aus apparate-, fertigungs- und verfahrenstechnischen Gründen wird eine Führung, das ist der Steg, be­ vorzugt, der im Querschnitt halbkreisförmig ist und dessen Radius 0,5 bis 1 mm beträgt.

Erfahrungen haben gezeigt, daß der Spiralwinkel des wendelförmigen Steges in der Düse etwas größer ge­ wählt werden sollte als der beim Kern später gewün­ schte Winkel der wendelförmigen Nut. In der Regel be­ trägt der Korrekturwinkel ca. 3 bis 7°.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1a bis 1d jeweils Querschnittsansichten von Spülmittelkanälen in einem Kern (bzw. einem Mantelrohr) als Teil eines Verbundkörpers,

Fig. 2a, b jeweils Querschnittsansichten des Verbundkörpers mit vorgesintertem Kern vor bzw. nach dem abschlie­ ßenden Fertigsintern,

Fig. 2c, d jeweils Längsquerschnittsansich­ ten des Verbundkörpers vor bzw. nach dem abschließenden Fertig­ sintern,

Fig. 3a bis d entsprechende Ansichten wie in Fig. 2a bis 2d jeweils mit unge­ sintertem Kern und ungesintertem Mantelrohr,

Fig. 4a, b eine erfindungsgemäße Bohrer­ spitze in einer Querschnitts- und einer Seitenansicht,

Fig. 4c eine Querschnittsansicht einer Bohrerspitze mit Spülmittelkanälen in der Innenfläche des Mantel­ rohres,

Fig. 5a, b und c Seitenansichten von Bohrwerk­ zeugen,

Fig. 6 ein Strangpreßwerkzeug in einer Querschnittsansicht und

Fig. 7a, b eine Düse des Strangpreßwerkzeuges in zwei Schnittansichten.

Nach der vorliegenden Erfindung günstige Spülmittel­ kanalquerschnitte sind in Fig. 1a bis d dargestellt. Die Spülmittelkanalquerschnitte entsprechen auf dem Kopf stehenden Tunnelformen, wobei die Tunnelseiten­ wände 1, 1′, wie in Fig. 1b und 1d dargestellt, paral­ lel verlaufen oder, wie Fig. 1a und c zeigen, zur Tunnelspitze 2, bzw. dem Grund, konisch verlaufen. Der Tunnel kann im Grund 3 aber auch planar ausgebil­ det sein (Fig. 1c, d). Die dargestellten Querschnitts­ formen der Nuten 7, die wendelförmig am Umfang des Kerns 4 verlaufen und die die späteren Spülmittelka­ näle 7 bilden, umfassen flächenmäßig mehr als den jeweils eingezeichneten Vollkreis 5. Es sind jedoch auch halbkreis-, halbellipsen- oder linsenförmige Nutenquerschnitte mit etwa halb so großer Querschnitts­ fläche - je nach Anwendungsfall - ausführbar. Die gleichen Spülmittelquerschnitte können auch in die Innenfläche des Mantelrohres eingebracht werden, so daß an die Stelle des Kerns 4, wie in Fig. 1a bis d dargestellt, das Mantelrohr 6 tritt.

Fig. 2a, c zeigen zwei ineinandergeschobene Teile, das ungesinterte Mantelrohr 6 und den bereits fertig­ gesinterten Kern 4 mit zwei jeweils wendelförmig ver­ laufenden Nuten 7 als Spülmittelkanäle vor dem ab­ schließenden Sintern. Der Kern 4 kann vor dem ab­ schließenden Sintern z.B. durch Schleifen, Strahlen, Ätzen etc. oberflächenbehandelt sein, damit keine Oxide oder sonstige Verunreinigungen den Sinterprozeß (Diffusionsprozeß) qualitativ beeinflussen. Der Kern 4 kann vor dem ersten Sintern z.B. glatt oder strangge­ preßt, aus einem heißisostatisch hergestellten Preß­ ling durch Zerspanen geformt, durch Spritzgießen oder durch Schlickergießen hergestellt werden.

Die Spülmittelkanäle 7 können dabei mit angepreßt, angeformt, spanend in den ungesinterten (oder gesin­ terten) Kern eingebracht oder, wie z.B. in der EP-A1 00 118 035 beschrieben, gerade spanend oder nichtspanend erzeugt und später durch Verdrillen her­ gestellt werden.

Nach einem besonders geeigneten Verfahren werden die Spülmittelkanäle bereits beim Strangpressen erzeugt, worauf im Zusammenhang mit der Erläuterung zu Fig. 6 und 7a, b eingegangen wird.

Zum Beispiel kann als Kernmaterial eine aus 94% WC und 6% Co bestehende Legierung mit einer WC-Ausgangskorngröße von 1,2 µm verwendet werden, die bei 1540°C gesin­ tert worden ist.

Das Mantelrohr 6 hingegen besteht z. B. aus einer Le­ gierungszusammensetzung von 92% WC und 8% Co bei einer WC-Ausgangskorngröße von 3,5 µm und hatte bis auf ein unter Berücksichtigung der Aufschrumpfung gewähltes Aufmaß 8 (Fügespiel) eine dem Kernkörper entsprechende Mantelöffnung. Zur Formgebung des Man­ telrohrs 6 kann dieses stranggepreßt, spanend aus iso­ statisch hergestellten Rohlingen geformt oder durch Spritz- bzw. Schlickergießen hergestellt sein. Selbst­ verständlich können zur Qualitätssteigerung der Werk­ zeuge heißisostatische Preßbehandlungen zwecks Nachver­ dichtung entweder nach dem Sintern oder gleich beim Fertigsintern vorgenommen werden.

Die beiden ineinandergeschobenen Teile 5, 6 sind bei 1420°C gemeinsam gesintert worden, wonach sich der in Fig. 2b, d dargestellte Zustand ergibt. Kern 4 und Mantelrohr 6 bilden über die beiden gemeinsame Diffusionsfläche 9 einen festsitzenden Verbundkörper. Zu beachten ist bei der Dimensionierung des Kerns 4 vor dessen erster Sinterung, daß sich (auch in der Länge) ein beträcht­ liches Schrumpfmaß beim Sintern ergeben kann, so daß - wie aus Fig. 2c ersichtlich - die Fügelage des Kerns 4 zum Mantelrohr 6 im Hinblick auf die spätere Bohrer­ spitze 10 zu beachten ist.

Wie nach dem Stand der Technik bekannt, werden nach dem Fertigsintern die Verbundkörper mechanisch, z. B. durch Schleifen, endbearbeitet und/oder mit unterschied­ lichen Hartstoffbeschichtungen, z. B. TiC, TiN, ver­ sehen.

Die in Fig. 3 dargestellten Teile unterscheiden sich von den entsprechend Fig. 2 nur dadurch, daß Kern und Mantelrohr in Fig. 3a, c beide in ungesintertem Zustand dargestellt sind, bevor sie dem abschließenden gemein­ samen Sintern unterzogen werden. Dementsprechend kann bezüglich der Formgebungsverfahren und der Material­ wahl auf die vorstehenden Ausführungen zu Fig. 2 ver­ wiesen werden. Die Hartmetallsorten können so gewählt werden, daß unterschiedliche Sinterschrumpfungen beim Kern und beim Mantelrohr auftreten: Die Hartmetall­ sorte für das Mantelrohr 6 sollte so gewählt werden, daß eine stärkere Sinterschrumpfung als beim Kern 4 auftritt. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß die Teile sich trotz des Aufmaßes 8 (Fügespiel) gut fügen lassen und daß durch das Zusammensintern sich die gewünschte Diffusionsfläche 9 ausbildet. Wählt man z. B. einen Kern mit einem Außendurchmesser von 6 mm bei einem Schrumpfungsmaß von 20%, so beträgt der Kernaußendurchmesser 4,8 mm, woraus sich für das Mantelrohr bei einer angenommenen Schrumpfung von 22% und einem (theoretischen) Mantelrohrinnen­ durchmesser von 4,77 mm nach dem Sintern ein Innen­ durchmesser von 6,12 mm vor dem Sintern errechnet. Das bedeutet, daß das Fügespiel etwa 0,12 mm beträgt. Der Mantelrohraußendurchmesser kann z. B. mit 10,5 mm gewählt werden. Fig. 4a, b stellt die fertig bear­ beitete wendelförmige Bohrerspitze 10 mit wendel­ förmig verlaufenden Spülmittelkanälen 7 dar. Aus der Querschnittsansicht nach Fig. 4a kann man die Flä­ chen 11 des Kerns ersehen, die zur Herstellung der Spankammern noch ausgeschliffen werden müssen oder unter Berücksichtigung des Schleifaufmaßes und der Spankammerlänge 13 zumindest teilweise vorgeformt sein können. Desgleichen sind Flächen 12 zu ersehen, die aus dem Mantelvolumen ausgeschliffen werden. Die verschiedenen Schleifverfahren oder andere Verfahren, wie z. B. das Erodieren, insbesondere auch das Schlei­ fen der Schneidspitze, gehören zum Stand der Technik.

Das gesamte Bohrwerkzeug besteht bekanntlich aus einer Bohrerspitze, einem Schneidenführungsteil mit Span­ kammern und einem Befestigungsschaft. Fig. 5a bis c sind insbesondere Beispiele dafür zu entnehmen, wie das Spülmittel außerhalb der Bohrerspitze gemäß Fig. 4a, b und c zugeführt wird.

Nach der in Fig. 5a dargestellten Version wird ein äußerer ringförmiger Zuführungskanal 14 verwendet, der über ein Anschlußgewinde 34 mit Spül(schmier)mittel­ zuführung 15 verbunden ist. Das Spülmittel kann über eine oder mehrere Austrittsöffnungen 16 zu den wendel­ förmigen Spülschmiermittelkanälen 7 gelangen oder das Spülmittel gelangt durch eine Austrittsöffnung 16 in eine umlaufende Rille 35 des Kerns 4. Als Be­ festigungsmittel werden in nach dem Stand der Technik bekannter Weise ein Spülschmiermittelzuführungsman­ tel 17, eine Laufbuchse 18 sowie übliche Wellendich­ tungen 19, z. B. O-Ringe, und Wellensicherungen 20 (Sicherungsringe) verwendet.

Nach der in Fig. 5b dargestellten Ausführungsform enden die wendelförmigen Spülschmiermittelkanäle 7 in einer zentralen Bohrung 21 des Kerns. Die Ver­ bindung der wendelförmigen Spülschmiermittelkanäle 7 mit dieser zentralen Bohrung 21 wird durch schräge oder radiale Verbindungsbohrungen 22 hergestellt. Es ist jedoch auch möglich, die wendelförmigen Spülschmiermittelkanäle 7 bis zum Schaftende 23, wie in Fig. 5c dargestellt, durchlaufen zu lassen und das Kühlmittel über radiale Querkanäle 24 nach außen ab- bzw. zuzuführen. Gleichermaßen ist es je­ doch auch möglich, radiale Querkanäle nach innen zu einer zentralen Bohrung zu führen.

Fig. 6 zeigt das erfindungsgemäße Strangpreßwerkzeug, das im wesentlichen aus einer Düse 25, einer dieser vorgeschalteten Einlaufdüse 26, einem Dorn 27 sowie der Düsenfassung 33 besteht. Die Düse 25 ist in Fig. 7a, b dargestellt und besteht aus einem zylinder­ förmigen Ring mit einem zylindrischen Düseninnenraum 28, der durch die Innenmantelfläche 29 begrenzt wird. Diese Düsenmantelinnenfläche 29 weist zwei in Preß­ richtung 30 wendelförmig verlaufende Stege 31 auf, die über die Düsenlänge l einen Viertelkreis (90°) beschreiben. Die im Düsenquerschnitt halbkreisförmigen oder entsprechend den in Fig. 1a bis d dargestellten Hohlräumen geformten Stege haben einen Radius, der im wesentlichen von der Bohrergröße abhängt, z. B. 0,5 bis 1 mm groß sein kann. Der Düse 25 vorgeschaltet ist die Einlaufdüse 26, die einen konischen Einlauf­ trichter für das Preßgut hat, dessen kleinster Radius etwa dem Radius der Einlaufdüse entspricht. Der Öffnungswinkel des Einlauftrichters beträgt im Aus­ führungsbeispiel etwa 70°. Will man Vollkörper wie den Kern 4 pressen, kann der Dorn 27 des Strangpreß­ werkzeuges auch entfallen.

Axial zentriert zu der Einlaufdüse 26 und der Düse 25 ist der Dorn 27 angeordnet, dessen Spitze etwa kurz vor dem Düseninnenraum 28 liegt.

Die genannten Teile sind in nach dem Stand der Technik bekannter Weise in der Düsenfassung 33 befestigt.

Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem schon während des Strangpressens Nuten in den Kern für die späteren Spülmittelkanäle 7 für die Spankammern 11 eingebracht werden, wird wie folgt durchgeführt.

Ein Hartmetallblock wird von einem in Fig. 6 nicht dargestellten Stempel in Richtung des Pfeils 30 in den zwischen Dorn 27 und Düsenfassung 33 gebildeten Raum 32 bzw. den von der Düsenfassung 33 gebildeten Raum der Einlaufdüse 26 gepreßt, wo das Hartmetall verdichtet wird. Die eigentliche Formgebung vollzieht sich in dem Düseninnenraum 28 auf zweierlei Weise. Beim weiteren Vorschub des Stempels erhält das Hart­ metall eine zylindrische Form mit der Maßgabe, daß die Stege 31 umfangsseitig jeweils eine wendelförmig verlaufende Nut im Hartmetallstrang erzeugen und da­ mit gleichzeitig bewirken, daß der aus der Düse 25 gepreßte Strang in eine Rotation um seine Längsmittel­ achse versetzt wird.

Das geschilderte Verfahren zur Herstellung des Kerns 4 führt vorteilhafterweise zu gleichmäßigen Wendelformen und erspart zusätzliche Arbeitsgänge bzw. reduziert die erforderlichen Schleifarbeiten zur Erzeugung der Spülmittelkanäle 7. Der so hergestellte Kern 4 wird, wie oben beschrieben, zusammen mit dem Mantelrohr 6 dem Fertigsintern zugeführt.

Mit dem geschilderten Strangpreßverfahren kann auch das Mantelrohr 6, ggf. mit Nuten in der Innenfläche hergestellt werden. Dazu bedarf es lediglich eines andersgeformten Dornes 27, dessen Spitze dann in dem Düseninnenraum 28 hereinragt und einen Durchmesser haben muß, der dem Innendurchmesser des Mantelrohres 6 entspricht. Soll die Innenfläche Nuten erhalten, so trägt nicht, wie oben beschrieben, die Düse 25, sondern der Dorn 27 einen oder mehrere wendelförmige Stege.

Selbstverständlich können der Kern 4 und das Mantel­ rohr 6 auch durch andere Verfahren hergestellt werden. Insbesondere wäre es dann ggf. auch möglich, im Kern 4 die späteren Spankammern (vgl. Flächen 11 in Fig. 4a) vorzuformen.

Die Spülmittelkanäle 7 können - insbesondere bei größerem Durchmesser - auch durch Zerspanen, Schlei­ fen, Räumen, durch Verformen im plastischen Zustand, durch Schlickergießen oder Spritzgießen in die Innen­ fläche des Mantelrohres 6 (oder auch in den Kern 4) ein­ gebracht werden.

Claims (20)

1. Bohrwerkzeug mit mindestens einem wendelförmig verlaufenden innen­ liegenden Spülmittelkanal, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem aus einem Kern (4) und einem Mantelrohr (6) bestehenden, durch Aufschrumpfen des Mantelrohres (6) auf den Kern (4) hergestellten Hartmetallverbundkörper-Bohrwerkzeug jeder Spülmittelkanal (7) vollständig im Außenmantel des Kerns (4) und/oder in der Mantelinnenfläche des Mantelrohres (6) liegt.

2. Bohrwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die voll­ ständig im Außenmantel des Kerns (4) und/oder im Mantelrohr liegenden Spül­ mittelkanäle (7) im Querschnitt im wesentlichen tunnelförmig sind.

3. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß Kern (4) und Mantelrohr (6) aus demselben Hartmetall sind.

4. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kern (4) aus einer relativ zäheren und das Mantelrohr (6) aus einer relativ harten verschleißfesteren Hartmetallsorte sind.

5. Bohrwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kern (4) und das Mantelrohr (6) kegelstumpfförmig sind, vorzugsweise mit einem Kegelwinkel < 5°.

6. Verfahren zur Herstellung von Bohrwerkzeugen mit mindestens einem wendelförmig verlaufenden innenliegenden Spülmittelkanal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenseite eines Kerns (4) und/oder in der Mantelinnenfläche eines Mantelrohres (6) jede der inneren Spülmittelkanäle (7) als Nut eingebracht, ein unter Berück­ sichtigung eines Spiels (8) mit einem dem Außendurchmesser des Kerns (4) entsprechenden Innendurchmesser gefertigtes Mantelrohr (6) auf den Kern (4) aufgeschoben und beide Teile fertiggesintert werden, wobei das Mantelrohr (6) auf den Kern (4) aufschrumpft und sich der Kern (4) und das Mantelrohr (6) durch Diffusion verbinden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem gemeinsamen Sintern mindestens eine im Grund (3) im Querschnitt halbkreis- oder halbellip­ sen- oder linsenförmige oder im wesentlichen recht­ eckige oder der Kreisform angenäherte wendelförmige Nut in die Außenseite des Kerns (4) und/oder die Mantelinnenfläche des Mantelrohrs (6) eingebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem gemeinsamen Sintern mindestens eine wendel- und im Querschnitt tunnelförmige Nut eingebracht wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Mantel­ öffnung vor der Sinterung mindestens so groß bemes­ sen wird, daß ein Einschieben des Kerns (4) möglich ist und daß er das Maß des Kernquerschnitts um nicht mehr als 35% übersteigt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Mantelöff­ nung vor dem Sintern 10 bis 20% größer ist als der Kernquerschnitt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß jeweils von einem kegel­ förmigen Kern (4) und Mantelrohr (6) ausgegangen wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß der Hartmetallkörper nach der Sinterung bei 1250 bis 1500°C, vorzugs­ weise 1300°C, heißisostatisch nachverdichtet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß in den Kern (4) und/oder in das Mantelrohr (6) mindestens eine wendelförmige Nut eingebracht und der Kern (4) fertiggesintert wird, bevor der Kern (4) und das übergeschobene ungesinterte Mantelrohr (6) gemeinsam gesintert werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (4) nach dem ersten Sintern oberflächen­ behandelt wird, um die Oxide oder sonstige Verun­ reinigungen, die den nachfolgenden Sinterprozeß ungünstig beeinflussen, mechanisch oder chemisch zu entfernen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Nut(en) versehene Kern (4) und/oder das Mantelrohr (6) glatt- oder strang­ gepreßt, spritzgegossen, schlickergegossen oder aus einem isostatisch hergestellten Preßling durch Zer­ spanen hergestellt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den gesinterten oder ungesinterten Kern (4) und/oder das Mantelrohr (6) mindestens eine gerade Nut spanend eingebracht wird bzw. werden und der Kern (4) und/oder das Mantelrohr (6) alsdann ther­ misch verdrillt wird bzw. werden.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein auf die Strangpreßtemperatur er­ wärmtes Hartmetall durch den von einem Dorn (27) und einer Düse (25) gebildeten Raum (28) gepreßt wird, wobei das Hartmetall während des Strangpressens wendelförmig dadurch verdrillt wird, daß der Strang in Richtung (30) der Strangpreßführung durch einen oder mehrere auf dem Innenmantel (29) der Düse (25) oder auf dem Außenmantel des Dorns (27) vorgesehene(n) wendelförmig verlaufende(n) Steg(e) (31) geführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung über eine Wendel über mindestens 90°, vorzugsweise mindestens 180°, erfolgt.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führung jeweils durch einen im Querschnitt halbkreisförmigen Steg (31) mit einem Radius von 0,5 bis 1 mm erfolgt.

20. Verfahren nach Ansprüchen 17 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spiralwinkel des wendelförmigen Steges (31) etwas größer gewählt wird als der beim Kern (4) bzw. Mantel gewünschte Spiralwinkel.