DE8536805U1 - Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Hartmetall- oder Keramikbohrerrohlings - Google Patents
Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Hartmetall- oder KeramikbohrerrohlingsInfo
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Description
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FRIED. KRUPP GESELLSCAHFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG
in Essen
Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Hartmetall-
oder Keramikbohrerrohlings
Die Anmeldung betrifft ein Strangwerkzeug, das einen Dorn und eine Düse aufweist, zur Herstellung
eines Bohrerrohlings mit mindestens einer schraubenförmig verlaufenden innenliegenden Spülbohrung,
zu der (jeweils) parallel umfangsseitig eine oder
mehrere wendeiförmige Nuten vorgesehen sind.
Die genannten Hartmetall- bzw. Sinterbohrerrohlinge sind z.B. aus der EP 0 118 035 Al bekannt. Aus den
durch die in der genannten europäischen Patentanmeldung beschriebene wendeiförmige Verdrillung hergestellten
Rohlingen müssen noch die Spankammern ausgefräst werden, wodurch nicht unerhebliche
Kosten entstehen. Zur Herstellung der Hartmelall-Bohrerspitze wird a.a.O., Seite 10, vorgeschlagen,
einen kreiszylinderförmigen Sintermetallrohling
mittels einer Strangpreßeinrichtung, in der eine Freß-Formdüse angeordnet ist, zu extrudieren.
Die wendelförmig verlaufenden Kühlkanäle sollen durch Verdrillen des aus der Strangpreßeinrichtung
austretenden Sintermetallrohlings mit einer auf den Materialfluß, auf die angestrebte Bohrergeometrie
85/155 I b
Vo/B
Vo/B
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und auf den Wendelverlauf der Kühlkänäle abgestimmten Winkelgeschwindigkeit hergestellt werden, Wobei
die (offenbar nach dem Stand der Technik bekannten) Ve?dfilleinrichtungen eine stetig und gleichmäßige
axiale Führung des Sintermetallrohlings und eine |
ebenfalls kontinuierliche und stetige Verdrillbewegung besorgen.
Nachteiligerweise sind demnach neben dem Strangpreßwerkzeug
zusätzliche Verdrilleinrichtungen sowie entsprechende Steuer- und Regel-Organe erforderlich.
1
Hieraus ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, ein Strangpreßwerkzeug anzugeben, \
womit die genannten Rohlinge mit exakt gleichmäßi- *
ger Steigung und gleichmäßigem Spülbohrungsdurch- ) messer unter Einsparung von zusätzlichen Arbeitsgängen sowie VerdrilJ-, Steuer- und Regeleinrichtungen
hergestellt werden können.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das in den
Ansprüchen 1 bis 7 beschriebene Strangpreßwerkzeug gelöst.
Das erfindungsgemäße Strangpreßwerkzeug weist eine (wechselbare) Düse mit mindestens einem in Preßrichtung
wendelförmig verlaufenden Steg und einen vor dem Düseninnenraum endenden Dorn auf, an dem
ein oder mehrere elastische Drähte mit dem gewünschten Spülbohrungsdurchmesser befestigt sind. Die
Drähte sind an der der Düse zugewandten Seite des Dorns in dem gewünschten Abstand befestigt, den die
hiermit herstellbaren Spülbohrungen haben, und ragen in den Düseninnenraum. Vorzigsweise ragen sie
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bis an das Düseninnenraumende oder sogar 1 bis 2 rnm
darüber hinaus. Es können Stegwendeln verwendet werden, die in der Projektion mehr als 90°, vorzugsweise
mehr als 180°, beschreiben. Vorteilhafterweise ist das Strangpreßwerkzeug wie die bisher bekannten
Werkzeuge ebenso einfach gebaut, erspart aber ansonsten zum Strangpreßwerkzeug erforderliche
(zusätzliche) Verdrillungseinrichtungen. Aus fertigungstechnischen
Gründen empfiehlt sich die in Anspruch 2 beschriebene Stegc^ometrie.
Statt den Sinterrohling erst nach dem Austritt aus der Strangpreßeinrichtung wie bisher vorgeschlagen
zu verdrillen, werden die Verdrillung und die Herstellung der Spülbohrungen in einem Verfahrensgang
mit dem Strangpressen gewährleistet. Die am Dorn des Strangpreßwerkzeuges vorgesehenen elastischen
Drähte schaffen schon während des Verdrillens ihrem Durchmesser entsprechende Spülbohrungen, deren
gleichmäßige Geometrie nicht durch spätere Arbeitsgänge wieder zerstört wird. Da gleichzeitig mit de^i
Strangpressen über den Führungssteg bzw. die -stege die Verdrillung bewirkt wird, hängt diese auch
nicht mehr von äußeren Größen wie der Materialflußgeschwindigkeit
in der Strangpresse ab. Unabhängig davon, mit welcher Geschwindigkeit der Stempel das
Material in und durch die Düse preßt, wird stets eine gleichmäßige Steigung des Hartmetall- oder Keramikbohrerrohlings
bewirkt. Das Steigungsmaß der Nuten des Rohlings bestimmt vorzugsweise die Steigung
der Spankammer und kann von Bohrertyp zu Bohrertyp verschieden, im Extremfall sogar zu geraden
Nuten, übergehen. Um mit demselben Strangpreßwerkzeug arbeiten zu können, muß zur Herstellung von
Rohlingen mit einer anderen Nutensteigung oder
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einem anderen Durchmesser lediglich die Düse ge^
wechselt werden. Auch hier ist ansonsten keine ändere Einstellung öder Regelung vonnöten. Die
Gleichmäßigkeit der Steigung wird erhöht, wenn die Führung über die besagte Stegwendel über min^
destens 90°, vorzugsweise über mindestens 180°,
erfolgt. Aus apparate-, fertigungs- und verfahrenstechnischen Gründen wird eine Führung, das ist der
Steg, bevorzugt, der im Querschnitt halbkreisför-1Ü mig ist und dessen Radius mindestens 1 mm beträgt.
Erfahrungen haben gezeigt, daß der Spiralwinkel des wendeiförmigen Steges in der Düse etwas größer gewählt
werden sollte als der beim Rohling gewünschte Winkel. In der Regel beträgt das Aufmaß ca. 3
bis 7°.
Werden die Drähte bis in Höhe des Düseneintrittsraumes durch Abstandshalter gestützt, so erhöht
sich vorteilhafterweise das Gleichmaß des parallelen Verlaufs zueinander bzw. zur umlaufenden Nut.
Der Draht soll elastisch sein, damit er seine zwangsweise Verwindung beim Verdrillen des Hartmetall-
oder Keramikpreßgutes ohne Bruch übersteht, bevorzugt wird z.B. Cu-Draht oder ein Cu-Legierungsdraht
verwendet.
ϋώ nach Verwendungszweck des Bohrers, der schließlich
aus dem Rohling hergestellt werden soll, kann es sinnvoll sein, Spülbohrungen mit verschiedenen
Durchmessern vorzusehen. In einem solchen Fall ist ein Dorn mit entsprechend dimensionierten Drähten
zu verwenden.
• ·
Im Hinblick auf eine gute Fließfähigkeit des Preßgutes
ist der Dorn bevorzugt an der der Düse zugewandten
Seite im wesentlichen kegelförmig verjüngt, so daß die elastischen Drähte am Kegelmantel austreten.
Die Kegelform kann in einer Spitze enden
oder in einem im wesentlichen zylinderförmigen Abstandshalter
zur Abstützung der Drähte - einer Art Mittelstift - übergehen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den
Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 ein Strangpreßwerkzeug in verschiedenen Schnittansichten,
Fig. 2 eine der Düse vorschaltbare Einlaufdüse
,
Fig. 3 eine Schnittansicht durch einen
kegeligen Dorn,
Fig. 4 eine entsprechende Ansicht eines
Doms mit zylinderförmigem Abstandshalter
und
Fig. 5a, b eine Düse in zwei Schnittansichten.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemaße Strangpreßwerk-'
zeug, das im wesentlichen aus einer Düse 3, einer
dieser vorgeschalteten Einläufdüse 4, einem Dorn 5 sowie der Düsenfassung 6 besteht. Die Düse 3 ist in Fig. 5a, b und die Einlauf ο ·.·?.?■ 4 in Fig. 2 einzeln dargestellt, Die Düse 3 besteht aus einem zylindrischen Düseninnenraum 7, der durch die Innenman-
zeug, das im wesentlichen aus einer Düse 3, einer
dieser vorgeschalteten Einläufdüse 4, einem Dorn 5 sowie der Düsenfassung 6 besteht. Die Düse 3 ist in Fig. 5a, b und die Einlauf ο ·.·?.?■ 4 in Fig. 2 einzeln dargestellt, Die Düse 3 besteht aus einem zylindrischen Düseninnenraum 7, der durch die Innenman-
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telfläche 8 begrenzt wird. Diese Düsenmantelinnenfläche
8 weist zwei in Preßrichtung 9 wendelförmig
verlaufende Stege 10 auf, die über die Düsenlänge 1 einen Viertelkreis (90°) beschreiben. Die im Querschnitt
halbkreisförmigen Stege haben einen Radius von mindestens 1 mm. Der in Fig. 5a, b dargestellten
Düse 5 ist die in Fig. 2 skizzierte Einlaufdüse 4 vorgeschaltet. Die Einlaufdüse hat einen
konischen Einlauftrichter für das Preßgut, dessen kleinster Radius etwa dem Radius der Einlaufdüse
entspricht. Der Öffnungswinkel ■<
des Einlauftrichters beträgt etwa 70°.
Axial zentriert zu der Einlaufdüse 4 und der Düse 3
ist der Dorn 5 angeordnet, dessen Spitze 5a etwa
kurz vor dem Düseninnenraum 7 liegt. Der Dorn 5 hat
z.B. die in Fig. 3 und 4 dargestellten Formen. Neben einem Zylinder 11 und einem Sockel 12 weist der
Dorn entweder einen Kegel 13 auf, wobei die Drähte 14 aus der Kegelmantelfläche 13a parallel zur Preßrichtung
austreten, oder die Dornspitze 5a läuft in einem zylinderförmigen Abstandshalter 15 aus, der
so angeordnet ist, daß die parallel aus der Kegel(stumpf-)mantelflache 13a austretenden Drähte
14 an ihm anliegen. Ein bevorzugter Kegelmantelwinkel β liegt bei 40°.
Die genannten Teile sind in nach dem Stand der Technik bekannter Weise in einer Düsenfassung 6
untergebracht.
Das erfindungsgemäße Strangpreßwerkzeug arbeitet
folgendermaßen ,
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Ein Hartmetallblock wird von einem in Fig. 1 nicht dargestellten Stempel in Richtung des Pfeils 9 in
den zwischen Dorn 5 und Düsenfassung 6 gebildeten Raum 16 und infolge der weiteren Stempelbewegung in
den Raum 17 der Einlaufdüse 4 gepreßt, wo das Hartmetall verdichtet wird. Die eigentliche Formgebung
vollzieht sich in dem Düseninnenraum 7 auf zweierlei
Weise. Beim weiteren Vorschub des Stempels erhält das Hartmetall seine zylindrische Form mit der
Maßgabe, daß die Stege 10 umfangsseitig eine wendelförmig
verlaufende Nut im Hartmetallstrang erzeugen und damit gleichzeitig bewirken, daß der aus
der Düse 5 gepreßte Strang in eine Rotation um seine Längsmittelachse versetzt wird. Diese Rotation
hat zur Folge, daß die den Düseninnenraum 7 durchragenJen Drähte nicht - wie bei einem rotationsfreien
Strang - zylinderförmige Löcher entsprechend dem Drahtdurchmesser hinterlassen, sondern
daß die elastischen Drähte 14 ebenfalls wendelförmig verdrillt werden und dementsprechend jeweils
eine wendelförmig verlaufende Spülbohrung 2 erzeugen, die parallel zu den Nuten 1 verläuft. Der
Abstand der Drähte 14 voneinander gibt entsprechend den Abstand der parallel zueinander laufenden Spülbohrungen
vor.
Claims (7)
1. Strangpreßwerkzeug, das einen Dorn und eine Düse aufweist, zur Herstellung des Bohrerrohlings mit
mindestens einer schraubenförmig verlaufenden innenliegenden Spülbohrung, zu der (jeweils)
parallel umfangsseitig eine oder mehrere wendeiförmige Nuten vorgesehen sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der Düseninnenmantel (8) einen in Preßrichtung (9) wendelförmig
verlaufenden Steg (10) aufweist und daß an dem vor dem Düseninnenraum endenden Dorn
(5) ein oder mehrere elastische Drähte (14) mit dem gewünschten Spülbohrungsdurchmesser in dem
gewünschten Abstand der Spülbohrungen (2) befestigt
sind, die in den Düseninnenraum (7) ragen.
2. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen- und Drahtlänge (1)
mindestens so groß gewählt werden, daß der Steg eine Wendel von mehr als 90°, vorzugsweise mehr
als 180°, beschreibt.
3. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10) im
Querschnitt halbkreisförmig mit einem Radius (r) von mindestens 1 mm ist.
4, Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 1 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Draht aus Cu oder einer Cu-Legierung besteht.
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Vö/B
Vö/B
5. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Drähte (14) verschiedenen
Durchmessers.
6. Strangpreßwerkzeug nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (5)
an der der Düse (3) zugewandten Seite im wesentlichen
kegelförmig verjüngt ist und die Drähte aus der Kegelmantelfläche (13a) austrete«.
7. Strangpreßwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelförmige Verjüngung in
einen im wesentlichen zylinderförmigen Abstandshalter
(15) zur Abstützung der Drähte (14) übergeht
.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19858536805 DE8536805U1 (de) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Hartmetall- oder Keramikbohrerrohlings |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19858536805 DE8536805U1 (de) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Hartmetall- oder Keramikbohrerrohlings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8536805U1 true DE8536805U1 (de) | 1986-08-21 |
Family
ID=6788717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19858536805 Expired DE8536805U1 (de) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Strangpreßwerkzeug zur Herstellung eines Hartmetall- oder Keramikbohrerrohlings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8536805U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-10-31 DE DE19858536805 patent/DE8536805U1/de not_active Expired
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