Beschreibungdescription
WERKZEUGKÖRPER SOWIE EIN VERFAHREN ZUR HERSTELLUNGTOOL BODY AND PRODUCTION METHOD
[0001] Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkörper, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.The invention relates to a tool body, and a method for producing the same.
[0002] In der Herstellung von rotierenden Werkzeugen, beispielsweise Bohrern oder Fräsern, ist es bekannt, über Strangpressen (Extrudieren) einer plastifizierten Pulvermasse stabförmige Grundkörper herzustellen und diese anschließend zu sintern. Alternative Fertigungsverfahren zur Herstellung des Grundkörpers sind ein Direktpressen und ein Formen. Unter Formen wird hier ein abtragendes Bearbeiten eines Grünlings verstanden.In the manufacture of rotating tools, for example drills or milling cutters, it is known to produce rod-shaped base bodies via extrusion (extrusion) of a plasticized powder mass and then to sinter them. Alternative manufacturing processes for the production of the base body are direct pressing and molding. Shapes are understood here to mean removing a green body.
Der gesinterte Grundkörper wird als Rohling oder Stabrohling bezeichnet.The sintered base body is referred to as a blank or rod blank.
Nach dem Sintern werden durch Schleifen Schneiden und Spannuten in den Rohling eingebracht. Der bearbeitete Rohling bildet das Werkzeug.After sintering, cutting and flutes are introduced into the blank by grinding. The machined blank forms the tool.
In der Regel werden solche Werkzeuge vollständig aus einem Hartstoff, insbesondere Hartmetall hergestellt. Man spricht im letzteren Fall von Vollhartmetallwerkzeugen. Alternative Hartstoffe sind Cermets oder Keramiken. Auch bekannt sind Lösungen, bei denen ein Hartstoff nur in einem schneidenden Bereich des Werkzeugs aufgebracht wird.As a rule, such tools are manufactured entirely from a hard material, in particular hard metal. In the latter case, one speaks of solid carbide tools. Alternative hard materials are cermets or ceramics. Solutions are also known in which a hard material is only applied in a cutting area of the tool.
[0003] Ferner ist es bekannt, in den Grundkörper innenliegende Kanäle zum Transport von Kühl- bzw. Schmiermittel einzubringen.It is also known to introduce internal channels in the base body for the transport of coolant or lubricant.
[0004] Die DE10202954A1 zeigt einen stabförmigen Bohrer aus Hartmetall oder Keramik mit mindestens einer in Längsrichtung verlaufenden Innenausnehmung, durch welche Kühlflüssigkeit oder Schmiermittel in einen Schneidenbereich des Bohrers gebracht werden kann.DE10202954A1 shows a rod-shaped drill made of hard metal or ceramic with at least one longitudinally extending inner recess through which coolant or lubricant can be brought into a cutting area of the drill.
Zur Herstellung wird beschrieben, dass zunächst in einem ersten Verfahrensschritt ein aus plastischer Masse bestehender stabförmiger Körper mit mindestens einer geradlinig verlaufenden Innenausnehmung hergestellt wird. In nächsten Schritt wird der extrudierte Stab einer Wälzbewegung unterzogen, so dass der Körpergleichmäßig verdrillt wird. Nach diesem Verdrillen liegt eine innerhalb des Körpers wendel- bzw. spiralförmig verlaufende Innenausnehmung vor.For the production, it is described that, in a first method step, a rod-shaped body made of plastic mass is produced with at least one rectilinear inner recess. In the next step, the extruded rod is subjected to a rolling motion so that the body is twisted evenly. After this twisting, there is an inner recess that runs inside the body in a spiral or spiral shape.
[0005] Die DE29624253U1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Stäben aus einem plastischen Rohmaterial, wie zum Beispiel einer pulvermetallurgischen oder keramischen Masse, wobei über Strömungsleiteinrichtungen im Strangpresswerkzeug in stabförmige Werkzeuggrundkörper Innenkanäle variabler Spiralsteigung eingebracht werden.DE29624253U1 shows a process for the production of rods from a plastic raw material, such as a powder-metallurgical or ceramic mass, with internal channels of variable spiral pitch being introduced into the rod-shaped tool base body via flow guiding devices in the extrusion tool.
[0006] Die DE10142265A1 zeigt ein stabförmiges Werkzeug mit verdrahten innenliegenden Kühlkanälen, wobei ein Schaftbereich des Werkzeugs eine sich in Richtung der Stabmittenachse erstreckende Mittenausnehmung aufweist.[0006] DE10142265A1 shows a rod-shaped tool with wired internal cooling channels, a shaft region of the tool having a central recess extending in the direction of the rod center axis.
Die Mittenausnehmung und die innenliegenden Kühlkanäle sind miteinander kommunizierend verbunden. Eine Verdrallung des Stabs kann während oder nach dem Extrudieren erfolgen. Die Mittenausnehmung wird vorzugsweise in den formstabilisierten, noch nicht gesinterten Rohling eingebracht. Die Mittenausnehmung kann z.B. als Bohrung ausgebildet sein.The center recess and the internal cooling channels are communicatively connected. The rod can be twisted during or after extrusion. The central recess is preferably made in the dimensionally stabilized, not yet sintered blank. The center recess can e.g. be designed as a bore.
[0007] Die DE3709647 zeigt ein Bohrwerkzeug mit innenliegenden Kühlkanälen, bei dem ein Schneidteil auf ein Trägerteil gelötet ist.DE3709647 shows a drilling tool with internal cooling channels, in which a cutting part is soldered to a carrier part.
[0008] Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist es, dass der Transport eines Fluides (etwa eines Kühlmittels oder Schmiermittels) strömungsungünstig erfolgt und / oder wenig Freiheitsgrade beim Werkzeugschliff bestehen.A disadvantage of the solutions known from the prior art is that the transport of a fluid (such as a coolant or lubricant) takes place in a non-flow manner and / or there are few degrees of freedom in tool grinding.
Erstrecken sich die ggfs, gedrallten Kühlmittelkanäle über die gesamte Stab- bzw. Werkzeuglänge, bedingt der meist sehr geringe Durchmesser der Kühlmittelkanäle zusammen mit der durch den Drall vergrößerten abgewickelten Länge hohe Reibungsverluste von einer Zuführung des Fluides an einem Einspann- oder Schaftabschnittes des Werkzeugs bis hin zu Austrittsöffnungen in einem Schneidenabschnitt des Werkzeugs.If the twisted coolant channels extend over the entire length of the rod or tool, the usually very small diameter of the coolant channels together with the unwound length increased by the twist results in high friction losses from supplying the fluid to a clamping or shank section of the tool to outlet openings in a cutting section of the tool.
Hinsichtlich der Reibungsverluste günstiger ist es, wenn sich die Kühlmittelkanäle nicht über die gesamte Stab- bzw. Werkzeuglänge erstrecken, sondern eine Mittenausnehmung in einem Einspann- oder Schaftabschnitt des Werkzeugs zur Speisung der Kühlmittelkanäle vorgesehen ist. Allerdings sind hier die Freiheitsgrade beim Werkzeugschliff eingeschränkt.With regard to the friction losses, it is more favorable if the coolant channels do not extend over the entire length of the rod or tool, but rather a central recess is provided in a clamping or shank section of the tool for feeding the coolant channels. However, the degrees of freedom in tool grinding are restricted here.
[0009] Weiters nachteilig an den bisher bekannten Herstellungsverfahren ist der hohe Fertigungsaufwand.Another disadvantage of the previously known manufacturing process is the high manufacturing costs.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Werkzeugkörper bzw. ein Werkzeug mit verbesserten Eigenschaften sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben anzugeben.The object of the present invention is therefore to provide a tool body or a tool with improved properties and a method for producing the same.
[0011] Ein Werkzeugkörper gemäß der Erfindung umfasst: - einen Austrittsabschnitt, der, zumindest abschnittsweise, spiralförmig verlaufende innenliegende Kühlkanäle aufweist, und - einen Versorgungsabschnitt mit zumindest einer im Wesentlichen gerade und parallel zur Längsachse verlaufenden Mittenausnehmung, - eine Fügezone, über welche der Austrittsabschnitt und der Versorgungsabschnitt miteinander verbunden sind, wobei ein Übergabebereich ausgebildet ist, in welchem die Mittenausnehmung über wenigstens eine Übergabekavität mit den Kühlkanälen des Austrittsabschnitts kommunizierend verbunden ist, wobei der Austrittsabschnitt und der Versorgungsabschnitt in der Fügezone über eine Sinterfügung miteinander verbunden sind, wobei sich die Fügezone entlang eines Querschnitts des Werkzeugkörpers und quer zur Längsachse erstreckt.[0011] A tool body according to the invention comprises: - an outlet section which, at least in sections, has spirally running internal cooling channels, and - a supply section with at least one substantially recessed central recess running parallel to the longitudinal axis, - a joining zone over which the outlet section and the supply section are connected to one another, a transfer area being formed in which the center recess is communicatively connected to the cooling channels of the outlet section via at least one transfer cavity, the outlet section and the supply section in the joining zone being connected to one another via a sintered joint, the joining zone extends along a cross section of the tool body and transverse to the longitudinal axis.
[0012] Der Begriff „Werkzeugkörper“ umfasst sowohl einen Rohling als auch ein bearbeitetes Werkzeug.[0012] The term “tool body” encompasses both a blank and a machined tool.
Beim Rohling sind noch keine Schneiden oder Spannuten eingebracht.There are no cutting edges or flutes in the blank.
Im bearbeiteten Werkzeug sind - in der Regel durch Schleifen - Schneiden und Spannuten eingebracht. Als Rohling wird also der fertig gesinterte Werkzeugkörper ohne Werkzeugschliff bezeichnet.Cutting and flutes are introduced into the machined tool - usually by grinding. The finished sintered tool body without tool grinding is referred to as a blank.
[0013] Unter Sinterfügung versteht man eine Verbindung, die durch ein Zusammensintern von pulvermetallurgisch hergestellten Bauteilen entsteht. Vorteilhaft an einer Sinterfügung ist es, dass in der Fügezone des sintergefügten Körpers in der Regel kein Zusatzwerkstoff vorliegt. Dadurch wird eine hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit der Fügezone erreicht. Der Werkzeugkörper weist gegenüber z.B. einer Lötung überlegene mechanische Eigenschaften auf, erlaubt jedoch hinsichtlich der Ausgestaltung der innenliegenden Kühlkanäle eine große Flexibilität, wie sie an einem über konventionelle Herstellungsverfahren aus einem Stück hergestellten Werkzeugkörper nicht darstellbar wären.Sintering is understood to mean a connection that is created by sintering together components produced by powder metallurgy. It is advantageous in a sintered joint that there is generally no filler material in the joint zone of the sintered body. This ensures high strength and temperature resistance of the joining zone. The tool body faces e.g. mechanical properties superior to soldering, but allows great flexibility with regard to the design of the internal cooling channels, which would not be possible to produce in one piece from a tool body produced using conventional manufacturing methods.
[0014] Die Bezeichnungen „Austrittsabschnitt“, „Versorgungsabschnitt“ und „Übergabebereich“ sind in Bezug auf die vorwiegende Funktion des jeweiligen Abschnitts zur Führung eines Kühl-und / oder Schmiermittels gewählt.The designations “outlet section”, “supply section” and “transfer area” are chosen in relation to the predominant function of the respective section for guiding a coolant and / or lubricant.
[0015] Über den Versorgungsabschnitt wird Kühl- und / oder Schmiermittel im und in den Werkzeugkörper geleitet. Im Übergabebereich wird das Kühl- und / oder Schmiermittel vom Versorgungsabschnitt an die Kühlkanäle des Austrittsabschnitts übergeben. An einer arbeitsseitigen Stirnseite des Austrittsabschnitts kann das Kühl- und / oder Schmiermittel austreten.[0015] Coolant and / or lubricant is passed in and into the tool body via the supply section. In the transfer area, the coolant and / or lubricant is transferred from the supply section to the cooling channels of the outlet section. The coolant and / or lubricant can escape on a working end face of the outlet section.
[0016] Der Austrittsabschnitt ist als schneidender Teil eines späteren Werkzeugs vorgesehen, während der Versorgungsabschnitt unter anderem zur Einspannung des Werkzeugs dient. Der Versorgungsabschnitt kann ebenfalls zumindest abschnittsweise Spanräume aufweisen, die vorwiegend einem Abtransport von Spänen dienen. Es können aber auch schneidende Abschnitte am Versorgungsabschnitt vorgesehen sein.The exit section is provided as a cutting part of a later tool, while the supply section is used, among other things, for clamping the tool. The supply section can also have chip spaces, at least in sections, which primarily serve to remove chips. However, cutting sections can also be provided on the supply section.
[0017] Bevorzugt ist die Fügezone stumpf ausgebildet. Stumpf bedeutet im Zusammenhang der vorliegenden Anmeldung, dass die Querschnittsflächen der gefügten Abschnitte im Wesentlichen eben sind. Eine aufwändige Bearbeitung zur Herstellung einer Verzahnung oder dergleichen entfällt.The joining zone is preferably of blunt design. In the context of the present application, stump means that the cross-sectional areas of the joined sections are essentially flat. A complex processing for the production of a toothing or the like is eliminated.
Besonders bevorzugt ist die Fügezone eben und normal zur Längsachse des Werkzeugkörpers.The joining zone is particularly preferably flat and normal to the longitudinal axis of the tool body.
[0018] Es kann vorgesehen sein, dass der die Übergabekavität aufweisende Übergangsbereich - vollständig im Austrittsabschnitt oder - vollständig im Versorgungsabschnitt oder - überlappend im Austrittsabschnitt und im Versorgungsabschnitt ausgebildet ist.It can be provided that the transition area having the transfer cavity - is formed completely in the outlet section or - completely in the supply section or - overlapping in the outlet section and in the supply section.
[0019] Es kann vorgesehen sein, dass die Übergabekavität in Form von schräg zur Längsachse und im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Übergabekanälen ausgebildet ist. Solche im Wesentlichen geradlinig verlaufende Übergabekanäle gewährleisten eine besonders strömungsgünstige Übergabe von Kühl- bzw. Schmiermittel von der Mittenausnehmung an die Kühlkanäle. Die Übergabekanäle können beispielsweise durch Bohrungen am Austrittsabschnitt oder am Versorgungsabschnitt oder überlappend am Austrittsabschnitt und am Versorgungsabschnitt eingebracht werden. Sie sind unverdrallt und verlaufen in der Regel schräg zur Längsachse, da die Kühlkanäle bevorzugt radial weiter außen liegen als die Mittenausnehmung.It may be provided that the transfer cavity is designed in the form of transfer channels that run obliquely to the longitudinal axis and essentially in a straight line. Such essentially rectilinear transfer channels ensure a particularly streamlined transfer of coolant or lubricant from the central recess to the cooling channels. The transfer channels can be introduced, for example, through bores on the outlet section or on the supply section or overlapping on the outlet section and on the supply section. They are not swirled and generally run obliquely to the longitudinal axis, since the cooling channels are preferably located radially further outward than the central recess.
[0020] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Übergabekavität in Form einer Verteilerkammer ausgebildet ist. Dazu wird - zum Beispiel über Fräsen - eine Tasche in jene Stirnseite des Versorgungsabschnitts eingebracht, die mit dem Austrittsabschnitt verbunden wird. Die Verteilerkammer könnte aber auch im Austrittsabschnitt oder überlappend im Austrittsabschnitt und im Versorgungsabschnitts ausgebildet sein. Die Verteilerkammer ist so dimensioniert, dass die radial weiter außen liegenden Kühlkanäle in die Verteilerkammer reichen und so von der Mittenausnehmung des Versorgungsabschnitts gespeist werden können. In anderen Worten ist die Verteilerkammer eine radiale Aufweitung der Mittenausnehmung solchermaßen, dass eine Fluidverbindung zu den Kühlkanälen hergestellt wird. Der Vorteil der Verteilerkammer als Übergabekavität ist die leichte Herstellbarkeit. Nachteilig ist die Querschnittsschwächung im Bereich der Verteilerkammer.Alternatively, it can be provided that the transfer cavity is designed in the form of a distribution chamber. For this purpose, a pocket is introduced, for example by milling, into that end face of the supply section which is connected to the outlet section. The distribution chamber could also be formed in the outlet section or overlapping in the outlet section and in the supply section. The distribution chamber is dimensioned such that the cooling channels lying radially further outside extend into the distribution chamber and can thus be fed from the center recess of the supply section. In other words, the distribution chamber is a radial widening of the central recess in such a way that a fluid connection to the cooling channels is established. The advantage of the distribution chamber as a transfer cavity is that it can be manufactured easily. The cross-sectional weakening in the region of the distributor chamber is disadvantageous.
[0021] Bevorzugt ist vorgesehen, dass am Austrittsabschnitt ein primärer Schneidenabschnitt mit wenigstens zwei spiralförmig verlaufende Spannuten und Spiralstegen ausgebildet ist, wobei die innenliegenden Kühlkanäle in den Spiralstegen verlaufen.It is preferably provided that a primary cutting section with at least two spiral flutes and spiral webs is formed on the outlet section, the internal cooling channels running in the spiral webs.
[0022] Dies beschreibt den Fall, dass der Werkzeugkörper zu einem Werkzeug bearbeitet ist. Die Spannuten und Spiralstege werden in der Regel durch Schleifen eingebracht.This describes the case that the tool body is machined into a tool. The flutes and spiral webs are usually made by grinding.
Die Spiralstege sind jene Bereiche, die zwischen den Spannuten bestehen bleiben. Die innenliegenden Kühlkanäle verlaufen in den Spiralstegen. Die Spiralstege weisen eine im Wesentlichen gleiche Spiralsteigung wir die Kühlkanäle auf. Dies hat den Vorteil, dass der Schneidenabschnitt nachgeschliffen werden kann, ohne dass die Gefahr besteht, die innenliegenden Kühlkanäle anzuschleifen und das Werkzeug dadurch unbrauchbar zu machen.The spiral bars are those areas that remain between the flutes. The internal cooling channels run in the spiral webs. The spiral webs have essentially the same spiral pitch as the cooling channels. This has the advantage that the cutting section can be reground without the risk of grinding the internal cooling channels and thereby rendering the tool unusable.
[0023] Günstig ist es, wenn die die Spannuten einen Spiralwinkel von 15° bis 30° aufweisen. Der Spiralwinkel der Spannuten ist über die Neigung einer Tangente an einen Spiralsteg gegenüber der Längsachse des Werkzeugkörpers definiert.It is advantageous if the flutes have a spiral angle of 15 ° to 30 °. The spiral angle of the flutes is defined by the inclination of a tangent to a spiral web in relation to the longitudinal axis of the tool body.
[0024] Es kann vorgesehen sein, dass am Versorgungsabschnitt ein sekundärer Schneidenabschnitt ausgebildet ist, der wenigstens einen sich entlang der Längsachse erstreckenden Spanraum aufweist.[0024] It can be provided that a secondary cutting section is formed on the supply section, which has at least one chip space extending along the longitudinal axis.
Der wenigstens eine Spanraum kann dabei in Form einer spiralförmig verlaufenden Spannut gebildet sein. Es können mehrere Spanräume vorhanden sein. Bevorzugt ist es, dass die Spannuten des primären Schneidenabschnitts in die Spanräume des sekundären Schneidenabschnitts übergehen. Somit entspricht die Zahl der Spanräume des Versorgungsabschnitts der Zahl der Spannuten des Austrittsabschnitts.The at least one chip space can be formed in the form of a spiral flute. There can be several chip spaces. It is preferred that the flutes of the primary cutting edge section merge into the chip spaces of the secondary cutting edge section. The number of chip spaces in the supply section thus corresponds to the number of flutes in the outlet section.
Dies ermöglicht einen Abtransport von Spänen aus dem Austrittsabschnitts.This enables chips to be removed from the exit section.
Der sekundäre Schneidenabschnitt kann auch schneidend ausgebildet sein.The secondary cutting section can also be designed to be cutting.
[0025] Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich der sekundäre Schneidenabschnitt über eine Länge größer 20% des Versorgungsabschnitts, bevorzugt über eine Länge größer 40% des Versorgungsabschnitts erstreckt.It is preferably provided that the secondary cutting section extends over a length greater than 20% of the supply section, preferably over a length greater than 40% of the supply section.
Durch Ausbildung des sekundären Schneidenabschnitts über einen erheblichen Anteil desBy forming the secondary cutting section over a significant portion of the
Versorgungsabschnitts wird der Versorgungsabschnitt auf vorteilhafte Weise für Abtransport von Spänen aus dem Austrittsabschnitt bzw. gegebenenfalls auch zur Zerspanung mitgenutzt.Supply section, the supply section is advantageously used for the removal of chips from the exit section or possibly also for machining.
[0026] Es kann vorgesehen sein, dass die Mittenausnehmung des Versorgungsabschnitts in jenem Bereich des Versorgungsabschnitts, an dem der sekundäre Schneidenabschnitt ausgebildet ist, einen geringeren Durchmesser aufweist als in jenem Bereich Versorgungsabschnitts, an dem kein Spanraum ausgebildet ist. Dies kann aus mechanischen Gründen von Vorteil sein, da das Ausbilden von Spanräumen am Versorgungsabschnitt dessen tragenden Querschnitt verringert. Durch Vorsehen eines in diesem Bereich kleineren Durchmessers der Mittenausnehmung bleibt mehr tragender Querschnitt zur Übertragung von Kräften und Momenten zur Verfügung. Auch wird durch den größeren Durchmesser an einem arbeitsfernen Ende des Versorgungsabschnitts ein Eintritt von Kühl- / Schmiermittel erleichtert und die Strömungsverluste reduziert.It can be provided that the central recess of the supply section in that area of the supply section on which the secondary cutting section is formed has a smaller diameter than in that area of the supply section on which no chip space is formed. This can be advantageous for mechanical reasons, since the formation of chip spaces on the supply section reduces its load-bearing cross section. By providing a smaller diameter of the central recess in this area, a more load-bearing cross section remains available for the transmission of forces and moments. The larger diameter at an end of the supply section remote from the work also facilitates the entry of coolant / lubricant and reduces the flow losses.
[0027] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Spanraum des sekundären Schneidenabschnitts eine von den Spannuten des primären Schneidenabschnitts abweichende Tiefe und / oder einen abweichenden Spiralwinkel aufweist.It is preferably provided that the at least one chip space of the secondary cutting edge section has a depth and / or a different spiral angle that deviates from the flutes of the primary cutting edge section.
Damit kommt zum Ausdruck, dass der Verlauf und die Ausprägung der Spanräume des sekundären Schneidenabschnitts vom Verlauf und der Ausprägung der Spannuten des primären Schneidenabschnitts abweichen kann. Beispielsweise können die Spanräume steiler verlaufen (einen geringeren Spiralwinkel aufweisen) und / oder weniger tief ausgeprägt sein als die Spannuten des primären Schneidenabschnitts. Die Spanräume können beispielsweise auch breiter sein als die Spannuten, um einen Abtransport von Spänen zu erleichtern.This expresses the fact that the course and the shape of the chip spaces of the secondary cutting edge section can deviate from the course and the shape of the flutes of the primary cutting edge section. For example, the chip spaces can be steeper (have a smaller spiral angle) and / or be less deep than the flutes of the primary cutting edge section. The chip spaces can, for example, also be wider than the chip flutes in order to facilitate the removal of chips.
Da im Versorgungsabschnitt eine Mittenausnehmung ausgebildet ist und keine spiralförmig verlaufenden Kühlkanäle, ist man frei in der Wahl des Spiralwinkels der Spanräume des sekundären Schneidenabschnitts (keine Gefahr des Eröffnen eines Kühlkanals durch Aufschleifen).Since a central recess is formed in the supply section and no spiral cooling channels, one is free to choose the spiral angle of the chip spaces of the secondary cutting section (no danger of opening a cooling channel by grinding).
[0028] Bevorzugt weist der wenigstens eine Spanraum des sekundären Schneidenabschnitts einen Spiralwinkel zwischen 0° und 30 ° auf. Diese Wahl bewirkt einen besonders günstigen Abtransport von Spänen. Günstig ist es, wenn der Spiralwinkel des sekundären Schneidenabschnitts kleiner ist als der Spiralwinkel des primären Schneidenabschnitts, denn so ist der Weg entlang der Spanräume kürzer und der Spantransport ist erleichtert.Preferably, the at least one chip space of the secondary cutting section has a spiral angle between 0 ° and 30 °. This choice results in a particularly favorable removal of chips. It is advantageous if the spiral angle of the secondary cutting edge section is smaller than the spiral angle of the primary cutting edge section, because this way the path along the chip spaces is shorter and the chip transport is facilitated.
Besonders bevorzugt verändert sich der Spiralwinkel des Spanraums des sekundären Schneidenabschnitts über dessen Länge. So kann am Übergang zum primären Schneidenabschnitt am sekundären Schneidenabschnitt noch der gleiche Spiralwinkel vorliegen wie im primären Schneidenabschnitt, um dann in Richtung eines Einspannabschnitts abzunehmen. Es ist auch vorstellbar, dass die Spanräume des sekundären Schneidenabschnitts nahe dem Einspannabschnitt parallel zur Längsachse verlaufen, d.h. einen Spiralwinkel von Null aufweisen.The spiral angle of the chip space of the secondary cutting section changes particularly preferably over its length. At the transition to the primary cutting edge section, the same spiral angle can still be present at the secondary cutting edge section as in the primary cutting edge section, in order then to decrease in the direction of a clamping section. It is also conceivable that the chip spaces of the secondary cutting section near the clamping section run parallel to the longitudinal axis, i.e. have a spiral angle of zero.
[0029] Es kann vorgesehen sein, dass der Austrittsabschnitt und der Versorgungsabschnitt aus Hartstoff unterschiedlicher Hartstoff-Zusammensetzung bestehen. Damit kann den unterschiedlichen Anforderungen an den Austrittsabschnitt und an den Versorgungsabschnitt Rechnung getragen werden.It can be provided that the outlet section and the supply section consist of hard material of different hard material composition. The different requirements for the outlet section and the supply section can thus be taken into account.
Der am Austrittsabschnitt vorgesehene primäre Schneidenabschnitt übernimmt vornehmlich die Schneidarbeit, während der Versorgungsabschnitt vorwiegend zur Übertragung von Kräften und zur Einspannung dient. Deswegen hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, den Austrittsabschnitt und den Versorgungsabschnitt aus Hartstoffen unterschiedlicher Hartstoff-Zusammensetzung auszubilden.The primary cutting section provided at the outlet section primarily takes over the cutting work, while the supply section serves primarily for the transmission of forces and for clamping. For this reason, it has proven to be particularly advantageous to design the outlet section and the supply section from hard materials of different hard material compositions.
[0030] Im Kontext der vorliegenden Anmeldung werden unter „Hartstoff“ Werkstoffe hoher Härte, geeignet zur Herstellung eines Zerspanungswerkzeugs, wie zum Beispiel Keramiken, Cermets oder Hartmetalle verstanden. Bevorzugt ist der Werkzeugkörper ist aus einem Hartmetall, also Wolframkarbid und einem Binder, üblicherweise Kobalt, gebildet.In the context of the present application, “hard material” means materials of high hardness, suitable for producing a cutting tool, such as, for example, ceramics, cermets or hard metals. The tool body is preferably formed from a hard metal, that is to say tungsten carbide and a binder, usually cobalt.
[0031] Besonders bevorzugt ist der Austrittsabschnitt aus einer Hartstoff-Zusammensetzung höherer Härte als die des Versorgungsabschnitts gebildet. Als im schneidenden Eingriff mit einem zu zerspanenden Werkstoff stehend, ist eine höhere Härte im primären Schneidenabschnitt günstig. Der Versorgungsabschnitt weist bevorzugt eine geringere Härte / eine höhere Zähigkeit auf.[0031] The outlet section is particularly preferably formed from a hard material composition of higher hardness than that of the supply section. Being in the cutting engagement with a material to be machined, a higher hardness in the primary cutting section is favorable. The supply section preferably has a lower hardness / higher toughness.
[0032] Es kann vorgesehen sein, dass die Hartmetall-Zusammensetzung des Versorgungsabschnitts recycliertes Hartmetall enthält. So kann der Versorgungsabschnitt gegebenenfalls aus einer billigeren Hartmetall-Sorte hergestellt werden.It may be provided that the hard metal composition of the supply section contains recycled hard metal. For example, the supply section can be made from a cheaper grade of carbide.
[0033] Es kann vorgesehen sein, dass der Hartstoff einen Binder enthält und der Hartstoff des Versorgungsabschnitts eine vom Hartstoff des Austrittsabschnitts abweichende Binderzusammensetzung und / oder einen vom Hartstoff des Austrittsabschnitts abweichenden Bindergehalt aufweist. Dies gilt insbesondere für Hartmetall, dessen mechanische Eigenschaften über Anpassung von Binderzusammensetzung und / oder Bindergehalt in weiten Grenzen variieren lassen.It can be provided that the hard material contains a binder and the hard material of the supply section has a binder composition different from the hard material of the outlet section and / or a binder content different from the hard material of the outlet section. This applies in particular to hard metal, the mechanical properties of which can be varied within wide limits by adapting the binder composition and / or binder content.
So könnte beispielsweise der Versorgungsabschnitt aus einer Hartmetallsorte mit einem höheren Bindergehalt (zum Beispiel 15 % Co) und der Austrittsabschnitt aus einer Hartmetallsorte mit geringem Bindergehalt (zum Beispiel 10 % Co) ausgebildet sein. Bei sonst unveränderten Parametern führt ein höherer Bindergehalt zu geringerer Härte und zu höherer Zähigkeit.For example, the supply section could be made of a hard metal grade with a higher binder content (for example 15% Co) and the outlet section could be made of a hard metal grade with a low binder content (for example 10% Co). With otherwise unchanged parameters, a higher binder content leads to lower hardness and higher toughness.
[0034] Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Verhältnis der Länge des Versorgungsabschnitts zur Länge des Austrittsabschnitts größer 1,5, bevorzugt größer 3, besonders bevorzugt größer 5 ist.It is preferably provided that the ratio of the length of the supply section to the length of the outlet section is greater than 1.5, preferably greater than 3, particularly preferably greater than 5.
Damit kommt zum Ausdruck, dass der Versorgungsabschnitt des Werkzeugkörpers deutlich länger ist als der Austrittsabschnitt.This means that the supply section of the tool body is significantly longer than the outlet section.
Der Austrittsabschnitt, in welchem innenliegende Kühlkanäle spiralförmig verlaufen, kann kurz gehalten werden. Somit ist jener Teil des Werkzeugkörpers, in dem ein Spiralwinkel von Spannuten durch einen Spiralwinkel von innenliegenden Kühlkanälen vorgegeben ist, besonders kurz. Damit besteht für den Werkzeugkörper eine einfache und günstige Möglichkeit, variable Spiralwinkel von Spannuten bzw. Spanräumen entlang der Längserstreckung des Werkzeugkörpers zu verwirklichen.The outlet section, in which internal cooling channels run spirally, can be kept short. That part of the tool body in which a spiral angle of flutes is predetermined by a spiral angle of internal cooling channels is thus particularly short. There is thus a simple and inexpensive possibility for the tool body to implement variable spiral angles of flutes or chip spaces along the longitudinal extent of the tool body.
[0035] Auf aufwendige Lösungen, wie etwa eine Variation des Spiralwinkels von innenliegenden Kühlkanälen, kann damit verzichtet werden.Complex solutions, such as a variation of the spiral angle of internal cooling channels, can thus be dispensed with.
Insbesondere erlaubt es die Sinterfügung, die Fügezone in einem Bereich des Werkzeugkörpers auszubilden, der im Einsatz hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Eine Lötverbindung müsste wegen beschränkter thermischen Belastbarkeit weit entfernt von einem Arbeitsbereich ausgebildet sein.In particular, the sintering joint allows the joining zone to be formed in an area of the tool body which is exposed to high thermal and mechanical loads in use. A soldered connection would have to be formed far from a work area due to its limited thermal load capacity.
[0036] Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Teilkreisdurchmesser, welcher die innenliegenden Kühlkanäle des Austrittsabschnitts umschreibt größer ist als ein Durchmesser der Mittenausnehmung des Versorgungsabschnitts im Übergangsbereich.It is preferably provided that a pitch circle diameter, which circumscribes the internal cooling channels of the outlet section, is larger than a diameter of the center recess of the supply section in the transition area.
In einem Querschnitt betrachtet, liegen also die Kühlkanäle des Austrittsabschnitts weiter außen als die Mittenausnehmung des Versorgungsabschnitts. Dies ist vorteilhaft, da dann die Austrittsöffnungen der innenliegenden Kühlkanäle am arbeitsseitigen Ende des Austrittsabschnitts für eine Zufuhr an Kühl- bzw. Schmiermittel günstig liegen. Die Übergabekavität verbindet folglich die radial weiter außen liegenden Kühlkanäle mit der weiter innen liegenden Mittenausnehmung.Viewed in a cross section, the cooling ducts of the outlet section are located further out than the center recess of the supply section. This is advantageous since the outlet openings of the internal cooling channels at the working end of the outlet section are favorable for a supply of coolant or lubricant. The transfer cavity consequently connects the cooling channels lying radially further outwards with the center recess lying further inside.
Bevorzugt entspricht die Summer der Querschnittsflächen der Kühlkanäle der Querschnittsfläche der Mittenausnehmung.The buzzer of the cross-sectional areas of the cooling channels preferably corresponds to the cross-sectional area of the center recess.
[0037] Bevorzugt weist der Versorgungsabschnitt einen Einspannabschnitt auf, an dem keine Spanräume ausgebildet sind.Preferably, the supply section has a clamping section on which no chip spaces are formed.
[0038] Bevorzugt ist die Verwendung des Werkzeugkörpers als Vollhartmetall-Bohrer oder als Vollhartmetall-Fräser.The use of the tool body as a solid carbide drill or as a solid carbide milling cutter is preferred.
[0039] Schutz wird auch begehrt für ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugkörpers mit den Schritten: - Bereitstellen eines spiralförmig verlaufende innenliegende Kühlkanäle aufweisenden Austrittsabschnitts, - Bereitstellen eines Versorgungsabschnitts mit zumindest einer im Wesentlichen gerade und parallel zu einer Längsachse des Versorgungsabschnitts verlaufenden Mittenausnehmung, - Ausbilden wenigstens einer Übergabekavität an einem stirnseitigen Ende des Austrittsabschnitts und / oder des Versorgungsabschnitts, - Sinterfügen des Austrittsabschnitts mit dem Versorgungsabschnitt zum Werkzeugkörper, sodass die Übergabekavität die innenliegenden Kühlkanäle des Austrittsabschnitts mit der Mittenausnehmung des Versorgungsabschnitts kommunizierend verbindet.Protection is also sought for a method for producing a tool body, comprising the steps of: providing an outlet section which has spirally running internal cooling channels, providing a supply section with at least one center recess which is substantially straight and runs parallel to a longitudinal axis of the supply section at least one transfer cavity at an end face of the outlet section and / or the supply section, sintering the outlet section with the supply section to the tool body, so that the transfer cavity communicatively connects the internal cooling channels of the outlet section to the center recess of the supply section.
[0040] Das Bereitstellen des Austrittsabschnitts bzw. des Versorgungsabschnitts kann beispielsweise über Strangpressen und anschließendes Sintern erfolgen. Die Abschnitte können dabei vollständig (d.h. auf Enddichte) gesintert oder vorgesintert werden.[0040] The exit section or the supply section can be provided, for example, by extrusion and subsequent sintering. The sections can be completely sintered (i.e. to final density) or pre-sintered.
Bevorzugt werden der Versorgungsabschnitt und der Schneidenabschnitt vor dem Sinterfügen gesintert oder zumindest vorgesintert. Der Werkzeugkörper wird also durch Zusammensintern von bereits gesinterten oder zumindest vorgesinterten Abschnitten hergestellt.The supply section and the cutting section are preferably sintered or at least pre-sintered prior to sintering. The tool body is thus produced by sintering together already sintered or at least presintered sections.
Das Ausbilden der wenigstens einen Übergabekavität erfolgt bevorzugt vor einem Sintern oder Vorsintern, d.h. im Grünlingszustand oder im vorgesinterten Zustand.The at least one transfer cavity is preferably formed before sintering or pre-sintering, i.e. in the green state or in the pre-sintered state.
[0041] Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Übergabekavität in Form von schräg zur Längsachse und im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Übergabekanälen ausgebildet wird solchermaßen, dass die Übergabekanäle - bezogen auf eine Querschnittsfläche des Austrittsabschnitts bzw. des Versorgungsabschnitts - sich von einem Teilkreisdurchmesser, welcher die innenliegenden Kühlkanäle des Austrittsabschnitts umschreibt, hin zu dem Durchmesser der Mittenausnehmung des Versorgungsabschnitts erstrecken.It is preferably provided that the transfer cavity is designed in the form of transfer channels that run obliquely to the longitudinal axis and essentially rectilinearly such that the transfer channels — based on a cross-sectional area of the outlet section or the supply section — differ from a pitch circle diameter that defines the internal cooling channels of the outlet section, extend to the diameter of the center recess of the supply section.
[0042] Es kann vorgesehen sein, dass die Übergabekavität in Form einer Verteilerkammer zylindrischer und / oder kegelstumpfförmiger Gestalt ausgebildet wird, deren Durchmesser auf der den Kühlkanälen zugewandten Seite wenigstens dem Teilkreisdurchmesser, welcher die innenliegenden Kühlkanäle des Austrittsabschnitts umschreibt, entspricht. Gegenüber der Variante mit Übergabekanälen bewirkt eine Verteilerkammer eine Verringerung des tragenden Querschnitts und ist daher aus mechanischen Gründen nicht immer günstig.It can be provided that the transfer cavity is designed in the form of a distribution chamber of cylindrical and / or frustoconical shape, the diameter of which on the side facing the cooling channels corresponds at least to the pitch circle diameter which circumscribes the internal cooling channels of the outlet section. Compared to the variant with transfer channels, a distribution chamber reduces the load-bearing cross-section and is therefore not always cheap for mechanical reasons.
[0043] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Versorgungsabschnitt aus einer anderen Hartstoffzusammensetzung gebildet ist als der Austrittsabschnitt.[0043] It is preferably provided that the supply section is formed from a different hard material composition than the outlet section.
[0044] Zur Ausbildung des Werkzeugkörpers als Werkzeug, etwa Bohrwerkzeug oder Fräswerkzeug, werden in den Austrittsabschnitt und ggfs, auch in den Versorgungsabschnitt Spannuten und Schneiden eingebracht, üblicherweise durch Schleifen.To form the tool body as a tool, such as a drilling tool or milling tool, flutes and cutting are introduced into the outlet section and, if necessary, also into the supply section, usually by grinding.
[0045] Eine Unterteilung des Werkzeugkörpers in einen Versorgungsabschnitt und einen Austrittsabschnitt erlaubt eine voneinander nahezu unabhängige Optimierung der Außengeometrie und Innenkühlung.A subdivision of the tool body into a supply section and an outlet section allows an almost independent optimization of the external geometry and internal cooling.
[0046] Zusammengefasst lassen sich durch die Erfindung eine Reihe von Vorteilen erzielen: - Spiralsteigungen von Spannuten in primären Schneidenabschnitt und sekundären Schneidenabschnitt sind entkoppelt. - Die strömungsgünstige Ausgestaltung der Übergabe von Kühlmittel von der Mittenausnehmung in die Kühlkanäle bewirkt eine verbesserte Kühlleistung und verringerte Strömungsverluste. - Die zweiteilige Gestaltung des Werkzeugkörpers erlaubt die Kombination verschiedener Hartstoffe, insbesondere Hartmetallsorten, für Austrittsabschnitt und Versorgungsabschnitt. - Ein Nachschleifen ist auch dann prozesssicher möglich, wenn sich der primäre Schneidenabschnitt und der sekundäre Schneidenabschnitt hinsichtlich der Spiralsteigungen unterscheiden.In summary, a number of advantages can be achieved by the invention: - Spiral slopes of flutes in the primary cutting edge section and the secondary cutting edge section are decoupled. - The streamlined design of the transfer of coolant from the central recess into the cooling channels results in improved cooling performance and reduced flow losses. - The two-part design of the tool body allows the combination of different hard materials, in particular hard metal types, for the outlet section and supply section. - Regrinding is also possible in a process-reliable manner if the primary cutting edge section and the secondary cutting edge section differ with regard to the spiral pitches.
[0047] Die Erfindung wird im Folgenden durch Figuren näher erläutert. Dabei zeigt: [0048] Fig. 1 eine Ansicht eines Werkzeugkörpers gemäß einem ersten Ausführungs beispiel [0049] Fig. 2 eine Ansicht eines Werkzeugkörpers gemäß einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel [0050] Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit Werkzeugkörper als Bohrwerkzeug [0051] Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit Werkzeugkörper als Fräswerkzeug [0052] Fig. 5a bis 5h Details zur Ausgestaltung der Kühlkanäle und der Übergabekavität [0053] Fig. 6 bis 14 weitere Ausführungsbeispiele [0054] Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugkörpers 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.[0047] The invention is explained in more detail below by figures. 1 shows a view of a tool body according to a first exemplary embodiment. [0049] FIG. 2 shows a view of a tool body according to a second exemplary embodiment. [0050] FIG. 3 shows an exemplary embodiment with a tool body as a drilling tool. [0051] FIG. 4 shows an exemplary embodiment with a tool body as a milling tool. [0052] FIGS. 5a to 5h details of the design of the cooling channels and the transfer cavity. [0053] FIGS. 6 to 14 further exemplary embodiments. [0054] FIG. 1 shows a perspective view of a tool body 1 according to a first exemplary embodiment.
Der Werkzeugkörper 1 ist hier als fertig bearbeitetes Bohrwerkzeug ausgeführt. Wie eingangs erwähnt, umfasst der Begriff „Werkzeugkörper“ sowohl einen Rohling als auch ein bearbeitetes Werkzeug. Bei einem Rohling sind noch keine Spannuten und Schneiden eingebracht.The tool body 1 is designed here as a finished drilling tool. As mentioned at the beginning, the term “tool body” encompasses both a blank and a machined tool. No flutes and cutting edges have been introduced in a blank.
[0055] Der Werkzeugkörper 1 weist eine Längsachse L auf, entlang derer verschiedene Abschnitte des Werkzeugkörpers 1 zu unterscheiden sind.The tool body 1 has a longitudinal axis L, along which different sections of the tool body 1 can be distinguished.
Der Werkzeugkörper 1 umfasst einen Austrittsabschnitt 2 mit einer Länge a, der über eine Fügezone 6 mit einem Versorgungsabschnitt 4 einer Länge c verbunden ist. Die Fügezone 6 ist als Sinterfügung ausgebildet. Dadurch sind in der Fügezone 6 keine Zusatzwerkstoffe vorhanden. Der Austrittsabschnitt 2 und der Versorgungsabschnitt 4 sind stumpf miteinander verbunden. Die Fügezone 6 ist bevorzugt eben ausgeführt. Dies erlaubt eine günstige Herstellung bei hoher Festigkeit der Fügezone 6. Ein so ausgebildeter Werkzeugkörper 1 ist bezüglicher seiner mechanischen Eigenschaften gleichwertig zu einem monolithisch hergestellten Werkzeugkörper; die Fügezone 6 stellt keine Schwächung des Verbundes dar.The tool body 1 comprises an outlet section 2 with a length a, which is connected via a joining zone 6 to a supply section 4 with a length c. The joining zone 6 is designed as a sintered joint. As a result, there are no additional materials in the joining zone 6. The outlet section 2 and the supply section 4 are butt-connected to one another. The joining zone 6 is preferably flat. This allows inexpensive production with high strength of the joining zone 6. A tool body 1 designed in this way is equivalent in terms of its mechanical properties to a monolithically produced tool body; joining zone 6 does not weaken the bond.
[0056] Der Versorgungsabschnitt 4 weist eine im Wesentlichen gerade, zylindrische und parallel zur Längsachse L verlaufende Mittenausnehmung 5 auf.The supply section 4 has a substantially straight, cylindrical center recess 5 which runs parallel to the longitudinal axis L.
In einem Einspannabschnitt 12 des Versorgungsabschnitts 4 kann der Werkzeugkörper 1 in einer hier nicht gezeigten Einspannung fixiert werden. Über die Mittenausnehmung 5 kann an der Einspannung Kühlmedium zugeführt werden.In a clamping section 12 of the supply section 4, the tool body 1 can be fixed in a clamping, not shown here. Cooling medium can be supplied at the clamping via the central recess 5.
Am Austrittsabschnitt 2 sind Spiralnuten 9, Spiralstege 10 sowie Schneiden 14 ausgebildet, wodurch ein primärer Schneidenabschnitt 21 geschaffen ist. In den Spiralstegen 10 des Austrittsabschnitts 2 verlaufen innenliegende Kühlkanäle 3, die an einer arbeitsseitigen Stirnseite 13 des Werkzeugkörpers 1 austreten. „Arbeitsseitig“ bezeichnet jene Richtung entlang der Längsachse L, die im Einsatz zu einem zu bearbeitenden Werkstück weist. Im Gegensatz dazu liegt der Einspannabschnitt 12 am arbeitsfernen Ende des Werkzeugkörpers 1.Spiral grooves 9, spiral webs 10 and cutting edges 14 are formed at the outlet section 2, whereby a primary cutting edge section 21 is created. Internal cooling ducts 3 run in the spiral webs 10 of the outlet section 2 and exit on a working end 13 of the tool body 1. “Working side” refers to the direction along the longitudinal axis L that points to a workpiece to be machined in use. In contrast to this, the clamping section 12 lies at the end of the tool body 1 remote from the work.
Die Kühlkanäle 3 weisen eine im Wesentlichen gleiche Spiralsteigung auf wie die Spiralnuten 9 bzw. die Spiralstege 10 des primären Schneidenabschnitts 21. Dies erlaubt ein Nachschleifen, ohne dass die Gefahr besteht, die Kühlkanäle 3 anzuschleifen und damit zu eröffnen.The cooling channels 3 have an essentially identical spiral pitch as the spiral grooves 9 or the spiral webs 10 of the primary cutting edge section 21. This allows regrinding without the risk of grinding the cooling channels 3 and thus opening them.
Die innenliegenden Kühlkanäle 3 können auch mit unterschiedlichen Durchmessern und / oder unterschiedlicher radialer Position ausgebildet sein.The internal cooling channels 3 can also be designed with different diameters and / or different radial positions.
Es ist beispielsweise vorstellbar, in einem Spiralsteg 10 zwei parallel zueinander spiralförmig verlaufende Kühlkanäle 3 vorzusehen.It is conceivable, for example, to provide two cooling channels 3 running in a spiral in parallel to one another in a spiral web 10.
[0057] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist am Versorgungsabschnitt 4 ein sekundärer Schneidenabschnitt 22 ausgebildet.In the present embodiment, a secondary cutting section 22 is formed on the supply section 4.
Der sekundäre Schneidenabschnitt 22 weist Spanräume 11 auf, die sich spiralförmig entlang der Längsachse L erstrecken. Die Spanräume 11 setzen sich aus den Spiralnuten 9 des primären Schneidenabschnitts 21 fort. Sie zeigen in diesem Beispiel einen kleineren Spiralwinkel als die Spiralnuten 9 bzw. die Spiralstege 10 des primären Schneidenabschnitts 21. Der Werkzeugkörper 1 weist also unterschiedliche Spiralwinkel der Nuten 9, 11 auf. Dennoch bleibt der Werkzeugkörper 1 leicht nachschleifbar, da in den Stegen des sekundären Schneidenabschnitts 22 keine spiralförmig verlaufenden Kühlkanäle vorhanden sind.The secondary cutting section 22 has chip spaces 11 which extend in a spiral along the longitudinal axis L. The chip spaces 11 continue from the spiral grooves 9 of the primary cutting section 21. In this example, they show a smaller spiral angle than the spiral grooves 9 or the spiral webs 10 of the primary cutting section 21. The tool body 1 therefore has different spiral angles of the grooves 9, 11. Nevertheless, the tool body 1 remains easily regrindable since there are no spiral cooling channels in the webs of the secondary cutting section 22.
In diesem Beispiel ist der Spiralwinkel der Spanräume 11 über die Länge des sekundären Schneidenabschnitts 22 konstant. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass sich der Spiralwinkel des Spanraums 11 des sekundären Schneidenabschnitts 22 über dessen Länge verändert. So kann am Übergang zum primären Schneidenabschnitt 21 am sekundären Schneidenabschnitt 22 noch der gleiche Spiralwinkel vorliegen wie im primären Schneidenabschnitt 21 um dann in Richtung Einspannabschnitt 12 abzunehmen. Es ist auch vorstellbar, dass die Spanräume 11 nahe dem Einspannabschnitt 12 nahezu parallel zur Längsachse L verlaufen, d.h. einen Spiralwinkel von Null aufweisen. Die Spanräume 11 des sekundären Schneidenabschnitts 22 dienen vornehmlich einem Abtransport von Spänen aus dem primären Schneidenabschnitt 2. Ein kleiner Spiralwinkel ist günstig für einen Abtransport von Spänen.In this example, the spiral angle of the chip spaces 11 is constant over the length of the secondary cutting section 22. Alternatively, it can be provided that the spiral angle of the chip space 11 of the secondary cutting section 22 changes over its length. At the transition to the primary cutting edge section 21, the same spiral angle can still be present at the secondary cutting edge section 22 as in the primary cutting edge section 21 in order to then decrease in the direction of the clamping section 12. It is also conceivable that the chip spaces 11 near the clamping section 12 run almost parallel to the longitudinal axis L, i.e. have a spiral angle of zero. The chip spaces 11 of the secondary cutting edge section 22 serve primarily to remove chips from the primary cutting edge section 2. A small spiral angle is favorable for the removal of chips.
[0058] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich der sekundäre Schneidenabschnitt 22 über mehr als 50% des Versorgungsabschnitts 4. So wird ein erheblicher Anteil des Versorgungsabschnitts 4 für einen Abtransport von Spänen aus dem primären Schneidenabschnitt 21 mitgenutzt. An den sekundären Schneidenabschnitt 22 anschließend ist am Versorgungsabschnitt 4 der Einspannabschnitt 12 ausgebildet, der frei von Spanräumen 11 ist.In the present exemplary embodiment, the secondary cutting section 22 extends over more than 50% of the supply section 4. Thus, a considerable proportion of the supply section 4 is used for the removal of chips from the primary cutting section 21. Subsequent to the secondary cutting edge section 22, the clamping section 12 is formed on the supply section 4 and is free of chip spaces 11.
[0059] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Mittenausnehmung 5 des Versorgungsabschnittes 4 in jenem Bereich des Versorgungsabschnittes 4, an dem der sekundäre Schneidenabschnitt 22 ausgebildet ist, einen geringeren Durchmesser auf als in jenem Bereich Versorgungsabschnittes 4, an dem kein Spanraum 11 ausgebildet ist, d.h. als im Einspannabschnitt 12.In the present exemplary embodiment, the central recess 5 of the supply section 4 has a smaller diameter in that area of the supply section 4 on which the secondary cutting section 22 is formed than in that area of the supply section 4 on which no chip space 11 is formed, i.e. than in the clamping section 12.
Dies kann aus mechanischen Gründen von Vorteil sein, da das Ausbilden von Spanräumen 11 am Versorgungsabschnitt 4 dessen tragenden Querschnitt verringert.This can be advantageous for mechanical reasons, since the formation of chip spaces 11 on the supply section 4 reduces its load-bearing cross section.
[0060] Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Werkzeugkörper 1 gar keinen sekundären Schneidenabschnitt 22 aufweist. In diesem Fall ist lediglich der primäre Schneidenabschnitt 21 genutet.Alternatively, it can be provided that the tool body 1 has no secondary cutting section 22 at all. In this case, only the primary cutting section 21 is grooved.
[0061] In einem Übergangsbereich 7 sind die Kühlkanäle 3 über im Wesentlichen geradlinige und schräg verlaufende Übergabekanäle 81 mit der Mittenausnehmung 5 verbunden. Auf diese Weise können die Kühlkanäle 3 über die Mittenausnehmung 5 mit Kühl- bzw. Schmiermittel versorgt werden. Man erkennt, dass die Schnittflächen der Übergabekanäle 81 mit den Kühlkanälen 3 radial (also bezüglich einer Radialrichtung R des Werkzeugkörpers) weiter außen liegen als die Mittenausnehmung 5 des Versorgungsabschnitts 4. Anders ausgedrückt ist ein Teilkreisdurchmesser, welcher die innenliegenden Kühlkanäle 3 des Austrittsabschnitts 2 umschreibt größer als der Durchmesser der Mittenausnehmung 5 des Versorgungsabschnitts 4 im Übergangsbereich 7.In a transition region 7, the cooling channels 3 are connected to the central recess 5 via essentially straight and inclined transfer channels 81. In this way, the cooling channels 3 can be supplied with coolant or lubricant via the central recess 5. It can be seen that the intersecting surfaces of the transfer channels 81 with the cooling channels 3 are located radially further (i.e. with respect to a radial direction R of the tool body) than the center recess 5 of the supply section 4. In other words, a pitch circle diameter which circumscribes the internal cooling channels 3 of the outlet section 2 is larger than the diameter of the central recess 5 of the supply section 4 in the transition region 7.
Dieser, ausgehend von der Mittenausnehmung 5 radial nach außen weisende Verlauf der Übergabekanäle 81 erlaubt es, dass die Kühlkanäle 3 radial weiter außen liegen können als die Mittenausnehmung 5. Dies ist vorteilhaft, da dann Austrittsöffnungen der innenliegenden Kühlkanäle 3 des primären Schneidenabschnitts 21 günstig für eine Zufuhr an Kühl- bzw. Schmiermittel an die arbeitsseitige Stirnseite 13 liegen.This, starting from the central recess 5, the radially outward course of the transfer channels 81 allows the cooling channels 3 to be located radially further outward than the central recess 5. This is advantageous because then outlet openings of the internal cooling channels 3 of the primary cutting section 21 are favorable for one Supply of coolant or lubricant to the working end face 13.
[0062] Der die Übergabekanäle 81 aufweisende Übergangsbereich 7 liegt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel vollständig im Versorgungsabschnitt 4. In alternativen Ausführungsformen kann der Übergangsbereich 7 auch vollständig im Austrittsabschnitt 2 oder überlappend im Austrittsabschnitt 2 und im Versorgungsabschnitt 4 ausgebildet sein.In the present exemplary embodiment, the transition region 7 having the transfer channels 81 lies entirely in the supply section 4. In alternative embodiments, the transition region 7 can also be formed completely in the outlet section 2 or overlapping in the outlet section 2 and in the supply section 4.
Sind die Übergabekanäle 81 im Austrittsabschnitt 2 ausgebildet, hat dies den Vorteil, dass eine Fügung von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 winkelinvariant ist. Das bedeutet, das bei der Fügung von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 nicht auf deren Winkellage geachtet werden muss. Sind die Übergabekanäle 81 im Versorgungsabschnitt 4 ausgebildet, muss bei der Fügung eine korrekte Winkellage der Abschnitte zueinander beachtet werden, damit die jeweiligen Mündungen der Kühlkanäle 3 und der Übergabekanäle 81 aufeinanderlie-gen. Die Übergabekanäle 81 sind hier im Versorgungsabschnitt 4 ausgebildet.If the transfer channels 81 are formed in the outlet section 2, this has the advantage that joining the outlet section 2 and the supply section 4 is invariant in terms of the angle. This means that when joining outlet section 2 and supply section 4 there is no need to pay attention to their angular position. If the transfer channels 81 are formed in the supply section 4, a correct angular position of the sections with respect to one another must be taken into account so that the respective mouths of the cooling channels 3 and the transfer channels 81 lie one on top of the other. The transfer channels 81 are formed here in the supply section 4.
[0063] Eine Einbringung der Übergabekanäle 81 erfolgt bevorzugt über eine Grünlingsbearbeitung, d.h. vor einem Sintern des betreffenden Abschnitts.The transfer channels 81 are preferably introduced via green body processing, i.e. before sintering the section in question.
[0064] Der Austrittsabschnitt 2 ist in Relation zur Gesamtlänge des Werkzeugkörpers 1 relativ kurz ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Anteil des Austrittsabschnitt 2 rund 16% der Gesamtlänge des Werkzeugkörpers 1. Anders ausgedrückt, ist hier das Verhältnis der Länge c des Versorgungsabschnittes 4 zur Länge a des Austrittsabschnitts 2 größer als fünf, (c/a) > 5.The exit section 2 is relatively short in relation to the total length of the tool body 1. In the present exemplary embodiment, the proportion of the outlet section 2 is around 16% of the total length of the tool body 1. In other words, here the ratio of the length c of the supply section 4 to the length a of the outlet section 2 is greater than five, (c / a)> 5.
[0065] Der Versorgungsabschnitt 4 besteht aus einer ersten Hartstoffzusammensetzung, beispielsweise aus einer ersten Hartmetallzusammensetzung. Der Austrittsabschnitt 2 besteht aus einer zweiten Hartmetallzusammensetzung. Dies erlaubt es, die für die jeweiligen mechanischen und / oder thermischen Anforderungen einen passenden Werkstoff zu verwenden. So kann beispielsweise für den Versorgungsabschnitt 4 eine Hartmetallsorte hoher Zähigkeit verwendet werden, während für den Austrittsabschnitt 2 eine Hartmetallsorte hoher Härte eingesetzt wird. Für den Versorgungsabschnitt 4 könnte auch eine billigere Hartmetallsorte verwendet werden, da die mechanischen Anforderungen generell geringer sind als die an den Austrittsabschnitt 2.[0065] The supply section 4 consists of a first hard material composition, for example a first hard metal composition. The outlet section 2 consists of a second hard metal composition. This allows a suitable material to be used for the respective mechanical and / or thermal requirements. For example, a hard metal grade of high toughness can be used for the supply section 4, while a hard metal grade of high hardness is used for the outlet section 2. A cheaper carbide grade could also be used for the supply section 4, since the mechanical requirements are generally lower than those for the outlet section 2.
[0066] Figur 2 zeigt einen Werkzeugkörper 1 in einem weiteren Ausführungsbeispiel. Hier ist der Werkzeugkörper 1 als Rohling ausgeführt, d.h. es sind keine Schneiden oder Spannuten ausgebildet. Der Der Austrittsabschnitt 2 und der Versorgungsabschnitt 4 sind in der Fügezone 6 durch eine Sinterfügung stumpf miteinander verbunden. Dadurch sind in der Fügezone 6 keine Zusatzwerkstoffe vorhanden. Im Übergangsbereich 7 sind die verdrahten Kühlkanäle 3 des Austrittsabschnitt 2 über Übergabekanäle 81 mit der Mittenausnehmung 5 verbunden. Die Übergabekanäle 81 sind im Versorgungsabschnitt 4 ausgebildet.Figure 2 shows a tool body 1 in a further embodiment. Here the tool body 1 is designed as a blank, i.e. no cutting edges or flutes are formed. The outlet section 2 and the supply section 4 are butt-jointed in the joining zone 6 by a sintered joint. As a result, there are no additional materials in the joining zone 6. In the transition region 7, the wired cooling channels 3 of the outlet section 2 are connected to the central recess 5 via transfer channels 81. The transfer channels 81 are formed in the supply section 4.
[0067] Die Längenverhältnisse von Austrittsabschnitt 2 zu Versorgungsabschnitt 4 sind wie in Figur 1 gewählt.The length ratios of outlet section 2 to supply section 4 are chosen as in FIG. 1.
[0068] Aus dem Rohling gemäß Figur 2 kann beispielsweise durch Einschleifen von Spannuten und Schneiden ein Bohr- oder Fräswerkzeug hergestellt werden.A drilling or milling tool can be produced from the blank according to FIG. 2, for example, by grinding in flutes and cutting.
[0069] Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem der Werkzeugkörper 1 als fertig bearbeitetes Bohrwerkzeug ausgebildet ist.Figure 3 shows an embodiment in which the tool body 1 is designed as a finished drilling tool.
An der arbeitsseitigen Stirnseite 13 ist eine Austrittsöffnung eines innenliegenden verdrahten Kühlkanals 3 zu erkennen. Der Werkzeugkörper 1 weist einen Versorgungsabschnitt 4 und einen Austrittsabschnitt 2 auf. Am Austrittsabschnitt 2 ist ein primärer Schneidenabschnitt 21 mit Spannuten 9 und Spiralstegen 10 ausgebildet.An outlet opening of an internal wired cooling duct 3 can be seen on the working end 13. The tool body 1 has a supply section 4 and an outlet section 2. A primary cutting edge section 21 with flutes 9 and spiral webs 10 is formed at the outlet section 2.
Weiters besteht ein sekundärer Schneidenabschnitt 22, der im vorliegenden Fall schneidend ausgebildet ist. Der sekundäre Schneidenabschnitt 22 unterscheidet sich äußerlich nicht vom primären Schneidenabschnitt 21. Im Inneren des Werkzeugkörpers 1 ist zwischen dem Austrittsabschnitt 2 und dem Versorgungsabschnitt 4 eine Fügezone 6 ausgebildet, über welche der Austrittsabschnitt 2 und der Versorgungsabschnitt 4 über eine Sinterfügung mitaneinander verbunden sind. Im Inneren des Austrittsabschnitt 2 verlaufen verdrahte Kühlkanäle 3 entlang der Spiralstege 10.There is also a secondary cutting section 22, which is designed to be cutting in the present case. The secondary cutting edge section 22 does not differ externally from the primary cutting edge section 21. A joining zone 6 is formed in the interior of the tool body 1 between the exit section 2 and the supply section 4, via which the exit section 2 and the supply section 4 are connected to one another via a sintered joint. Wired cooling channels 3 run along the spiral webs 10 in the interior of the outlet section 2.
Die Fügezone 6 hegt im vorliegenden Beispiel etwa 3.5 x D vom arbeitsseitigen Ende 13 entfernt, mit D ist Durchmesser.In the present example, the joining zone 6 is about 3.5 x D from the working end 13, with D being the diameter.
Am Versorgungsabschnitt 4 ist ein ungenuteter Einspannabschnitt 12 ausgebildet, der zur Einspannung des Bohrwerkzeugs dient.An un-grooved clamping section 12 is formed on the supply section 4 and is used for clamping the drilling tool.
Der Spiralwinkel des primären Schneidenabschnitts 21, wird zwischen einer Tangente an einen Spiralsteg 10 und der Längsachse L des Werkzeugkörpers 1 bestimmt. Er beträgt im vorliegenden Fall 30°.The spiral angle of the primary cutting edge section 21 is determined between a tangent to a spiral web 10 and the longitudinal axis L of the tool body 1. In the present case it is 30 °.
Der Spiralwinkel des sekundären Schneidenabschnitts 22, θ2, wird zwischen einer Tangente an einen Steg des sekundären Schneidenabschnitts 22 und der Längsachse L des Werkzeugkörpers 1 bestimmt. Er beträgt im vorliegenden Fall ebenfalls rund 30°. Bevorzugt ist der Spiralwinkel des sekundären Schneidenabschnitts 22, θ2, kleiner als der Spiralwinkel GL des primären Schneidenabschnitts 21. Besonders bevorzugt ist der Fall, in dem der sekundäre Schneidenabschnitt 22 einen über die Länge des sekundären Schneidenabschnitts 22 veränderlichen Spiralwinkel θ2 aufweist.The spiral angle of the secondary cutting edge section 22, θ2, is determined between a tangent to a web of the secondary cutting edge section 22 and the longitudinal axis L of the tool body 1. In the present case, it is also around 30 °. The spiral angle of the secondary cutting edge section 22, θ2 is preferably smaller than the spiral angle GL of the primary cutting edge section 21. Particularly preferred is the case in which the secondary cutting edge section 22 has a spiral angle θ2 which is variable over the length of the secondary cutting edge section 22.
[0070] Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem der Werkzeugkörper 1 als fertig bearbeitetes Fräswerkzeug ausgebildet ist. Der Werkzeugkörper 1 weist einen Versorgungsabschnitt 4 und einen Austrittsabschnitt 2 auf, die in der Fügezone 6 über eine Sinterfügung mitaneinander verbunden sind. Am Austrittsabschnitt 2 ist ein primärer Schneidenabschnitt 21 mit Spannuten 9 und Spiralstegen 10 ausgebildet.Figure 4 shows an embodiment in which the tool body 1 is designed as a finished milling tool. The tool body 1 has a supply section 4 and an outlet section 2, which are connected to one another in the joining zone 6 via a sintered joint. A primary cutting edge section 21 with flutes 9 and spiral webs 10 is formed at the outlet section 2.
Die Fügezone 6 liegt im vorliegenden Beispiel etwa 1 x D vom arbeitsseitigen Ende 13 entfernt, mit D ist der Durchmesser des Werkzeugs.In the present example, the joining zone 6 is located approximately 1 × D from the working end 13, with D being the diameter of the tool.
Am Versorgungsabschnitt 4 ist ein Einspannabschnitt 12 ausgebildet, der zur Einspannung des Bohrwerkzeugs dient. Im Inneren des Austrittsabschnitts 2 verlaufen verdrahte Kühlkanäle 3 (hier nicht sichtbar) entlang der Spiralstege 10.A clamping section 12 is formed on the supply section 4 and is used for clamping the drilling tool. Wired cooling channels 3 (not visible here) run along the spiral webs 10 in the interior of the outlet section 2.
[0071] Figuren 5a bis 5h zeigen Varianten der Ausgestaltung von Kühlkanälen 3 und Übergabekavitäten 8, 81, 82.Figures 5a to 5h show variants of the design of cooling channels 3 and transfer cavities 8, 81, 82.
[0072] Dargestellt sind jeweils eine vereinfachte Draufsicht auf das arbeitsseitige Ende 13 des Werkzeugkörpers 1 sowie jeweils darunter ein vereinfachter Querschnitt durch den Werkzeugkörper 1. Die Darstellung der verdrahten Kühlkanäle 3 ist geometrisch natürlich nicht korrekt -vielmehr soll durch die gewehte Form die Verdrehung Kühlkanäle 3 der versinnbildlicht werden. Bezugszeichen sind in Figur 5a vergeben, auf komplette Eintragung von Bezugszeichen in den folgenden Figuren wurde aufgrund der Wiederholungen verzichtet.Shown are each a simplified top view of the working end 13 of the tool body 1 and a simplified cross section through the tool body 1 below each. The representation of the wired cooling channels 3 is of course geometrically incorrect - rather, the rotation of the cooling channels 3 should be due to the swept shape who are symbolized. Reference numerals are assigned in FIG. 5a; complete repetition of reference numerals in the following figures has been omitted due to the repetitions.
[0073] In Figur 5a verbinden die Übergabekanäle 81 die Mittenausnehmung 5 mit den verdrahten Kühlkanälen 3 so, dass zwischen der Einmündung der Übergabekanäle 81 in die Kühlkanäle 3 und der Fügezone 6 die Kühlkanäle 3 blind verlaufen. Die Übergabekanäle 81 sind hier in den Austrittsabschnitt 2 eingebracht. Das Fügen von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 ist dann winkelinvariant.In Figure 5a, the transfer channels 81 connect the center recess 5 with the wired cooling channels 3 so that between the confluence of the transfer channels 81 in the cooling channels 3 and the joining zone 6, the cooling channels 3 run blind. The transfer channels 81 are introduced into the outlet section 2 here. The joining of outlet section 2 and supply section 4 is then variable in angle.
[0074] Aus Figur 5a wird auch ersichtlich, dass ein Teilkreisdurchmesser D|K, welcher die innenhegenden Kühlkanäle 3 des Austrittsabschnitts 2 umschreibt, größer ist als ein Durchmesser DPK der Mittenausnehmung 5 des Versorgungsabschnitts 4 im Übergabebereich 7. Zwischen der Einmündung der Übergabekanäle 81 in die Kühlkanäle 3 und der Fügezone 6 verlaufen die Kühlkanäle 3 blind.From Figure 5a it can also be seen that a pitch circle diameter D | K, which circumscribes the internal cooling channels 3 of the outlet section 2, is larger than a diameter DPK of the central recess 5 of the supply section 4 in the transfer area 7. Between the mouth of the transfer channels 81 in the cooling channels 3 and the joining zone 6 run the cooling channels 3 blind.
[0075] In Figur 5b verbinden die Übergabekanäle 81 die Mittenausnehmung 5 mit den verdrahten Kühlkanälen 3 so, dass die Einmündung der Übergabekanäle 81 in die Kühlkanäle 3 in der Fügezone 6 hegt. Die Übergabekanäle 81 sind hier in den Versorgungsabschnitt 4 eingebracht. Die Mittenausnehmung 5 ist ab der Abzweigung der Übergabekanäle 81 bis hin zur Fügezone 6 verschlossen oder von vornherein nicht über die gesamte Länge des Versorgungsabschnitts 4 ausgebildet. Bei der Fügung von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 ist auf die korrekte Winkehage zueinander zu achten.In Figure 5b, the transfer channels 81 connect the center recess 5 with the wired cooling channels 3 so that the confluence of the transfer channels 81 is in the cooling channels 3 in the joining zone 6. The transfer channels 81 are introduced into the supply section 4 here. The central recess 5 is closed from the junction of the transfer channels 81 to the joining zone 6 or is not designed from the start over the entire length of the supply section 4. When joining outlet section 2 and supply section 4, care must be taken to ensure that the angle is correct.
[0076] In Figur 5c verbinden die Übergabekanäle 81 die Mittenausnehmung 5 mit den verdrahten Kühlkanälen 3 so, dass die Einmündung der Übergabekanäle 81 in die Kühlkanäle 3 in der Fügezone 6 hegt. Die Übergabekanäle 81 sind hier in den Versorgungsabschnitt 4 eingebracht. Die Mittenausnehmung 5 läuft in der Fügezone 6 blind aus.In Figure 5c, the transfer channels 81 connect the center recess 5 with the wired cooling channels 3 so that the confluence of the transfer channels 81 is in the cooling channels 3 in the joining zone 6. The transfer channels 81 are introduced into the supply section 4 here. The central recess 5 runs blind in the joining zone 6.
[0077] In Figur 5d ist die Übergabekavität als Verteilerkammer 82 ausgebildet. Die Verteilerkammer 82 ist als Tasche am arbeitsseitigen Ende des Versorgungsabschnitts 4 eingebracht. Die Verteilerkammer 82 ist eine Vergrößerung des offenen Querschnitts der Mittenausnehmung 5 auf den Teilkreisdurchmesser der Kühlkanäle 3 und versorgt auf diese Weise die Kühlkanäle 3. Wie aus der Figur ersichtlich, führt die Ausbildung der Verteilerkammer 82 zu einer Schwächung des tragenden Querschnitts des Werkzeugkörpers 1. Andererseits ist eine Verteilerkammer 82 fertigungstechnisch sehr einfach zu realisieren.In Figure 5d, the transfer cavity is designed as a distribution chamber 82. The distributor chamber 82 is introduced as a pocket at the working end of the supply section 4. The distribution chamber 82 is an enlargement of the open cross section of the central recess 5 to the pitch circle diameter of the cooling channels 3 and in this way supplies the cooling channels 3. As can be seen from the figure, the design of the distribution chamber 82 leads to a weakening of the load-bearing cross section of the tool body 1. On the other hand a distributor chamber 82 is very easy to implement in terms of production technology.
[0078] In den Ausführungsbeispielen der Figuren 5a bis 5d sind jeweils zwei Kühlkanäle 3 ausgebildet.In the embodiments of Figures 5a to 5d, two cooling channels 3 are formed.
[0079] In Abweichung davon zeigen Figuren 5e bis 5h Varianten mit mehr als zwei Kühlkanälen 3.In deviation from this, FIGS. 5e to 5h show variants with more than two cooling channels 3.
[0080] Figur 5e zeigt ein Ausführungsbeispiel mit drei Kühlkanälen 3. Die drei Kühlkanäle 3 liegen auf dem gleichen Teilkreisdurchmesser D|K, wie in der Draufsicht auf das arbeitsseitige Ende 13 verdeutlicht ist. Analog zum Beispiel von Figur 5a sind die Übergabekanäle 81 in den Austrittsabschnitt 2 eingebracht und enden blind in der Fügezone 6. Die Kühlkanäle 3 sind hier entlang eines Teilkreises D|K in gleichen Winkelabständen verteilt.Figure 5e shows an embodiment with three cooling channels 3. The three cooling channels 3 lie on the same pitch circle diameter D | K, as is illustrated in the plan view of the working end 13. Analogously to the example in FIG. 5a, the transfer channels 81 are introduced into the outlet section 2 and end blindly in the joining zone 6. The cooling channels 3 are distributed here along a pitch circle D | K at equal angular intervals.
[0081] Figur 5f zeigt ein Ausführungsbeispiel mit vier Kühlkanälen 3. Die Kühlkanäle 3 sind hier entlang eines Teilkreises D|K in ungleichen Winkelabständen a, ß verteilt. Die Verbindung der Kühlkanäle 3 mit der Mittenausnehmung 5 erfolgt hier durch Übergabekanäle 81, welche im Austrittsabschnitt 2 ausgebildet sind.Figure 5f shows an embodiment with four cooling channels 3. The cooling channels 3 are distributed here along a pitch circle D | K at uneven angular intervals a, ß. The connection of the cooling channels 3 to the central recess 5 takes place here through transfer channels 81, which are formed in the outlet section 2.
[0082] Figur 5g zeigt ein Ausführungsbeispiel mit vier Kühlkanälen 3, welche an verschiedenen Teilkreisen D|K1 und D|K2 ausgebildet sind. Die Verbindung der Kühlkanäle 3 mit der Mittenausnehmung 5 erfolgt hier durch Übergabekanäle 81, welche im Austrittsabschnitt 2 ausgebildet sind.Figure 5g shows an embodiment with four cooling channels 3, which are formed on different partial circles D | K1 and D | K2. The connection of the cooling channels 3 to the central recess 5 takes place here through transfer channels 81, which are formed in the outlet section 2.
[0083] Figur 5h zeigt ein Ausführungsbeispiel, gemäß welchem zwei radial außen liegende Kühlkanäle 3 sich vom Austrittsabschnitt 2 über den Versorgungsabschnitt 4 hindurch erstrecken. Weiter innen liegen weitere zwei Kühlkanäle 3, welche ausschließlich im Austrittsabschnitt 2 ausgebildet sind. Diese weiter innen liegenden Kühlkanäle 3 sind durch Übergabekanäle 81 mit der Mittenausnehmung 5 verbunden. Diese Anordnung kann beispielsweise dazu genutzt werden, um verschiedene Medien zuzuführen. Etwa kann über die weiter außen liegenden Kühlkanäle ein Kühlmedium und über die weiter innen liegenden Kühlkanäle ein Schmiermedium zugeführt werden.Figure 5h shows an embodiment according to which two radially outer cooling channels 3 extend from the outlet section 2 through the supply section 4. Further inside are two cooling channels 3, which are formed exclusively in the outlet section 2. These cooling channels 3, which are located further inside, are connected to the central recess 5 by transfer channels 81. This arrangement can be used, for example, to feed various media. For example, a cooling medium can be supplied via the cooling channels located further out and a lubricant can be supplied via the cooling channels lying further inside.
[0084] Es sind also in den Figuren 5a bis 5h Varianten hinsichtlich der Lage der Fügezone 6, der Anzahl und Lage der Kühlkanäle 3 und der Ausgestaltung und Lage der Übergabekavität gezeigt. Das Schutzbegehren ist nicht auf die gezeigten Varianten beschränkt. Es sind weitere Abwandlungen der Ausführungsbeispiele sowie Kombinationen davon möglich.5a to 5h show variants with regard to the position of the joining zone 6, the number and position of the cooling channels 3 and the design and position of the transfer cavity. The request for protection is not limited to the variants shown. Further modifications of the exemplary embodiments and combinations thereof are possible.
[0085] Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Werkzeugkörpers 1 in einer Darstellung als sogenanntes Drahtmodell mit 2 Kühlkanälen 3, die über zwei Übergabekanäle 81 mit der Mittenausnehmung 5 verbunden sind. Die Mittenausnehmung 5 weist auf der arbeitsfernen (der dem arbeitsnahen Ende 13 abgewandten) Seite einen größeren Durchmesser auf als im Bereich der Abzweigung der Übergabekanäle 81. Somit können Reibungsverluste in der Mittenausnehmung 5 weiter reduziert werden.Figure 6 shows an embodiment of a tool body 1 in a representation as a so-called wire model with 2 cooling channels 3, which are connected to the center recess 5 via two transfer channels 81. The center recess 5 has a larger diameter on the side remote from the work (the end 13 facing away from the work) than in the region of the branching of the transfer channels 81. Frictional losses in the center recess 5 can thus be further reduced.
Die Übergabekanäle 81 sind hier im Versorgungsabschnitt 4 eingebracht. Bei der Fügung von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 in der Fügezone 6 muss auf eine korrekte Winkellage von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 zueinander geachtet werden.The transfer channels 81 are introduced here in the supply section 4. When joining outlet section 2 and supply section 4 in the joining zone 6, care must be taken to ensure that the outlet section 2 and supply section 4 are in the correct angular position relative to one another.
[0086] Figur 7 ist analog Figur 6 mit dem Unterschied, dass die Mittenausnehmung 5 einen konstanten Durchmesser über die gesamte Länge des Versorgungsabschnitts 4 aufweist.FIG. 7 is analogous to FIG. 6 with the difference that the central recess 5 has a constant diameter over the entire length of the supply section 4.
[0087] Figur 8 zeigt ein Detail der Durchdringung von Kühlkanälen 3 mit den Übergabekanälen 81. Die Übergabekanäle 81 sind dabei in dem Austrittsabschnitt 2 ausgebildet. Das hat gegenüber einer Ausbildung der Übergabekanäle 81 im Versorgungsabschnitt 4 den Vorteil, dass die Positionierung von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 bei der Fügung winkelinvariant ist. In der Fügezone 6 münden die Übergabekanäle 81 auf den Durchmesser der Innenausnehmung 5, sodass Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 bezüglich ihrer Winkellage beliebig gefügt werden können. Werden die Übergabekanäle 81 hingegen im Versorgungsabschnitt 4 ausgeführt, so muss bei der Fügung auf eine korrekte Winkellage von Austrittsabschnitt 2 und Versorgungsabschnitt 4 zueinander geachtet werden.FIG. 8 shows a detail of the penetration of cooling channels 3 with the transfer channels 81. The transfer channels 81 are formed in the outlet section 2. This has the advantage over the formation of the transfer channels 81 in the supply section 4 that the positioning of the outlet section 2 and supply section 4 is variable in angle during the joining. In the joining zone 6, the transfer channels 81 open onto the diameter of the inner recess 5, so that the outlet section 2 and the supply section 4 can be joined as desired with regard to their angular position. If, on the other hand, the transfer channels 81 are implemented in the supply section 4, then a correct angular position of the outlet section 2 and the supply section 4 relative to one another must be ensured during the joining.
[0088] Figur 9 zeigt eine Variante mit drei Kühlkanälen 3 und einer Mittenausnehmung 5 mit vergrößertem Durchmesser auf der arbeitsfernen Seite des Versorgungsabschnitts 4. Die Übergabekanäle 81 sind im Versorgungsabschnitt 4 ausgebildet.FIG. 9 shows a variant with three cooling channels 3 and a central recess 5 with an enlarged diameter on the side of the supply section 4 remote from work. The transfer channels 81 are formed in the supply section 4.
[0089] Figur 10 zeigt eine Variante analog zu Figur 9 mit dem Unterschied, dass die Mittenausnehmung 5 einen konstanten Durchmesser über die gesamte Länge des Versorgungsabschnitts 4 aufweist.FIG. 10 shows a variant analogous to FIG. 9, with the difference that the central recess 5 has a constant diameter over the entire length of the supply section 4.
[0090] Figur 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit vier Kühlkanälen 3.FIG. 11 shows an exemplary embodiment with four cooling channels 3.
[0091] Figur 12 zeigt eine Variante analog zu Figur 11 mit dem Unterschied, dass die Mittenausnehmung 5 einen konstanten Durchmesser über die gesamte Länge des Versorgungsab-FIG. 12 shows a variant analogous to FIG. 11, with the difference that the central recess 5 has a constant diameter over the entire length of the supply section.
Schnitts 4 aufweist.Section 4 has.
[0092] Figur 13 zeigt eine Variante, in der die Fügezone 6 bezüglich des Werkzeugkörpers 1 „weit hinten“ liegt, d.h. dass die Länge c des Versorgungsabschnitts 4 etwa gleich groß ist wie die Länge a des Austrittsabschnitts 2.FIG. 13 shows a variant in which the joining zone 6 lies “far behind” with respect to the tool body 1, i.e. that the length c of the supply section 4 is approximately the same as the length a of the outlet section 2.
[0093] Figur 14 zeigt eine Variante analog zu Figur 13 mit dem Unterschied, dass die Mittenausnehmung 5 einen konstanten Durchmesser über die gesamte Länge des Versorgungsabschnitts 4 aufweist. LISTE DER VERWENDETEN BEZUGSZEICHEN: 1 Werkzeugkörper 2 Austrittsabschnitt 21 primärer Schneidenabschnitt 22 sekundärer Schneidenabschnitt 3 Kühlkanal 4 Versorgungsabschnitt 5 Mittenausnehmung 6 Fügezone 7 Übergabebereich 8 Übergabekavität 81 Übergabekanäle 82 Verteilerkammer 9 Spiralnut 10 Spiralsteg 11 Spanraum 12 Einspannabschnitt 13 arbeitsseitige Stirnseite D Durchmesser DIK Teilkreis DPK Durchmesser der Innenausnehmung L Längsachse R RadialrichtungFIG. 14 shows a variant analogous to FIG. 13 with the difference that the central recess 5 has a constant diameter over the entire length of the supply section 4. LIST OF REFERENCE SIGNS USED: 1 tool body 2 exit section 21 primary cutting section 22 secondary cutting section 3 cooling duct 4 supply section 5 center recess 6 joining zone 7 transfer area 8 transfer cavity 81 transfer channels 82 distributor chamber 9 spiral groove 10 spiral web 11 chip space 12 clamping section 13 working side end face D diameter of the inside diameter of the part circle from the diameter of the inner circle D diameter of the part diameter from the inside diameter of the part diameter from the inside circle L longitudinal axis R radial direction
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