Verfahren zum Herstellen von Schneidelementen und nach diesem Verfahren hergestelltes Schneidelement. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Schneid elementen und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Schneidelement, das z. B. für eine Feile, Raspel, Schneideband, Schneide scheibe, Schneidetrommel oder ein ähnliches Schneide- und Abschabewerkzeug verwendbar sein kann. Es handelt sieh dabei um ein Schneidelement mit einer Mehrzahl von vor stehenden Organen mit einer Schneidekante, wobei das Element aus einem biegsamen Me tallstreifen, z. B. aus einer härtbaren Stahl legierung, bestehen kann.
(gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren werden parallele Reihen von in Abständen voneinander angeordneten Zungen an einem Materialstreifen von seiner Oberfläche auf gestaucht, wobei jede Zunge durch eine stirn- seitige Ausstanzung und durch Schlitze, die sieh bis zur Wurzel der Zunge hin erstrecken und ihre Seitenkanten bilden, vom Streifen abgetrennt wird und ferner jede Zunge mit der Vorderseite einen spitzen Winkel mit der Streifenoberfläche einschliessend so weit von letzterer wegragt, dass das freie Zungenende mindestens eine Streifendicke weit über die Oberfläche des Streifens vorsteht. Die aufge stauchten freien Zungenenden werden z. B.
durch Abschleifen, parallel zur Streifenober- fläehe entfernt, um Schneidkanten an den Zun genenden bei der von der Zungenwurzel gebil deten Peripherie der im Streifen vorhandenen Löcher zu bilden. Nun wird der Material streifen in einer Richtung längs Linien, die längs den Zungenwurzeln der einzelnen Zun genreihen laufen und innerhalb der Zungen länge liegen, ohne dabei die Zungen zu ver formen, so verbogen, dass die Schneidkanten der Zungen an die konvexe Seite der Biegun gen zu liegen kommen, und in umgekehrter Richtung längs zwischen den Zungenreihen verlaufenden Linien verbogen, um am Ma terialstreifen eine Serie von wellenartigen Biegungen, z.
B. sägezahnförmige Rippen, zu formen, wobei jede der in der ersterwähnten Richtung erzeugten Umbiegungen eine schräg aufwärts zu ihrer Scheitellinie strebende Seite aufweist, die durch die Zungen ihre Fortset zung über den Scheitel hinaus findet, so dass sich die Schneidekanten der Zungen ausserhalb der Ebene der Scheitellinien dieser Umbiegun gen befinden, wobei der Winkel, den diese Seite und die Zungenrückseite mit der Ebene des Materialstreifens einschliesst, den Frei winkel für die von den Zungen gebildeten Schneidorgane liefert; die Schneidkanten wer den gehärtet, zweckmässigerweise nachdem die wellenartige Biegung des Streifens vor genommen worden ist.
Das erfindungsgemässe Schneidelement weist einen Materialstreifen mit parallelen Reihen von Löchern auf, die z. B. D-förmig gestaltet sein können, wobei jedes Loch an einer Seite von einer aus dem Streifen auf- gestauchten Zunge mit geschärfter und ge härteter, dem Loch zugekehrter Stirnkante begrenzt ist, wobei der Streifen längs par allel zu den Löcherreihen verlaufenden Linien eine Reihe von wellenartigen Querbiegungen besitzt,
wobei die Schneidkanten der aus den konvexen Biegungen auf der einen Streifen seite herausragenden Zungen ausserhalb der durch die Scheitellinien dieser Biegungen ge bildeten Ebene liegen und genannte Ebene mit der dem Loch zugekehrten Zungenfläche den Schneidwinkel bildet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Schneidelementes und Phasen seiner Herstellung sind in der beilie genden Zeichnung dargestellt, an Hand wel cher im folgenden auch das erfindungsgemässe Verfahren beispielsweise näher erläutert ist.
Fig. 1 zeigt schematisch die erste Stufe in der Herstellung des Schneidelementes; Fig. 2 zeigt eines der in den Materialstrei fen für das Element gestanzten Löcher; Fig. 3 ist ein Schnitt durch einen Teil des Materialstreifens und zeigt eine der zu weit aus der Streifenoberfläche aufgebogenen Zun gen; Fig. 4 ist eine der Fig. 3 entsprechende Ansicht und zeigt die Zunge in ihre richtige Lage zurückgebogen; Fig. 5 zeigt, wie die scharfe Kante durch Entfernung eines Teils der Zunge gebildet wird; Fig. 6 zeigt, etwas übertrieben, wie der Schnittwinkel der Zunge gewählt werden kann; Fig. 7 zeigt, wie der Materialstreifen zwi schen Formwerkzeugen mit wellenseitigen Aufbiegungen versehen wird;
Fig. 8 und 9 illustrieren, wie das Mass, um welches sich die Schneidekanten der Zungen über den Wellenscheitel hinaus er strecken, geändert werden kann; Fig. 10 zeigt schaubildlich einen Teil eines fertigen Elementes; Fig. 11 und 12 zeigen Teile von Elemen ten mit unterschiedlichen Span- und Frei winkeln der Schneidorgane, wobei auch der Raum für den Spanablauf von der Schneide kante ersichtlich ist, und Fig. 13 zeigt ein durch das Sehneid element gemäss Fig. 10 in Bearbeitung be findliches Werkstück.
Zur Bildung des als Ausführungsbeispiel gezeigten Schneidelementes wird zuerst. ein aus schwach gehärtetem Stahl bestehender Materialstreifen 1 durch eine Stanzpresse ge führt, welche V-förmige Einkerbungen 2 in der doppelten Entfernung von am Streifen herzustellenden Schneidekantenreihen ent sprechenden Zwischenräumen längs einer Streifenkante einschneidet und welche gleichzeitig mit dem Stanzen jeder Kerbe auch zwei quer über den Streifen laufende Reihen 3, 4 von D-förmigen, in gleichen Ab ständen voneinander befindlichen Löchern ausstanzt, wobei diese Reihen durch den drei fachen Zwischenraum, wie er zwischen den schlussendlich hergestellten Reihen 5 besteht, voneinander entfernt sind.
Diese Einkerbun gen dienen zum Vorwärtsschalten des Ma terialstreifens bei der Bearbeitung; der Strei fen wird zwischen jeder Stanzoperation eine dem Zwischenraum eines Kerbenpaares ent sprechende Strecke weit vorwärts geführt, so dass im Verlauf der Stanzoperationen nach einander alle parallelen Löcherreihen in der richtigen Entfernung voneinander gestanzt werden. Unter Verwendung derselben Mar kierungskerben wird der Materialstreifen hier auf durch eine Maschine geführt, welche am Streifen von dessen Oberfläche kurze Zungen 7 aufstaucht, deren freie Stirnkante durch die gerade Seite 8 der D-förmigen Löcher 9 gebildet werden.
Die Seitenkanten 10 der Zungen werden gebildet durch den Zungen körper von dem Streifenkörper abtrennende, bis zur Zungenwurzel reichende, die horizon- talen Teile des D's bildende Schlitze. Die freien Zungenenden werden vorerst, wie in Fig. 3 dargestellt, um ein 3-lehr faehes der Diclze des Streifens aufgestaucht, so dass eine Freilegung der Zungenseiten von dem Körper des Strei fens gewährleistet wird.
Hierauf wird der Materialstreifen durch ein Paar Rollen oder Blöcke hindurchgeführt, welche die Zungen wieder so weit gegen die Oberfläche des Ma terialstreifens zurückpressen, dass ihre freien Enden um etwas mehr als die Streifendichte von der Streifenoberfläche abstehen (siehe Fig. 4) und die dem Loch 9 zugekehrte Zun genfläche mit der Streifenoberfläche einen spitzen Winkel einschliesst. Die Fig. 5 und 6 zeigen, wie durch Änderung dieses Winkels der Schnittwinkel c der von den Zungen gebildeten Schneidorgane geändert werden kann.
Der grösste Teil der aufgestauchten freien Zungenenden wird dann durch Ab schleifen parallel zur Streifenoberfläche wie der entfernt, so dass am Ende jeder Zunge beim von der Zungenwurzel gebildeten Rand des betreffenden Loches eine scharfe Schnitt kante 11 gebildet wird, welche ausserhalb der Streifenoberfläche liegt.
Der Streifen wird dann durch eine mit sägezahnähnlichen Formwerkzeugen 12, 13 versehene Presse geführt, wobei er unter Verwendung der vorhandenen Einkerbungen schrittweise durch diese Presse geleitet wird und die Formwerkzeuge so angeordnet sind, dass sie den Materialstreifen in einer Rich tung längs Linien, die in der Nähe der Ver bindungslinien der Zungenwurzeln der ein zelnen Zungenreihen innerhalb der Zungen länge liegen oder mit diesen Verbindungs linien zusammenfallen, ohne diese Zungen selbst zu verformen, so querbiegen, dass die Zungenenden mit der scharfen Kante aus der konvexen Seite der Biegung herausragen.
Die Fig. 8 und 9 zeigen, wie durch Ver änderung der Lage der Biegungslinie das Mass, um welches die Schnittkanten herausragen und damit. die maximale mit den Schneidorganen erreichbare Schnittiefe verändert werden kann. Diese Verlängerungen können durch Ändern der relativen Lageverhältnisse zwi schen Materialstreifen und Formwerkzeugen durchgeführt werden. Gleichzeitig finden noch Querbiegungen der Streifen in umge kehrter Richtung je längs einer zwischen be nachbarten Zungenreihen liegenden Linie statt.
Der Streifen (siehe Fig. 10) weist so mit wellenartige Querbiegungen, bei jedem Wellenberg 15 auf der einen Streifenseite ausserhalb der zur Ebene des Streifens par allelen Ebene der Scheitellinien der Wellen berge liegende, scharfe Kanten. 11 und vor jeder Kante ein Loch 9 auf, welches in der von der Scheitellinie schräg abwärts ver laufenden Vorderseite 17 dieses Wellenberges liegt. Die schräg aufwärts zur Scheitellinie sich erstreckende Rückseite 18 setzt sich durch die Zungen über die Scheitellinie des Wellen berges hinaus fort, wobei diese Seite 18 und die Rückseite der Zungen den gleichen Winkel mit der Ebene des Streifens bilden, die den Freiwinkel der Schneidorgane darstellt.
Nachdem der Streifen in der eben be schriebenen Weise verbogen worden ist, wird. die mit den Markierungskerben versehene Kante abgestanzt; die Seitenoberfläche wird durch eine Zyanbehandlung mit nachfolgen der Abschreckung gehärtet, dann wird der Streifen getrocknet, und durch ein Sand strahlgebläse werden die geschärften Kanten von eventuellen Gräten gereinigt. Der fertige Streifen wird dann in ein Schutzmittel ein getaucht und z. B. an eine Verstärkungs platte angeschlossen. Der Streifen kann auch Haken angeschweisst erhalten, um mittels die ser an eine rückwärtige Stützungsplatte be festigt zu werden.
Die Fig. 11 und 12 zeigen, wie durch Ver änderung der Schärfe der wellenartigen Bie gungen des Materialstreifens den Schneid organen verschiedene Span- und Freiwinkel erteilt werden. In der Fig. 11 ist der Span winkel a klein, während der Freiwinkel b gross ist. In Fig. 12 ist das Umgekehrte der Fall. Diese Veränderungen werden erreicht, indem Werkzeuge 12, 13 von verschiedener Form verwendet werden.
In dem Ausführungsbeispiel sind die Rei hen der Schneidezungen und Durchlöcherun- gen schräg, z. B. unter einem Winkel von 75 , gegen die Streifenkanten laufend an geordnet, so dass ein Abscherwinkel der Schneidekanten gebildet wird, und die Lagen der Schneidekanten sind in den aufeinander folgenden Reihen gestaffelt, so dass über die ganze Breite des Streifens hin Schneide kanten vorhanden sind. Fig. 13 stellt einen Schnitt durch das Arbeitsstück dar, nachdem eine Schneidekantenreihe darüber hinwegge gangen ist, und zeigt Rippen ?0, die infolge der Zwischenräume zwischen den einzelnen Schneidekanten der Reihe gebildet worden sind.
Die Fig. 13 zeigt. ferner in gestrichelten Linien die Form der Oberfläche des Arbeits stückes, nachdem die nächste Reihe von Schneidekanten darüber hinweggegangen ist.
In den oben beschriebenen Elementen wird die Schnittiefe durch die Grösse des Abstan des der Schneidekante 11 vom Scheitel der konvexen Oberfläche des Wellenberges 7.5, von welcher die diese Kante bildende Zunge vorsteht, bestimmt. Diese konvexe Oberfläche wird von den kleinen, in Abständen vonein ander befindlichen Streifenteilen gebildet, welche zwischen angrenzenden Schneidekan ten noch verbleiben. Die zur Durchführung der Schnittarbeit an den Schneidekanten erforderliche Kraft wird durch die gebogenen Streifenteile über tragen, welche zwischen Schneidekanten und Löchern verbleiben. Es ist daher wichtig, dass diese Bogenteile genügende Weite und Stärke für diesen Zweck aufweisen.
Es ist selbstverständlich, dass andere Ver fahren z. B. für das Härten der Schneide kanten verwendet werden können. So können Legierungszusätze wie Wolfram, Kobalt ver wendet werden, um dem Material Härte auch im glühenden Zustand zu verleihen und um es korrosionsfest zu machen, oder es können der Streifenoberfläche Molybdän und Chrom durch gasförmige Durchdringung zugeführt werden, uni eine harte oder härtbare Ober flächenschicht zu erhalten. Es kann das Ma terial auch durchweg gehärtet werden und dann der Streifen zwischen den Wellen bergen mit den Schneidorganen angelassen werden, um Biegsamkeit zu erzielen. Ferner ist. es nicht wesentlich, dass das fertige Ele ment in flacher Form verwendet wird. Es kann z.
B. auch in Querrichtung konvex ge bogen werden, um eine Form wie eine halb runde Feile anzunehmen. In dieser Form werden die Aufbiegungen schneckenförmige Gestalt annehmen. Es können ferner auch Schneidekanten an beiden Seiten des Ma terialstreifens vorgesehen werden, so z. B. an entgegengesetzten Seiten von rechteckigen Lö chern, und die entgegengesetzt gerichteten Schneidelemente können je an den Scheiteln von in entgegengesetzter Richtung zueinander verlaufenden Aufbiegungen liegen.