DE572784C

DE572784C - Herstellung eines scheibenfoermigen Schneidwerkzeuges

Info

Publication number: DE572784C
Application number: DE1930572784D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-05-14
Filing date: 1930-05-15
Publication date: 1933-03-23

Description

Herstellung eines scheibenförmigen Schneidwerkzeuges Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines scheibenfdnnigen Schneidwerkzeuges. Die 'Er$udung besteht darin, daß die gepulverten Bestandteile der @eigentlichen Schrieidscheib;e, die aus einer gesinterten Hartmetallegierung besteht, zwischen zwei Metallscheiben aus einem weicheren Metall, beispielsweise Molybd,än, unter gleichzeitiger Anwendung von Druck -und Hitze gesintert -und dabei mit den beiden Metallscheiben fest verbunden werden.
Es sind bereits scheibenförmige Schneidwerkzeuge bekannt, bei denen eine dünne Scheibe aus einer harten, gesinterten Legierung zwischen zwei Metallscheiben aus weicherem Metalleingeklemmt ist. Derartige dünne Schneidscheiben werden beispielsweise aus Siliciumcarbid hergestellt und zum Schneiden von Glas verwendet. Solche Schneidwerkzeuge lassen sich infolge ihrer Sprödigkeit nur in einer gewissen Stärke herstellen und sind bei der Verwendung einem starken Verschleiß unterworfen, der ihre Verwendung bei der Bearbeitung von sehr harten Stoffen sehr unwirtschaftlich macht' Die geschilderten Nachteile lassen sich durch die Anwendung der bekanntem. Hartmetallegierungen, die im allgemeinen aus dem Carbid eines Elementes der sechsten Gruppe, beispielsweise Wolframcarbid oder Molybd.äncarbid, und einem Hilfsmetall der Eisengruppe, z. B. Kobalt, bestehen, vermeiden.
Zur Herstellung -einer dichten, harten und zähen Legierung werden die Ausgangsstoffe in bekannter Weise in eine Kohlenstofform gebracht und bei Sintertemperatur unter einem Druck von etwa 70 kg/cm2 gepreßt.
Bei der Wandung einer derartigen Hartmetallegierung für eine sehr dünne Schneidscheib:e darf das Gefüge der Legierung nicht zu grobkörnig sein, da sonst das Anschleifen einer scharfen Schneidkante unmöglich gemacht wird. Dieser Nachteil läßt sich dadurch vermeiden, daß die Ausgangsstoffe, beispielsweise 97 bis 75 °/o . Wolframcarbid und 3 bis 25 % Kobalt, in feinst vermahlenem Zustande innig vermischt werden. Die gepulverten Ausgangsstoffe werden hierauf zwischen weichere Metallscheiben gebracht, die beispielsweise aus Molybdän bestehen. Dabei besitzt das 1@Ietall dieser Scheiben ungefähr dieseibe Wärmeausdehnungszahl wie die eigentliche aus der Legierung verfertigte Schneidscheibe. Im Verlauf der Herstelhuig wird ein Druck auf den dazwischenliegenden gepulverten Ausgangswerkstoff ausgeübt, während gleichzeitig die Hitze allmählich bis zur Sinterungstemperatur gesteigert wird. Man gelangt so zu einer harten, diinnen. Lage oder Scheibe aus der gesinterten Legierung von etwa 0,4 mm Dicke, die sich durch das angewendete Pressen und Erhitzen mit den äußeren, weicheren Molybdänscheib-en verbindet.
Auf diese Weise erhält inan eine Scheibe, die aus zwei außenliegenden Scheiben aus Molybdänmetall und einer dazwischenliegenden Scheibe aus gesintertem Hartmetall besteht. Die Ränder der drei Scheiben werden von beiden Seiten zur Mitte hin schräg abgeschliffen, so daß der Rand der mittleren Scheibe, also der eigentlichen Schneidscheibe, spitzwinklig über die beiden .äußeren Scheiben hervorragt.
Die zwischen beiden Scheiben eingeschlossene Hartmetallsch:eibe kann durch Schleifen mit einer scharfen Kante versehen werden, ohne daß trotz der geringen Dicke der Hartmetallscheibe und der spröden Beschaffenheit des Metalls ein Ausbrechen der Kante zu befürchten wäre.
Abb. i zeigt einen Schnitt der Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung.
Abb. 2 stellt den unteren Teil der in Abb. i gezeigten Vorrichtung dar.
In Abb.3 ist eine schaubildliche Ansicht eines gemäß der Erfindung hergestellten Schneidwerkzeuges vor dem Abschleifen der Ränder, in Abb. 4. ein gebrauchsfertiges Werkzeug gezeigt.
Abb. i zeigt eine rechteckige Kohlenstoffform i mit :einer zentralen, zylindrischen Ausnehmung, deren unterer Teil 3 einen kleineren, deren oberer Teil 4 Leinen größeren Durchmesser hat. Ein zylindrischer Kohlenstoffkern 5 füllt die untere Ausnehmung 3 der Kohlenstofform aus und ragt in die AusnehmUng 4 hinein. Der Oberteil 6 der Form paßt in die öffnung ¢ und besitzt eine öffnung 7, in der sich der Kern 5 führt. Die Form i ist zwischen zwei Kohlenstoffbacken 8 gelagert, über welche der Strom durch die Klemmen i o und i i der Vorrichtung zugeführt wird.
Ein Gemisch von pulverförmigem Wolframcarbid und ebensolchem Kobalt im Verhältnis von etwa 87'/, Wolframcarbid und etwa 13')/, Kobalt wird auf eire verhältnismäßig weiche, aber hochschmelzende Scheibe 12, beispielsweise eine solche aus Molybdän, gebracht. Die Scheibe ist in der Mitte mit einer öffnung 1 3 versehen. Das Pulvergemisch kann mit iv enig Wasser oder mit einem Stärkezusatz versehen sein. Die Dicke der auf die Scheibe 12 aufgebrachten Menge 14. der Ausgangsstoffe beträgt :etwa die fünffache derjenigen der fertigen Scheibe. Die Scheibe 12 mit den gepulverten Ausgangsstoffen wird in die Üffnung 4 der Form eingeführt, hierauf Kern 5 in die Öffnung 3 eingesetzt, und zwar so, daß. der Kern durch die in der Mitte der Scheibe befindliche, Ausriehmung hindurchgeht. Eine vorher durchbohrte Scheibe 15, beispielsweise ebenfalls aus Molybdän, wird auf das Pulvergemisch gelegt und hierauf der Oberteil 6 in die Öffnung 4 der Form i eingelassen. Hierauf wird die Form i fest zwischen die Backen 8 geklemmt und auf einer Unterlage 16 unter den Kolben 17 einer Presse gebracht. Unter einem Druck von 70 at wird der gepulverte Werkstoff durch den über die Klemmen i o und i i zugeführten Strom von 40oo bis 5ooo Ampere bei etwa 7 Volt Spannung auf die Sinterungstemperatur von etwa i375° C für einige Minuten erhitzt. Durch die gleichzeitige Anwendung von Hitze und Druck auf den gepulverten Werkstoff wird das Pulvergemisch gesintert, .wobei sich dieser -gleichzeitig mit den beiden äußeren Molybdänplatten 12 und 15 verbindet. Während des Preßv organfies verhindert der Kohlenstoffkern 5 die Ausdehnung der mittleren -Scheibe 1 ¢ nach innen. Nach der Fertigsinterung wird der Gegenstand aus der Form herausgenommen und die ,äußeren Kanten der vereinigten Scheiben in obenerwähnter Weise zugeschiiffen. Abb. 4. stellt beispielsweise ein nach diesem Verfahren fertiggestelltes, scheib:enförmiges Schneidwerkzeug dar, desseli Einzelscheiben vereinigt sind und beispielsweise durch Hartlöten mit einer Stahlwelle 18, 19 verbunden sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung eines scheibenförmigen Schneidwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Ausgangsstoffen einer bekannten, gesinterten Hartmetallegierung bestehenden gepulverten Bestandteile der eigentlichen Schneidscheibe (14) zwischen zwei Metallscheiben (12, 15) aus einem weicheren Metall unter. Anwendung von Druck und Hitze gesintert und dabei mit den beiden Metallscheiben fest verbunden werden.
2. Nach dem Verfahren des Anspruchs i hergestelltes scheibenförmiges Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheibe (14) einerseits und die beiden Metallscheiben (12, im) andererseits aus Werkstoffen bestehen, die annähernd dieselbe Wärmeausdehnungszahl besitzen.
3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, däß die beiden äußeren Metallscheiben (12, i5) aus Molybdän bestehen.