[发明专利]用于工具保持器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于工具保持器、特别是用于车削和凿钻的手持工具机的工具保持器的制造方法。

背景技术

US7338051描述了一种用于组合锤的工具保持器。该工具保持器具有管状的基体，在该基体的内部空间中容纳的钻头沿其轴线运动。锁定部件嵌入到内部空间中并且确保钻头不会脱出。另外该工具保持器具有肋，该肋嵌入钻头的对应槽中，从而将扭矩从工具保持器传递到钻头上。该肋由烧结的硬金属构成并且作为插入部嵌入基体中。烧结的硬金属非常耐磨。在基体中的重叠的钻孔中固定肋。持久的固定包括粘合、压配合、钎焊或焊接、激光焊接。

肋遭受非常高的机械负荷。特别是当钻头在钻探过程中卡在螺纹钢上时产生扭矩的负荷峰值。此外，插入部和基体通过撞击机构而经受振荡。对于肋和基体之间的连接的持久性提出高的要求。烧结硬金属的钎焊和焊接很复杂，而粘合和压配合不是合适的措施。

肋应当具有高的耐磨性并且尽管如此在工具保持器制造过程中应当容易加工。

第二材料优选是冷加工钢或高速钢；热加工钢已证明在钎焊和热处理之后比较软。

发明内容

根据本发明的用于工具保持器的制造方法具有下述步骤。成形空心的主轴(基体)。在壁中设置至少一个长形空隙(Aussparung)。主轴由包含无合金或低合金的钢的第一材料构成。插入部(Einsatz)由形成高合金工具钢的第二材料构成。插入部具有与空隙互补的基座和肋。插入部嵌入空心主轴中，使得基座位于空隙中并且肋凸出到主轴内部空间中。基座在高于所用钢的AC3温度之上焊接到空隙中。冷却由空心主轴和插入部构成的组合体(Verbund)。在含碳气氛中进行组合体的热处理，气氛的碳含量足以使空心主轴渗碳并且不足以使插入部渗碳。在800摄氏度和950摄氏度之间的温度下进行组合体的热处理。在热处理之后在盐浴或液体浴中冷却组合体。

令人惊讶地通过该制造方法获得一种耐磨的肋。工具钢由于非常特殊的多步骤的硬化过程而实现其硬度，钢材供应商给出了该硬化过程的温度走向。该硬化过程包含：至少一次加热，加热到碳化物熔融的温度；以及三次的回火，回火在500和600摄氏度之间的温度下进行。第三次回火在文献中描述为重要的，从而在第二材料中排除剩余奥氏体并且由此在冷却过程中排除已产生的玻璃状的马氏体以及获得工具钢期望的负荷性能。当工具钢加热到明显高于600摄氏度时，工具钢损失了其硬度，在大约800摄氏度预期有软化退火。根据传统的教导，钎焊时的温度以及之后热处理步骤的温度都对应于对于肋的工具钢的应用。

在组合体的热处理之后可以跟随有在180摄氏度至210摄氏度下的回火，回火排除了特别在空心主轴中的应力。

插入部优选借助锻造法或精密铸造法成形。

附图说明

接下来的描述根据示例的实施方式和附图阐述了本发明。附图中：

图1示出了组合锤；

图2示出了工具保持器；

图3示出了工具保持器的横截面平面III；

图4示出了插入部的俯视图。

只要没有另外说明，相同的或功能相同的部件在附图中通过相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1示意性地示出了组合锤1作为钻凿式手持工具机的示例。组合锤1具有工具保持器2，在该工具保持器中能够插入工具的杆端部3，例如锤钻4的杆端部。驱动器5(Motor)构成了组合锤1的初级驱动，该驱动器驱动撞击机构6和输出轴7。使用者能够借助手柄8引导组合锤1并且借助系统开关9使组合锤1运行。在运行过程中，组合锤1使锤钻4连续地围绕工作轴10旋转并且能够在此将锤钻4沿着工作轴线10朝撞击方向11撞入基础中。撞击机构6优选为电机驱动的气动的撞击机构6。撞杆12通过空气弹簧13耦接在活塞14上，该活塞通过驱动器5沿着工作轴线10往复运动。撞杆12通过冲头15直接或间接地撞击到杆端部3上。

工具保持器2具体地在图2中以纵截面图示出并且在图3中以横截面图示出。工具保持器2具有由输出轴7驱动的空心的主轴16(基体)，该主轴具有用于工具4的容纳空间17。锤钻4可以通过从动侧的开口18沿插入方向(与撞击方向11反向)插入容纳空间17中。容纳空间17优选与杆端部3互补地成形，例如成形为圆筒形。