DE69025753T2

DE69025753T2 - Bohrer mit wegwerfeinsatz

Info

Publication number: DE69025753T2
Application number: DE69025753T
Authority: DE
Inventors: Kazutaka Isobe; Nobuyuki Kitagawa; Yoshikatsu Mori; Kazuo Noguchi; Toshio Nomura
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2010-12-22
Also published as: WO1991009698A1; DE69025753D1; EP0460237A4; EP0460237A1; US5228812A; EP0460237B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bohrer, der die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 umfaßt (siehe JP-A- 41-12144) und einen Schaft für einen Bohrer, der die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 10 umfaßt, die hauptsächlich zum Durchbohren von Stahl verwendet werden. Bevorzugte Ausführungsformen betreffen den Aufbau von oder Materialien für einen Bohrer mit Wegwerfspitze, dessen Einsatzbereich trennbar mechanisch mit einem Schaftbereich verbunden ist.
Ein Bohrer ist eines der Schneidwerkzeuge, die für das Durchbohren von Stahlprodukten und dergleichen verwendet werden. Der Aufbau eines Spiralbohrers ist in Fig. 1 gezeigt. Der Spiralbohrer ist von einem Schneidbereich 1, der für das Durchbohren verwendet wird, und einem Schaftbereich 2 gebildet, der nicht mit dem Schneiden befaßt ist, sondern hauptsächlich für die Abgabe von Spänen verwendet wird und an einem Spannfutterbereich usw. einer Bohrmaschine oder dergleichen anzubringen ist.
Im allgemeinen sind Materialien für Bohrer Schnellstahl (Schnellwerkzeugstahl) und Hartmetall. Der Schnellstahl, der eine ausgezeichnete Zähigkeit aufweist, aber mit Bezug auf die Verschleißbeständigkeit schlechter ist, ist für Hochgeschwindigkeitsschneiden ungeeignet. Andererseits kann Hartmetall, das eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit und Genauigkeitseigenschaften als Werkzeug aufweist, aber eine brüchige Eigenschaft hat, brechen, wenn es bei einer Werkzeugmaschine&sub1; beispielsweise mit einer geringen Steifigkeit, verwendet wird.
Um diese Eigenschaften zu verbessern, sind das Beschichten eines Schneidbereichs eines Schnellstahls mit hartem TiN zu beschichten, oder das Herstellen eines Schneidbereichs aus Hartmetall und Hartverlöten desselben in Betracht gezogen worden. Weiterhin wurden das Hartlöten unterschiedlicher Materialien aus Hartmetall (P30 und D30) zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit und Zähigkeit usw. (japanische offengelegte Gebrauchsmusterveröffentlichung 58-143115) oder das metallurgische Erzielen einer Integration/Verbindung (japanische offengelegte Gebrauchsmusterveröffentlichung 62-46489) sowie die Feststellung eines Unterschieds zwischen den Eigenschaften, die für einen mittleren Bereich und einen äußeren Umfangsbereich eines Bohrers erforderlich sind, und das Herstellen des miltleren Bereichs und des äußeren Umfangsbereichs aus unterschiedlichen Hartmetallmaterialien in einer doppelten Struktur (japanische offengelegte Patentveröffentlichung 62-218010) oder ein Verfahren zur Ausbildung einer solchen doppelten Struktur durch Spritzgießen (japanische offengelegte Patentveröffentlichung 63-38501 oder 38502) und dergleichen in Betracht gezogen. Außerdem kann das Material für einen Bohrer aus Cermet bestehen, um die Haftbeständigkeit des Bohrers zu verbessern (japanische offengelegte Patentveröffentlichung 62-292307) oder dergleichen.
Der Schneidbereich und der Schaftbereich eines Bohrers werden unter verschiedenen Lastbedingungen verwendet. Deshalb unterscheiden die sich für die jeweiligen Bereiche des Bohrers erforderlichen Eigenschaften voneinander. Beispielsweise sind Verschleißbeständigkeit, Haftbeständigkeit und dergleichen für den Schneidkantenbereich des Schneidbereichs erforderlich, während Zähigkeit zur Aufrechterhaltung der Festigkeit des Werkzeugs für den Schaftbereich erforderlich ist. Was den Schneidkantenbereich des Schneidbereichs anbetrifft sind weiterhin unterschiedliche Eigenschaften erforderlich, da sich die Schneidgeschwindigkeiten an den mittleren und äußeren Umfangsbereichen unterscheiden.
Bei einem Bohrer, dessen Schneidbereich beschichtet ist, um solche komplizierten Erfordernisse für die Eigenschaften zu erfüllen, die bei einem solchen Bohrer vorzusehen sind, wird zumindest eine Beschichtungsschicht einer vorderen Flankenseite unvermeidlich entfernt, wenn ein Nachschärfen des Bohrers, wie dies im allgemeinen durchgeführt wird, durchgeführt wird und der größte Teil des Beschichtungseffekts geht verloren. Ein Bohrer bei dem das Hartmetall an seinen Schneidbereich hartgelötet ist, kann nicht bei Tieflochbohren eines nicht schneidbaren Materials verwendet werden, da das Hartlöten selbst ein Verfahren ist, das im wesentlichen bezüglich der thermischen Festigkeit und mechanischen Festigkeit schlechter ist. Wenn Hartmetall in einen Grobkomzustand oder einen hohen Bindemittelphasenzustand gebracht wird, um die Zähigkeit eines Schaftbereichs eines Bohrers zu verbessern, wird die Festigkeit des Materials oder die elastische Grenze der Verzerrung im Gegenteil verringert, und deshalb bricht der Schaftbereich unerwünschterweise während des Bohrens aufgrund von Vibrationen eines Werkstücks, einer instabilen Drehung einer Schneidmaschine und dergleichen. Was die Kosten für einen Bohrer mit einem großen Durchmesser und einen langen Bohrer für ein tiefes Loch anbetrifft, sind jene die vollständig aus Hartmetall hergestellt sind problematisch mit hohen Kosten sowohl mit Bezug auf die Legierungskosten als auch die Verarbeitungskosten verbunden.
Um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, ist vor kurzem der sogenannte Bohrer mit Wegwerfspitze in Betracht gezogen worden, dessen Schneidbereich und Schaftbereich getrennt hergestellt und mechanisch verbunden werden, um voneinander trennbar zu sein, wodurch die Verwendung von Materialien mit den Eigenschaften, die für die jeweiligen Bereiche erforderlich, sind möglich gemacht wird.
Herkömmliche Bohrer mit Wegwerfspitze umfassen jene, die beispielsweise in Fig. 2 bis 5 gezeigt sind. Zu ihnen gehört der in Fig. 2 bis 4 gezeigte Bohrer mit Wegwerfspitze und zwei Span-Nuten. Bei diesem Bohrer sind die Spitzen 11a und 11b an dem äußeren Umfangsbereich und dem inneren Umfangsbereich eines vorderen Endes eines Schaftbereichs 12 durch Verschrauben befestigt. Andererseits zeigt Fig. 5 ein typisches Beispiel eines Bohrers mit Wegwerfspitze und einer Span-Nut. Bei diesem Bohrer ist ein Schneidbereich 21 in einen Schaftbereich 22 wie durch einen Pfeil gezeigt eingesetzt und an einem Schraubenloch 24 mittels einer Schraube 23 befestigt. Ein Kühlmittel wird direkt aus einem Kühlmittelzuführloch 25 der Schneidkante des Schneidbereichs 21 zugeführt. Ein Spanzerkleinerer 26 für die Spanabführungssteuerung ist an der Schneidkante des Schneidbereichs 21 ausgebildet.
Als weiteren Typ eines Bohrers mit Wegwerfspitze und einer Span-Nut gibt es einen Spitzbohrer, der in JIS B0171-1609 angegeben ist. Dieser Spitzbohrer ist dem vorstehend erwähnten Bohrer mit Wegwerfspitze in dem Punkt ähnlich, daß ein plattenartiger Schneidbereich an dem vorderen Ende eines Schaftbereichs durch Verschrauben befestigt ist.
Die vorstehend erwähnten, herkömmlichen Bohrer mit Wegwerfspitze, deren Schneidbereiche und Schaftbereiche aus unterschiedlichen Elementen gebildet sind, können die verschiedenen Probleme des einstückigen Bohrers, dessen Schneidbereich mit seinem Schaftbereich einstückig ausgebildet und aus dem gleichen Material wie der Schaftbereich hergestellt ist, und des hartgelöteten Bohrers lösen, der durch Hartlöten von Hartmetall an seinen Schneidbereich gebildet ist.
Doch verursacht jeder dieser Bohrer mit Wegwerfspitze, deren Schneidbereiche und Schaftbereiche miteinander durch Verschrauben verbunden sind, die folgenden Probleme:
(1) Wenn die Größe des Schraubenlochs vergrößert wird, wird die Festigkeit der Spitze verringert.
(2) Um die Größe des Schraubenlochs zu verkleinern, ist es notwendig, eine kleine Schraube zu verwenden, und folglich ist die zulässige Belastung der Schraube verkleinert, um unvermeidlich die relative Festigkeit zwischen dem Schneidbereich und dem Schaftbereich abzusenken.
(3) Außerdem ist eine kleine Schraube hinsichtlich der Verarbeitbarkeit beim Zusammenbau schlechter. Bei dem herkömmlichen Bohrer mit Wegwerfspitze können folglich der Schneidbereich und der Schaftbereich während des Bohrens aufgrund einer unzureichenden Festigkeit des Schneidbereichs und einer unzureichenden Verbindungsfestigkeit zwischen dem Schneidbereich und dem Schaftbereich in dem Fall eines Bohrers mit einem kleinen Durchmesser, der nicht mehr als 20 mm beträgt, leicht brechen.
Weiterhin ist in der japanischen Gebrauchsmustereintragungsveröffentlichung 41-12144 ein Bohrer mit Wegwerfspitze gezeigt, wobei eine Kerbe an dem spitzen Ende einer Hauptstange und ein Ausschnitt in dem Mittelpunkt des unteren Bereichs der Kerbe vorsehen ist, ein Durchgangsloch, das mit dem Ausschnitt in Verbindung steht, aus den gegenüberliegenden Seiten der Hauptstange und parallel zu der Kerbe ausgebildet ist, während eine Schneidplatte mit zwei Beinen abgeschrägt vorgesehen ist und Vorsprünge aufweist; ihr spitzes Ende, das in dem Mittelpunkt des Basisbereichs vorgesehen ist, ist derart angeordnet, daß die Schneidplatte in der Kerbe der Hauptstange angeordnet ist, und die Beine der Schneidplatte in dem Ausschnitt angeordnet sind, die Vorsprünge der Beine in den Durchgangslöchern angeordnet sind und die entfembar angebrachte Schneidplatte ausgetauscht werden kann. Das vorstehend erwähnte Werkzeug hat den Nachteil, daß, in Abhängigkeit von den Toleranzen der Kerbe und des Ausschnitts der Dicke der Schneidplatte, der Länge der Beine, der Genauigkeit der Vorsprünge und der Durchgangslöcher, die Schneidplatte nicht in jedem Fall wirklich an der Hauptstange befestigt wird. Außerdem ist diese Befestigung der Schneidplatte für moderne harte und brüchige Schneiden, beispielsweise aus gesinterten Materialien ungeeignet, weil die Schneiden einer Zerstörung unterliegen würden, wenn man versucht, die Vorsprünge der Beine in die Durchgangslöcher einzuführen.
In Anbetracht der vorstehend erwähnten Probleme des Stands der Technik ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bohrer mit Wegwerfspitze zu schaffen, dessen 1.Einsatzbereich und Schaftbereich gegenseitig ohne Verschrauben befestigt werden können.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Bohrer mit Wegwerfspitze, der eine ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit und Haftbeständigkeit in einem Einsatzbereich des Bohrers aufweist, wobei der Schaftbereich eine ausreichende Zähigkeit als Widerstand gegen Bruch ohne Nachschärfen für eine kontinuierliche Verwendung aufweist.
Diese Aufgaben werden mittels eines Bohrers mit den Merkmalen von Anspruch 1 und eines Schafts für einen Bohrer mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
Die ersten bis dritten Beispiele entsprechen einem Mittel zur Erzielung der vorstehend erwähnten ersten Aufgabe, während das nachstehende 4. bis 6. Beispiel einem Mittel entspricht, um die vorstehend erwähnte zweite Aufgabe zu lösen.

Erstes Beispiel

Ein Bohrer mit Wegwerfspitze gemäß dem ersten Beispiel umfaßt einen Einsatzbereich zum Schneiden eines Werkstücks und einen Schaftbereich, der an einer vorgeschriebenen Stellung einer Schneidmaschine anzubringen ist, und der Einsatzbereich ist trennbar mechanisch mit dem Schaftbereich verbunden. Außerdem besitzen der Einsatzbereich und der Schaftbereich gegenseitige Erfassungsbereiche in deren Verbindungsstellen und ein Schlitz ist mindestens entweder in dem Einsatzbereich oder dem Schaftbereich ausgebildet, so daß gegenüberliegende Oberflächen dieses Schlitzes sich gegenseitig zur elastischen Deformierung in Eingriff bewegen, wodurch der Einsatzbereich an dem Schaftbereich durch die elastische Kraft befestigt ist.
Gemäß diesem Beispiel sind der Einsatzbereich und der Schaftbereich miteinander unter Verwendung einer elastischer Kraft verbunden, die durch eine elastische Deformierung bei der gegenseitigen Bewegung der gegenüberliegenden Flächen des Schlitzes in einen Erfassungszustand beider Teile bewirkt wird, wodurch der Einsatzbereich mit deni Schaftbereich verbunden, bzw. an diesem befestigt werden kann, indem der Einsatzbereich einfach in den Schaftbereich im Preßsitz eingesetzt wird ohne daß irgendeine Befestigungskomponente, wie eine Schraube verwendet wird.

Zweites Beispiel

Ein Bohrer mit Wegwerfspitze gemäß dem zweiten Beispiel umfaßt einen Einsatzbereich zum Schneiden eines Werkstücks und einen Schaftbereich, der an einer vorgeschriebenen Stelle einer Schneidmaschine anzubringen ist, und der Einsatzbereich ist trennbar mechanisch mit dem Schaftbereich verbunden. Außerdem weisen der Einsatzbereich und der Schaftbereich gegenseitige Erfassungsbereiche an deren Verbindungsstellen auf. Die gegenseitigen Erfassungsbereiche sind durch einen gehaltenen Bereich, der in dem Einsatzbereich ausgebildet ist, und durch Haltebereiche des Schaftbereichs zum Halten der gehaltenen Flächen, die auf der linken und rechten Seite des gehaltenen Bereichs vorgesehen sind, gebildet. Das Merkmal dieses Beispiels besteht darin, daß beide oder eine der gehaltenen Flächen, die auf beiden Seiten des gehaltenen Bereichs vorgesehen sind, und gegenüberliegende Halteflächen der Haltebereiche verjüngt sind und der Verjüngungswinkel so gestaltet ist, daß die Halteflächen und die gehaltenen Flächen in Oberflächenkontakt miteinander kommen und bei einem Erfassungszustand des Einsatzbereichs und des Schaftbereichs in einen Preßsitzzustand kommen.
Gemäß diesem Beispiel wirkt die elästische Kraft, die auf der elastischen Deformierung der Haltebereiche oder des gehaltenen Bereichs beruht, auf die gesamten Erfassungsflächen im Erfassungszustand. Folglich wird eine Reibungskraft durch eine Keilwirkung zwischen den Erfassungsflächen bewirkt, so daß der Einsatzbereich am Schaftbereich befestigt ist. Deshalb ist es möglich, den Bohrer zusammenzubauen, indem einfach der gehaltene Bereich des Einsatzbereichs in die Haltebereiche des Schaftbereichs gepreßt wird ohne irgendwelche Befestigungsmittel wie Verschrauben erforderlich zu machen.

Drittes Beispiel

Das dritte Beispiel betrifft einen Schaft für einen Bohrer mit Wegwerfspitze. Der erfindungsgemäße Schaft für einen Bohrer mit Wegwerfspitze ist trennbar mechanisch mit einem Einsatzbereich zum Schneiden eines Werkstücks verbunden, um an einer vorgeschriebenen Stelle einer Schneidmaschine angebracht zu werden, und weist Haltebereiche zum gegenseitigen Erfassen mit dem Einsatzbereich und zum Halten des Einsatzbereichs auf. Das Merkmal dieses Beispiels besteht darin, daß Schlitze in den Haltebereichen vorgesehen sind, um den Einsatzbereich zu verbinden/befestigen, indem ein gehaltener Bereich des Einsatzbereichs mit elastischer Kraft gehalten wird, die durch die elastische Deformierung bei gegenseitiger Bewegung der gegenüberliegenden Flächen dieser Schlitze im Erfassungszustand bewirkt wird.
Gemäß diesem Beispiel kann der Einsatzbereich mit dem Schaft verbunden oder an diesem befestigt werden, indem der Einsatzbereich einfach in den Schaft mit Preßsitz eingesetzt wird ohne daß irgendeine Befestigungskomponente, wie eine Schraube, verwendet wird.

Viertes Beispiel

Ein Bohrer mit Wegwerfspitze gemäß dem vierten Beispiel umfaßt einen Einsatzbereich zum Schneiden eines Werkstücks und einen Schaftbereich, der an einer vorgeschriebenen Stelle einer Schneidmaschine anzubringen ist, und der Einsatzbereich ist trennbar mechanisch mit dem Schaftbereich verbunden. Das Merkmal dieses Beispiels besteht darin, daß der Einsatzbereich aus einem oberflächenbeschichteten Hartmetall oder Hartmetall hergestellt ist und der Schaftbereich aus Stahl hergestellt ist.
Wenn oberflächenbeschichtetes Hartmetall als Material für den Einsatzbereich verwendet wird, wird das oberflächenbeschichtete Material vorzugsweise aus einem oder mehreren Materialien hergestellt, ausgewählt aus Carbiden, Nitriden, Boriden, Carbonitriden, Carbooxiden, Carbooxynitriden und Bornitriden der Metalle, die zu den Gruppen IVa, Va und VIa des Periodensystems gehören, wie Al&sub2;O&sub3;&sub1; TiC, TiN, TiCN, TiAlN und dergleichen. Diese Oberflächenbeschichtung kann nicht nur in einer einzigen Schicht, sondern in einer Vielzahl von Schichten ausgebildet sein. Alternativ kann sie in gemischten Mehrschichten vorgesehen sein, die durch das Ausbilden einer Vielzahl von Beschichtungsschichten erhalten werden, bei denen mindestens zwei der vorstehend erwähnten Materialien gemischt sind.
Es ist möglich, ein Oberflächenbehandlungsverfahren der sogenannten physikalischen Aufdampfung oder chemischen Aufdampfung als Verfahren der Oberflächenbeschichtung des Hartmetalls zu verwenden.
Das Hartmetall, das als Basismaterial für den Einsatzbereich dient, ist vorzugsweise aus einer harten Phase, die aus einer festen Lösung des B1-Typs hergestellt ist, die aus WC und einem oder mehreren Typen von Carbiden, Nitriden und Carbonitriden der Metalle der Gruppen IVa, Va und VIa des Periodensystems besteht, und einer Bindemittelphase hergestellt, die aus einem Metall der Eisenfamilie hergestellt ist, das hauptsächlich aus 5 bis 30 Vol.-% Co besteht.
Ein System, das in Fig. 2 bis 4 gezeigt ist, dasjenige, das in Fig. 5 gezeigt ist und der sogenannte Bohrer mit Wegwerfspitze des Selbsthaltetyps mit dem in dem vorstehend erwähnten ersten Beispiel oder zweiten Beispiel gezeigten Aufbau, kann als System verwendet werden, um den Einsatzbereich und den Schaftbereich des Bohrer mit Wegwerfspitze zu verbinden.
Die bei einem Bohrer erforderliche Eigenschaften sind grob in Verschleißbeständigkeit und Haftbeständigkeit des Einsatzbereichs und Bruchbeständigkeit, dargestellt durch Zähigkeit, eines Schaftbereichs unterteilt. Bei diesem Beispiel sind die Wärmebeständigkeit und Härte verbessert, da Hartmetall als Material für den Einsatzbereich verwendet wird. So wird ein Hochgeschwindigkeitsschneiden ermöglicht, und die Verschleißbesländigkeit und die Haftbeständigkeit sind im Vergleich zu einem Fall, wo Schnellstahl (Schnellwerkzeugstahl) verwendet wird, verbessert. Außerdem sind die Verschleißbeständigkeit und die Haftbeständigkeit weiter durch die Beschichlung der Oberfläche des Einsatzbereichs verbessert, der aus Hartmetall besteht.
Da Stahl als Material für den Schaftbereich verwendet wird, weist der Bohrer außerdem eine ausgezeichnete Zähigkeit und eine gute Bruchfestigkeit auf, während es möglich ist, die Materialkosten zu senken.

Fünftes Beispiel

Ein Bohrer mit Wegwerfspitze gemäß dem fünften Beispiel umfaßt auch einen Einsatzbereich und einen Schaftbereich, und der Einsatzbereich ist trennbar mechanisch mit dem Schaftbereich verbunden. Das Nerjunal dieses Beispiels ist, dad der Einsalzbereich aus einem gesinterten Siliciumnitridkörper hergestellt ist, und der Schaftbereich aus Stahl hergestellt ist.
Was den gesinterten Siliciumnitridkörper für den Einsatzbereich anbetrifft, nimmt eine Kristallphase von Si&sub3;N&sub4; oder SIALON (Si&sub0; bis z AlzOzN&sub8; - z : z = 0 bis 4,2) mindestens 80 Gew.-% in dem Sinterkörper ein. Mehr bevorzugt enthält dieser gesinterte Siliciumnitridkörper 5 bis 20 Gew.- % Al&sub2;O&sub3;, Y&sub2;O&sub3;, MgO und ein Oxid eines Seltenenerdmetalls, während die Festigkeit aufgrund der Verringerung der Dichte verringert wird, wenn der Gehalt nicht mehr als 5 Gew.-% beträgt und die Wärmebeständigkeit, die Beständigkeit gegen thermische Rißbildung und die Verschleißbeständigkeit verringert sind, falls der Gehalt über 15 Gew.-% liegt. Die Oberfläche des Einsatzbereichs kann einem Beschichten mit TiC, TiN, TiCN, TiAlN, Al&sub2;O&sub3; oder dergleichen in einer einzelnen Schicht oder in mehrere Schichten unterworfen werden.
In ähnlicher Weise wie das vorstehend erwähnte dritte Beispiel können das in Fig. 2 bis 4 gezeigte System, dasjenige, das in Fig. 5 gezeigt ist, und das Selbsthaltesystem hauptsächlich als Verbindungssysteme für den Einsatzbereich und den Schaftbereich des Bohrers mit Wegwerfspitze gemäß diesem Beispiel verwendet werden.
Gemäß diesem Beispiel werden die Wärmebeständigkeit und Verschleißbeständigkeit durch die Verwendung eines gesinterten Siliciumnitridkörpers als Material für den Einsatzbereich im Vergleich zu einen Fall der Verwendung eines Schnellstahls, Schnellwerkzeugstahls (oder Hartmetalls) äußerst erhöht. So ist die Haftbeständigkeit auch verbessert.
Da Stahl als Material für den Schaftbereich verwendet wird, weist der Bohrer weiterhin eine ausgezeichnete Zähigkeit und einen guten Bruchwiderstand auf, und es ist möglich, die Materialkosten ähnlich wie bei dem vorstehend erwähnten fünften Beispiel zu senken.

Sechstes Beispiel

Ein Bohrer mit Wegwerfspitze gemäß dem sechsten Beispiel umfaßt auch einen Einsatzbereich und einen Schaftbereich. Der Einsatzbereich des Bohrers mit Wegwerfspitze gemäß diesem Beispiel ist aus Ceriuet gebildet. Dieses Cermet ist aus einer harten dispergierten Phase und einer metallischen Bindemittelphase gebildet. Die harte dispergierte Phase besteht hauptsächlich aus Titan und aus einem Carbid, einem Nitrid und einem doppelten Carbonitrid von mindestens einem der Metalle, die zu den Gruppen IVa, Va und VIa des Periodensystems gehören, mit Ausnahme von Titan. Die metallische Bindemittelphase besteht hauptsächlich aus Nickel und Kobalt. Die Zusammensetzung der harten dispergierten Phase wird ausgedrückt als (TiaMb) (CcNd). Das Symbol M stellt mindestens eines der Metalle dar, die zu den Gruppen IVa, Va, und VIa des Periodensystems gehören mit Ausnahme von Ti. Die Symbole a, b, c und d zeigen molare Fraktionen. Die Symbole a, b, c und d sind in den nachstehenden Gleichungen definiert:
a + b = 1
c + d = 1
0,5 ≤ a ≤ 0,95
0,1 ≤ d ≤ 0,7
Die harte dispergierte Phase umfaßt mindestens eine feinkörnige Gruppe und eine grobkörnige Gruppe. Der mittlere Teilchendurchmesser der feinkörnigen Gruppe beträgt mindestens 0,2 µm und nicht mehr als 0,6 µm. Der mittlere Teilchendurchmesser der grobkörnigen Gruppe beträgt mindestens 1 µm und nicht mehr als 3 µm. Das Volumenverhältnis der feinkörnigen Gruppe zu der vorstehend erwähnten grobkörnigen Gruppe beträgt mindestens 0,3 und nicht mehr als 3. Der Gehalt der metallischen Bindemittelphase, die in dem Cermet enthalten ist, beträgt mindestens 5 Gew.-% und nicht mehr als 10 Gew.-%.
Der Schaftbereich des Bohrers mit Wegwerfspitze gemäß diesem Beispiel ist trennbar mechanisch mit dem Einsatzbereich verbunden. Der Schaftbereich ist aus einem Legierungsstahl gebildet. Was das Kopplungssystem für den Einsatzbereich und den Schaftbereich des Bohrers mit Wegwerfspitze gemäß diesem Beispiel anbetrifft, kann ein System, das ähnlich dem des vorstehend erwähnten vierten Beispiels oder fünften Beispiel ist, verwendet werden.
Gründe für die Beschränkung der Zusammensetzungen, Teilchendurchmesser usw. bei dem Bohrer mit Wegwerfspitze gemäß diesem Beispiel werden jetzt beschrieben.
Wenn der Verschleiß einer Schneidfläche aufgrund der Haftung eines Werkstücks und des Bohrermaterials fortschreitet, endet die Standzeit des Bohrers aufgrund der Haftung der Späne. Gemäß diesem Beispiel sind die Zusammensetzung und der Teilchendurchmesser der harten dispergierten Phase beschränkt, um die Verschleißbeständigkeit und die Haftbeständigkeit zu verbessern. Die Menge des Titans in einer Metallatomgruppe, die in der harten dispergierten Phase enthalten ist, ist auf einen Bereich von 0,5 bis 0,95 als molare Fraktion beschränkt. Falls die Menge weniger als 0,5 beträgt, sind die Verschleißbeständigkeit und die Haftbeständigkeit verringert. Falls die Menge andererseits 0,95 übersteigt, wird die Sintereigenschaft des Cermets selbst verschlechtert. Da die Affinität für Eisen durch einen solch hohen Gehalt an Titan verringert wird, wird die maschinell bearbeitete Oberfläche eines Eisen enthaltenden Werkstücks verbessert.
Die Menge an Stickstoff in einer Nichtmetallatomgruppe, die in der harten dispergierten Phase enthalten ist, ist auf einem Bereich von 0,1 bis 0,7 als molare Fraktion beschränkt. Falls die Menge weniger als 0,1 beträgt, zeigt der Stickstoff keine Wirkung der Unterdrückung des Kornwachstums der harten dispergierten Phase beim Sintern des Cermets. Falls die Menge andererseits 0,7 übersteigt, ist die Sintereigenschaft des Cermets selbst verschlechtert.
Die harte dispergierte Phase besteht aus einer Mischung einer feinkörnigen Gruppe mit Teilchendurchmessern von 0,2 bis 0,6 µm und einer grobkörnigen Gruppe mit Teilchendurchmessern von 1 bis 3 µm. Das Volumenverhältnis der feinkörnigen Gruppe zu der grobkörnigen Gruppe ist auf einen Bereich von 0,3 bis 3 beschränkt. Falls dieses Volumenverhältnis weniger als 0,3 beträgt, ist die Zähigkeit des Cermet selbst so verschlechtert, daß in dem Schneidkantenbereich des Bohrers ein Abplatzen bewirkt wird. Falls diese Volumenverhältnis andererseits 3,0 übersteigt, wird eine Rißbildung aufgrund von Wärme in der Schneidkante des Bohrers bewirkt.
Die Menge der metallischen Bindemittelphase ist auf einen Bereich von 5 bis 30 Gew.-% beschränkt. Falls die Menge weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist die Zähigkeit des Cermets selbst so unzureichend, daß ein Abplatzen an der Schneidkante des Bohrers bewirkt wird. Falls die Menge andererseits 30 Gew.-% übersteigt, ist die Verschleißbeständigkeit so unzureichend, daß in einem Flanken- oder Randbereich der Schneidkante ein extremer Verschleiß bewirkt wird.
Legierungsstahl wird für den Schaftbereich des Bohrers mit Wegwerfspitze gemäß diesem Beispiel verwendet. Der Legierungsstahl weist eine ausgezeichnete Festigkeit gegenüber geringen Stößen auf, da sein elastischer Deformationsbereich groß ist und folglich bricht der Schaftbereich kaum. Während Stahlmaterialien grob in Kohlenstoffstahl, Legierungsstahl und Hochlegierungsstahl unterteilt sind, wird Legierungsstahl (beispielsweise Nickelchrommolybdänstahl, Chrommolybdänstahl, Werkzeugstahl oder dergleichen) in diesem Beispiel in Anbetracht sowohl der Verschleißbeständigkeit als auch der Verarbeitbarkeit verwendet. In dem Fall eines Bohrers mit Wegwerfspitze des Einsatztyps und mit einer Span-Nut ist es notwendig, auch die Elastizität insbesondere in Erwägung zu ziehen, und Federstahl oder dergleichen wird auch verwendet. Weiterhin wird Legierungsstahl, der im allgemeinen leicht herzustellen ist, für den Schaftbereich verwendet, und eine gesinterte Hartlegierung, die komplizierte Herstellungsschritte erfordert, wird nur für den Einsatzbereich verwendet, wodurch es möglich ist, die Herstellungskosten zu senken, und dieses Beispiel ist auch kostengünstig.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das einen allgemeinen Spiralbohrer zeigt,
Fig. 2 ist eine Vorderansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Bohrers mit Wegwerfspitze und zwei Span- Nuten zeigt,
Fig. 3 ist eine rechte Seitenansicht hierzu, und
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die seine Spitze vergrößert zeigt,
Fig. 5 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Bohrers der verschraubten Art mit Wegwerfspitze und einer Span-Nut,
Fig. 6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die den Zustand eines Bereichs um die Verbindungsstellen eines Einsatzbereichs 31 und eines Schaftbereichs 32 eines Bohrers mit Wegwerfspitze herum gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt,
Fig. 7 ist eine Vorderansicht der Ausführungsform, und
Fig. 8 ist eine rechte Seitenansicht hierzu,
Fig. 9 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A von Fig. 7, die den Zustand zu einem Zeitpunkt zeigt, zu dem mit dem Einsetzen des Einsatzbereichs 31 in den Schaftbereich im Preßsitz bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform begonnen wird, und
Fig. 10 ist derselbe Schnitt, der einen solchen Zustand zeigt, daß der Einsatzbereich 31 mit dem Schaftbereich 32 bei dieser Ausführungsform verbunden wird bzw. oder an diesem befestigt ist,
Fig. 11 ist ein Schnitt, der die erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt, bei der Schlitze 34 an beiden Seiten der Haltebereiche 33a und 33b vorgesehen sind,
Fig. 12 ist eine Schnitt, der einen Zustand zu einem Zeitpunkt zeigt, zu dem mit dem Einsetzen eines Einsatzbereichs 31 in einen Schaftbereich 32 im Preßsitz bei einer weiteren erf indungsgemäßen Ausführungsform begonnen wird, und
Fig. 13 ist ein Schnitt, der einen verbundenen bzw. befestigten Zustand dieser Ausführungsform zeigt,
Fig. 14 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 10 oder Fig. 13,
und Fig. 15 ist ein Schnitt entlang der Linie B-B von Fig. 11,
Fig. 16 ist ein Schnitt, der ein Beispiel einer weiteren Konfiguration des Schnitts entlang der Linie B-B von Fig. 10 oder Fig. 13 zeigt, und
Fig. 17 ist ein teilweise vergrößerter Schnitt hierzu.
Fig. 18 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines Einsatzbereichs zeigt, die Mittel zum Verhindern einer Verschiebungs für die Verbindungsstellen eines Einsatzbereichs 31 und eines Schaftbereichs 32 umfaßt, und
Fig. 19 ist ein Schnitt entlang der Linie D-D von Fig. 18, die einen solchen Zustand zeigt, daß der Einsatzbereich 31 der Ausführungsform den Schaftbereich 32 er-
Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht, die den Einsatzbereich 31 dieser Ausführungsform zeigt,
Fig. 21 ist ein Verteilungsdiagramm, das die Teilchengrößenverteilung einer harten dispergierten Phase einer Cermet-Legierung in dem Fall der Ausbildung eines Einsatzbereichs eines Bohrers mit Wegwerfspitze zeigt, der die vorliegende Erfindung verkörpert, und zwar mit Cermet-Legierung.

Ausführungsformen des ersten Beispiels

Eine Ausführungsform des ersten Beispiels wird jetzt auf der Grundlage von Fig. 6 bis 10 beschrieben. Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird bei dem Bohrer mit Wegwerfspitze gemäß dieser Ausführungsform das sogenannte Selbsthaltesystem verwendet, bei dem ein Einsatzbereich 31 in einen Schaftbereich 32 entlang der durch einen Pfeil in der Fig. gezeigten Richtung eingesetzt ist, so daß der Einsatzbereich 31 und der Schaftbereich 32 ohne Verwendung einer Schraube usw. verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform ist ein Zustand, bei dem der Einsatzbereich 31 und der Schaftbereich 32 verbunden sind, in Fig. 7 und 8 gezeigt. In diesem verbundenen Zustand ist der Einsatzbereich 31 an dem Schaftbereich 32 durch Reibungskraft befestigt, die bewirkt wird, da die Seitenbereiche eines gehaltenen Bereichs 31a des Einsatzbereichs 31 mit den inneren Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b des Schaftbereichs 32 in Kontakt kommen. Unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 wird der Verbindungszustand, der durch die Erfassung des Einsatzbereichs 31 und des Schaftbereichs 32 bei dieser Ausführungsform erzielt wird, wie folgt erklärt: Bei einem Zustand vor der Erfassung des Einsatzbereichs 31 und des Schaftbereichs 32 ist der Winkel p&sub1;, der zwischen linken und rechten Seitenbereichen des gehaltenen Bereichs 31a gebildet ist, etwas größer als der Winke p&sub2; der zwischen gegenüberliegenden inneren Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b gebildet ist, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn der Einsatzbereich 31 mit Preßsitz in den Schaftbereich 32 eingesetzt wird, wird der Winkel p&sub2; allmählich durch eine Keilwirkung aufgrund der Verjüngung der linken und rechten Seitenbereiche des gehaltenen Bereichs 31a und der Bildung eines Schlitzes 34 an der Seite des Haltebereichs 33a allmählich erweitert. Während sich die Winkel in der Beziehung p&sub1; als p&sub2; befinden, stehen der gehaltene Bereich 31a und der Haltebereich 33a in Kontakt miteinander, nur an einem oberen Ende der inneren Seitenfläche des Haltebereichs 33a. Wenn p&sub2; mit p&sub1; zusammenfällt, sind die Kontaktflächen zwischen beiden Seitenbereichen des gehaltenen Bereichs 31a und der inneren Stirnfläche des Haltebereichs 33a wie in Fig. 10 gezeigt, maximiert. Das Einsetzen im Preßsitz wird in diesem Zustand gestoppt, so daß eine Druckkraft in der Kontaktfläche mit dem gehaltenen Bereich 31a durch die sich aus der elastischen Deformierung des Haltebereichs 33a ergebende, elastische Kraft bewirkt wird, und der Einsatzbereich 31 mit dem Schaftbereich 32 durch Reibungskraft zwischen den Kontaktflächen verbunden, bzw. an diesen befestigt wird.
Ein Kühlmittel wird der Schneidkante des Einsatzbereichs 31 aus einem Kühlmittelzuführloch 35 direkt zugeführt. Ein Spanzerkleinerer 36 zur Zerkleinerung von Spänen ist an der Schneidkante des Einsatzbereichs 31 ausgebildet.
Der Winkel p&sub1; der durch die linken und rechten Seitenbereiche des gehaltenen Bereichs 31a gebildet ist, ist auf einen Winkel von 4º bis 20º, vorzugsweise 8º bis 15º eingestellt. Der Grund für eine solche Einstellung des Bereichs des Werts von p&sub1; ist folgender: Erstens wird, falls verkleinert wird, die Positionierungsgenauigkeit des Einsatzbereichs 31 in dem in Fig. 10 gezeigten, verbundenen Zustand in höchstem Maß durch die Abmessungsgenauigkeit des gehaltenen Bereichs 31a und der Haltebereiche 33a und 33b beeinflußt. Falls p&sub1; kleiner als 40ºist, ist es äußerst schwierig, die Abmessungsgenauigkeit des gehaltenen Bereichs 31a und der Haltebereiche 33a und 33b zu realisieren, um die gewünschte Positionierungsgenauigkeit des Einsatzbereichs 31 zu erzielen. Falls p&sub1; vergrößert wird, ist andererseits eine Komponente der Druckkraft, die auf den gehaltenen Bereich 31a von den Haltebereichen 33a und 33b entlang der Axialrichtung des Schaftbereichs 32 aufgebracht wird, vergrößert. Da diese Kraft in einer solchen Richtung wirkt, daß der Einsatzbereich 31 gegen die Reibungskraft außer Eingriff gebracht wird, ist die Kraft zur Befestigung des Einsatzbereichs 31 geschwächt, wenn p&sub1; vergrößert wird. Es hat sich bestätigt, daß die gewünschte Befestigungskraft für den Einsatzbereich 31 mit Bezug auf den Schaftbereich 32 nicht erzielt werden kann, wenn p&sub1; 20º übersteigt.
Als weitere Ausführungsform des Schaftbereichs 32 können Schlitze 34 nicht nur an der Seite des gehaltenen Bereichs 33a, sondern auch an der Seite des Haltebereichs 33b, wie in Fig. 11 gezeigt, ausgebildet sein. In diesem Fall werden beide Haltebereiche 33a und 33b konisch erweitert, wenn der Einsatzbereich 31 mit Preßsitz in den Schaftbereich 32 eingesetzt wird, so daß der gehaltene Bereich 31 durch die elastische Kraft gehalten wird. In diesem Fall wird der Wert von p&sub1; auf 4º bis 20º in ähnlicher Weise wie vorstehend angegeben eingestellt.
Eine weitere Ausführungsform der Konfigurationen des gehaltenen Bereichs 31a und der Haltebereiche 33a und 33b ist in Fig. 12 und 13 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Seitenbereich des gehaltenen Bereichs 31a, des Einsatzbereichs 31 durch einen verjüngten Bereich 31c gebildet, der einen Winkel p&sub3; mit einem parallelen Bereich 33b, wie in Fig. 12 gezeigt, bildet. Weiterhin sind die inneren Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b des Schaftbereichs 32 verjüngt (Winkel p&sub4;) was umgekehrt zu der Verjüngung (Winkel p&sub1;) des in Fig. 9 gezeigten gehaltenen Bereichs ist usw. Wenn der Einsatzbereich 31 entlang der in Fig. 12 gezeigten Pfeilrichtung im Preßsitz eingesetzt wird, bewegen sich die gegenüberliegenden Flächen der Schlitze 34 relativ und der gehaltene Bereich 33 wird durch eine Keilwirkung des verjüngten Bereichs 31c konisch erweitert, und, wenn das Einsetzen im Preßsitz weiter durchgeführt wird, wird der Einsatzbereich in dem in Fig. 13 gezeigten Zustand befestigt, d.h. in einem solchen Zustand, daß die obere Stirnfläche der Haltebereiche 33a und 33b mit linken und rechten unteren Stirnflächen des Einsatzbereichs 31 in Kontakt sind. p&sub3; und p&sub4; sind so eingestellt, daß die inneren Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b parallel zueinander und zu Kontaktbereichen liegen, wobei die Seitenbereiche des gehaltenen Bereichs 31a in diesem Zustand maximiert sind. Da die inneren Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b des Schaftbereichs 32 parallel zueinander sind, ist es auch möglich, eine ausreichende Haltekraft zu erzielen, obgleich die Kontaktbereiche verkleinert sind. Bei dieser Ausführungsform wird der gehaltene Bereich 31a auch durch die elastische Kraft, die auf die elastische Deformierung des Haltebereichs 33a folgt, gehalten, der einen Schlitz 34 ähnlich wie die Ausführungsform von Fig. 9 aufweist, und der Einsatzbereich 31 wird mit dem Schaftbereich 32 durch Reibungskraft verbunden bzw. an diesem befestigt. Gemäß dieser Ausführungsform kommen die oberen Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b in Kontakt mit dem Einsatzbereich 31 in dem verbundenen Zustand des Einsatzbereichs 31 und des Schaftbereichs 32, wodurch der Einsatzbereich 31 weiter mit Bezug auf den Schaftbereich 32 im Vergleich zu den vorstehenden jeweiligen Ausführungsformen zuverlässig angeordnet ist.
Jeder B-B-Bereich der in Fig. 10 und 13 gezeigten Ausführungsformen ist wie in Fig. 14 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform hat der Querschnitt des gehaltenen Bereichs 31a des Einsatzbereichs 31 die Form eines Parallelogramms und beide inneren Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b sind geneigt. Der Neigungswinkel (p&sub6; der in der Fig. gezeigt ist) der inneren Stirnflächen der Haltebereiche 33a und 33b ist größer als der Neigungswinkel (p&sub5; der in der Fig. gezeigt ist) der Seitenbereiche des gehaltenen Bereichs 31a. Bei dem in Fig. 3B oder Fig. 5B gezeigten Zustand, wirkt deshalb die Kraft F in einer in Fig. 14 gezeigten Richtung im wesentlichen in Linienkontakt mit dem Seitenbereich des gehaltenen Bereichs 31a, in der Nähe eines Rands der Innenfläche von jedem Haltebereich 33a und 33b. Diese Kraft F wirkt in einer Richtung zum Drücken der Stirnfläche des gehaltenen Bereichs 31a gegen die Innenwandfläche des Schaftbereichs 32, wodurch der Einsatzbereich 31 und der Schaftbereich 32 weiter zuverlässig miteinander verbunden bzw. aneinander befestigt sind. Da sich der Bohrer in einer engen C-Richtung, wie in Fig. 14 gezeigt, dreht, wirkt das Drehmoment, das auf den Einsatzbereich 31 während des Bohrens durch den Bohrer wirkt, auch in der Richtung zum Drücken des Endbereichs des gehaltenen Bereichs 31a gegen die innere Wandfläche des Schaftbereichs 32.
Der B-B-Schnitt der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform ist wie in Fig. 15 gezeigt, und die Beziehungen zwischen den Neigungswinkeln p&sub5; und p&sub6; der Kraft F und die Drehrichtung C sind ähnlich denen im Fall von Fig. 14 mit der Ausnahme, daß der Schlitz 34 auch an der Seite des gehaltenen Bereichs 33b ausgebildet ist.
Alternativ können Mittel zur Erzeugung der Kraft F realisiert werden, indem beide Seitenbereiche des gehaltenen Bereichs und die inneren Stirnflächen der Haltebereiche in Konfigurationen von zylindrischen Flächen und sich ändernden Krümmungsradien derselben hergestellt werden, während die mittleren Bereiche derselben exzentrisch hergestellt werden statt den Querschnitt des gehaltenen Bereichs 31a in der Form eines Parallelogramms, wie bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform, zu gestalten. Wie in Fig. 17 auf vergrößerte Weise gezeigt, ist der Radius R&sub1; der Krümmung der Halteflächen und Radius R&sub2; der Krümmung der gehaltenen Flächen so eingestellt, daß R&sub1; ( R&sub2; ist und die Mittelpunkte davon leicht verschoben sind, wodurch die Haltebereiche 33a und 33b und die gehaltenen Bereiche 31a und 31b in Linienkontaktzustand gebracht werden und die Kraft F ähnlich wie bei den in Fig. 14 und 15 gezeigten Ausführungsformen wirkt, so daß eine ähnliche Funktion/Wirkung erzielt werden kann.
Fig. 18 bis 20 zeigen eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind vertiefte Bereiche 31d an vorderen und hinteren Stirnseiten eines gehaltenen Bereichs 31a eines Einsatzbereichs 31 ausgebildet, und Vorsprünge 37 sind an im wesentlichen mittleren Teilen davon vorgesehen. Diese Vorsprünge 37 kommen in Eingriff mit konkaven Bereichen 38, die an Innenwänden eines Schaftbereichs 32 derart vorgesehen sind, daß der Einsatzbereich 31 mit dem Schaftbereich 32 verbunden ist. So wird der Einsatzbereich 31 in dem Schaftbereich 32 in der Stellung des verbundenen Zustands angehalten und von einer Freigabe abgehalten.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform ist es möglich, den Einsatzbereich zu ersetzen, indem der Einsatzbereich 31 leicht unter Verwendung einer Rüttelvorrichtung von dem Schaftbereich 32 entfernt wird.
Während sowohl der Einsatzbereich 31 als auch der Schaftbereich 32 jeder der vorstehend angegebenen Ausführungsformen eine etwas komplizierte Konfiguration aufweist, werden die endgültig erforderlichen Konfigurationen relativ einfach in einer Formungsphase, wenn eine Spritzgießtechnik verwendet wird, hergestellt.

Ausführungsformen des zweiten Beispiels

Alle Ausführungsformen des zweiten Beispiels, sind ähnlich den vorstehend erwähnten Ausführungsformen des ersten Beispiels und werden in ähnlicher Weise wie die vorstehend erwähnten Ausführungsformen des ersten Beispiels aufgrund von Fig. 6 bis 20 erklärt.

Ausführungsformen des dritten Beispiels

Was das dritte Beispiel anbetrifft, entsprechen die Schaftbereiche 32 in Fig. 6 bis 17, die als Ausführungsformen des vorstehend erwähnten ersten Beispiels erklärt worden sind, dessen Ausführungsformen. Deshalb werden die Ausführungsformen dieses Beispiels in ähnlicher Weise wie die vorstehend erwähnten Ausführungsformen des ersten Beispiels unter Verwendung dieser Fig. erklärt.

Ausführungsformen des vierten Beispiels

Die Ausführungsformen des vierten Beispiels werden jetzt beschrieben.

(Erste Ausführungsform)

Ein Bohrer mit Wegwerfspitze bei einer ersten Ausführungsform dieses Beispiels wird hergestellt, indem ein oberflächenbeschichtetes Hartmetall für einen Einsatzbereich verwendet wird, während Stahl für einen Schaftbereich verwendet wird, die beiden Bereiche trennbar mechanisch bei dem in Fig. 6 gezeigten System verbunden werden.
Oberflächenbeschichtete Hartmetallmaterialien, die die Einsatzbereiche in dieser Ausführungsform bilden, werden hergestellt, indem verschiedene Arten von Pulvermaterialien gemischt werden, so daß die Zusamrnensetzungen der harten Phasen und Bindemittelphasen die numerischen Werte nach dem Sintern erreichen, die in Tabelle 1 gezeigt sind. Was die Stahlmatenahen anbetrifft, die die Schaftbereiche bilden, werden jene die in Tabelle 1 gezeigt sind, verwendet. Die Erfindung verkörpernde Proben, die in Tabelle 1 gezeigt sind, sind jene, deren Einsatzbereiche und Schaftbereiche in dem in Fig. 6 gezeigten System verbunden sind. Unter den Proben A bis D ist die Probe D ein Beispiel eines solchen Falls, bei dem der Volumenprozentsatz der Bindemittelphase, mit ** angegeben, beträchtlich kleiner als ein bevorzugter Wert ist. Was die Vergleichsprobe E anbetrifft, ist der Einsatzbereich aus Hartmetall hergestellt, jedoch nicht oberflächenbeschichtet. Was die Vergleichsprobe F anbetrifft, wird Hartmetall der Qualität K30 als Material für den Schaftbereich verwendet. Tabelle 1 Einsatzbereich Zusammensetzung der Bindemittelphase (Molverhältnis) Bindemittelphase (Vol.-%) Oberflächenbeschtungsmaterial Schaftbereich Probe keine Hartmetall Qualität K30 (WC-11 Gew.-% Co)
Leistungsbewertungstests von Bohrern wurden unter Verwendung von Bohrern mit einem Durchmesser von 18 mm unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Werkstück: S50C (HB = 230)
Schneidgeschwindigkeit: 100 m/min., Naßverfahren (wasserlösliches Schneidöl)
Vorschub: 0,15 mm/Umdrehung
Tiefe: 35 mm
Kriterium: Der Zustand der Schneidkanten usw. wird nach Bohren bis zum Ende der Standzeit beobachtet.
Standzeit: Im allgemeinen als bei einem Verschleiß der äußeren Umfangsflanke von mehr als 0,2 mm als beendet betrachtet.
Ergebnisse der vorstehend erwähnten Bohrerleistungsbewertungstests sind in Tabelle 2 gezeigt. Aus den Ergebnissen wurden ausgezeichnete Ergebnisse mit Bezug auf die Proben A bis C erzielt. Ein Schneidkantenabplatzen wurde bei der Probe D verursacht, weil die Bindemittelmittelphase des Hartmetalls, das den Einsatzbereich bildete, kleiner als der bevorzugte Wert von 5 bis 30 Vol.-%, wie in Tabelle 1 mit ** angezeigl, war. Während ähnliche Experimente auch durchgeführt wurden (untere Spalte von Tabelle 2), was die herkömmlichen allgemeinen vier Typen von Bohrern für Bezugszwecke anbetrifft, ist zu beachten, daß die Proben A bis C auch aufgrund dieser Ergebnisse überlegen sind. Tabelle 2 Probe Anzahl der bearbeiten Löcher Ausmaß des Abriebs der äußeren Umfangsfrontflanke (mm) Tiefe des Haftverschleißes der Innenumfangsfläche (mm) Schneidkante: Beschichteter Schnellstahl Schneidkante: Aluminiumoxid Integral beschichteter Schnellstahl Integral beschichteter Hartmetall Test aufgrund von Schneidkantenabplatzen gestoppt (Abplatzen: 2 Bereiche) Test aufgrund des Bruchs des Schaftbereichs gestoppt

(Zweite Ausführungsform)

Eine zweite Ausführungsform dieses Beispiels wird jetzt beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wurden die Schneidcharakteristiken mit Bezug auf die Proben der Bohrer mit Wegwerfspitze mit Einsatzbereichen und Schaftbereichen aus den gleichen Materialien wie denjenigen der Probe A bei der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform mit Bezug auf drei Arten von Verbindungssystemen verglichen, d.h. das Fig. 6 gezeigten Selbsthaltesystem (Probe G), dem verschraubten Bohrer mit zwei Span-Nuten, der in Fig. 2 bis 4 gezeigt ist (Probe H), der verschraubte Bohrer mit einer Span-Nut, der in Fig. 5 gezeigt ist (Probe 1), und ein durch Hartlöten verbundener Bohrer mit einer Schneidkante aus Hartmetall (Probe J). Die Schneidbedingungen sind folgende:
Werkstück: S50C (HB = 220)
Schneidgeschwindigkeit V: 50 m/min., 150 m/min. (wasserlösliches Schneidöl)
Vorschub: 0,2 mm/Umdrehung
Tiefe: 40 mm
Durchmesser des bearbeiteten Lochs: 20 mm
Die Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der bewerteten Eigenschaften bei dieser Ausführungsform Die Schneidcharakteristiken, dargestellt durch Stabilität, weisen ausgezeichnete Schneideigenschaften auf, da als waagerechte Komponenten und Schübe des Schneidgleichgewichts das auf die Bohrer durch den Schneidwiderstand wirken, der in Tabelle 3 gezeigt ist, verringert, und die Abhängigkeitswerte werden mit Bezug auf die Geschwindigkeiten verringert werden.
Aus den Ergebnissen dieser Ausführungsform ist ersichtlich, daß das Selbsthaltesystem der Probe G, das die Erfindung verkörpert, die besten Schneideigenschaften im Vergleich zu anderen Systemen aufweist. Tabelle 3 Vergleichene Eigenschaften Schneidgleichgewicht (Waagerechte Komponente) Schub (N) Drehmoment (J) Lochdurchmesserübergröße (µm) Bemerkungen Probe Schneidgeschwindigkeit V (m/min) Selbsthaltetyp Zwei-Span-Nutverschraubungssystem Ein-Span-Nutverschraubungssystem Hartlötverbindung mit Scheidkante aus Hartmetall Nicht meßbar Wegwerftyp gezeigt in Fig. 1 Wegwerftyp der Fig. 5A bis C Wegwerftyp gezeigt in Fig. 6 Schneidkantenversagen bei V=150 Spiralförmige Nut, Querverdünnung, Nachschärfen 5mal möglich, unfähig, Späne zu trennen und bei V=150 gebrochen (Anmerkung) Material für Einsatzbereiche und Schaftbereiche der Proben G, H und I wurden aus jenen hergestellt, die mit denen der Probe A in Tabelle 1 identisch waren

(Dritte Äusführungsform)

Das gleiche Hartmetallbasismaterial wie bei dem erfindungsgemäße Probe B der vorstehend erwähnten ersten Ausführungsform, d.h. Hartmetall mit einer harten Phase von WC: (TiTa) (CN) = 7:3 und 13 Vol.-% einer Bindemittelphase, wurden zu einer Konfiguration für einen Bohrer mit einem Durchmesser von 10 mm verarbeitet und mit 2 µm TiCN und 2 µm Alzk2&sub0;3 sowie 1 µm TiN für die oberste Schicht als Oberflächenbeschichtungsmatenahen beschichtet.
Dieser Bohrer wurde einem Leistungsbewertungstest unter den folgenden Bedingungen unterworfen:
Werkstück: S50C (HB = 220)
Schneidgeschwindigkeit: 80 m/min Naßverfahren (wasserlösliches Schneidöl)
Vorschub: 0,18 mm/Umdrehung
Tiefe: 20 mm
Als Ergebnis war es möglich, 2000 Löcher (jeweils mit einer Schneidlänge von 40 mm) zu bearbeiten, und der Verschleißzustand war normal.

Ausführungsform des fünften Beispiels

Eine Ausführungsform des fünften Beispiels wird jetzt beschrieben.
Bohrer mit Wegwerfspitze bei der Ausführungsform dieses Beispiels werden hergestellt, indem gesinterte Siliciumnitridkörper für die Einsatzbereiche verwendet werden, während Stahl für die Schaftbereiche verwendet wird, und beide Bereiche miteinander in dem in Fig. 6 gezeigten System trennbar mechanisch verbunden werden.
Die gesinterten Siliciumnitridkörper, die die Einsatzbereiche bei dieser Ausführungsform bilden, werden durch Mischen von verschiedenen Arten von Pulvermaterialien hergestellt, so daß die Zusammensetzungen die in Tabelle 4 angegebenen Zahlen nach dem Sintern erreichen. Was den Slahl anbetrifft, der die Schaftbereiche bildet, werden die Materialien, die in Tabelle 4 gezeigt sind, verwendet. Was die Proben bei dieser Ausführungsform anbetrifft, die in Tabelle 4 gezeigt sind, sind alle Einsatzbereiche und Schaftbereiche miteinander in dem in Fig. 6 gezeigten System verbunden. Unter den Proben A bis ist die Probe C ein Beispiel eines solchen Falls, bei dem der Gewichtsprozentsatz von Si&sub3;N&sub4;, der mit ** gekennzeichnet ist, erheblich kleiner als ein bevorzugter Wert ist. Die Vergleichsprobe D, deren Einsatzbereich aus einem gesinterten Siliciumnitridkörper besteht, hat ein Material für den Schaftbereich, wie mit * gekennzeichnet ist, das kein Stahl, sondern ein Hartmetall der Qualität P30 ist. Tabelle 4 Probe Einsatzbereich Anfangszusammensetzung (Gew.-%) Schaftbereich * Hartmetall der Qualität P30 Anmerkung 1) Anfangszusammensetzung gibt das Verteilungsverhältnis des Pulvers beim Mischen an Anmerkung 2) *zeigt, daß der Schaft nicht aus Stahl hergestellt ist, und ** gibt die Abweichung von dem bevorzugten Bereich anLeistungsbewertungstests von Bohrern wurden unter Verwendung von Bohrern mit einem Durchmesser von 18 mm unter den folgenden Bedingungen durchgeführt :
Werkstück: S50C (HB = 230)
Schneidgeschwindigkeit: 150 m/min. Naßverfahren (wasserlösliches Schneidöl)
Vorschub: 0,10 mm/Umdrehung
Tiefe: 15 mm
Kriterium: Der Zustand der Schneidkanten usw. wurde nach dem Arbeiten bis zum Ende der Standzeit beobachtet.
Standzeit: Im allgemeinen als bei einem Verschleiß der äußeren Umfangsflanke von mehr als 0,2 mm als beendet betrachtet.
Die Ergebnisse der vorstehend erwähnten Bohrerleistungsbewertungstests sind in Tabelle 5 gezeigt. Aus diesen Ergebnissen wurden ausgezeichnete Ergebnisse für die Proben A und B erhalten. Was die Probe C anbetrifft, ist die Anzahl der bearbeiteten Löcher mit Bezug auf die gleiche Verschleißgröße aufgrund der Tatsache geringer im Vergleich zu A und B, daß der Gewichlsprozentsatz von Si&sub3;N&sub4; in dem gesinterten Siliciumnitridkörper, der den Einsatzbereich bildet, die Bedingung von mindestens 80% nicht erfüllt, was ein bevorzugter Wert ist, wie in Tabelle 4 mit ** angegeben ist. Für Bezugszwecke wurden ähnliche Versuche auch mit herkömmlichen Bohrern durchgeführt, die eine Schneidkante aus beschichtetem Hartmetall oder beschichteten Schnellstahl aufwiesen (untere Spalte der Tabelle 5), während zu beachten ist, daß die Proben A bis 0 auch aufgrund dieser Ergebnisse überlegen sind. Tabelle 5 Probe Anzahl der bearbeiteten Löcher Ausmaß an Verschleiß der äußeren Umfangsfrontflanke (mm) Bezug Schaftbereich gebrochen Schneidkante bemerkenswert verschlissen

Ausführungsform des sechsten Beispiels

Eine Ausführungsform des sechsten Beispiels wird jetzt beschrieben.
Bohrer mit Wegwerfspitze in diesem Beispiel werden hergestellt durch Verwendung von Cermet-Legierungen für die Einsatzbereiche, während Legierungsstahlmaterialien für die Schaftbereiche verwendel werden, und beide Bereiche werden trennbar niechanisch miteinander verbunden. Die Cermet-Legierungen, die die Einsatzbereiche bilden, wurden hergestellt durch Mischen verschiedener Pulvermaterialien, so daß Zusammensetzungen der harten dispergierten Phasen, Zusammensetzungen der Bindemittelphasen und einer Vielzahl von Korngrößenverhältnissen der harten dispergierten Phasen nach dem Sintern die in Tabelle 6 gezeigten, numerischen Werte erreichen. Die Legierungsstahlmaterialien, die die Schaftbereiche bilden, wurden aus den in der Tabelle 6 gezeigten Materialien hergestellt.
Fig. 21 zeigt die Korngrößenverteilung der harten dispergierten Phase in einer Cermet-Legierung, die den Einsatzbereich eines Bohrers bildet. Unter Bezugnahme auf diese Fig. bezeichnet das Symbol A einen vielfältigen Verteilungsgrad der feinen Körner, und das Symbol B bezeichnet einen vielfältigen Verteilungsgrad der groben Körner. Das Volumenverhältnis einer feinkörnigen Gruppe zu einer grobkörnigen Gruppe ist in Tabelle 6 als A/B gezeigt.
Die Proben, die in der nachfolgenden Ausführungsform gezeigt sind, wurden unter Verwendung von Bohrern mit einem Durchmesser von 16 mm hergestellt, die durch die Verbindungssysteme, die in Fig. 6 bis 8 gezeigt sind, erhalten wurden.
Die Tabelle 6 zeigt die Zusammensetzungen und Korngrößenverteilungen usw. der harten Legierungen, die die Bohrer bilden, und Bohrer, die für die Zwecke eines Vergleichs hergestellt wurden. Unter Bezugnahme auf Tabelle 6 wurde die Vergleichsprobe F so hergestellt, daß ein nichtmetallisches Atomverhältnis und eine Vielzahl von Korngrößenverhältnissen der harten dispergierten Phase des Einsatzbereichs außerhalb eines bevorzugten Bereichs, wie mit * angegeben ist, lagen. Die Vergleichsprobe G wurde so hergestellt, daß die Menge einer metallischen Bindemittelphase des Einsatzbereichs außerhalb eines bevorzugten Bereichs lag. Was die Vergleichsprobe H anbetrifft, wurde Hartmetall der Qualität K30 als Schaftbereich verwendet.
Zahlen, die keine bevorzugten Ausführungsformen sind, sind jeweils mit * gekennzeichnet. Tabelle 6 Einsatzbereich Harte dispergierte Phase Klassifizierung Probe Komponentenverhältnis des Metallatoms Nichtmetallisches Atomverhältnis Menge der Bindemittelphase (Gew.-%) Korngrößenabundanzverhältnis der harten Phase A/B (*1) Schaftbereich (gemäß JIS Standard) Hartmetall der K30-Qualität (WC-10 Gew.-% Co) (*1) Korngrößenabundanzverhältnis der harten Phase A/B (Volumenverhältnis), (siehe Fig. 23)
Die Leistungsbewertungstest der Bohrer wurden unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:
Werkstück: S50C (HB = 220)
Schneidgeschwindigkeit: 120 m/min Naßverfahren (wasserlösliches Schneidöl)
Vorschub: 0,125 mm/Umdrehungen
Tiefe: 35 mm
Kriterium: Die Zustände der Schneidkanten usw. werden nach einem Arbeiten bis zum Ende der Standzeit beobachtet.
Standzeit: Im allgemeinen bei einem Verschleiß der äußeren Umfangsflanke um mehr als 0,2 mm als beendet betrachtet.
Die Ergebnisse der vorstehenden erwähnten Bohrerleistungsbewertungstests sind in Tabelle 7 gezeigt. Unter Bezugnahme auf Tabelle 7 war zuerst die Zähigkeit des Cermet, das den Ansatzbereich bildete, verschlechtert, und der Schneidkantenbereich war in dem Vergleichsbeispiel F im Vergleich zu den Beispielen A und B mit der Vergleichsprobe F abgeplatzt.
Dann wurde festgestellt, daß die Haftverschleißtiefe der inneren Umfangsfläche bei dem Vergleichsbeispiel G tief war, das bezüglich des Haftwiderstands im Vergleich zu den Proben A und B mit der Vergleichsprobe G schlecht war.
Bei dem Vergleich der Proben A und B mit der Vergleichsprobe H war die Vergleichsprobe H was die Schaftfestigkeit anbetrifft schlechter und der Schaftbereich war gebrochen.
Weiterhin zeigten die Proben C, D und E auch eine ausgezeichnete Leistungen im wesentlichen ähnlich derjenigen der Proben A und B von dem Gesichtspunkt des Aufbaus aus gesehen.
Die Leistungstest wurden, abgesehen von diesen Proben, auch mit gegenwärtig verwendeten beschichteten Hochgeschwindigkeitsstahl- oder beschichteten Hartmetallbohrern für Bezugszwecke durchgeführt. Bei dem Vergleich dieser Bohrern mit den Bohrern der Proben A, B, C, D und E ist offensichtlich, daß die Leistungen der Bohrer der Proben überlegen sind. Tabelle 7 Klassifizierung Probe Anzahl der Bohrvorgänge Ausmaß an Verschleiß der äußeren Umfangsflanke Tiefe des Haftverschleißes der Innenumfangsfläche Bezug Beschichteter Schnellstahl Beschichtetes Hartmetall (Einzelmaterial) Beschichtetes Hartmetall (nur Schneidkante hartverlötet) Löcher Test aufgrund von Schneidkantenabplatzen gestoppt Test aufgrund des Bruchs des Schaftbereichs gestoppt
Gemäß dem ersten Beispiel bis zum dritten Beispiel, wie vorstehend beschrieben, sind der Einsatzbereich und der Schaftbereich miteinander verbunden bzw. befestigt, ohne getrennte Befestigungsmittel wie Schrauben erforderlich zu machen. Deshalb ist es möglich, einen Bohrer mit Wegwerfspitze und kleinem Durchmesser von nicht mehr als 10 mm herzustellen, der durch das herkömmliche System der Befestigung eines Einsatzbereichs an einem Schaftbereich durch Verschrauben oder dergleichen nicht realisiert wurde. Bei einem Schritt des gegenseitigen Verbindens des Einsatzbereichs und des Schaftbereichs kann der Bohrer weiterhin zusammengebaut werden, indem einfach ein Einsetzen im Preßsitz erfolgt, ohne daß ein Arbeitsgang, wie Verschrauben, erforderlich ist, wodurch die Bearbeitbarkeit verbessert ist.
Gemäß dem vierten Beispiel bis zum sechsten Beispiel wird weiterhin ein Material, mit ausgezeichneter Verschleißbeständigkeit, Haftbeständigkeit oder thermischer Rißbeständigkeit (Abplatzbeständigkeit) als Material für den Einsatzbereich des Bohrer mit Wegwerfspitze verwendet, während ein Material mit ausgezeichneter Zähigkeit und mit relativ niedrigen Kosten für den Schaftbereich verwendet wird, und beide Bereiche werden mechanisch miteinander verbunden, wodurch ein Bohrer gebildet wird. So wird ein Bohrer mit Wegwerfspitze mit einer großen Zuverlässigkeit, einer langen Standzeit und einer großen Qualität zu relativ geringen Kosten geschaffen, bei dem kein abruptes Brechen oder dergleichen auftritt.

Claims

1. Bohrer, umfassend einen Einsatz (31) zum Schneiden eines Werkstücks und einen Schaft (32), der an einer vorgeschriebenen Stelle einer Schneidmaschine zu befestigen ist, wobei der Einsatz (31) und der Schaft (32) miteinander derart in Eingriff stehen, daß sie trennbar mechanisch miteinander verbunden sind, wobei der Einsatz (31) einen gehaltenen Teil besitzt, der ein Paar von in etwa parallelen Hauptflächen (31a) und ein Paar Seitenflächen (31b) umfaßt, wobei der Schaft (32) mit einem Erfassungsbereich mit Innenwänden versehen ist, die an dem Paar Hauptflächen (31a) bzw. dem Paar Seitenflächen (31b) des Einsatzes (31) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein sich im wesentlichen axial erstreckender Schlitz (34) an dem Schaft (32) ausgebildet ist, der Erfassungsbereich des Schafts (32) mit gegenüberliegenden und getrennten linken und rechten Haltebereichen (33a, 33b) versehen ist, die jeweils eine erste Fläche für das Erfassen einer Seitenfläche (31b) des Einsatzes (31) und eine zweite Haltefläche zum Erfassen einer Hauptfläche (31a) des Einsatzes (31) aufweisen, wobei der Schlitz an mindestens einem der linken und rechten Haltebereiche zwischen den ersten und zweiten Halteflächen ausgebildet ist und die erste Haltefläche der linken und rechten Haltebereiche (33a, 33b), die an dem Paar Seitenflächen (31b) des Einsatzes (31) anliegen, das Paar Seitenflächen (31b) des Einsatzes (31) durch elastische Kraft halten, die als Ergebnis der Bewegung mindestens einer der ersten Halteflächen in einer Richtung in etwa parallel zu deni Paar Hauptflächen (31a) des Einsatzes (31) erzeugt wird, und im Hinblick darauf angeordnet sind, jede der Hauptflächen (31a) des Einsatzes (31) gegen jede der entsprechenden zweiten Halteflächen des Schafts (32) zu pressen.

2. Bohrer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Flächen der Haltebereiche (33a, 33b) des Schafts (32) und/oder die Seitenflächen (31b) des gehaltenen Bereichs verjüngt sind und der Verjüngungswinkel so ausgebildet ist, daß die Haltebereiche und der gehaltene Bereich in Oberflächenkontakt miteinander kommen und sich in dem Erfassungszustand des Einsatzes (31) und des Schafts (32) im Preßsitz befinden.

3. Bohrer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schlitze (34) sowohl in dem linken als auch dem rechten Haltebereich (33a, 33b) des Schafts (32) ausgebildet sind, so daß sich die ersten Halteflächen gemeinsam in Eingriff des Einsatzes (31) und des Schafts (32) bewegen, um derart elastisch deformiert zu werden, daß ein von den Haltebereichen gebildeter Winkel mit einem von dem gehaltenen Bereich des Einsatzes (31) gebildeten Winkel (31) zusammenfällt.

4. Bohrer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (31) aus oberflächenbeschichtetem Hartmetall oder Hartmetall hergestellt ist und der Schaft (32) aus Stahl hergestellt ist.

5. Bohrer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz mit einer Schicht oder mindestens zwei Schichten eines Materials bzw. mehrerer Materialien beschichtet ist, die ausgewählt sind aus Al&sub2;O&sub3; und Carbiden, Nitriden, Boriden, Carbonitriden, Carbo-oxiden, Carbooxynitriden, Bornitriden der Metalle der Gruppen IVa, Va und VIa des Periodensystems als Oberflächenbeschichtungsmaterial für Hartmetall und daß ein ein Basismaterial für den Einsatz (31) bildendes Hartinetall durch eine harte Phase der Feststofflösung des B1-Typs, die aus WC und einem oder mehr Arten von Carbiden, Nitriden und Carbonitriden der Metalle der Gruppen IVa, Va und VIa des Periodensystems und einer Bindemittelphase eines Metalls der Eisenfamilie, das hauptsächlich aus 5 bis 30 Gew.-% Co besteht, gebildet ist.

6. Bohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (31) aus einem Siliciumnitridsinterkörper hergestellt ist.

7. Bohrer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Siliciumnitridsinterkörper eine Bindemittelphase von Si&sub3;N&sub4; oder SIALON (Si&sub0; bis z Alz0zn8-z : Z = 0 bis 4,2) besteht.

8. Bohrer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bindemittelphase mindestens 80 Gew.-% in dem Sinterkörper in dem Siliciumnitridsinterkörper einnimmt.

9. Bohrer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (31) aus Cermet gebildet ist, das aus einer harten dispergierten Phase, die hauptsächlich aus Titan und Carbiden, Nitriden, Doppelcarbonitriden mindestens eines der Metalle der Gruppen IVa, Va und VIa des Periodensystems ausschließlich Titan besteht, und einer metallischen Bindemittelphase besteht, die hauptsächlich aus Nickel und Kobalt besteht, wobei die Zusanunensetzung der harten dispergierten Phase in (Tiamb) (Ccnd) ausgedrückt ist [wobei das Symbol M mindestens eines der Metalle der Gruppen IVa, Va und VIa des Periodensystems ausschließlich Ti darstellt, die Symbole a b c und d Molenbrüche darstellen, a + b = 1, c + d = 1, 0,5 a 0,95 und 0,1 d 0,7], die harte dispergierte Phase mindestens eine feinkörnige Gruppe, deren mittlerer Teilchendurchmesser mindestens 0,2 µm und nicht mehr als 0,7 µm beträgt, und eine grobkörnige Gruppe umfaßt, deren mittlerer Teilchendurchmesser mindestens 1 µm und nicht mehr als 3 µm beträgt, und das Volumenverhältnis der feinkörnigen Gruppe zu der grobkörnigen Gruppe mindestens 0,3 und nicht mehr als 3 ist, das Verhältnis der in dem Cermet enthaltenen, metallischen Bindemittelphase mindestens 5 Gew.-% und nicht mehr als 30 Gew.-% ist und der Schaftbereich (32) aus einer Legierungsstahl gebildet ist und getrennt mit dem Einsatz (31) mechanisch verbunden ist.

10. Schaft für einen mit einem Einsatz (31) in Eingriff zu bringenden Bohrer, wobei der Schaft einen Erfassungsbereich mit Innenwänden zum Anliegen an einem Paar Hauptflächen bzw. eineni Paar Seitenflächen (31b) des Einsatzes (31) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Erfassungsbereich mit mindestens einem Schlitz (34) versehen ist und der Erfassungsbereich des Schafts (32) mit gegenüberliegenden und getrennten linken und rechten Haltebereichen (33a, 33b) versehen ist, die jeweils eine erste Haltefläche zum Erfassen einer Seitenfläche (31b) des Einsatzes (31) und eine zweite Haltefläche zum Erfassen einer Hauptfläche (31a) des Einsatzes (31) umfassen, wobei der Schlitz an mindestens einem der linken und rechten Haltebereiche zwischen den ersten und zweite Halteflächen derart ausgebildet ist, daß die ersten Halteflächen relativ zueinander in einer Richtung in etwa parallel zu den zweiten Halteflächen bewegbar ist und die ersten Halteflächen der linken und rechten Haltebereiche (33a, 33b), die im Hinblick darauf angeordnet sind, an dem Paar von Seitenflächen (31b) des Einsatzes (31) anzuliegen, das Paar Seitenflächen (31b) des Einsatzes (31) durch die elastische Kraft halten, die als Ergebnis der Bewegung von mindestens einer der ersten Halteflächen in einer Richtung in etwa parallel zu dem Paar Hauptflächen (31a) des Einsatzes (31) erzeugt wird, und im Hinblick darauf angeordnet sind, jede der Hauptflächen (31a) des Einsatzes (31) gegen jede der entsprechenden zweiten Halteflächen des Schafts (32) zu pressen.

11. Schaft nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (34) derart ausgebildet sind, daß beide Flächen eines Paars gegenüberliegender erster Halteflächen der Haltebereiche (33a, 33b) durch die gemeinsame Bewegung von deren gegenüberliegenden Flächen elastisch deformiert werden.

12. Schaft nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnel, daß die gegenüberliegenden ersten Halteflächen der Haltebereiche (33a, 33b) gemeinsam verjüngt sind.