Bohrmaschine und Bohrer selber schmieden

  • Moin Leute!


    Ich habe hier noch ein "bushcraftrelevantes" Schmiedeprojekt. Und zwar geht es darum eine Bohrmaschine ( Oder genau genommen eine kurbelgetriebene Bohrahle) samt wechselbaren Bohrern selber zu schmieden. Das hört sich erstmal kompliziert an, ist aber eher eine bessere Eisteigerübung welche sich auch ohne große Erfahrung umsetzen lässt.




    Alles was man an Material braucht ,ist ein Stück 10- 13mm dicker und ca. 500mm langer Rundstahl für die Bohrahle und etwas härtbarer Stahl für die Bohrer. Hierfür eignen sich 10 -15 cm lange Stücke von Kfz Stoßdämpferfedern sehr gut.




    Das benötigte Werkzeug beschränkt sich auf einen Hammer, eine Zange, und einen Vierkantdurchschläger. Ein Schraubstock oder ein Biegewerkzeug sind ebenfalls sehr nützlich aber nicht zwingend erforderlich.
    Den Vierkantdurchschlag habe ich ebenfalls selber hergestellt. Wichtig bei so kleinen Durchschlägern ist, dass diese an der Spitze gehärtet sind da sie sich sonst beim einschlagen verbiegen. Als Material kann man ebenfalls Federstahl verwenden.






    Der erste Schritt besteht darin den Rundstahl an einer Seite etwas abzuflachen. Technisch hat das keine große Funktion und dient lediglich als stabile Auflage beim Loch einschlagen.




    Danach schlägt man von beiden Seiten das Vierkantloch ein und dehnt dieses bis auf den gewünschten Durchmesser. Wichtig ist dabei, dass der letzte Schlag von der Seite gesetzt wird, welche später unten ist, damit der spitz zulaufende Erl der Bohrer auch zum Loch passt.
    Alleine ist das immer etwas fummelig weswegen meine Lochung auch nicht genau mittig ist. Besser ist wenn einer das Werkstück festhält während der andere das Loch einschlägt.








    Wenn das Vierkantloch gesetzt ist, muss man nur noch drei mal biegen und das entstandene Konstrukt etwas richten. Prinzipiell ist die Bohrahle an dieser Stelle schon einsatzbereit, allerdings noch sehr unkomfortabel.
    Leider habe ich beim biegen etwas gepennt, weil die Bohreraufnahme und der hintere Schaft optimaler weise in einer Linie stehen sollten. Ein leichter Versatz wie bei mir ist noch nicht so schlimm aber man merkt schon, dass es bein anbohren etwas eiert.






    Um nun passende Bohrer herzustellen werden die Federstücke als erstes gerichtet und an einem Ende solange leicht vierkantig zugespitzt, bis sie in das Aufnahmeloch passen.




    Die einfachste Form für einen Bohrer erhält man wenn man ihn einfach vorne flach ausschmiedet. So bekommt man einen sehr breiten und robusten Bohrer, allerdings ohne Seitenführung.




    Um einen echten Spiralbohrer Herzustellen, muss man den Rohling möglichst lang und flach ausschmieden.




    Wenn man sicher ist, dass der Rohling möglichst gerade ist, wird dieser mit der Spitze eingespannt und verdreht.
    Wichtig für eine gleichmäßige Verdrehung ist eine möglichst gleichmäßige Hitzeverteilung und, dass die gesamte Verdrehung in einem Durchgang getätigt wird.





    Wenn die Bohrer einigermaßen gerade sind kann man die Schneiden anschleifen. Ich habe das mit der Schleifmaschine gemacht weil die halt da ist, aber man könnte es auch problemlos mit einer Feile machen.
    Beim anschleifen der Spiralbohrer sollte man darauf achten die Schneiden so anzubringen, dass die Späne beim bohren auch mit der Drehbewegung nach hinten abgefördert werden.
    (was bei so geringen Drehzahlen aber auch nicht sooo wichtig ist)






    Wenn die Bohrer fertig geschliffen sind kann man sich der Wärmebehandlung widmen. Ich habe den Federstahl nach dem härten bei 180 - 190 Grad C angelassen und hoffe mal, dass das nicht zu hart ist. Generell sollte man die Bohrer nicht zu hart lassen; Auf dem relativ kleinen Querschnitt lasten ganz fiese Hebel und Scherkräfte weswegen man hier lieber etwas mehr auf Elastizität als auf Schnitthaltigkeit hinarbeiten sollte. Insbesondere weil es sich hier um reine Holzbohrer handelt.









    Um die Bohrahle etwas besser bedienbar zu machen habe ich noch ein paar Holzgriffe gebastelt. Dazu habe ich einfach einen Klotz Brennholz der länge nach durchbohrt. Weil ich noch kein "Andrückstück" hatte musste ich hier mit einen Brett improvisieren.
    Rundlauf und Genauigkeit der selbst geschmiedeten Bohrer sind natürlich lange nicht so gut wie bei industriell gefertigten Bohrern und das bohren mit der unfertigen Ahle war auch keine große Freude; Hat aber schlussendlich funktioniert.



    Den durchbohrten Klotz habe ich dann mit der Axt etwas abgespalten ...




    ... und mit dem Messer in ein runde Form geschnitzt.




    Anschließend habe ich die so entstandene Walze vorsichtig der länge nach gespalten.






    Das innere der des Kurbelgriff wird nun etwas gefettet oder geölt. Die Beiden Spaltseiten werden verleimt und zur Sicherheit mit Seil umwickelt.




    Der Klotz für das Andrückstück wird nicht ganz durchgebohrt und am Ende rundherum eingesägt. Anschließend wird das überstehende Material wieder vorsichtig mit dem zierlichen Hackebeil abgespalten und mit dem Messer in Form geschnitzt. In das Loch wird ebenfalls etwas Öl oder Fett gegeben damit die Teile leichtgängig bleiben.




    So sieht das ganze dann in der Rohform aus. Eiert etwas und ist natürlich kein Vergleich zu elektrischen Werkzeugen - funktioniert aber.






    Zum Schluss habe ich die Holzteile noch etwas nachgeschliffen und die Seilwickelung mit einem besseren Seil erneuert. Einige neue Bohrer in verschiedenen Größen habe ich mir auch noch gedengelt.
    Soweit bin ich ganz zufrieden mit meiner Retrobohrmaschine im Hillbilly Style, nur das die Achse des Bohrers etwas versetzt zum Endstück steht ist nicht ganz optimal. Wenn man erst mal ein paar Zentimeter tief gebohrt hat stabilisiert sich der Bohrer aber selbst, dann fällt das kaum noch auf. Generell braucht man schon etwas Ausdauer und Kraft um mit dem Teil zu arbeiten, da lobe ich mir doch meinen Akkubohrschrauber, aber ansonsten ist es schon geil wenn man sowas mal selber gebaut hat.


    Gruß an alle - Holger! :winken

  • Das ist ne echt geile Schmiedearbeit! Ich wär gar nicht erst auf die Idee gekommen.
    Die Spiralbohrer sind top. Die Luxusvariante. Ich hab auf Baustellen auch schon improvisierte Holzbohrer gesehn: Bewehrungsstahl (oder Armierungseisen wie wirs nennen) mit dem Fäustel ein bisschen Plattgehauen vorne, und mit der Flex ziemlich primitiv geschärft. weit von nem Idealen Bohrer entfernt. Dann mit der Akkubohrmaschine Löcher durch (Tannen..)Holz gebohrt.. das hat auch einigermassen funktioniert.

  • Wie Dave C sagt: Mit dem Feuer bearbeitest du das Metall um später das Holz bearbeiten zu können mit dem du dann z.B. Feuer machen kannst (frei zitiert aus yt)



    Auch ich habe mir vor einigen Wochen begonnen mir eine Schmiede aufzubauen. Die Möglichkeiten die sich einem mit einer Schmiedemöglichkeit eröffnen sind einfach grandios!


    Ein sehr schickes Projekt! Werde ich bei Gelegenheit auch mal ins Auge fassen.
    Der Bohrwinde noch Holzschalen zu spendieren um die Reibung zu reduzieren ist überaus sinnvoll und verbessert die Effizienz des Gerätes enorm.

  • Nabend !


    Erstmal Respekt für die Arbeit und danke fürs Zeigen !


    Es ist der sehr seltene Umstand gekommen das ich glaube dir recht detalierte Verbesserungsvorschläge abieten zu können. Liegt daran das ich mit altem Werkzeug aufgewachsen bin, und mich auch recht intensiv damit beschäftig habe.


    Ich hab hier mal ein Ensample von 5 Grundformen von Holzbohrerern ( die beide linken unterscheiden sich nur durch Aufnahme und Größe) zusammengestellt.


    Die beiden Linken haben jeweils zwo Hauptschneiden und zwo Vorschneider, sowie zwo Gänge zum Abtransport der Späne, der dritte Bohrer von links hat nur eine Hauptschneide, einen Vorschneider und besitzt nur einen Gang zum Abtransport der Späne. Alle drei der hier gezeigten Schlangenbohrer haben eine "Zugspitze" also dieses Gewinde in der Mitte damit man nicht drücken muss und die Bohrer immer eine definierte Dicke des Spanes herausschälen.


    Ich muss mal etwas weiter ausholen um das zu erklären und auch warum ich das überhaupt erklären will.


    Bei einem Bohrer mit einer eckigen Schneide wie der von dir gezeigte Spatelbohrer, oder auch die hier gezeigten ( mit Ausnahme des zwoten von rechts) Holzbohrer kann man immer Haupt und Nebenschneide unterscheiden. Die Hauptschneide sorgt dabei für das Abtragen in axialer Richtung (sprich die Richtung in die man bohrt...) wärend die Nebenschneiden die Holzfasern am Umfang des Bohrers vom umliegenden Material abtrennen. Bei einem Bohrer mit komplett "gerundeten" Schneiden (z.B. eben der zwote von rechts), also einem fließenden Übergang von Haupt und Seitenschneiden findet diese Vorgänge eben auch in einem fliessenden Übergang statt.


    Holz ist anisotroph, soll heissen es hat in verschiedene Richtungen verschiedene Eigenschaften und Festigkeiten.
    Daher unterscheiden sich Holzbearbeitungswerkzeuge in ihrer Schneidengeometrie oftmals von Werkzeuge für isotrope Werkstoffe wie z.B Metall. Bei Holz kann es sinnvoll sein Haupt- und Nebenschneide quasi als einzelne Schneiden
    auszuführen, da sich dadurch die benötigen Schnittkräfte ERHEBLICh
    reduzieren lassen. Warum sei hier erklärt:


    Bei Holz ist ein Keilwinkel von ca 35 Grad und ein Spanwinkel von ca 45 Grad sinnvoll. Je höher der Spanwinkel desto höher die benötigen Schneidkräfte. Wenn ich also dieses hier betrachtete Hobeleisen an eine Achse montiere und diese drehen lasse sieht das ungefähr so aus:


    Wenn ich jetzt die Hauptschneide betrachte sehe ich folgendes:


    Bei der Nebenschneide sieht das dann so aus


    wie man hier sieht ist 90 Grad Spanwinkel zum Durchtrennen der Holzfasern sehr ungünstig.

    Ihr habt vielleicht die schönsten Torpedos, das Stück für 25000 Mark, aber ich habe den alten Draht, für 50 Pfennig!

  • Bei einem völlig flachen Spatelbohrer wie du ihn gebaut hast sind beide Spanwinkel dann eben 90 Grad und benötigen dann hohe Kräfte.
    Und ja ich weis solche Dinger gibt es auch im Baumarkt zu kaufen, aber du kannst gut schmieden, also erklär ich dir wie es besser geht..., :unschuld :D


    Möglichkeit 1. man formt die Schneide so das auch die Nebenschneide in einem Winkel von ca 45 Grad zum Material steht. Dadurch erhält man dann den Schnecken- und Löffelbohrer (beide rechts im Bild) um die herzustellen bedarf es aber aber ein Haufen Erfahrung und spezielles Werkzeug. Zu den Formen später sei später noch etaws gesagt.


    Der Weg den die die 4 restlichen Bohrer auf dem Bild gehen ist ein anderer. Man macht die Nebenschneide quasi arbeitslos, indem man einfach ein Messer "vorwegschickt". Dieses trennt die Fasern und die Form der Nebenschneide ist Bockwurst.




    Hauptsache das "Messer" schneidet ein ganz klein wenig weiter aussen, und klein wenig tiefer, damit die Nebenschneide nie Arbeit hat.


    Merken, das ist wichtig !!!


    Dieses "vorweggeschickte Messer" ist das was man als Vorschneider bezeichnet.
    Dieser kann entweder direkt vor der Hauptschneide sitzen, oder eine Seite des Bohrers trägt die Hauptschneide und die andere den Vorschneider. Diese Form ist zwar vielleicht nicht SO gut die die erste die Zwei Hauptschneiden und Vorschneider ermöglicht, aber sollte dafür einfacher herzustellen sein.


    Hier mal die Form mit den Vorschneidern an der Hauptschneide, sie sitzen zwar HINTER der Hauptschneide, aber stehen SO WEIT vor das sie quasi immer "einen Gang Vorlauf" haben.


    Ihr habt vielleicht die schönsten Torpedos, das Stück für 25000 Mark, aber ich habe den alten Draht, für 50 Pfennig!

  • Hier mal der asymetrische Bohrer:




    Das war in der Tischlerei früher der Bohrer für kurze Löcher, die Schlagenbohrer nimmste halt für tiefe Löcher. Deshalb hat der auch keine "Zugspitze", sondern bei dem Ding musst du drücken. Falls du das Gewinde mit einer kleinen Dreikantfeile feile willst kannst du es tun, ich würde für den ersten Versuch einen einfachen Spatelbohrer mit einer dreikantigen Spitze bauen. Die Spitze ist ein Kompromiß: je kantiger sie ist, desto weniger Führung gibt sie, aber je mehr Führung sie gibt desto mehr musst du drücken. Dazu kommt noch Vierkant lässt sich einfacher herstellen, heisst aber in der Anwendung mehr drücken.


    Mein Vorschlag um sowas aus einem einfachen Spatelbohrer zu schmieden wäre diese:


    Alle roten Linien heiss ausschroten. Wenn du die Zentrierspitze nur von einer Seite ausschrotest hast du schon eine gewisse dreikantige Form vorgegeben. Die Hauptschneide würde ich mit einem kleine Hammer über eine saubere Kante biegen.

    Ihr habt vielleicht die schönsten Torpedos, das Stück für 25000 Mark, aber ich habe den alten Draht, für 50 Pfennig!

  • Hier mal Bilder des Löffelbohrers: (die Scharten in der Schneide gehören nicht dorthin...)


    Schneckenbohrer:


    Wenn du solche Dinger auf dem Schrott liegen siehst, mitnehmen!

    Ihr habt vielleicht die schönsten Torpedos, das Stück für 25000 Mark, aber ich habe den alten Draht, für 50 Pfennig!

  • Schärfen:


    Viele feilen Bohrer fälschlicherweise von aussen nach, dadurch fangen die Dinger an zu klemmen. Hinter den Löffel- und Schneckenbohrern steckt eine komlizierte Geometrie, damit die Dinger so bohren wie sie sollen, die sich durch falsches Schärfen leicht zerstören lässt ! Schneckenbohrer lassen sich mit einer Kettensägenfeile und etwas Feingefühl ganz gut schärfen.



    Bohrer, egal welche, immer nur inne feilen !
    Man muss mit ein zwei leichten Strichen mit der Feile den Grad aussen wegnehmen, aber niemals aussen Material abtragen. Ausser man hat einen komplett verfeilten Schneckenbohrer den man wieder herrichten will....


    Warum erzähl ich dir das ?


    Weil ich weis wie es ist wenn man Zeit in etwas steckt und es dann nicht so funktioniert wie es soll. Und bei solchen Zeug hilft für eine ordentliche Funktion nur Verständnis der Grund- und Wirkprinzipien.
    Oftmals sind es von "funktioniert irgendwie, aber klemmt meist" "zu funktioniert hammergeil" nur paar wenige Unterschiede.
    Ich hab mal mit vlt 16 Jahren auf eine 80cm Schrotsäge (Einmannsäge) eine Zahnform drauf gemacht die ich von Astsägen kannte, und dort für gut befunden hatte.
    Zum "Ausschneiden" der Zähne benutzte ich die Flex. Damit ich dort das Material nicht überhitze und es einfacher geht benutzte ich dafür die dünnen 1,5 -2mm Trennscheiben. Leider hatte ich mir die Astsäge nicht SO genau angeguggt das ich gemerkt hätte das dort die Spalten dazwischen als Spanzwischenräume dienen. Die waren bei mir dann viel zu klein, die Säge verstopfte immer nach paar Zügen. Und später konnte ich sie nicht mehr vergrößern weil sonst die Zähne zu fragil geworden wären...


    VERKACKT!


    Haste eine 80cm Säge komplett von Grund auf geschränkt und gefeilt, und du kannst sie nicht im geringsten benutzen.
    ärgerlich...



    Gruß Kauz (der gerade die Gleitlager seiner Drehbank überarbeitet...)

    Ihr habt vielleicht die schönsten Torpedos, das Stück für 25000 Mark, aber ich habe den alten Draht, für 50 Pfennig!

  • Wow! Danke für die ausführliche Erläuterung!


    Ich für meinen Teil war ja schon froh, dass meine handgemachten Bohrer überhaupt irgendwie funktioniert haben :schäm . Mit Holzbohrern habe ich bisher auch nicht ganz so viel zu schaffen gehabt; Ich bin ja eher der "Metallverarbeiter".


    Ganz klar - Die Bohrer die ich gebaut habe kratzen oder schaben sich eher durch das Holz. Von schneiden kann da kaum die rede sein.
    Die alten Spiralbohrer, auf deinem Bild, sind ja schon ziemlich komplex geformt. So was von Hand herzustellen fällt wohl flach, obwohl ich im Schuppen noch ein "Bohrgerät" liegen habe, dass sicher aus der Vorindustriellen Zeit stammt. Ich stelle mal ein Bild davon rein, vielleicht hast du ja eine Idee wie das Ding hergestellt wurde.


    Interessant finde ich die Spatel- und Löffelform. Den Spatel so genau auszuschroten ist aber sicherlich nicht so einfach. Ich denke da wäre schleifen und feilen die einfachere und genauere Variante.


    Wenn du etwas hast, was du als Negativform für den Löffelbohrer verwenden kannst, wie z.B. eine Hammerfinne oder eine kleine Kugelform, ist der glaube ich ganz gut umsetzbar. Komplizierter ist es wahrscheinlich das Ding vernünftig zu schleifen, zumindest wenn man von Innen schleifen möchte.


    LG Holger

  • So ich habe mal im Schuppen gewühlt und das "Uralt Bohrgerät" hervorgeholt.




    Keine Ahnung wie alt das Ding ist; Jedenfalls hat es keine Stempel oder ähnliches, sieht aber reichlich betagt aus.




    Die Grifföse ist umgeschmiedet und feuerverschweißt was für mich darauf schließen lässt, dass E- Schweißen oder andere elektronische Bearbeitungsarten zum Herstellungszeitpunkt noch nicht sehr verbreitet waren.




    Die Spitze des Bohrers entspricht schon den "normalen" Schlangenbohrern wie sie auch später/heute noch verwendet werden. Auch das mit den angefasten unterschiedlich hohen Schneiden kann man schon erkennen.




    Ich dachte eigentlich immer, dass das ganze Teil von Hand geschmiedet ist und habe mich immer gefragt wie das gemacht wurde.
    Heute habe ich mal etwas genauer hingesehen und mir ist aufgefallen, dass auch der Schaft mit dem Bohrer feuerverschweißt ist und nicht aus einem stück gefertigt wurde. Auf den Bildern erkennt man ganz gut die Schweißstelle.
    Also vermute ich mal ,dass der Bohrer selbst schon irgendwie maschinell gefertigt wurde und nur von Hand an den Schaft geschmiedet ist. Schmiedehandwerklich alles sehr sauber ausgeführt aber technologisch meiner Kurbelahle weit unterlegen.


    Mit dem Ding Bohren ist jedenfalls super ätzend weil man immer mit beiden Händen gleichzeitig drehen und drücken muss. Natürlich ist der Bohrer aufgrund der Korrosion auch nicht mehr der schärfste.

  • "nicht mehr der Schärfste" ist, sagen wir mal sehr wohlwollend ausgedrückt.
    Das dieses Ding ungefähr so gut bohrt wie eine Brechstange kann ich mir gut vorstellen.


    Was glaubst du wie eine verrostete Schrotsäge vom Schrottplatz sägt ?
    Gibt das "alte Ding" irgendeinem Unkundigen und der wird dir bestätigen das das ja unglaublich schwer geht und doch total scheisse ist.
    Gibt mir die Säge und einen Tag Zeit und du wirst sie nicht wiedererkennen. Das ist wie ein stumpfes Messer verglichen mit einem Scharfen.


    Ich maße mir mal ganz bescheidenerweise an in sofern Blut geleckt zu haben das ich zwar noch nicht alles perfekt schärfen kann, aber doch zumindest die Richtung kenne wo es hingehen soll, und selbst schonmal teilweise dort war.
    Daher kommt mein Wille dir zeigen zu wollen "das muss viel leichter gehen!!!"


    Technologisch unterlegen stimmt nicht ganz, einen derartigen Bohrer kannst du nicht mit einer Brustleier antreiben, das ist wie ein Vergleich zwischen Axt und Taschenmesser. Das ist ein Knebelbohrer für Zimmereiarbeiten, da brauchst du die Kraft von zwei Händen (wenn er allerdings funktioniert wie gedacht brauchst du definitiv nicht drücken), deine Brustleier ist für viel kleinere Bohrer ausgelegt.


    Wenn das Ding richtig scharf ist dreh ich dir den in Weichholz in 10min bis zum Griff ins Holz.




    Gruß Kauz

    Ihr habt vielleicht die schönsten Torpedos, das Stück für 25000 Mark, aber ich habe den alten Draht, für 50 Pfennig!