螺纹成形器制造技术

本发明专利技术涉及螺纹成形器(10)，其包括柄部(1)和具有多边形横截面的成形段(2)，所述螺纹成形器的桥接部(3)或多个桥接部(3)沿所述成形段(2)的周围延伸，使得所述成形段(2)具有至少两个轴向相邻的桥接部(3)或桥接段，每个具有至少一个中断部(4)。为了产生进一步降低磨损并且能够在不增加磨损或甚至降低磨损的情况下进一步提高加工速度或制造的螺纹孔的数目的螺纹成形器，根据本发明专利技术，在轴向相邻的桥接段上，在不同的角度位置处布置至少一部分的所述中断部(4)。

Screw shaper

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】螺纹成形器
本专利技术涉及一种螺纹成形器，其包括柄部和具有多边形横截面的成形段，丝锥的一个或多个脊沿所述成形段的周围延伸，使得所述成形段包括至少两个轴向相邻的脊或脊部，每个脊或脊部分别具有至少一个中断部(interruption)。
技术介绍
上述类型的螺纹成形器或成形丝锥早已众所周知。这种丝锥的柄部限定轴线，并具有大致圆柱形的形状或相应的夹持端以及邻接柄部并沿柄部的轴线定向的成形段。该成形段具有多边形的横截面，术语“多边形的横截面”表示成形段在垂直于柄部的轴线和成形段的平面上的投影，并且相应的多边形的角部通常被倒圆。该多边形的横截面最终由成形段的脊的径向外侧的脊顶限定，其中脊的脊顶的半径绕轴线沿周向路径连续地变化，即，脊的径向最向外突出的脊顶沿着周向路径交替地在最大值和最小值之间改变其径向延伸长度，所述最大值限定多边形的角部，而所述最小值形成多边形周界的分别的径向回退最多的区域。相应的螺纹成形器或成形丝锥通常具有三角形横截面、四边形横截面，或五边形横截面，但横截面原则上也可具有更多的角部或更少的角部。以图8中的实施例作为例子示出的多边形横截面仅以示例方式示出，而非限制性的。例如，脊绕成形段的轴线沿着螺旋线延伸。对于多线(multi-pass)螺纹，也可以设置两个或更多个平行的、螺旋形周向脊。然而，当成形顶部以螺纹铣刀的方式沿螺旋线在轴向上并且沿着内径比成形段的最大外半径大的孔的内壁移动时，脊也可以是布置在垂直于轴线的平面中的环形地延伸的脊或肋。本专利技术涉及所有上述类型的丝锥，其取决于工件的材料和攻丝孔的直径，即攻丝器是否可用于特定情况及哪种类型的攻丝器可用于该特定情况。为了实现本专利技术，唯一重要的是，设有均具有中断部的至少两个轴向相邻的脊段。通常，这种螺纹成形器具有包括至少5至10个整圈的一个或多个连续的周向脊，或者提供相应数目的平行的环形脊。单个周界脊的轴向相邻段在这里也被称为轴向相邻的“脊”，只要单个脊是否以螺旋方式连续提供并不重要，或者是否提供多个平行的螺旋周向脊或在平面中延伸的平行的环形脊并不重要。这种螺纹形成器利用孔洞(hole)或孔道(bore)的内壁的材料的塑性变形而在孔洞中产生内螺纹。以这种方式产生的内螺纹的内径至少对应于螺纹成形器的脊之间的槽的底部的半径，并且其中内螺纹的外径(即，标称半径)对当于成形段的脊的最大外径。脊的最大半径和槽的最大半径可以从丝锥的前端沿轴向方向到柄部增大，以在轴向上沿着成形段在脊部上更好地分配所需的变形功。在形成有相应的螺纹的材料的塑性变形中，并且取决于螺纹成形的进行速度，特别地是在相当大程度上(也通过摩擦)产生热，成形段的发热加速或引起磨损。为了防止成形段的磨损，即：特别地在多边形的角部区域中的脊部的磨损，一些现有技术的丝锥的成形段已经具有冷却和润滑槽，这些槽沿轴向延伸跨过成形段，并且通常在角度方向上与多边形横截面的角部分离开。这些冷却/润滑槽有效地形成了成形段的刃带(land)或脊部的中断部。经由润滑槽供应的流体减小了成形段的脊与工件的材料之间的摩擦，同时引起冷却。结果，能够极大了减少在相同的每个攻丝孔的加工时间上的磨损，或者在磨损没有明显增加的情况下，极大提高加工速度。
技术实现思路
鉴于上述的现有技术，本专利技术的目的是提供开头所述类型的螺纹成形器，其中磨损被进一步减少，并且在不增加磨损或甚至减少磨损的情况下进一步提高加工速度或制造的攻丝孔的数目。该目的通过在轴向相邻的脊部上在不同的角度位置处布置中断部的至少一部分来实现。换言之，中断部不形成轴向连续的槽，而是布置成：在轴向相邻的脊段上沿周向方向偏移，使得经由柄部和中断部供应的冷却剂和润滑剂沿着之字形路径被引导通过中断部，并且沿着成形脊之间的槽段被引导，这导致冷却剂中的至少一部分被强制经过提供变形功的大部分的、多边形横截面的角部部分，这些角部部分因此被更好地冷却和润滑，而且磨损可以显著降低，并且在磨损发生之前，能够形成相当大数目的螺纹，而如使用传统螺纹成形器的情况中，将生产较少数量的螺纹。在任何情况下，在相邻脊的至少一部分中，应设置相对于彼此沿周向方向偏移的相应的中断部，使得经由中断部供应的冷却剂和润滑剂必须沿着脊段之间的槽的周向方向在两个中断部之间流动。由此，成形段中的受应力最大的角部部分被特别有效地冷却和润滑。特别有效的是，在底部孔中的螺纹的制造中，当穿过柄部和成形段沿轴向至在攻丝器的前端处开口的一个或多个前面而发生冷却剂的供应时，迫使冷却剂在之字形路径上穿过径向突出的成形靠模(formingcam)。由于冷却剂不能以任何其它方式从底部孔中逸出，并处于受压状态，因此冷却剂必须走在丝锥的外侧与底部孔中的部分成形或完整成形的内螺纹之间的路径，一系列的中断部确定通过螺纹成形器的成形靠模的流路，因此特别有效地冷却和润滑螺纹成形器的成形靠模。在通孔中的螺纹的生产中，由于冷却剂的出口开口不是在端面中开放而是沿径向位于成形段中的事实，冷却和润滑的效率也能够通过经由柄部和成形段沿轴向供应冷却剂来进行优化。为定位所述出口开口，可以使用一个或多个中断部，这些中断部然后可以经由一个或多个径向孔道连接到冷却剂的轴向的馈送通道或供应通道。如果设有用于冷却剂的一个或多个径向出口开口，特别是设置在成形段的前端附近，则在底部孔中的螺纹制造以及通孔中的螺纹生产中，这种变型均可提供非常有效的冷却和润滑。在本专利技术的优选实施例中，中断部的角度位置定位在与多边形横截面的角部区域相距小于40°的角度距离处，优选地在小于25°的角度距离处，例如在20°或15°的角度距离处。在本专利技术的一个实施例中，中断部的底部应位于成形段的半径上，该半径对应于在多边形横截面的相邻的角部区域之间的中间的、脊的底部处的半径。然而，如果需要，这些凹部也可以更深一点，以在任何情况下在成形段的两个相邻的槽之间提供用于冷却剂的轴向通道。中断部与多边形的角部区域的接近确保了冷却剂和润滑剂从中断部快速到达成形段中的受力最大的角部部分。另一方面，由于脊提供了最强的变形功，特别是在角部区域中，并且脊形成待成形的内螺纹的底部和最终轮廓，所以在距角部区域足够的距离处也必须设置中断部。根据本专利技术的实施例，在成形段上沿着半径的平面图中，中断部是近似圆形。在本专利技术的一个实施例中，中断部的最大直径可以位于轴向相邻的脊段之间的轴向距离的大约一半与两倍之间。因此，凹部可以在相同的径向高度处直接连接脊的侧面上的槽的底部，同时凹部的底部也可以比中断部所连接的槽的底部更深一点(位于相对于螺纹成形器的轴线的较小半径上)。根据本专利技术的实施例，中断部沿轴向方向以相同的角度位置布置在每个第二脊上，但也可构思这种布置的变型，使得如果合适，则使中断部的角度位置仅在每个第三脊或第四脊上重复。根据另一实施例，脊的每360°周向段设置了至多一个中断部(但角度位置与前一中断部不同)。例如，沿螺旋形周向脊的中断部可以都相对于下一中断部或先前一个中断部偏移432°。这迫使冷却剂和润滑剂在其通过中断部时沿多边形横截面的所有的角部区域流动，从而强制润滑每个角部区域。根据一个实施例，成形段的多边形横截面具有至少三个并且最多七个角部区域，特别是五个角部区域。在本专利技术的实施例中，多边形横截面的最小半径与最大半径之间的差的大小处在多边形本文档来自技高网...

【技术保护点】
螺纹成形器(10)，所述螺纹成形器(10)包括柄部(1)和具有多边形横截面的成形段(2)，所述螺纹成形器的脊(3)或多个脊(3)沿着所述成形段(2)的周围延伸，所述成形段(2)具有至少两个轴向相邻的脊(3)或中断部(4)，其特征在于，在轴向相邻的脊段上，至少一些所述中断部(4)布置在不同的角度位置处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 EP 15179157.11.螺纹成形器(10)，所述螺纹成形器(10)包括柄部(1)和具有多边形横截面的成形段(2)，所述螺纹成形器的脊(3)或多个脊(3)沿着所述成形段(2)的周围延伸，所述成形段(2)具有至少两个轴向相邻的脊(3)或中断部(4)，其特征在于，在轴向相邻的脊段上，至少一些所述中断部(4)布置在不同的角度位置处。2.根据权利要求1所述的螺纹成形器(10)，其特征在于，包括所述中断部(4)的所述脊(3)或脊段延伸360°的多于3倍，优选地是多于4倍。3.根据前述权利要求中的一项所述的螺纹成形器(10)，其特征在于，在延伸360°的每个所述脊部上的所述中断部在周向方向上设置在与所述多边形横截面的至少一个角部(6)相邻的较窄的角度距离处。4.根据前述权利要求中的一项所述的螺纹成形器(10)，其特征在于，所述中断部的角度位置位于与所述多边形横截面的角部区域相距小于40°、优选地是小于25°的角度距离处。5.根据前述权利要求中的一项所述的螺纹成形器(10)，其特征在于，在所述成形段上设置螺旋延伸的周向的脊(3)或几个平行的螺旋延伸的脊。6.根据前述权利要求中的一项所述的螺纹成形器(10)，其特征在于，多个环形的脊(3)以均一的轴向距离设置在所述成形段上。7.根据前述权利要求中的一项所述的螺纹成形器(10)，其特征在于，所述中断部(4)的底部位于所述成形段(2)的半径处，该半径与所述横截面的相邻的角部(6)之间的中间的脊(3)的半径相对应。8.根据前述权...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·库德雷尔，
申请(专利权)人：瓦尔特公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE