螺纹紧固件制造技术

一种适于螺旋地插入工件中的螺纹紧固件，其包括：　　　　具有轴向长度的体部；　　　　形成于所述体部一端的末端部分；　　　　第一或主螺纹导程，其设置于所述体部上，并包括多条第一或主螺纹，这些第一或主螺纹连续地设置于所述体部上以第一预定的轴向分隔距离相互间隔开的位置；　　　　一对第二或副螺纹导程，其设置于所述体部，其中所述第二或副螺纹导程对中的每一个包括多条第二或副螺纹，这些螺纹连续地设置于所述体部以第二预定的轴向分隔距离相互间隔开的位置，并设置在所述的多条连续设置的第一或主螺纹之间，以及　　　　分别形成于所述螺纹紧固件的所述末端部分和所述第一或主螺纹最前面的一条之间、以及所述第一主螺纹的所述最前面的一条与所述第一或主螺纹的第二条之间的第一和第二间隔而没有所述的第二或副螺纹，以便在所述螺纹紧固件螺旋地插入工件中时能够容纳来自工件的碎片，以使得来自工件的碎片不干扰所述螺纹紧固件进入该工件，从而所述螺纹紧固件螺旋地插入工件中的插入扭矩水平特性能够大大地减少。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及螺纹紧固件，特别是涉及一种新的改进螺纹紧固件，该螺纹紧固件具有一体地结合于其上的双重加强导程结构，为了方便和简化螺纹紧固件的制造，并涉及一种改进的进入或导程端部分，以便于紧固件插入下面的基板，从而能够实现螺纹紧固件在下面的基板或工件中的进入深度的增加。
技术介绍
用于形成螺纹紧固件的一种现有方法或技术包括坯料件在一对滚丝模之间的滚丝，该方法公开于例如1988年1月5日授予Wozniak的美国专利4716751中。根据这种用于制造螺纹紧固件的现有制造方法或技术，如图所示，例如，在图1-3中，该图相应于上述专利的图1、图1a和图2，坯料件9置于一对滚丝模10、10a之间，其中，例如，第一个滚丝模10包括一个可动模具而第二个滚丝模10a包括一个固定模具。每个滚丝模10、10a包括一个具有工作面12的工具钢主体11，如在图1和图3中最清楚地看到的，并且如有关滚丝模10的描述，该工作面12具有多条从滚丝模10的起始端14向终止端16延伸的模螺纹13，该模螺纹相对于滚丝模10的轴向或纵向或轴线L以预定角度设置，以在坯料件9上实际形成螺纹。当坯料件9在两滚丝模10、10a之间被从滚丝模10的起始端14滚丝到滚丝模10的终止端16时，构成坯料件9的材料逐渐地移动并流动到滚丝模螺纹13之中或之间，从而完全形成的螺纹被形成于坯料件9上，该螺纹与滚丝模10、10a的滚丝模螺纹13相匹配或相对应。更具体地说，如在图3中最清晰地看到的，每一个滚丝模螺纹13包括多个牙顶部分17，该牙顶部分用于在螺纹滚丝操作中透进坯料件材料，以在坯料件9上有效地并最终形成螺纹根部；该滚丝模螺纹还包括多个根部19，该根部适于在滚丝操作完成时，在坯料件9上最终地形成螺纹牙顶部分。最终，滚丝模螺纹13的齿侧面部分18形成表面，在坯料件9上形成螺纹牙顶部分和根部的过程中，坯料件材料沿该表面流动，而滚丝模螺纹13的齿侧面部分18在坯料件9上同样地形成对应的螺纹齿侧面部分。还注意到，在滚丝过程进行中，随着透进的深度增加，构成坯料件的材料连续地沿滚丝模螺纹13的牙侧面部分18移动，直到在滚丝模10、10a的终止端16处完全形成的螺纹形成于坯料件9上。现参考图4，其中公开了一种现有的螺纹紧固件100，由于该螺纹紧固件包括两条不同的螺纹导程，即，第一或主螺纹导程102，以及为螺纹紧固件100提供加强特性的第二或副螺纹导程104，因而在本行业中被称为“高-低”螺纹形式。主螺纹导程和副螺纹导程102、104以这样一种方式设置于螺纹紧固件100上，使副螺纹导程104的连续部分沿螺纹紧固件100的轴向长度设置在主螺纹导程102的连续部分之间，应特别注意的是，形成于主螺纹导程和副螺纹导程102、104之间的轴向距离或螺距被表示为P，而形成于例如连续的主螺纹导程或连续的副螺纹导程102、102或104、104之间的轴向距离或螺距为2P。螺纹紧固件100的根部以106表示，并注意到，从螺纹紧固件100的根部106量起的第一或主螺纹导程102的牙顶高，适合于为同样从螺纹紧固件100的根部106量起的第二或副螺纹导程104的牙顶高的至少两倍。一对滚丝模中的一个以110表示，该滚丝模用于在紧固件坯料件108上以一种类似于上述的、在紧固件坯料件9上用滚丝模10、10a形成螺纹的方式形成主和副螺纹导程102、104，并且可以看到，为在紧固件坯料件108上最终形成主和副螺纹导程102、104，滚丝模110包括多条主滚丝模螺纹112和多条副滚丝模螺纹114。以一种相应于第一或主螺纹导程102和第二或副螺纹导程104在螺纹紧固件100上的交替设置的方式，多条主滚丝模螺纹112和多条副滚丝模螺纹114以交替的方式同样地设置于滚丝模110上。更特别的是，关于每一条滚丝模螺纹114，可以看到各副滚丝模螺纹114的牙顶部分实际上包括一对牙顶部分114a、114b，其中每个副滚丝模螺纹的每一个牙顶部分114a、114b具有0.003-0.010英寸之间的侧向或横向长度，而且，其中牙顶部分114a、114b彼此侧向或横向地分隔开一段预定距离，以在滚丝过程中在它们之间实际形成每条第二或副螺纹104。特别是，回想到滚丝模的透进深度随着滚丝过程的持续而增加的事实，并且知道每个滚丝模螺纹112、114相对于滚丝模110的纵向或轴向长度或轴线以预定角度设置的额外的事实，那么可以进一步知道，为了在第二或副螺纹导程104已形成以具有预定深度后，在螺纹紧固件100上完全形成第一或主螺纹导程102，预定量的坯料件材料116必须在滚丝操作中被位移或移动一个预定的侧向或横向距离。然而，通常知道，根据滚丝制造技术及其内在相关的实际限制，在坯料件沿该对共同运转的螺纹滚丝模的每转或每圈旋转中，预定量的坯料件材料仅能被移动一个预定距离，以在坯料件上实际获得良好、可靠、整齐的螺纹。因此，坯料件材料所必须位移的距离越大，坯料件在滚丝过程中所必须进行的旋转的转数或圈数就越多，直到螺纹导程完全形成于原始坯料件上。因此，如果坯料件必须进行相当大数目的旋转转数或圈数，那么各滚丝模的纵向或轴向长度必须相当大，而相应地，需要使用相当大的滚丝机，这使得螺纹紧固件的制造比较昂贵。由于与在紧固件坯料件108上形成例如第一或主螺纹导程102有关的实际问题在于第一或主螺纹导程102的连续螺纹之间的螺距2P，并因此在于在滚丝过程中坯料材料为形成第一或主螺纹导程102的连续螺纹而必须要移动或位移的距离，或与其有关，因而，此问题的一种解决方案可以是缩短第一或主螺纹导程102的连续螺纹之间的螺距。然而，第一或主螺纹导程102的连续螺纹之间的螺距的缩短将增加要出现在螺纹紧固件100上的每英寸螺纹数目。然而，在每英寸螺纹数目上的这种变化，例如发生于螺纹紧固件100上的变化，不利地改变了螺纹紧固件100的操作特性，例如，有关将螺纹紧固件拧入基板所需插入扭矩量、将螺纹紧固件100插入或拧入基板的所需时间、将螺纹紧固件100从基板中拔出时受到的阻力等。因此，本领域需要一种新的改进螺纹紧固件，从而，制造过程能够由于下述事实而变得方便。根据该滚丝方法，在形成包括螺纹紧固件螺纹导程的每英寸预定数量螺纹的过程中，为在坯料件上完成螺纹导程的形成，坯料件材料仅仅需要有效地位移或移动一个较小的侧向或横向距离，这使得滚丝模的纵向或轴向长度能够大大地缩短，这又使得需要使用一种大大地缩短的滚丝机，这种滚丝机使螺纹紧固件的制造更加经济。事实上，这种需要或目标通过2002年12月18日提交的、名称为“为便于紧固件的制造具有双重加强导程的螺纹紧固件、用于形成螺纹紧固件的滚丝模以及制造螺纹紧固件的方法”、顺序号为10/323265的上述美国专利申请中所公开的螺纹紧固件、滚丝模、和制造方法实现。然而，业已发现，尽管如上述美国专利申请中所公开的螺纹紧固件事实上方便了紧固件的制造过程，从而相对地缩短了螺纹滚丝模并能够以于一种更经济的方式使用螺纹滚丝机，但是，鉴于在螺纹紧固件的体部上的第二或副的双重加强导程的提供或存在，已体会到将这种双重加强导程螺纹紧固件拧入和完全插入下面的基板或工件所需的插入扭矩相对较高，这是因为第二或副的双向加强导程的连续螺纹设置于螺纹紧固件的第一或主螺纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肯尼斯·R·利维，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具公司，
类型：发明
国别省市：