带有扩孔器部分和螺纹切割部分的混合螺纹丝锥制造技术

一种混合螺纹丝锥，包括扩孔器部分和具有多个切割齿的螺纹切割部分。螺纹切割部分与扩孔器部分一起沿着纵向轴线布置。扩孔器部分被构造成在工件的孔内前进，以使得孔塑性变形并扩张成扩张的孔，并为扩张的孔提供残余压应力区。多个切割齿被构造成将螺纹切割到该区域内的扩张孔中。的扩张孔中。的扩张孔中。

【技术实现步骤摘要】
带有扩孔器部分和螺纹切割部分的混合螺纹丝锥


[0001]本专利技术一般涉及螺纹丝锥，更具体地，涉及具有扩孔器部分和螺纹切割部分的混合螺纹丝锥。

技术介绍

[0002]一些部件包括螺纹孔，用于螺纹连接到另一个部件。例如，车辆发动机缸体通常包括用于接收、支撑和螺纹连接到支承部件的螺纹孔。更具体地，发动机缸体可以包括带螺纹的主支承螺栓孔。优选地，这些和其他类型的螺纹孔具有高抗疲劳性、高载荷保持强度和其他有利的性能特征。
[0003]然而，可用的钻孔方法在某些方面可能是不佳的。目前可用的攻丝工具、机器、系统等可能同样不是最佳的。在大批量生产过程中，这些限制可能会加剧。因此，所制造的螺纹孔和相应螺纹连接的性能受到限制。此外，这种类型的制造方法和系统可能效率低下，或者可能存在其他问题。
[0004]因此，期望提供用于制造具有高质量螺纹孔的部件的改进方法和系统。还希望提供用于制造具有螺纹孔的部件的改进方法和系统，该螺纹孔具有高抗疲劳性和高载荷保持强度。此外，希望在这些系统和方法中提供制造效率。结合附图以及前述
和
技术介绍
，从随后的详细描述和所附权利要求中，本公开的其他期望特征和特性将变得易于理解。

技术实现思路

[0005]提供了一种限定纵向轴线的混合螺纹丝锥。在一个实施例中，混合螺纹丝锥包括扩孔器部分和具有多个切割齿的螺纹切割部分。螺纹切割部分与扩孔器部分一起沿着纵向轴线布置。扩孔器部分被构造成在工件的孔内前进，使该孔塑性变形并扩张成扩张孔，并为扩张孔提供残余压应力区。多个切割齿被构造成在所述区域内将螺纹切割到扩张孔中。
[0006]在一些实施例中，扩孔器部分包括光滑的外径向表面。
[0007]在一些实施例中，扩孔器部分包括相对于所述纵向轴线逐渐变细的外径向表面。
[0008]此外，在一些实施例中，螺纹切割部分沿着纵向轴线逐渐变细。
[0009]此外，在一些实施例中，扩孔器部分的外径向表面相对于纵向轴线限定了第一锥角。另外，螺纹切割部分限定了相对于纵向轴线的第二锥角。第一锥角不同于第二锥角。
[0010]在一些实施例中，螺纹切割部分沿着所述纵向轴线与所述扩孔器部分端对端地布置。
[0011]在一些实施例中，扩孔器部分具有头端和尾端。头端具有头端宽度，尾端具有尾端宽度。尾端宽度最多比扩张孔的前端宽度大2％，最多大2％。
[0012]在一些实施例中，扩孔器部分和螺纹切割部分整体连接，并且具有共同的材料特性。
[0013]此外，在一些实施例中，扩孔器部分和螺纹切割部分具有不同的材料特性。在一些实施例中，扩孔器部分和螺纹切割部分由不同的材料制成。此外，在一些实施例中，扩孔器
部分和螺纹切割部分中的一个具有与另一个不同的热处理，以提供不同的材料特性。此外，在一些实施例中，扩孔器部分和螺纹切割部分中的一个具有与另一个不同的涂层，以提供不同的材料特性。
[0014]在一些实施例中，多个切割齿布置在第一刃带和第二刃带中，切屑开口在围绕纵向轴线的周向方向上将第一刃带和第二刃带分开。切屑开口沿着纵向轴线延伸穿过螺纹切割部分，并构造成在将螺纹切割到扩张孔中的过程中接收切屑。
[0015]此外，提供了一种制造混合螺纹丝锥的方法。在一个实施例中，该方法包括在具有纵向轴线的轴上形成扩孔器部分。该方法还包括在轴上形成螺纹切割部分，以包括多个切割齿。螺纹切割部分与扩孔器部分一起沿着纵向轴线布置。扩孔器部分被构造成在工件的孔内前进，以使得孔塑性变形并扩张成扩张的孔，并为扩张的孔提供残余压应力区。此外，多个切割齿被构造成在所述区域内将螺纹切割到扩张孔中。
[0016]在一些实施例中，该方法包括将第一主体附接到沿着纵向轴线布置在一起的第二主体。第一主体和第二主体具有不同的材料特性。形成扩孔器部分包括在第一主体上形成扩孔器部分。此外，形成螺纹切割部分包括在第二主体上形成螺纹切割部分。
[0017]在一些实施例中，形成扩孔器部分和形成螺纹切割部分包括增材制造扩孔器部分和螺纹切割部分中的至少一个。
[0018]此外，在一些实施例中，该方法包括以下步骤中的至少一个:热处理扩孔器部分和螺纹切割部分中的一个，以使一个具有与另一个不同的材料特性；以及对扩孔器部分和螺纹切割部分中的一个涂层，以使其中一个具有与另一个不同的材料特性。
[0019]在一些实施例中，形成扩孔器部分包括将扩孔器部分形成为包括相对于纵向轴线逐渐变细的光滑外径向表面。此外，形成螺纹切割部分包括将螺纹切割部分形成为沿着纵向轴线逐渐变细。
[0020]在一些实施例中，形成扩孔器部分包括将扩孔器部分形成为具有头端和尾端。头端具有头端宽度，尾端具有尾端宽度。尾端宽度最多比扩张孔的前端宽度大2％，最多大2％。
[0021]此外，公开了一种在单个行程中使用混合螺纹丝锥在铸造工件中形成螺纹孔的方法。在一个实施例中，该方法包括提供具有孔的铸造工件。该方法还包括在单个行程中，让混合螺纹丝锥的扩孔器部分在孔内前进，以使孔塑性变形并扩张成扩张孔，并为扩张孔提供残余压应力区。该方法还包括在单个行程中，使用混合螺纹丝锥的螺纹切割部分在所述区域内将螺纹切割到扩张孔中，该螺纹切割部分包括多个切割齿，该螺纹切割部分与扩孔器部分一起沿着混合螺纹丝锥的纵向轴线布置。
附图说明
[0022]下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中:
[0023]图1是根据本公开的实施例所示的混合螺纹工具的侧视图；
[0024]图2是根据示例性实施例的具有孔的工件的平面图，该孔被配置成由图1的混合螺纹工具进行螺纹加工；
[0025]图3是根据示例性实施例的、在图2的工件中的孔的冷加工扩张和扩孔的过程中的
图1的混合螺纹工具的侧视图；
[0026]图4是根据示例性实施例的图1的混合螺纹工具的侧视图，示出了在图3的扩张孔中切割螺纹；
[0027]图5是制造图1的混合螺纹工具的方法的示意性侧视图；
[0028]图6是根据附加示例性实施例的制造图1的混合螺纹工具的方法的示意性侧视图；和
[0029]图7是根据附加示例性实施例的制造图1的混合螺纹工具的方法的示意性侧视图。
具体实施方式
[0030]以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和使用。此外，不打算受前面的介绍、简要概述或下面的详细描述中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
[0031]一般而言，本专利技术涉及用于在工件、部件、组件等上钻孔的制造系统和方法。使用这些系统和方法提供的螺纹孔可以提供高抗疲劳性、高载荷保持强度和/或其他改进的特性。
[0032]在各种实施例中，提供了一种混合螺纹工具(混合螺纹丝锥)，其包括扩孔器部分和螺纹切割部分。扩孔器部分和螺纹切割部分可以沿着混合工具的纵向轴线连接和布置。扩孔器部分可以布置在工具的头端。扩孔器部分可以具有光滑的锥形外径向表面。扩孔器部分可以被构造成，当工具沿着纵向轴线在孔前进中时(不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限定纵向轴线的混合螺纹丝锥，该混合螺纹丝锥包括:扩孔器部分；和具有多个切割齿的螺纹切割部分，该螺纹切割部分与扩孔器部分一起沿着纵向轴线布置；该扩孔器部分被构造成在工件的孔内前进，以使该孔塑性变形并扩张成扩张孔，并为扩张孔提供残余压应力区；和该多个切割齿被构造成在所述区域内将螺纹切割到扩张孔中。2.根据权利要求1所述的混合螺纹丝锥，其中所述扩孔器部分包括光滑的外径向表面。3.根据权利要求1所述的混合螺纹丝锥，其中所述扩孔器部分包括相对于所述纵向轴线逐渐变细的外径向表面。4.根据权利要求3所述的混合螺纹丝锥，其中所述螺纹切割部分沿着所述纵向轴线逐渐变细。5.根据权利要求1所述的混合螺纹丝锥，其中所述螺纹切割部分沿着所述纵向轴线与所述扩孔器部分端对端地布置。6.根据权利要求1所述的混合螺纹丝锥，其中所述扩孔器部分具有头端和尾端，其中所述头端具有头端宽度，并且其中所述尾端具有尾端宽度；和其中尾端宽度最多比扩张孔的前端宽度大百分之二(2％)，最多大百分之二(2％)。7.根据权利要求1所述的混合螺纹丝锥，其中所述扩孔器部分和所述螺纹切割部分被整体连接并且具有共同的...

【专利技术属性】
技术研发人员：L乔达里，T穆尼卡马尔，Q王，DA伍尔布雷希特，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：