用于在工件中产生螺纹的方法和刀具 |
|||||||
| 申请号 | CN201380043213.6 | 申请日 | 2013-06-10 | 公开(公告)号 | CN104582895A | 公开(公告)日 | 2015-04-29 |
| 申请人 | 埃莫克精密工具厂里查德格林普尔有限责任两合公司; 奥迪股份公司; | 发明人 | 彼得·卡普顿; 迪特马尔·艾克特; 海尔姆特·格林普尔; | ||||
| 摘要 | 用于在 工件 中生成 螺纹 的方法，包括下列方法步骤：a)在工件(2)的壁(21)中围绕螺纹轴线(M)生成数目n≥1的扭转槽(22、24)或生成具有数目n≥1的扭转槽并围绕螺纹轴线的工件的壁，b)分别将刀具(3)的被扭转以匹配扭转槽的螺纹生成区(32、34)以与关联的槽的扭转匹配的扭转插入运动而插入每个扭转槽(22、24)，c)通过将工件(3)围绕螺纹轴线(M)旋转且同时刀具以与旋转运动的旋转速度和 螺距 匹配的轴向前进速率相对螺纹轴线同轴地轴向前进，在工件壁的与槽(22、24)相邻的每个壁子区(23、25)中生成螺纹(36)，其中在旋转和同时的轴向前进期间，每个螺纹生成区接合在关联的壁子区中并生成螺纹转圈部分的关联的部分且在旋转后再次伸入壁中相同槽或另一槽中，d)以与关联的扭转槽的扭转匹配的扭转取出运动将刀具的每个螺纹生成区(32、34)从关联槽(24、22)移出。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于在工件中产生螺纹的方法，所述方法包括下列方法步骤： |
||||||
| 说明书全文 | 用于在工件中产生螺纹的方法和刀具[0001] 本发明涉及在每种情况下用于在工件中生成螺纹的方法和刀具。 [0002] 用于螺纹生成或螺纹再加工，切削以及还有非切削工艺和螺纹刀具都是已知的。切削螺纹生成是基于在螺纹线的区域内从工件中去除材料。非切削螺纹生成是基于由压力造成的工件的变形和在工件内生成螺纹线。使用中的螺纹生成刀具和加工方法的概述由Handbuch der Gewindetechnik und 在[加工螺纹实践和铣削实践手册]中给出，出版商：EMUGE-FRANKEN，出版公司：Publicis公司出版，出版年份： 2004(ISBN3-89578-232-7)，在下面仅称为“EMUGE手册”。 [0003] 丝锥(参见EMUGE手册，第8章，181至298页)和螺纹铣刀(参见EMUGE手册，第10章，325至372页)并且还有只用于外螺纹的螺纹切削模具(参见EMUGE手册，第11章， 373至404页)落在切削螺纹生成的范围内。 [0004] 丝锥是螺纹切削刀具，其切削刃或螺纹切削牙在要生成的螺纹的螺距下方沿外螺纹布置。在螺纹的生成期间，丝锥以轴向相对于刀具轴线的进给运动并且同时以依赖于根据螺距的轴向进给速度的旋转速度绕其刀具轴线旋转而移动到工件中的圆柱形芯孔中，其中丝锥的刀具轴线相对于芯孔的中心轴线同轴地定向，并且所述丝锥的切削刃长久地在芯孔壁处与工件接合(连续切削)，使得在芯孔壁上生成连续的螺纹线。 [0006] 冷成形丝锥是具有大致螺旋形或螺旋状环绕的螺纹轮廓的螺纹刀具，多个挤压凸齿(也称为成形牙、冷成形牙或成形楔形部)沿其布置，该多个挤压凸齿由冷成形丝锥的近似多边形横截面的相对于彼此偏移并更向外突出的大致圆拱的多边形拐角区形成。在螺纹的生成期间，冷成形丝锥类似于丝锥以轴向相对于刀具轴线的进给运动并同时绕其刀具轴线旋转而移动到工件内的圆柱形芯孔内，其中丝锥的刀具轴线相对于芯孔的中心轴线同轴地定向。旋转速度和轴向进给速度按照螺距彼此协调。冷成形丝锥的挤压凸齿在芯孔壁处长久地与工件接合，并且通过塑性变形将螺纹线按压到芯孔壁内，使得在芯孔壁上生成连续的螺纹线。 [0007] 此外，排他地通过切削工艺工作和由钻头和螺纹铣刀组成的组合刀具是公知的，特别是所谓的钻头螺纹铣刀(参见EMUGE手册，第10章，354页)和所谓的圆钻螺纹其中铣刀(参见EMUGE手册，第10章，355页)，借助于其首先生成用于螺纹的芯孔，然后可在芯孔内生成螺纹。 [0008] 特定的螺纹生成刀具的刀具柄通常是围绕其纵向轴线至少大致圆柱形形式的和/或以其端部远离工件被接收并保持在机床的卡盘中。在螺纹的生成过程中丝锥和冷成形丝锥的旋转方向对应于要产生的螺纹的转动方向。已知的旋入要生成的内螺纹中的螺钉或螺纹包括与内螺纹互补的连续的螺旋状外螺纹。 [0009] DE1 176 450公开了一种用于在金属板或类似工件中产生内螺纹的方法，所述方法包括下列方法步骤： [0010] 1.冲压出孔，该孔是本身圆的并具有多个均匀分布的切口， [0011] 2.插入丝锥，该丝锥的切削刃的数目对应于切口的数目， [0012] 3.通过对应于两个切口之间的角度的角度旋转丝锥， [0013] 4.拉出丝锥。 [0014] 在如在DE1 176 450所示的这种已知的方法中，丝锥、非切削丝锥或类似刀具仅通过局部旋转产生螺纹。当使用复合刀具时，按照DE 1 176 450可能的是，当零件正在被冲孔时已经形成这些内螺纹，甚至具有不同外直径和节距的多个内螺纹同时产生是可能的。通过单独的操作的产生可以使用冲压刀具或简单的装置来手动进行。 [0015] US 3,359,581公开了一种用于制造螺纹的方法，其中工件具有一个或两个轴向槽并且螺纹生成刀具具有被同轴地插入到工件的槽中的轴向螺纹生成区。然后，通过利用螺纹生成刀具的螺纹生成区在一个槽的情况下旋转一圈并且在两个槽的情况下旋转半圈在槽之间在工件内产生螺纹，并且螺纹生成刀具然后轴向地从工件再次移除。工件可以具有带有两个在直径上相对的伸出的槽的芯孔或以其他方式可以是具有两个在直径上相对的槽的圆柱形螺栓。在第一种情况下，螺纹生成刀具是具有在直径上彼此相对地轴向延伸的两个螺纹切削脊的丝锥或螺纹切削刀具，并且在第二种情况下是类似于具有轴向相对的、向内突出的螺纹切削脊的螺纹切削模具的螺纹切削刀具。 [0016] EP 2 218 536 A1公开了用于在主体上形成内螺纹的方法，其中首先具有带有在某些区内的螺纹形成机构的至少一部分的螺纹刀具插入主体中的开口中，并且然后整个内螺纹通过螺纹刀具至多360°的旋转在主体内形成。螺纹刀具具有带有按整体顺序的对称旋转布置的螺纹形成机构的多个部分，并且螺纹刀具通过对应于完整的圆除以具有螺纹刀具的螺纹形成机构的部分的数目的商的值的旋转角来旋转。插入螺纹刀具之前，提供按整体顺序的对称旋转布置在主体的内壁中的凹部，所述凹部的数目对应于螺纹刀具上的具有螺纹形成机构的部分的数目，并且所述凹部的设计配合于螺纹刀具上的具有螺纹形成机构的部分的设计。特别地，在螺纹刀具上提供四个凹部和四个相应的螺纹脊。 [0018] 就通过权利要求1的特征的方法而言和就通过权利要求10的特征的刀具而言实现了这个目标。根据本发明的方法和刀具的有利的实施方案和改进来自于分别从属于专利权利要求1和专利权利要求10的专利权利要求。 [0019] 如权利要求1所述的用于在工件中产生螺纹的方法包括下列方法步骤： [0020] a)在围绕螺纹轴线的工件的壁中生成数目n≥1的扭转槽 [0021] 或 [0022] 生成具有数目n≥1的扭转槽并围绕螺纹轴线的工件的壁， [0023] b)分别将刀具的被扭转以匹配扭转槽的扭转的螺纹生成区以与相关联的槽的扭转相匹配的扭转插入运动而插入到扭转槽中的每个中， [0024] c)通过将刀具围绕螺纹轴线旋转并且利用刀具相对于螺纹轴线同轴的同时的轴向进给运动，在工件的壁的邻接槽的每个壁子区中生成螺纹，其中轴向进给速度适合于旋转运动的旋转速度和螺距，其中，在旋转运动和同时的轴向进给运动期间，每个螺纹生成区接合到相关联的壁子区中并生成螺纹线的相关联的部分，并且在旋转之后再次伸入壁中的相同的槽中或伸入壁中的另一个槽中， [0025] d)以与相关联的扭转槽的扭转相匹配的扭转移除运动将刀具的每个螺纹生成区从相关联的槽移出。 [0026] 如权利要求10所述的用于在工件中产生螺纹的刀具包括以下特征： [0027] a)刀具围绕刀具轴线是可旋转的， [0028] b)刀具具有数目n≥1的用于在工件中生成相应的槽的围绕刀具轴线扭转槽生成区和数目m≥1(其中特别地n≥m)的用于在工件中生成螺纹的围绕刀具轴线扭转的优选螺旋螺纹生成区， [0029] c)槽生成区的扭转和螺纹生成区的扭转彼此匹配， [0030] d)m个螺纹生成区中的每个布置在n个槽生成区中的一个的下游，遵循此槽生成区的扭转， [0031] 相比常规的攻丝和螺纹冷成形，根据本发明的此方法和刀具可显著降低用于制造螺纹的时间。此外，由于经过槽的扭转插入运动，刀具可被非常迅速地从外部引导到工件的壁上的其工作位置，并且螺纹然后可以用显著更小的旋转角或者显著更少的转数来产生，并且最后，螺纹生成后，由于经过槽的移除运动，螺纹刀具可以非常迅速地被远离工件的壁向外侧引导。在根据现有技术的攻丝或螺纹冷成形的情况下，情况总是这样：需要丝锥或冷成形丝锥的多转，特别是首先在转动进入工艺过程期间，并且然后在刀具的回转工艺过程期间再一次。在根据本发明的方法和刀具的情况下，一转或甚至只有一转的一部分就是足够的，其对应于与扭转进给和移除运动结合的槽的数目和布置。这里，生成槽所需的另外的时间比螺纹生成期间所节省的时间显著短。此外，根据本发明，就螺纹的轴向位置而言和关于螺纹的开始，螺纹可准确形成。槽构成用于螺纹的界定的位置。 [0032] 根据本发明的组合刀具意在优选在根据本发明的方法中使用。其允许槽和螺纹在一个工作步骤中或只使用一个刀具产生，并且这还减少工艺次数。 [0033] 然而，也可以在连续的工作步骤中利用单独的刀具生成槽和螺纹。 [0034] 相比从所引用的现有技术文件DE1 176 450、US3,359,581和EP2 218 536 A1中所获知的直槽，扭转槽的生成具有用于生成槽所需的轴向力被降低的优点。由于扭转，转矩叠加在轴向力上，并且这对驱动刀具的刀具主轴的轴向载荷具有阻尼效果。在通过切削生成槽时，此外的情况是所生成的切屑可被更有效地带走向前进入扭转槽中。 [0035] 槽的槽扭转节距优选地被选择为显著大于螺距，大体大至少四倍，特别地大至少六倍，优选大至少十八倍，或甚至大至少三十六倍。 [0036] 可选择地或另外地，螺距角被选择为显著大于槽扭转角，特别地比槽扭转角大多于两倍，并且优选比槽扭转角大多于四倍，角分别相对于螺纹轴线和刀具轴线来测量。通常情况是，螺距角被认为与相对于轴线的法向面有关，但为了更好的可比性，在本申请中槽扭转角和螺距角相对于相同的参考轴线被定义。 [0037] 由此，可能的是，确保与常规的攻丝或螺纹冷成形相比工艺过程时间显著减少，在槽生成期间轴向力同时减小。 [0038] 槽扭转角优选在绝对值方面在2°和70°之间的范围，特别是在5°和45°之间，并且优选地在7°和25°之间。 [0039] 螺距角一般处于80°和89.5°之间，优选在85°和89°之间。 [0040] 槽和螺纹围绕所述螺纹轴线的扭转方向或转动方向可以是相同的，即，均围绕所述螺纹轴线向右或者均围绕所述螺纹轴线向左，或者另外可以是彼此相反的，即，一个围绕所述螺纹轴线向右并且一个围绕所述螺纹轴线向左。 [0041] 如果螺纹以组合刀具在朝向工件的方向上(即在向前运动中)的进给运动来生成，则螺纹和槽的相同的转动方向是有利的，并且如果螺纹以刀具在远离工件的方向上(即在向后运动中)的进给运动来生成，则螺纹和槽的相反的转动方向是有利的，因为然后在两种情况下，在槽生成期间和在螺纹生成期间，刀具都可以在相同的旋转方向上旋转。 [0042] 在方法的特别有利的实施方案中，在螺纹生成期间刀具绕预定旋转角旋转，此旋转角按照下列规定之一或其组合被选择或设置： [0043] a)作为一方面两个槽优选两个直接相邻的槽之间的角间隔和在另一方面与要生成的螺纹的螺距与槽的扭转节距和要生成的螺纹的螺距之间的差的商数成比例的校正项的和，螺距和扭转节距优选被选择成在右旋螺纹或右旋扭转的情况下为正，并且在左旋螺纹或左旋扭转的情况下为负，在另一方面， [0044] b)为这样的值，其使得在所述旋转之后每个螺纹生成区伸入槽中，所述槽直接相邻于在所述旋转前所述螺纹生成区伸入其中的槽， [0045] c)假定n个槽以相对于彼此相同的角间隔360°/n等距布置或生成，作为在一方面的360°/n和在另一方面的对应于一方面的360°/n和另一方面的要生成的螺纹的螺距与槽的扭转节距和要生成的螺纹的螺距之间的差的商数的乘积的校正项的和的整数倍获得，螺距(P)和扭转节距(PN)优选被选择为在右旋螺纹或右旋扭转的情况下为正并且在左旋螺纹或左旋扭转的情况下为负。 [0046] 相比直轴槽，在扭转槽的情况下，旋转角校正项校正用于螺纹生成的更长(或更短)的旋转路径。 [0047] 在优选的和有利的实施方案中，每个扭转槽或每个螺纹生成区在螺纹的生成期间优选在圆柱形表面或另外圆锥体上大体上螺旋状地围绕螺纹轴线延伸。 [0048] 此外，每个槽和每个螺纹生成区优选地相对于它们绕螺纹轴线或刀具轴线转动的方向和相对于扭转节距或扭转角具有相同的扭转。 [0049] 可以使用相应的切削或非切削槽生成刀具或组合刀具的槽生成区通过切削工艺过程或者另外通过非切削工艺过程生成槽。 [0050] 在优选变型中，槽生成刀具或组合刀具的n个槽生成区中的至少一些作为具有槽生成切削刃的切削槽生成区形成，其中槽生成切削刃特别地作为铰削切削刃形成和/或布置在所述刀具的面侧上。 [0051] 切削槽生成区和/或槽生成切削刃中的至少一些在每种情况下可具有在轴向方向或扭转方向和/或周向方向上的至少一个台阶或刃，该至少一个台阶或刃特别地作为分屑台阶或刃被提供。 [0052] 在优选变型中，所述槽生成区或每个槽生成区具有朝向面侧定向或位于面侧上的槽切削刃或面切削刃，其中所述槽切削刃通常是刀具的至少在其前部部分中的径向最远地向外的突出部分。 [0053] 在一个实施方案中，槽切削刃是至少大致圆形形式的和/或槽切削刃的外半径大于第一螺纹生成子区的半径或作为整体的螺纹生成区的半径。 [0054] 在一个实施方案中，所述槽切削刃或每个槽切削刃在周向方向上被侧切削刃并优选还被侧区侧向邻接，侧切削刃在围绕刀具轴线的旋转方向上在前方，侧区在围绕刀具轴线的旋转方向上在后方。在用于生成螺纹而发生的刀具在旋转方向上的旋转期间，前部侧切削刃侧向切削到工件中，其中优选在径向向内的方向上邻接侧向倾斜表面。相比之下，后部侧区成钝角，即不具有切削作用，并且优选是凸形形式的。 [0055] 轴向地或在扭转方向上在槽切削刃的后方通常邻接自由表面，自由表面优选向下倾斜，特别地在以直线或圆锥形的方式从在槽切削刃处的外半径倾斜到比第一挤压凸齿或第一螺纹生成子区的半径小的半径。 [0056] 槽切削刃被面侧倾斜表面在径向向内的方向上邻接，该面侧倾斜表面轴向地或在扭转方向上以直线或另外凹状弯曲的方式向后延伸，并且在具有槽切削刃的槽的生成特别是铰削期间所产生的切屑在面侧倾斜表面上排出。面侧倾斜表面优选地轴向地或在扭转方向上从最低点再次向前延伸到垂直于刀具轴线A定向的平面中央区，该中央区环绕刀具的中央管道的中央开口，通过该中央管道可供给冷却剂和/或润滑剂。 [0057] 在另一个实施方案中，n个槽生成区中的至少一些被形成为以非切削方式工作和/或通过工件材料的塑性变形或压印来工作的槽生成区。每个槽生成区优选地具有成形脊状部(或：成形脊、按压脊)，该成形脊状部大体上围绕刀具轴线在周向方向上延伸，并且在轴向方向或者在扭转方向来看，该成形脊状部是槽生成区的径向最高的升高部和/或径向最远地向外伸出，并且每个槽生成区通常还具有前表面，该前表面在轴向方向或在扭转方向上位于成形脊状部的前方并充当接续表面，借助于该接续表面，槽生成区第一次并且以缓慢增长的变形力压入工件表面中。前表面在轴向方向上将前轮廓连接到成形脊状部，该前轮廓比成形脊状部更向内定位并且特别地布置在工具的面侧上。在扭转方向上或轴向地在成形脊状部的后方，每个槽生成区具有背表面，该背表面在扭转方向上或轴向方向上从成形脊状部向下倾斜并且其为工件材料的流动提供自由空间。 [0058] 成形脊状部优选具有顶峰，该顶峰径向最远地向外突出，并且所述成形脊状部在一个侧面中从顶峰径向向下倾斜到第一端点，该第一端点比顶峰径向更向内定位，并且所述成形脊状部在另一侧面中径向向下倾斜到第二端点，第二端点比顶峰径向更向内定位。还优选是这样的情况：一个端点比另一端点径向更向内定位和/或成形脊状部的一个侧面比另一侧面短。 [0059] 前轮廓通常具有相似于成形脊状部的形状，该前轮廓具有顶峰和从顶峰向下倾斜到端点的两个侧面，其中在这种情况下前表面优选地将相应的点和线比如成形脊状部和前轮廓的相应的顶峰和/或相应的端点和/或相应的侧面彼此连接。前表面优选地在轴向方向上以大体上直线的方式或向内或向外凸形弯曲的方式或遵循任意的连续的函数在前轮廓和成形脊状部之间延伸。 [0060] 槽随后可在工件的壁中制造或另外可已经与工件的壁一起生成。 [0061] 在优选的实施方案中，m个螺纹生成区中的至少一个优选每一个比布置在其前方的槽生成区具有在横截面中的遵循扭转的更小程度的突起。结果是，每个螺纹生成区在离槽边缘特别是离槽底部的间距或间隙处，并且可以以大体上自由的方式并以由位于前方的槽生成区在工件中产生的经过槽的非常小的摩擦被移动，特别是被插入或移除。 [0062] 特别地，当插入到相关联的槽中时，螺纹生成区相对于螺纹轴线在径向方向上伸入相关联的槽中，保持离槽底部一径向间距，并优选地也保持与槽侧面的间距。 [0063] 然而，在特定的实施方案中，m个螺纹生成区中的至少一个或每一个可比布置在其前方的槽生成区具有在横截面中的遵循扭转的至少部分相同或更大程度的突起。 [0064] 当螺纹生成区旨在进一步再加工或生成通过槽生成区特别是通过非切削成形所生成的槽时，这是特别有利的。 [0065] 根据本发明的可与所有其他实施方案组合的另一个刀具绕刀具轴线是可旋转的，并具有用于在工件中生成螺纹的数量m≥1的围绕刀具轴线扭转的螺纹生成区，并且包括柄部，该柄部具有例如是圆柱形形式的后部部分和邻近后部部分的在直径上变窄的并且刀具轴线中心地延伸经过其的前部部分。在后部部分的端部处形成用来夹持柄的夹持区。前部部分具有朝向面侧的m个螺纹生成区，该面侧背离后部部分或者布置在前方处。该m个螺纹生成区是螺纹生成脊的在每一种情况下以围绕刀具轴线扭转的方式延伸的扭转的排的形式，在m＝2的情况下，螺纹生成脊优选在刀具轴线的相对侧上相对于彼此在直径上相对地布置。螺纹生成脊沿着期望螺纹的螺距延伸，并在每一种情况下具有一个挤压凸齿，挤压凸齿相对于刀具轴线径向最远地向外突出，以用于螺纹线塑性压印到工件中。两个螺纹生成区的不同的螺纹生成脊或挤压凸齿的外半径在整个长度上是彼此相等的。螺纹生成区由介入的外表面分开，该外表面具有比螺纹生成区更小的外半径，即相对于所述螺纹生成区径向凹进，和/或形成螺纹生成区之间的自由空间。螺纹生成区在每种情况下优选地覆盖第一角范围并且外表面在每种情况下覆盖第二角范围，其中优选地第一角范围位于从第二角范围的1倍到2.5倍的间隔中和/或其中挤压凸齿优选中心地位于相应的角范围内。外表面具有凸形的、向外指向的隆起部。 [0066] 在一个实施方案中，n个槽生成区以围绕刀具轴线相对于彼此的360°/n的均匀的角间隔布置，即它们均匀地分布。然而，非均匀分布也是可能的。 [0067] 在本发明的一个变型中，一个或每个槽生成区和位于其后的螺纹生成区的围绕刀具轴线的角分量在7.2°和45°之间，特别地在13°和40°之间，并且优选地在27°和36°之间。 [0068] 螺纹生成区通常比螺纹生成刀具的其他外表面径向更向外突出。 [0069] 在本发明的一个变型中，至少一个螺纹生成区是螺纹成形(即冷成形)区并通过成形工艺过程并且因而非切削工艺过程生成其螺纹线的一部分，和/或螺纹生成刀具的螺纹生成区中的至少一些具有布置在围绕刀具轴线的就螺距和转动方向而言对应于要生成的螺纹的螺旋线上的螺纹挤压凸齿，螺纹挤压凸齿在螺纹生成区内径向最远地向外伸出，但比槽生成区在较小程度上径向向外突出。在这种情况下，螺纹生成区就其功能而言特别地源自冷成形丝锥。 [0070] 在优选的实施方案中，至少一个螺纹生成区是螺纹切削区并且通过切削工艺过程生成其螺纹线的一部分。螺纹生成刀具的螺纹生成区中的至少一些具有布置在围绕刀具轴线的就螺距和转动方向而言对应于要生成的螺纹的螺旋线上的螺纹切削牙，螺纹切削牙在螺纹生成区内径向最远地向外伸出，但比槽生成区在较小程度上径向向外突出，其中，螺纹切削牙在与切削方向或旋转方向相反的方向上被优选外自由表面邻接。螺纹切削牙具有螺纹切削刃或切削轮廓，其反映要生成的螺纹线的螺纹轮廓的横截面。 [0071] 在一个实施方案中，螺纹切削牙被布置和形成以便在要生成的螺纹和螺纹切削牙在其上布置的围绕刀具轴线延伸的螺旋线两者的转动方向上切削。这意味着，如果要生成的螺纹是右旋螺纹，则螺纹切削牙也在右旋方向上切削或者同样是右旋的，并且如果要生成的螺纹是左旋螺纹，则螺纹切削牙也在左旋方向上切削或者同样是左旋的。 [0072] 如果在螺纹延伸到工件中或朝向工件延伸的方向看，也就是说从外部到内部或远离观察者来看，螺纹顺时针转动，即如果转动方向为顺时针或对应于右旋旋转，则螺纹被称为是右旋螺纹或是右旋的，并且如果螺纹逆时针转动或左旋转动，也就是说，如果转动方向是逆时针的，则螺纹被称为是左旋螺纹或是左旋的。相同的命名法一般适用于螺旋状线或螺旋线。 [0073] 在螺纹生成期间，刀具和其螺纹生成区的旋转方向从而对应于螺纹的转动方向，或者换句话说，在内螺纹的情况下，刀具以与被旋入或拧入螺纹中的螺钉相同的方式旋转，或者在外螺纹的情况下，刀具以与被旋到或拧到螺纹上的螺母相同的方式旋转。 [0074] 在一个实施方案中，螺纹切削牙被布置和形成以便在要生成的螺纹和螺纹切削牙在其上布置的围绕刀具轴线延伸的螺旋线两者的转动方向上切削。这意味着，如果要生成的螺纹是右旋螺纹，则螺纹切削牙也在右旋方向上切削或者同样是右旋的，并且如果要生成的螺纹是左旋螺纹，则螺纹切削牙也在左旋方向上切削或者同样是左旋的。在螺纹生成期间，刀具和其螺纹生成区的旋转方向从而对应于螺纹的转动方向，或者换句话说，在内螺纹的情况下，刀具以与被旋入或拧入螺纹中的螺钉相同的方式旋转，或者在外螺纹的情况下，刀具以与被旋到或拧到螺纹上的螺母相同的方式旋转。这对应于已知的丝锥的旋转方向。 [0075] 在本发明的特定的可选择的实施方案中，然而，螺纹切削牙被布置和形成以便与要生成的螺纹和螺纹切削牙在其上布置的围绕刀具轴线的螺旋线两者的转动方向相反地切削。 [0076] 由于根据本发明的刀具的特定形式，这是可能的，因为对比在转入的工艺过程期间一直切削螺纹的已知丝锥，螺纹切削牙可以首先经过工件壁中的槽被移动到工件中或工件上而不接合至工件壁中，并然后可以仅在转出的工艺过程期间切削螺纹。 [0077] 因此这意味着，如果要生成的螺纹是右旋螺纹，则螺纹切削牙在左旋方向上或左旋地切削，并且如果要生成的螺纹是左旋螺纹，则螺纹切削牙也在右旋方向上或右旋地切削。在螺纹生成期间，刀具和其螺纹生成区的旋转方向从而具体地与螺纹的转动方向相反，或者换句话说，在内螺纹的情况下，刀具以与被拧出螺纹或从螺纹拧下的螺钉相同的方式旋转，或者在外螺纹的情况下，刀具以与被拧出螺纹或从螺纹拧下的螺母相同的方式旋转。 [0078] 根据本发明的刀具相对于已知的螺纹切削或螺纹冷成形刀具的优点在于，螺纹生成刀具不再需要具有接续的圆锥体或切削起始区，该接续的圆锥体或切削起始区比如在丝锥或冷成形丝锥的情况下被常规地设置，其中螺纹牙或挤压凸齿的最大径向间距沿从丝锥或冷成形丝锥的末端开始的圆锥形表面增大。以这种方式，即使是在盲孔的情况下，完整的螺纹线沿较大的螺纹长度轴向生成是可能的，因为将出现在切削起始区或接续的圆锥体的长度上的不完整螺纹线被消除。此外，螺纹生成刀具可以被设计成更短，其除了其它优点还具有特别地甚至在小的工作高度的情况下的积极的作用。 [0079] 一般来说，仅一个螺纹切削牙或螺纹成形楔形部的外轮廓已经界定了由所述牙或楔形部生成的螺纹线部分的最终螺纹轮廓。 [0080] 在特定的改进中，每个螺纹生成区被划分成具有不同的螺纹外轮廓的至少两个偏移的螺纹生成子区，其中特别地，任何期望的螺纹外轮廓可以以任何期望的顺序进行组合。以这种方式，特别可能的是，在对应于不同螺纹生成子区的不同螺纹子区中为拧入借助于所述螺纹生成刀具生成的螺纹中的螺钉设置不同的夹紧力。特别地，可能的是，在具有较小的螺纹轮廓的螺纹子区中为拧入的螺钉设置较大的夹紧作用。 [0081] 在一个有利的实施方案中，第一螺纹生成子区优选轴向地或在朝向面侧的方向上位于后螺纹生成子区前方的前螺纹生成子区具有拥有特别是在轮廓末端处但如果合适也在轮廓侧面处的比第二螺纹生成子区优选后螺纹生成子区至少部分地小的尺寸或外尺寸的螺纹外轮廓。 [0082] 然后，优选地可能的是，在随后所述螺钉被以较大的夹紧作用或更紧地以更牢固的配合进一步拧入前螺纹生成子区生成的前螺纹子区中之前，螺钉起初以较低的夹紧作用或较松地拧入由后螺纹生成子区生成的后螺纹子区中。 [0083] 在一种特定的改进中，每个第一螺纹生成子区特别是前部螺纹生成子区具有在其螺纹外轮廓中的在轮廓末端处的平整部和/或每个第二螺纹生成子区特别是后螺纹生成子区具有拥有比第一螺纹生成子区特别是前螺纹生成子区的螺纹外轮廓径向更向外突出的轮廓末端的螺纹外轮廓。 [0084] 在一个有利的实施方案中，螺纹生成子区的直径特别是第一螺纹生成子区或前螺纹生成子区的直径比另一个螺纹生成子区特别是第二螺纹生成子区或者后螺纹生成子区的直径小。 [0085] 本发明的这些改进在已知的冷成形丝锥或丝锥的情况下技术上将是不可能的。 [0086] 工件的在其中生成螺纹的壁优选是工件中的芯孔的芯孔壁，特别是在盲孔的或通孔的芯孔壁，使得螺纹是内螺纹。然而，在工件的外壁上生成外螺纹也是可能的。 [0087] 槽生成区和/或螺纹生成区优选可拆卸地或者可互换地紧固到优选作为预制件的刀具载体或刀具柄。 [0089] 图1示出了工件中的芯孔的剖面图， [0090] 图2示出了按照图1的芯孔的剖面图，其中在第一方法步骤中生成两个槽，[0091] 图3示出了按照图2的芯孔的剖面图，其中在第二方法步骤中插入具有两个螺纹生成区的位于槽中的刀具， [0092] 图4示出了按照图3的具有插入其中的刀具的芯孔的局部剖面图，该刀具在第三方法步骤中通过旋转角被旋转并以轴向进给运动移动，其中螺纹生成区已经生成螺纹线的一部分， [0093] 图5示出按照图3和4的具有插入其中的刀具的芯孔的局部剖面图，该刀具在第三方法步骤中已通过完全的旋转角被旋转并以轴向进给运动被移动，其中螺纹生成区已生成完整的螺纹线， [0094] 图6示出了具有带有两个扭转槽并具有槽之间的完工的螺纹的芯孔的工件的透视图， [0095] 图7示出了按照图6的芯孔的平面图，并且 [0096] 图8示出了按照图7的芯孔的沿图7中VIII-VIII线的剖面图， [0097] 图9示出以非切削方式工作并且具有两个螺纹生成区的螺纹生成刀具，[0098] 图10示出以非切削方式工作的螺纹生成刀具的端视图， [0099] 图11示出了具有两个螺纹生成区和在其前方的槽生成区的组合刀具的透视图，[0100] 图12示出按照图11的刀具的透视侧视图， [0101] 图13示出按照图12的刀具的端视图， [0102] 图14示出在沿着图14中的XV-XV的纵截面中的按照图11至图13的刀具前部部分， [0103] 图15示出在沿图14中线XV-XV在朝向前部的视图中经过前螺纹沿螺距倾斜的剖面中的按照图11至图14的螺纹生成刀具的前部区， [0104] 图16示出另一个组合刀具的透视侧视图， [0105] 图17示出了带有具有两个扭转槽并具有在槽之间的完工的螺纹的盲孔的工件的透视图，其中槽和螺纹已优选地借助于按照图11至图15的刀具生成， [0106] 图18示出按照图17的盲孔的平面图， [0107] 图19示出了按照图17的盲孔的沿图18的线XIX-XIX的剖面图， [0108] 图20示出了具有两个螺纹生成区和在其前方的非切削槽生成区的组合刀具的另一实施方案的透视图， [0109] 图21示出按照图20的刀具的端视图，并且 [0110] 图22示出槽生成刀具的透视图。 [0111] 相应的部分和尺寸在图1至22中由相同的附图标记表示。 [0112] 图1以剖面示出工件2中的芯孔20，其中，芯孔20具有圆柱形芯孔壁21，该圆柱形芯孔壁21围绕中心轴线M并且具有直径D。相对于中心轴线M的径向方向由箭头和参考符号r表示。 [0113] 根据图2，然后在芯孔壁21中生成两个扭转的、优选螺旋的或螺旋形的槽22和24，槽22和24形成并布置在相对于中心轴线M的在直径上相对的侧上，具体地也就是说以便相对于彼此偏移180°。槽22和24的扭转或螺旋在图2和图3至5的纯剖面图中实际上是不可见的，但实际上在图5中图形化地表示并且例如在图6和图8并且也在图17和图 19中可以容易地看出，并且将更详细地进行说明。 [0114] 从外直径或从芯孔20的原始圆柱形芯孔壁21测得的槽22和24的深度用t表示，并且优选地两个槽22和24的深度是相同的。槽22的径向外槽底部由22B表示，并且相应地，槽24的槽底部由24B表示。在图2中，芯孔壁21的在槽22和24之间逆时针延伸的壁子区由23表示，并且在另一侧上位于槽22和24之间的壁子区由25表示。 [0115] 槽22或24相对于芯孔20和其芯孔壁的整个圆周(也就是说相对于360°)的对应于圆周分量的角分量β介于2％和12.5％之间，优选7.5％和10％之间，或者，以度表示，在7.2°和45°之间，优选27°和36°之间。每个壁子区23和25的对应于剩余圆周分量的角分量γ于是为(360°-2β)/2＝180°-β。 [0116] 依据图1的芯孔20优选通过切削工艺工程产生，特别是借助于钻孔刀具或铣削刀具，并且槽22和24然后依据图2借助于单独的刀具在芯孔20中生成。为生成这两个槽，于是可以使用单独的生成槽的刀具或组合的生成槽和螺纹的刀具，如将在下面解释的。 [0117] 图22示出了槽生成刀具10的示例性的实施方案，其具有扭转槽生成区142和144，借助于扭转槽生成区142和144，可以通过成形和非切削工艺过程在芯孔20中生成扭转槽22和24。 [0118] 然而，可选择地，还可能的是，借助于一个刀具例如铣削刀具，或在诸如金属片材的薄的工件的情况下还借助于以扭转运动移动的冲孔刀具，或在一个工作步骤中同样地产生依据图2的具有槽22和24的芯孔20并且因此依据图1的芯孔20被省掉。 [0119] 现在将参照图3到图5说明在设置有依据图2的槽22和24的芯孔20中生成螺纹。 [0120] 根据图3，绕其刀具轴线A可旋转的刀具3被插入到芯孔20中，其中刀具轴线A相对于芯孔20的中心轴线M同轴。刀具3具有两个螺纹生成区32和34，螺纹生成区32和34相对于刀具轴线A在直径上相对地布置或相对于彼此偏移180°布置，并且刀具3具有在螺纹生成区32和34之间的在这里特别是圆柱形的两个外表面33和35。 [0121] 在将螺纹生成区32和34插入槽22和24中期间，螺纹生成区32和34优选地通过控制通过由轴向进给运动和旋转运动的叠加造成的相应的螺旋运动的运动而遵循槽22和24的扭转或螺旋性。在刀具3和其螺纹生成区32和34插入芯孔20的槽22和24中期间，此轴向进给运动的进给速度以使得在与刀具3完成一整转将花费的时间量相同的时间量中轴向进给或轴向行进将精确地对应于扭转节距或螺旋节距的方式适合于旋转运动的旋转速度和槽22和24的螺旋线的扭转节距或节距。因而在插入扭转槽22和24中期间，刀具3的轴向进给速度对应于槽22和24的扭转节距和刀具3的旋转频率的乘积。 [0122] 然而，还可以想到的是，在纯轴向进给运动的情况下和当刀具3被同时允许以与槽22和24的扭转相反的方式旋转一定程度时允许槽22和24在螺旋运动中引导螺纹生成区32和34。 [0123] 在扭转插入或螺旋插入扭转槽22和24中的运动期间，刀具3的旋转就其旋转方向而言适合于槽22和24的扭转方向或槽22和24的螺旋线的旋转方向，并且可以对应于所示的旋转方向S(用于生成螺纹)或还可以对应于相反的旋转方向。 [0124] 螺纹生成区32和34沿径向比外表面33和35更向外突出。螺纹生成刀具3的从外表面33到外表面35的直径表示为d。 [0125] 螺纹生成区32和34具有螺纹切削牙32A和34A(其中在每种情况下只有一个在图3的剖面中是可见的)，该螺纹切削牙32A和34A设置在围绕刀具轴线A的就螺距而言对应于要生成的螺纹的螺旋形线或螺旋状线或螺旋线上，并且所述螺纹生成区具有邻接螺纹切削牙32A和34A的外自由表面32B和34B。在图3中，螺纹切削牙32A和34A从围绕刀具轴线A的转动方向S来看布置在前方，并且自由表面32B和34B在每种情况下从螺纹切削牙32A和34A向后方延伸。螺纹切削牙32A和34A是螺纹生成刀具3的螺纹生成区32和34的径向最向外突出的区。螺纹切削牙32A或34A相对于螺纹生成刀具3的外圆周的其余部分(也就是说特别地相对于螺纹生成刀具3的外表面33和35)的径向高度被表示为h，并且优选地对于两个螺纹生成区32和34是相同的。 [0126] 螺纹切削牙32A和34A到相应的槽22或24的相应的槽底部22B和24B的径向间距由△r表示，并且优选地对于两个槽22和24同样是相同的。所述径向间距△r通常被选择为槽深度t的1/20和1/5之间。 [0127] 螺纹生成区32在径向方向r突出到槽22中，并且螺纹生成区34突出到槽24中。以下因而适用于相应的尺寸：d [0128] 芯孔壁21的壁子区23和螺纹生成刀具3的面向外的表面33之间以及芯孔壁21的壁子区25和刀具3的面向外的表面35之间的径向间距或间隙宽度用g表示，并对应于g＝(D-d)/2。所述间隙宽度g以及还有在自由表面32B或34B和槽底部22B或24B之间的径向间距△r在每种情况下分别以夸大的比例示出以便提供更清楚的图示。在一方面的螺纹生成刀具3和在另一方面的芯孔20的芯孔壁21或槽22和24之间的间隙通常将较小。优选的情况是0.01 [0129] 如图3所示，每个螺纹生成区32和34的相应的角分量(或在周向方向上的范围或开口角)β’比相关联的槽22或24的角分量β小，以便允许在螺纹生成区32和34以及槽22和24之间在周向方向上的间隙，并允许螺纹生成区32和34低摩擦插入槽22和24中，并避免损坏刀具或工件。 [0130] 根据从图中的偏离，螺纹生成区也可以被选择为更窄，即具有更小角分量β'，并且因此槽也优选采用相应的方式。 [0131] 然后图4示出刀具3，其在螺纹产生期间已经在工件2的芯孔20中以旋转方向S相对于图3中所示的位置转动了角α。 [0132] 除了在旋转方向S上的旋转移动，在螺纹生成期间刀具3通过轴向供给运动或直线供给运动相对于刀具轴线A并且还相对于中心轴线M同轴地向内运动到芯孔20中，这在图4的剖面中不可见。此轴向进给运动的进给速度适合于在旋转方向S上的旋转运动的旋转速度和期望的螺距P和还适合于槽22和24的扭转。 [0133] 作为通过螺纹生成刀具3的旋转角α的旋转运动以及同时轴向进给运动的结果，已经在芯孔20的芯孔壁21中生成螺纹的螺纹线36的一部分，具体地在壁子区25中从槽22开始进行和在壁子区23中从槽24开始进行。为了说明，在所生成的螺纹线36的一转中已经产生的整个子区也在图4中图示的剖面中示出，即使严格地说这将在剖面中被隐藏。 [0134] 按照对应于槽22和24的扭转的螺旋形的排相对于彼此偏移地布置的多个螺纹切削牙32A和34A优选地布置在每个螺纹生成区32和34中。在螺纹生成工具3通过α＝180°旋转半周同时进给移动P/2期间，对应于每个螺纹生成区32和34的螺纹切削牙32A和34A的数目，对应于螺旋排中的螺纹切削牙的数目生成螺纹线36的螺纹圈数的数目，所述螺纹圈数在每种情况下由槽22和24中断。这里，在直径上彼此直接相对地定位的螺纹切削牙32A和34A在每种情况下偏移P/2布置以使在壁区23和壁区25中的两个单独生成的半圈螺纹线36然后在槽22和24之后在具有螺距P的螺旋线上沿着期望的螺纹轮廓彼此合并。 [0135] 在这里，螺纹切削牙32A或34A的径向高度h决定螺纹线36的螺纹底部36B距离芯孔壁21的间距。 [0136] 分别地从槽22或24开始进行，刀具3的功能上完整的旋转使得每个螺纹切削牙32A和34A分别落在下一个槽24或22中，在这种情况下覆盖整个介入的壁子区23和25，使得螺纹线36完全在其中生成。 [0137] 这样的功能上完整的旋转之后的状态示于图5中。之前突出到槽22中的螺纹生成区32现在突出到在直径上相对的槽24中，并且之前突出到槽24的螺纹生成区34现在突出到槽22中，在每种情况下具有分别到槽底部24B和22B的径向间距△r。 [0138] 结果是，在又一步骤中，螺纹生成刀具3然后可以以对应于扭转槽22和24的扭转的围绕中心轴线M的螺旋取出运动从芯孔20再次被移除，因为螺纹生成区32和34可以沿着扭转槽24和22以螺旋或扭转取出运动被再次向外移动，而没有由生成的螺纹线36引起的损害。 [0139] 考虑到槽22和24的扭转，对于在两槽22和24之间的这种刀具3的功能上完整的旋转的旋转角α，因此不是如对于直的轴向槽的情况下将会发生的那样刚好180°，而是由旋转角校正量△α来校正，其一方面依赖于槽22和24的扭转节距并且另一方面依赖于螺距。 [0140] 假定通常槽的数目n>＝1并且在芯孔壁21中的槽等距离或均匀分布即360°/n的间隔角的情况下，用于在两个槽22和24之间的刀具3的功能上完整的旋转的旋转角α是 [0141] α＝360°/n+△α [0142] 其中 [0143] △α＝360°/n·P/(PN-P) [0144] 或不同表达 [0145] α＝360°/n(1+P/(PN-P)) [0146] 对于要生成的螺纹的螺距P和槽的扭转节距PN(即对于槽22或24围绕中心轴线M的完整一转的轴向行程)，P和PN在右旋螺纹或右旋扭转的情况下被选择为正并且在左旋螺纹或左旋扭转的情况下被选择为负。校正因此根据来自P和PN-P的商P/(PN-P)来确定。 [0147] 在槽的非等距离布置或非均匀分布的情况下，通过至少360°的完整旋转通常是必要的，以便将螺纹生成区再次带入到槽中并且能够把刀具拉出来，除非存在轴向对称或存在n重旋转对称性，由此每个螺纹生成区已经以较小的旋转角再次突出到相关联的槽中。上述旋转角校正量△α在非等距离的情况下或非均匀分布的情况下也适用。 [0148] 槽的扭转方向或转动方向优选地与螺纹的扭转或转动方向相同，即两者都盘绕到右侧或左侧，因为然后刀具的旋转方向不必在生成槽和生成螺纹之间变化。然而也可能的是，选择相反的扭转或转动方向，即对于螺纹右旋扭转并且对于槽左旋扭转，或者反之亦然。 [0149] 一个优点是，最终是校正的丝锥的刀具3不必具有接续的圆锥体或切削开始的区，在该圆锥体或切削开始的区中螺纹切削牙的最大径向间距沿从丝锥的端部开始的圆锥体表面增加，以便获得切屑的相应增长和螺纹切削牙穿透到工件表面中的深度的相应增长并且防止切断压力变得过高。 [0150] 在根据本发明的以其螺纹生成区32和34接合到先前生成的槽22和24中的刀具3的情况下，螺纹线可此外一致地生成，具有按照螺纹切削牙32A和34A的径向高度h的完整的螺纹轮廓深度，并且，在螺纹的轴向螺纹长度上方来观察，没有损失，甚至在盲孔作为芯孔20的情况下、在具有比如否则在常规丝锥的情况下将由丝锥的开始切削部或接续的圆锥体产生的不完整的螺纹线的子区的情况下。还通过局部旋转产生的螺纹线36因此是完整的，特别是在其整个轴向螺纹长度上。这是可以超过补偿由于两个槽22和24的区中的螺纹线36的干扰的一定强度的缺点的优点。 [0151] 此外，尽管生成槽22和24的另外的步骤，但是实际的螺纹生成过程可以在比在没有槽22和24的圆形芯孔中使用常规丝锥所可能的时间更短的时间内进行。 [0152] 相比于从现有技术已知的直槽，扭转槽具有在槽生成期间所需要的轴向力被降低的优点。由于扭转，转矩叠加在轴向力上，并且这具有对刀具主轴的轴向载荷的阻尼效果。在通过切削生成槽时，生成的切屑可被更有效地带走向前进入扭转槽中。 [0153] 此外，有利地可能的是，冷却剂和/或润滑剂(特别是以油或油气雾剂的形式)通过槽22和24被引导或传导到螺纹生成的位置，并且所述槽也可用于切屑的排出。此外，也可能的是，所产生的至少最后的切屑由螺纹切削牙引入到相应的槽22或24中并且用冷却剂和/或润滑剂以相对较大体积在槽22或24中排出。 [0154] 为了冷却剂和/或润滑剂输送到螺纹生成区32和34和从螺纹生成区32和34输送和/或为了从切削螺纹生成区32和34排出切屑，螺纹生成刀具3也可以具有外槽和/或内管道(未示出)，其在螺纹生成区32和34上延伸或延伸到螺纹生成区32和34。 [0155] 在图1至5中的芯孔20可以是通孔或盲孔。如图所示，工件的壁可以因此是工件中连续的或不连续的孔的用于产生内螺纹的内壁。然而，刀具可以同样用于产生外螺纹，其中然后，槽和随后的螺纹在柄或螺栓或类似物的外壁中产生，并且螺纹生成刀具的螺纹生成区相应地布置在内表面上或被向内指向并且从外侧接合到工件的外壁中。螺纹生成刀具然后也具有比工件的壁更大的直径，而在内螺纹的情况下，所述螺纹生成刀具是较小的直径的。 [0156] 图6至图8示出借助于根据本发明的刀具在如芯孔20的贯通孔中产生的螺纹，其中螺纹生成刀具3已经被拉出。 [0157] 螺纹线36已在芯孔20的芯孔壁21的壁子区23和25中充分产生，并且仅在槽22和24的区中被中断。于是芯孔20的中心轴线M是具有(中断的)螺纹线36的所生成的螺纹的螺纹轴线。 [0158] 图8还示出了螺纹线36的螺距P和螺距角 (相对于垂直于中心轴线M的横截面平面)，同时也为了比较，示出了槽扭转节距的PN的一半PN/2，并且扭转槽24的槽扭转角θ(相对于垂直于中心轴线M的横截面平面)在这方面可见。 [0159] 槽的螺旋线通常选择为比螺纹的螺旋线显著更宽和更陡，以便能够获得并保持在这个工艺过程中的时间优势，其已经被描述，并且与常规的攻丝或螺纹冷成形相比较，在如现有技术中的直槽的情况下特别大，甚至在扭转槽的情况下。 [0160] 这意味着，特别地对应于刀具3的螺纹生成区32和34的两个螺纹牙的间距或节距的螺距P被选择为比优选地对应于刀具3的扭转螺纹生成区32和34的节距的槽扭转节距PN显著地小，通常PN>4P，特别是PN>6P，优选地PN>18P，选择PN>36P也是可能的，和/或螺纹线36的螺距角 比槽扭转角θ显著地大，螺纹线36的螺距角 对应于从位于螺纹线的一个螺纹牙到位于螺纹线上的下一个螺纹牙的相对于中心轴线M或刀具轴线A测量的角，槽扭转角θ特别对应于刀具3的扭转螺纹生成区32和34的扭转角并且同样相对于中心轴线M或刀具轴线A测量，特别地 优选地 [0161] 对于槽扭转角θ的优选绝对值通常在2°和70°之间，特别是在5°和45°之间，并且优选地在7°和25°之间。 [0162] 对于螺距角 的优选绝对值通常在80°和89.5°之间，优选介于85°和89°之间。 [0163] 在又一个实施方案中，不是根据本发明的改动的例如示于图3至图5中的丝锥作为螺纹生成刀具，而是还可以提供根据本发明的改动的冷成形丝锥，其中，螺纹生成区具有沿径向向外突出的挤压凸齿或冷成形牙而不是螺纹切削牙。在螺纹生成刀具的旋转移动和同时的轴向进给移动期间，挤压凸齿或冷成形牙通过塑性压印到芯孔壁21中以非切削的方式生成螺纹线。挤压凸齿可特别地布置在螺纹生成区的中心中，再次具有到槽的相应的槽底部的径向间距。 [0164] 关于工作移动和几何形状，如果螺纹切削牙32A和32B被替换为螺纹成形牙或挤压凸齿，则上面所作陈述很大程度上类似地应用。 [0165] 图9和图10示出了根据本发明的以非切削冷成形丝锥的形式的这种螺纹刀具3的示例性实施方案，该螺纹刀具3不具有槽生成区并且用于在具有已经生成的扭转槽22和24的芯孔20中产生螺纹。 [0166] 螺纹刀具3包括柄部5，柄部5具有例如圆柱形形式的后部部分9和邻近后部部分9的在直径上变窄并且刀具轴线A中心地延伸经过其的前部部分8。在后部部分9的端部处，形成了用于柄5在夹紧装置中的夹紧的多边形7或一些其它形式的夹紧区，该夹紧装置特别地是用于驱动螺纹刀具3特别地用于围绕刀具轴线A旋转螺纹刀具3的机械工具的卡盘或夹紧爪。 [0167] 前部部分8具有朝向背离后部部分9或布置在前部处的面侧6(或：朝向自由端)的两个螺纹生成区32和34，该两个螺纹生成区32和34具有螺纹生成脊的排的形式，每个脊围绕刀具轴线A扭转延伸，并且在刀具轴线A的相对侧上相对于彼此在直径上相对地布置。 [0168] 螺纹生成脊沿着期望的螺纹的螺距延伸并因此相对于正交于刀具轴线A的平面被螺距角倾斜，并在每一种情况下具有一个挤压凸齿或成形楔形部，该挤压凸齿或成形楔相对于刀具轴线A进一步向外径向伸出，以用于螺纹线塑料压印到工件中。 [0169] 从面侧6开始的螺纹生成区32的前三个螺纹生成脊的挤压凸齿在图9中由32-1、32-2和32-3表示，并且螺纹生成区34的前三个螺纹生成脊的挤压凸齿由34-1、34-2和 34-3表示。在图10中，仅最前面的挤压凸齿32-1和34-1是可见的。 [0170] 两个螺纹生成区32和34的螺纹生成脊离刀具轴线A的半径或间距是恒定的或彼此相等的。以这种方式，甚至在面侧6处位于最向前处的成形楔形部或挤压凸齿32-1、32-2和32-3和34-1、34-2和34-3的半径也彼此相等。按照图9并且还按照图10的冷成形丝锥或螺纹生成刀具3因而不具有初始成形的圆锥体，并且因此不具有在第一螺纹成形楔形部上的增加的半径。而是，在螺纹生成区32和34中的每个中的所有螺纹生成脊的挤压凸齿的半径在整个轴向长度上相等或恒定。包括螺纹生成脊的挤压凸齿32-1、32-2和32-3的最向外突出的成形楔形部或挤压凸齿因此位于与刀具轴线A平行或以恒定的径向间距延伸的凸齿轴线B上。这同样适用于具有螺纹生成区34的挤压凸齿34-1到34-4的螺纹生成脊。 [0171] 两个螺纹生成区32和34通过具有比螺纹生成区32和34离刀具轴线A更小的半径或比螺纹生成区32和34更小的外直径(也就是说相对于所述螺纹生成区径向凹陷)的介入的外表面33和35分开。从而螺纹生成区32和34是在螺纹生成刀具3的前部部分8中的径向最向外突出的部分，并且外表面33和35的形成螺纹生成区32和34之间的自由空间。 [0172] 螺纹生成刀具3的在其螺纹生成区32和34之间的每个外表面33和35具有特定的形状并凸出地向外隆起成隆起部52和54。由于凸形的隆起部52和54，实现了良好的刚性。 [0173] 两个螺纹生成区32和34的螺纹生成脊的直径或半径是恒定的，也就是说，在面侧6处位于最向前处的向外突出的成形楔形部32-1、32-2和32-3的外半径在每种情况下是相同的。冷成形丝锥或螺纹生成刀具3因而不具有初始成形的圆锥体或接续的区域，其中外半径在第一螺纹成形楔形部上增加以用于螺纹线在螺纹底部处的连续加深或进入。确切地说，在螺纹生成区32和34中的每个中的所有的其螺纹生成脊和成形楔形部的半径在整个轴向长度上是相同的或恒定的，如在前三个螺纹生成脊32-1、32-2和32-3的基础上所示出的。螺纹生成脊的最向外突出的成形楔形部或挤压凸齿因此位于平行于刀具轴线A或以到刀具轴线A的一致的径向间距而延伸的凸齿轴线B上。这同样适用于螺纹生成区34的螺纹生成脊(图9中未示出)。自由空间52和54和螺纹生成区32和34的特定形状允许使用按照图9或图10的根据本发明的用于生成螺纹的螺纹冷成形刀具3，或另外按照图1到图8，其中螺纹生成区32和34随着扭转到在工件2中的先前产生的槽22和24中被插入，并且螺纹生成刀具3然后以所描述的方式旋转，直到该螺纹生成区32和34再次停靠在相关联的槽或相对的槽22和24或24和22中，此后刀具3可随着扭转被再次拉出工件2。 [0174] 图11至图15示出了根据本发明的组合刀具4的各种图示，在其中，在刀具4的前部部分8中，除了两个切削螺纹生成区32和34之外，槽生成区42还随着扭转定位在面侧6上在螺纹生成区32的前方并且槽生成区44随着扭转定位在螺纹生成区34的前方。 [0175] 每个槽生成区42和44具有槽切削刃42A或44A，其被轴向向前指向并位于面侧6上。槽切削刃42A和44A是刀具3的在其前部部分8中的径向最向外突出的区域并且是径向位于外侧处的那些区域的轴向最向前定位的区域。 [0176] 槽切削刃42A和44A可以特别是至少近似圆形的形式。如图15所示，槽切削刃42A的半径r0是比第一螺纹生成子区321的半径r1和第二螺纹生成子区321的在图15中与半径r1相同的半径r2大半径差△r。 [0177] 每个槽切削刃42A和44A通过侧切削刃42D和44D以及侧区42E或44E在圆周方向上侧向邻接，侧切削刃42D和44D按照围绕刀具轴线A的旋转方向S在前方处，并且侧区42E或44E按照围绕刀具轴线A的旋转方向S在后方处。 [0178] 在用于生成螺纹而发生的刀具4在旋转方向S上的旋转期间，前部侧切削刃42D和44D侧向切削到工件中，并且所述前部侧切削刃被相应地研磨，以便在径向向内的方向上被倾斜表面42F或44F邻接以排出切屑。相比之下，后部侧区42E和44E成钝角并优选为凸形形式，因为其只是跟随但不必执行任何切削。 [0179] 在槽切削刃42A和44A轴向后方邻接着自由表面42B和44B，如图15所示，自由表面42B和44B，从半径r0到比第一挤压凸齿32-1的半径r1小的半径向下倾斜，特别是以直线或锥形方式。 [0180] 槽切削刃42A在径向向内方向上被面侧倾斜表面42C邻接，并且槽切削刃44A相应地在径向向内方向上被倾斜表面44C邻接，该倾斜表面在每种情况下以直线或其他凹状弯曲的方式轴向向后延伸并且在用槽切削刃42A或44A进行槽的铰削过程中在该倾斜表面上产生的切屑被排出。倾斜表面42C或44C再次从最低点轴向向前延伸到垂直于刀具轴线A定向的平面中心区51，该中心区包围刀具4的中央管道50的中央开口，冷却剂和/或润滑剂可以经由该中央管道被供给。 [0181] 根据图11至图15的组合刀具4中的两个螺纹生成区32和34优选地被设计成赋予切削作用并具有设置在按照围绕刀具轴线A的旋转方向S的前方处的多个螺纹切削牙32A和34A，该螺纹切削牙的外切削刃与将要生成的螺纹轮廓的形状匹配。用于由螺纹切削牙32A和34A生成的切屑的径向向内延伸的倾斜表面分别由32C和34C表示。在外侧，螺纹切削牙32A和34A与旋转方向S相反地被外自由表面32B或34B邻接，该外自由表面32B或34B在侧区32E或34E处结束，该外自由表面32B或34B在旋转方向S的后方处并且略微凸出地向外隆起。 [0182] 从面侧6出发看去，螺纹生成区32的在每种情况下具有一个螺纹切削牙的前三个螺纹生成子区在图15中由32-1到32-3表示。 [0183] 螺纹切削牙32A和34A是螺纹生成区32和34的径向最向外突出的区域。槽生成区42和44比螺纹生成区32和34仍径向更向外突出，如在图15中可以很容易地看出的。 [0184] 两个螺纹生成区32和34通过刀具4的介入的外表面33和35彼此分开，并且位于所述螺纹生成区的前方的槽生成区42和44由刀具4的介入的外表面43和45彼此分开。外表面33和35并且还有43和45具有比螺纹生成区32和34和槽生成区42和44离刀具轴线A更小的半径或比螺纹生成区32和34和槽生成区42和44更小的外直径，并且形成切削螺纹生成区32和34和槽生成区42和44之间的自由空间，该自由空间也服务于切屑的排出。 [0185] 特别是为了简单产生的原因，优选的是，螺纹生成区32和34的和槽生成区42和44的以及外表面33和35的并且还有43和45的按照旋转方向S在前方和后方处的侧向区的形状和轮廓适合于彼此，特别是一个位于另一个上方或沿着刀具轴线A在垂直投影中叠合，也就是说，例如倾斜表面32C和42F和侧区32E和42E和外表面33和43并且还有35和45适合于彼此，特别是被一起研磨。 [0186] 组合刀具3的每个外表面33和43并且还有35和45最初形成直接邻接切削刃(即，槽切削刃42D和44D和螺纹切削牙32A和34A)的凹状的向内延伸部分，这些部分分别形成倾斜表面32C及34C和42F和44F，并且然后在接着在另一侧上向外延伸到凸的侧区32E和34E并且还有42E和44E中之前凸出地向外隆起成隆起部52和54。由于凸出的隆起部52和54，实现了刀具相对于转矩的良好刚性及稳定性。 [0187] 在刀具4的轴向进给移动和轴向铰削或切削工艺过程期间，槽切削刃42D和44D的轮廓分别反映在槽22和24的槽轮廓中。螺纹切削牙32A和34A在随后的旋转移动期间产生螺纹线36。 [0188] 在图11至图15所示的实施方案中，槽切削刃42A和44A处在垂直于刀具轴线A定向的公共平面中，也就是说，在轴向位于相同的高度处。通过这种方式，槽生成区42和44的位于所述槽切削刃后方的切削刃或自由表面42B和44B的背侧具有对应于螺距的不同的长度。在未示出的实施方案中，然而，槽切削刃42A和44A也可以相对于彼此轴向偏移螺距地布置以允许槽生成区42和44的相等的轴向长度。 [0189] 根据本发明，螺纹生成区仅借助于一个槽(例如22或24)和下一个槽(例如24或22)之间的小的旋转加工螺纹，其中产生单个螺纹线部分，其形成螺纹的螺旋线的各部分并且其通过槽彼此中断或分开。每个螺纹生成区和其中的每个螺纹切削牙或螺纹成形牙或楔形部由此生成相关联的单个生成的螺纹线部分，其在只旋转到下一个槽的过程中被经过并生成仅一次，并且仅由所述螺纹生成区和其切削牙或螺纹成形楔形部经过并生成。在每个螺纹生成区旋转到下一个但只一个槽期间，两槽之间的螺纹线部分通常仅被两个连续的螺纹生成区和其螺纹切削牙或螺纹成形楔形部连续共同地经过和加工。相反地考虑，每个螺纹生成区和其中的每个螺纹切削牙或螺纹成形牙或楔形部机械加工在两个连续的单个螺纹线部分中的工件表面，该工件表面在第一槽(i＝1，其中1≤i≤n)和下一个槽(i＝ 2)之间以及在下一个槽(i＝2)和再下一个槽(i＝3或如果n＝2再次i＝1)之间。在直到第m个连续槽的m个另外的圈的一般情况下，其中m是全部的数目，一前一后定位的m个螺纹切削牙或螺纹成形楔形部加工相同的螺纹线部分。虽然，在极为罕见的情况下，m被选择为大于2或至多3，但m＝1将总是满足。 [0190] 仅一个螺纹切削牙或螺纹成形楔形部的外轮廓(或至多m个螺纹切削牙或螺纹成形楔部)因而已经界定通过所述牙或楔形部所生成的螺纹线部分的最终螺纹轮廓。 [0191] 因此可能的是，根据本发明，螺纹包括具有几乎任意的预定的螺纹轮廓的单个螺纹线部分，其中每个螺纹线部分的螺纹轮廓以其自身并且独立于其它螺纹线部分，被反映或形成以便与旋转期间分配到螺纹线部分的螺纹切削牙或螺纹成形楔形部的外轮廓互补。 [0192] 在已知的丝锥或冷成形丝锥的情况下，将牙分配到螺纹线部分的所述单个分配是不可能的。此外，在根据现有技术的所述刀具的情况下，轴向最接近面侧在前方处定位的轴向最向前的螺纹切削牙或螺纹成形牙在旋转移动期间在整个螺纹长度上被引导经过整个螺纹线，并在此过程中生成具有导向螺纹轮廓的已经在长度方面对应于最终螺纹的导向螺纹线。所述导向螺纹线和其导向螺纹轮廓然后由随后的螺纹切削牙或螺纹成形牙另外加工或再加工，特别是在螺纹底部处和/或在螺纹轮廓的螺纹侧面处。例如，同样地在至少对应于导向螺纹的总长度减去最前的螺纹切削牙或螺纹成形牙和仅次于最前的螺纹切削牙或螺纹成形牙之间的距离的长度上，下一个的仅次于最前的螺纹切削牙或螺纹成形牙经过由最前的螺纹切削牙或螺纹成形牙所生成的导向螺纹线。从而螺纹线的具有螺纹侧面的螺纹轮廓通过沿着螺纹螺旋线布置并连续地在工件上的相同点上进行加工的螺纹切削牙或螺纹成形牙被连续加工到工件中。这个工作顺序在所述已知螺纹刀具的接续区中特别明显。 [0193] 本发明因此允许螺纹在其螺纹长度上的轴向分成不同的螺纹部分，其在丝锥或冷成形丝锥的情况下至今是不可能的，在该不同的螺纹部分中，在原则上，可以按任何期望的顺序或组合生成任何期望的螺纹轮廓。这里，甚至可能的是，产生一种螺纹，其中在刀具的向前方向上或在到螺纹中的方向上位于第二螺纹线部分的前方的第一螺纹线部分具有拥有比第二螺纹线部分小的尺寸或外尺寸的螺纹轮廓，特别是在螺纹底部处但如果合适的话也在螺纹侧面处，这在已知的丝锥或冷成形丝锥的情况下将是技术上不可能的。 [0194] 在螺纹生成刀具的未示出的又一个实施方案中，将按照图9的螺纹生成刀具4作为起点，在槽生成区42后方的螺纹生成区32和在槽生成区44后方的螺纹生成区34可以在每一种情况下被分成两个螺纹生成子区，该两个螺纹生成子区配置成在扭转方向上相对于彼此偏移。在朝向面侧6并直接邻近于相关联的槽生成区42或44布置的前螺纹生成子区中，对比图9，现在的情况是，螺纹切削牙32A和34A以其螺纹切削轮廓或外轮廓被提供，具有在每种情况下在牙末端区中的一个平整部，该平整部被反映在工件中互补生成的螺纹线中的螺纹底部中。通过对比，在背离面侧6并且位于前螺纹生成子区的后方的后螺纹生成子区中，螺纹切削牙32A或34A设置有对应于生成的螺纹的完整螺纹轮廓的螺纹切削轮廓或外轮廓，并且例如具有更尖锐或并入外边缘或脊状突起中的牙尖，该牙尖被反映在工件中螺纹线的相应形成的螺纹底部中。 [0195] 因此生成的每个螺纹线部分于是具有恰好对应于相关联的螺纹切削牙32A或34A的外轮廓的螺纹轮廓，例如梯形干涉配合螺纹，其中螺纹切削牙的外平整部被反映在螺纹线部分的相应平整或较浅的螺纹底部和其他螺纹线部分中公制螺纹的完整螺纹轮廓中。以这样的方式生成的具有不同螺纹轮廓的所有螺纹线部分位于具有螺距P的共同螺纹螺旋线上。 [0196] 在一个示范实施方案中，前螺纹子区的直径比后螺纹子区的直径小。以这种方式，螺钉或螺栓的夹紧作用可以在前螺纹子区中获得，而没有这样的夹紧作用产生在作为完整的螺纹形成的后螺纹子区中。对比示出的示例性实施方案，生成具有其螺纹轮廓的某种其他的几乎任意的轴向分布的螺纹是可能的。例如，也将可能的是，前螺纹子区中和后螺纹子区中的螺纹轮廓简单地颠倒，使得夹紧作用在后螺纹子区出现。 [0197] 代替具有螺纹切削牙32A和34A的切削螺纹生成区32和34或除其之外，在所有实施方案中也可以提供赋予成形作用或压入工件中以造成工件的塑性变形并具有例如图9或图10中所示的螺纹挤压凸齿的螺纹生成区32和34。 [0198] 此外，也可能的是，提供两个以上(例如三个或四个)的螺纹生成区，在每一种情况下具有槽生成区，该槽生成区在组合刀具的情况下位于该螺纹生成区前方，该螺纹生成区可以以均匀分布的方式布置，即以均匀的角间隔布置，或另外具有非均匀分布。 [0199] 在未图示的另一实施方案中，还可能的是，如在公知的冷成形丝锥或丝锥的情况下，在接续的圆锥体区中的螺纹挤压凸齿或螺纹切削牙在其径向外尺寸方面增长到对应于最终螺纹深度的最大外尺寸，以便在刀具的多次旋转期间在连续经过中生成螺纹线的深度。本实施方案适用于特别是相对较大的螺纹长度，并减小在螺纹生成过程期间作用于刀具的扭矩。 [0200] 最终，代替刀具的切削或去屑槽生成区或除其之外，也可能的是，提供一种槽生成区，其非切削的方式工作并且其特别地通过塑性变形或压印将槽加工到材料中。 [0201] 用于具有以非切削的方式工作的这样的槽生成区42和44的组合刀具4的一个示范性实施方案示于图20和图21中。 [0202] 每个槽生成区42和44具有中央成形脊(或：成形脊，按压脊)42G和44G，其大体上围绕刀具轴线A在周向方向延伸，并且相对于刀具轴线A从轴向看，其是槽生成区42和44的径向最高的升高部，也就是说具有到刀具轴线A的最大的径向间距或最向外突出。 [0203] 轴向在成形脊状部42G或44G前方，每个槽生成区42和44具有前表面42F和44F，前表面42F和44F从刀具4的面侧6上的比成形脊状部42G和44G径向更向内定位的前轮廓42G'或44G'沿轴向上升到成形脊状部42G或44G，并且前表面42F和44F形成接续的表面，借助于该接续的表面，槽生成区42和44第一次并且以缓慢增加的变形力压到工件表面中。 [0204] 在轴向方向上，成形脊状部42G或44G后部邻接槽生成区42和44的背表面42H或44H，该背表面在轴向方向上从成形脊状部42G或44G向下倾斜。 [0205] 在周向方向上观察，成形脊状部42G或44G本身具有径向最向外伸出的升高部，特别是顶峰42I或44I，并且所述成形脊状部从顶峰42I或44I在两个周向方向上特别是在一个侧面42J或44J中径向向下倾斜到比顶峰42I或44I径向更向内定位的后端点42L或44L，并且在另一个侧面42K或44K中径向向下倾斜到比顶峰42I和44I径向更向内定位的前端点42M或44M。在图24所示的例子中，端点42M或44M比端点42L或44L径向更向内定位并且侧面42J或44J比侧面42K或44K短，并且因此顶峰42I或44I更靠近槽生成区 42和44的后侧区42E或44E和后端点42L或44L定位。槽生成区42和44的这种非对称形状导致在槽的成形期间刀具的较大刚性和/或适合于随后的螺纹生成区32和34。但是对称形状也是可能的。 [0206] 前轮廓42G'或44G'具有类似于具有顶峰42I'或44I'和分别从顶峰向下倾斜到端点42L'或44L'或者42M'或44M'的分别的两个侧面42J'或44J'或者42K'或44K'的成形脊状部42G或44G的形状。前表面42F或44F连接相应的顶峰42I和42I'并且还有44I和44I'以及相应端点42L和42L'并且还有44L和44L'，以及不言而喻的介入的侧面 42J和42J'并且还有44J和44J'以及42K和42K'和44K和44K'。 [0207] 在图22至图24的示例性实施方案中，前表面42F或44F在前轮廓和成形脊状部之间在轴向方向上以大体上直线的方式延伸，或者相比之下在图25的示例性实施方案中以凸形向内弯曲的方式延伸。前表面42F或44F的这些和许多其它不同的形状也是可能的，这取决于变形力的期望的增长或轴向梯度。 [0208] 成形脊状部42G或44G和前表面42F或44F的在两个周向方向上向下倾斜的楔状的形状允许当槽生成区42或44沿轴向运动到工件中时工件材料在两个轴向方向上流动或此外流动到侧部。 [0209] 在按照图20至图21的这些示例性实施方案中，刀具4的螺纹生成区32和34可具有切削作用或另外非切削作用。 [0211] 附图标记列表 [0212] 2 工件 [0213] 3 刀具 [0214] 4 螺纹生成刀具 [0215] 5 柄 [0216] 6 面侧 [0217] 7 多边形 [0218] 8 前部部分 [0219] 9 后部部分 [0220] 10 槽生成刀具 [0221] 14 螺纹生成刀具 [0222] 20 芯孔 [0223] 21 芯孔壁 [0224] 22、24 槽 [0225] 22B、24B 槽底部 [0226] 23、25 壁区 [0227] 32、34 螺纹生成区 [0228] 32-1、32-2 挤压凸齿 [0229] 32-3 挤压凸齿 [0230] 32A、34A 螺纹切削牙 [0231] 32B、34B 自由表面 [0232] 32C、34C 倾斜表面 [0233] 32E、34E 侧区 [0234] 32F、34F 平整部 [0235] 32G、34G 牙末端 [0236] 33、35 外表面 [0237] 36 螺纹线 [0238] 36F 螺纹底部 [0239] 42、44 槽生成区 [0240] 42A、44A 槽切削刃 [0241] 42B、44B 自由表面 [0242] 42C、44C 倾斜表面 [0243] 42D、44D 前部侧切削刃 [0244] 42E、44E 后部侧区 [0245] 42F、44F 前表面 [0246] 42G、44G 成形脊状部 [0247] 42G'、44G' 前轮廓 [0248] 42H、44H 背表面 [0249] 42I、44I 顶峰 [0250] 42I'、44I' 顶峰 [0251] 42J、44J 侧面 [0252] 42J'、44J' 侧面 [0253] 42K、44K 侧面 [0254] 42K'、44K' 侧面 [0255] 42L、44L 端点 [0256] 42L'、44L' 端点 [0257] 42M、44M 端点 [0258] 42M'、44M' 端点 [0259] 43、45 外表面 [0260] 50 管道 [0261] 51 中央区 [0262] 52、54 隆起部 [0263] 55 钻孔区 [0264] 56 切削区 [0265] 62、64 隆起部 [0266] 142、144 槽生成脊 [0267] A 刀具轴线 [0268] B 凸齿轴线 [0269] D 芯孔直径 [0270] E、F 螺纹直径 [0271] d 刀具直径 [0272] g 间隙宽度 [0273] S 旋转方向 [0274] M 中央轴 [0275] P 螺距 [0276] PN 槽扭转节距 [0277] t 槽深度 [0278] r 半径 [0279] r0、r1、r2 半径 [0280] 径向高度 [0281] △r 径向间距 [0282] L1、L2 轴向长度 [0283] α 旋转角 [0284] △α 旋转角校正量 [0285] β、β’ 角分量 [0286] γ 角分量 [0287] δ、ε 角 [0288] θ 槽扭转角 [0289] 螺距角 |
||||||
