用于在基体上做出内螺纹的方法 |
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| 申请号 | CN201010121126.6 | 申请日 | 2010-02-11 | 公开(公告)号 | CN101804487A | 公开(公告)日 | 2010-08-18 |
| 申请人 | 喜利得股份公司; | 发明人 | M·维斯林; M·舍费尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于在基体(31)上做出内 螺纹 的方法，首先将局部具有至少一个分段的螺纹工具(11)插入到基体(31)中的开口(32)内，所述分段带有形成螺纹的元件；接着通过将螺纹工具(11)最多旋转360°，在基体(31)中做出整个 内螺纹 。本发明还涉及一种用于执行该方法的螺纹工具。 | ||||||
| 权利要求 | 1.用于在基体(31)上做出内螺纹(27)的方法，首先将螺纹工具(11)插入到基体(31)中的开口(32)内，所述螺纹工具局部具有至少一个带有形成螺纹的元件(18)的分段(16)； |
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| 说明书全文 | 用于在基体上做出内螺纹的方法技术领域背景技术[0002] 为了在基体上构成内螺纹，例如为了制造内螺纹套筒和在构件中制造内螺纹，已知切削螺纹的方法以及成型螺纹的方法。 [0003] 在切削式的螺纹切削中，例如在US 5,993,120中所描述的，作为螺纹工具，将一个具有多个切削螺纹的分段以及至少一个切削刃的螺纹切削器插入到构件中的事先构成的开口中并接着旋转，此时在开口的壁中切削内螺纹。 [0005] 由US 5,607,005已知一种螺纹成型方法以及作为螺纹工具的螺纹成型器，其中非切削地实现内螺纹的构成。在该方法中在内螺纹的区域中的材料被强化。 [0006] 该已知方案的缺陷在于，内螺纹的构成是费时且成本昂贵的，因为螺纹成型器也必须从螺纹长度的起点移动到末端。 发明内容[0007] 本发明的目的在于，实现一种用于在基体上构成内螺纹的方法和螺纹工具，这允许内螺纹的经济的制造。 [0009] 按本发明的方法，为了在基体上做出内螺纹，首先将局部具有至少一个带有形成螺纹的元件的分段的螺纹工具插入到基体中的开口内，接着通过将螺纹工具最多旋转360°在基体中构成整个内螺纹。 [0010] 用于做出内螺纹的螺纹工具移入到基体中的开口中，直接一直移动到需要建立的螺纹长度的末端。该开口例如是基体的钻孔或者由壁限定的内腔。带有形成螺纹的元件的各分段例如在平面图中是圆分段，它们的中心位于杆部的纵轴线或杆部的中心之外。形成螺纹的元件由多个彼此平行地且沿杆部的轴向方向或插入方向前后接连设置的元件构成。因为整个内螺纹仅通过插入的螺纹工具旋转一定的角度范围而建立，该角度范围小于360°的一整转，相对于至今的方法在制造螺纹时实现明显的流水作业周期时间缩短。因此例如可以按远远更简单且更经济的方式制造内螺纹套筒。 [0011] 如果需要建立非常长的内螺纹，螺纹工具以其整个轴向长度插入到开口内、旋转，并且接着以其设有形成螺纹的元件的轴向长度的量继续朝开口内偏移，并接着重新旋转，直到达到内螺纹的整个长度。因此也可以对于长的内螺纹通过本发明的方法实现显著的流水作业周期时间缩短。 [0012] 优选螺纹工具具有多个以整数阶的(ganzzahlige Ordnung)旋转对称的方式设置的、带有形成螺纹的元件的分段，并且螺纹工具旋转一个转角，该转角等于一个整圆除以螺纹工具的带有形成螺纹的元件的分段的数量之商的数值。如果例如螺纹工具具有三个带有形成螺纹的元件的分段，那么它们分别以120°的角度范围彼此隔开，并且螺纹工具为了构成内螺纹而在插入到基体中之后相应旋转120°。如果螺纹工具例如具有四个带有形成螺纹的元件的分段，那么用于构成内螺纹的螺纹工具的转角相应地为90°。 [0013] 优选在插入螺纹工具之前在基体的内壁中以整数阶的旋转对称的方式设置凹槽，凹槽的数量等于螺纹工具上的带有形成螺纹的元件的分段的数量，并且凹槽的构形适应于螺纹工具上的带有形成螺纹的元件的分段的构形。在插入螺纹工具时，带有形成螺纹的元件的分段进入基体中的这些凹槽中。在接着旋转螺纹工具时，在凹槽之间的材料被做出成内螺纹。借助于该方法制造的螺纹线是中断的并因此是不连续的。这些中断部的长度可以通过基体中的凹槽的构形与螺纹工具的具有形成螺纹的元件的分段的构形的适配而降低到非常短的区域。 [0014] 优选内螺纹切削式构成在基体中，这允许精确构成螺纹线。优选在该方法中产生的切屑通过供给流体例如冲洗液体在切削螺纹期间除去。 [0015] 取而代之内螺纹非切削地在基体中做出，在建立的螺纹线的区域中的材料被强化并从而建立的内螺纹具有高的负载能力。另外功螺纹与切削螺纹相比没有基体的材料损失，因此例如套筒形基体的核心直径可以大于按切削方法制造的内螺纹，因此可以节约基体的材料。 [0016] 按本发明的用于在基体上做出内螺纹的螺纹工具具有杆部和设置在杆部上的形成螺纹的结构，该杆部具有外径。形成螺纹的结构具有多个在圆周上彼此间隔的、以整数阶的旋转对称的方式设置的分段，各分段超出杆部的外径并且在分段的外侧上具有形成螺纹的元件。形成螺纹的元件沿着设置于杆部上的、超出杆部外径的分段的轴向长度设置。该螺纹工具可以特别有利地与上述方法一起应用。 [0017] 优选带有形成螺纹的元件的分段的包络圆的中心位于杆部的外径之外，因此各分段的极大部分位于杆部的外径之外。因此在构成内螺纹时这些分段的较大的面积部分供使用，因此基本上避免应力峰值并从而基本上避免基体的材料中的损害。 [0018] 优选形成螺纹的元件在分段的超出杆部外径的全部外圆周上设置，因此保证力有利地导入到螺纹工具以及基体的材料中。优选形成螺纹的元件是圆形的并另外优选结束于杆部的外侧上。 [0020] 下面借助于实施例详细解释本发明。原则上在各图中相同的部件设有相同的附图标记。其中： [0021] 图1显示本发明方法的第一方法步骤的侧视图； [0022] 图2显示本发明方法的另一方法步骤的侧视图； [0023] 图3显示螺纹工具的俯视图； [0024] 图4显示基体的俯视图，在该基体上应做出内螺纹； [0025] 图5显示通过本发明方法制造的内螺纹套筒的透视图； [0026] 图6显示图4的内螺纹套筒的部分横截面图。 具体实施方式[0027] 在图1和3中描述以螺纹成型器的形式的螺纹工具11，用于在基体31上非切削地做出内螺纹。螺纹工具11具有杆部12和连接在杆部上的插入端13，该插入端用于将螺纹工具11布置在一个在图中未描述的、用于操作螺纹工具11的机器上。杆部12具有外径A以及设置在外径上的形成螺纹的结构，所述结构由四个在圆周上彼此间隔的、以整数阶旋转对称地设置的分段16构成。各分段16分别彼此错开90°地设置在杆部12的外侧14上。 [0028] 各分段16超出杆部12的由外径A限定的外侧14，并且基本上在杆部12的整个纵向延伸尺寸或轴向长度上延伸。另外，各分段16在其外侧17上设有多个沿杆部12的轴向方向在分段16上彼此平行地设置的、形成螺纹的元件18。形成螺纹的元件18具有需要做出的螺纹线的负形状。带有形成螺纹的元件18的分段16的包络圆的中心19位于杆部12的外径A之外。形成螺纹的元件18在分段16的超出杆部12外径A的全部外圆周上延伸，并且在平面图中基本上是圆形的。形成螺纹的元件18分别一直引导到杆部12的外侧 14上。 [0029] 螺纹工具14的最大外径等于包围各形成螺纹的元件18的包络圆的直径G。包围具有形成螺纹的元件18的各分段的包络圆具有标记为N的直径。 [0030] 在图5和6中描述内螺纹套筒26，在其内部具有内螺纹27，该内螺纹用前述螺纹工具11制造。内螺纹27的彼此相对的螺纹牙顶的距离O等于包围螺纹工具11各分段的包络圆的直径N，这些分段具有形成螺纹的元件18。内螺纹27的彼此相对的螺纹牙底29的距离P等于包围各形成螺纹的元件18的直径G或螺纹工具11的最大外径。 [0031] 应设有内螺纹的基体31描述于图4中。基体31是套筒形的并且具有一个贯穿的、在其整个轴向延伸尺寸上延伸的开口32。开口32的内径I等于螺纹工具11的杆部12的外径A的1.05～1.1倍。 [0032] 在基体31的内壁33上设置四个以整数阶旋转对称方式的凹槽34，使得凹槽的数量等于螺纹工具11上的带有形成螺纹的元件18的分段16的数量，并且凹槽的构形适应于螺纹工具11上的带有形成螺纹的元件18的分段16的构形。两个凹槽34的最大距离Q等于螺纹工具11的外径G的1.05～1.1倍。 [0033] 在图1和2中描述用于在基体31上做出内螺纹27的本发明的方法。首先螺纹工具11完全沿箭头36的方向偏移并且插入到基体31中的开口32内(见图1)。 [0034] 接着通过螺纹工具沿箭头37的方向旋转90°，在基体31中构成整个内螺纹27(见图2)。然后将螺纹工具11逆着箭头36的方向又从基体31中移出，因此制造内螺纹套筒26。 [0035] 取而代之，螺纹工具构成为螺纹切削器，因此在基体中切削式地构成内螺纹。这种螺纹工具除了形成螺纹的元件18之外有利地附加地具有切削刃。 |
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