CN102170981B - 用于在空心金属工件上非切削制作外螺纹的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在空心薄壁金属工件上非切削制作外螺纹以用作稳定的连接或紧固元件的空心螺钉、空心轴、带螺纹的套筒或装配件的方法,并涉及适合实现该方法的装置。基于已知技术缺点,提出特别适合薄壁工件的方法,其特征为改善的经济效率。还提供适合实现该方法的装置。作为一种方案,在包括可移位支架(21)及静止工件承载单元(22)的多级压机(20)中,作为基础材料的线材部分(27)通过一个或多个重新成形阶段I至V重成形为完成的空心坯件(4b)。在多级压机(20)中该预制空心坯件(4b)在阶段VI插入有一个型腔的一个多部分拼合式工具(1、8),该型腔内壁配备带阴螺纹的构型。在拼合式工具(1、8)的闭合状态下,至少一个心轴(6)插入坯件(4b)的中央开口且坯件(4b)扩宽,带螺纹的构型的外轮廓被径向的材料流动充满,随后取出完成的工件(4)。
Description
本发明涉及一种用于在空心金属工件上非切削制作外螺纹以便用作稳定连接或紧固元件的空心螺钉、空心轴、带螺纹的套筒或装配件的方法,并且涉及一种适于实现这种方法的装置。
已知两种用于在金属工件上制作外螺纹的经典方法:螺纹的磨削(或滚压)或切削。这些方法在实践中是根据螺纹的大小、工件的形状和/或金属工件的硬度来使用的。
在磨削或滚压中使用了带有两个或三个从动的圆形辊或者朝向彼此相对移动的平螺纹滚压模具(多个平行颚板)的机器。这种螺纹还可以通过夹持在车床上(借助其来驱动该工件)的螺纹滚压头来制作。
例如,从DE 195 36 817 A1中已知通过一种型材滚压机在薄壁空心零件上进行的螺纹冷滚压。
在空心的圆柱形金属工件上批量制作磨削的或滚压的外螺纹在实践中已经变得极其重要。然而,用于这种方法的一个前提条件是这种空心的圆柱形工件应具有足够的壁厚。壁厚对于在双辊机器上进行螺纹滚压应是外径/壁厚的至少大致1/5,并且对于在三辊机器上进行螺纹滚压应是外径/壁厚的大致1/8。
对于低于这个值的比率,螺纹只能是通过切削过程或者通过车床上的螺纹滚压头来产生的。然而,与金属成型制作相比,在多转轴自动车床或在螺纹切削机上的螺纹制作就原料和时间而言是更昂贵的。
在自动车床上借助切削工具通过金属切削成形来产生的外螺纹的情况下不可能实现一种磨削精加工的、应变硬化的表面。
本发明的目的在于设计一种用于在空心金属工件上非切削制作外螺纹以便用于作为稳定的连接或紧固元件的空心螺钉、空心轴、带螺纹的套筒或者装配件的方法,这种方法特别适合于薄壁工件并且其特征为改善的经济性。另外,在此提供了适于实现这种方法的一种装置。
该目的是根据本发明通过在权利要求1中指明的这些特征来实现的。该方法的多项有利发展是权利要求2至11的主题。适合用于实现该方法的一种装置是权利要求12的主题。在权利要求13至21中指明了该装置的进一步的实施方案。
根据所提出的方法,将切削为所要求长度的金属线材或棒料用作基础材料。线材部分是在一台多级压机内通过一个或多个挤压或镦粗阶段用一个可移位的支架以及一个静止的工件承载单元分多个阶段地被重新成形为一个完成的空心坯件。在一个进一步的阶段中,在该多级压机内将这个预制的空心坯件插入一个多部分的拼合式工具中,该拼合式工具具有一个型腔(Formhohlraum),该型腔的内壁配备有一个带阴螺纹的构型。为了形成外螺纹,在该空心工件的一侧上在其中央开口处插入或引入至少一个心轴,其中该工件是由该心轴来扩张的。带螺纹构型的这些外轮廓是通过扩张过程由一个径向材料流动(横向挤压)来填充的,由此制成该外螺纹。
最后,在将该工具打开之后,将这个完成的工件从该工具中取出。
所提出的这种方法使之能够以一种极其经济的方式在不同的空心工件上制作外螺纹。适用于这种方法的这些金属工件是由可冷成形的材料(如铜、铝或钢)制成的。
所制作的带有外螺纹的工件旨在用作空心螺钉、空心轴、带螺纹的套筒或装配件。这些工件被用作稳定的连接或紧固元件。
如果必要的话,将插入的坯件紧固以防止它在心轴的运动过程中被纵向扩展。
这种拼合式工具的这些颚板的张开和闭合连同该心轴的移动是可以由该多级压机的中央驱动单元来触发的。当然还可以使用多个分离的驱动装,然而这种安排是与更高的费用相关联的。
这些空心工件不论在内部还是在外部,或者在内部以及在外部,可以具有一种圆形、椭圆形或三叶形的截面形状(尤其在螺钉的情况下)。在该工件上有待制作外螺纹的区域还可以具有一个空腔,该空腔被一个分隔件或其他限定手段细分成几个空心部分。在这种情况下,将包括多个心轴部分的一个心轴插入该空腔中。这些单独的心轴部分的几何形状与这些对应的空心部分适配,并且同时在扩张过程中成形这些相应的螺纹区段。所产生的外螺纹可以具有多个在纵向上中断的螺纹,这些螺纹被定位在例如处在该分隔件与该外壁之间的交界处的这些点上。
这种设计的一种打算进行的应用是例如用于排油的带有两个轴向通道的放油塞。
根据本方法的一个优选的变体,材料在螺纹压制过程中进入该拼合式工具的这些颚板之间的闭合间隙之间的风险是可以通过减小在这些颚板的闭合边缘的区域内这个带阴螺纹的构型的构型高度来防止的。这导致在该坯件上的这些点上没有制作或仅制作一个减小的带螺纹的构型,这些点位于这些颚板的闭合边缘的区域内。
在这些颚板的闭合边缘的区域中螺纹被降低或者实际上不再存在的。
可替代地,在一个轴向方向上伸展的多个凹陷或其他坯件是可以在该多级压机内通过这些上游加工阶段之一制作在有待形成螺纹的区段上的。然后这些凹陷应径向定位在该拼合式工具的这些颚板的闭合边缘所处的这些点处。
该坯件还可以按以下方式来构造,即:使得环绕该空腔的有待产生螺纹的分隔壁(Begrenzungswand)是在一个或多个点上被中断的。这个过程是在实际螺纹压制之前在这些重新成形阶段之一内实现的。
有利的是该方法还适合于在薄壁的空心工件上进行外螺纹的成形,根据已知方法,所述成形仅能够以高费用来制作。除其他事项之外,空心区段的最小壁厚还取决于有待形成的螺纹的这些螺纹侧面的深度以及坯件的制造材料。
另一个优点是该螺纹区段通过扩张过程而被应变硬化,并且同时形成了一个光亮表面,从而消除了进一步再加工的需要。该额外的应变硬化使得螺纹区段有可能承受更高的机械负荷。
用于制作外螺纹的技术设备所要求的费用也是相对较小的。
有待形成的螺纹还可以包括不同螺纹几何形状的多个区段。因此与此相应地形成该型腔的内壁的带螺纹的构型。
这些带螺纹的构型还可以与其他构型相组合。所产生的外螺纹可以例如被多个凹陷或环形构型、单个地或组合地中断。也可以在该螺纹外部,于上方和/或下方制作其他构型。因此,在外螺纹外部,还可以制作与对应成形部分所打算的用途相匹配的额外构型。
除了这些螺纹之外,根据本身已知的用于通过磨削或滚压制作外螺纹的这些方法,没有进一步的或额外的构型能够在一个加工阶段被经济地制作在工件或坯件上。
通过一种轴向的或者旋转的移动或者组合的轴向与旋转运动可以将心轴被引入工件或坯件的空腔之中,以便产生用于所要求的径向材料流动所要求的挤压力。可替代地,该工件还可以在心轴上被移动或者二者可以彼此相对移动。心轴可以是由高速钢或硬金属制成的。
用于使这些螺纹成形的扩张过程可以通过不同外圆周的心轴或心轴部分在多个阶段中进行。
不同尺寸的几个心轴还可以被依次使用以取代一个心轴。尤其对于相对厚壁的部分是这可能证明是必需的。这个或这些心轴可以具有的形式是不同几何形状的多个成形区。一个最初部分是这样构造的,即它具有一个多边形接触表面(优选地三角形或四边形),其中这些拐角是被轻度修圆的。起初,工件的内壁在扩张过程中仅在心轴的拐角与坯件的内壁相接触的点或区域内在轴线方向上径向地扩张。因此,仅在这些点上使工件的材料压入带螺纹的构型中。在随后另外的扩张过程中,外螺纹通过被适配成空腔的截面形状的心轴部分被制作成其最终形式。这些措施抵消了工件的一种轴向伸长,因为在第一个扩张步骤过程中已经被填充和应变硬化的带螺纹的构型的这些点抑制在第二扩张步骤期间的一种轴向伸长或者使其只能伸长到一个限定的程度。
如果必要的话,工件可以在插入或送入该工具之前或之后被加热到成形温度。这个温度取决于壁的厚度以及制造该工件的材料。
扩张过程优选地发生在具有多个可移动颚板(例如两个、三个或四个颚板)的一种多部分的拼合式工具内。在具有相对大的螺纹深度的螺纹的成形过程中,可能要求相当大的力用于扩张该工件。因此不能将这种可能性排除,即在扩张过程中该拼合式工具的这些颚板在其接触点被稍稍推开,从而导致在这些点上形成一个纵向边缘。为了抵消这种可能性,在螺纹压制过程之前,将多个纵向伸展的小凹陷制作在旨在用于使螺纹成形的空心工件的区域或部分中,所述凹陷被安排在该拼合式工具的这些颚板彼此相遇的这些点上。
这防止了当这些颚板在扩张过程中被稍稍打开时材料进入这些颚板之间。
适于实现这种方法的装置包括一台多级压机,该多级压机带有一个可移位的支架以及一个静止的工件承载单元,其中的可移位进入一个张开和闭合位置的至少一个多部分的拼合式工具被安排在该多级压机内的这个支架上亦或在静止的工件承载单元上,这个拼合式工具具有一个型腔,该型腔带有至少一个中央开口,其中可以插入一个空心坯件。
限定该型腔的内壁装配有一个带阴螺纹的构型。另外,该装置包括:至少一个固定该工件位置的止动件、和至少一个可以被插入空心工件的扩张心轴或冲头以及一个排出系统。冲头和/或工具或者在其上装配它们的单元通过一个驱动装置是可移动的。被插入型腔中的工件在工件已经形成之后通过该工具的打开运动而被释放以便卸载。
通过这些压力颚板的内壁限定的型腔应该将尺寸确定为在这些颚板的闭合状态下在可以被插入的工件的表面区域与型腔的内壁之间只存在一个小量的游隙或接触。
这些颚板的带螺纹的构型可以被其中没有螺纹的其他构型中断。此类的其他构型也可以被安排在带螺纹的构型的外部。
在多级压机中例如提供至少一个止动件,以便在扩张过程中确保该坯件的位置。
这些颚板的带阴螺纹的构型优选地被构造为使得两侧上的外螺纹的直径在这些颚板的边缘带内连续地减小,即构型的深度变小。这显著减小了材料在螺纹压制过程中进入这些颚板之间的风险。
由这些颚板的内壁所限定的型腔具有的尺寸为使得在这些颚板的闭合状态下在可以被插入的坯件的表面区域与型腔的内壁之间只存在一个小量的游隙或接触。
这些颚板的带螺纹的构型可以被其他构型中断或者这些颚板在螺纹构型外部可以装配有其他构型。
这种扩张心轴或拼合式工具的运动连同这些颚板的张开与闭合运动是可以通过该支架的运动来控制的。还可以提供一个分离的驱动器来移动这些颚板。
该支架的运动导致该拼合式工具与该心轴之间的一种相对运动。这些颚板可以由一个弹簧组件来移动,该弹簧组件可以通过该支架的运动或者由一个分离的驱动器来张紧或释放。
根据一个进一步的实施方案,该扩张心轴还可以具有多个不同形式的成形部分,其中,可以引入该工件中的第一个区段被构造成具有多边形形状,以及与工件产生接触的拐角或边缘是修圆的。
这种扩张心轴还可以包括多个被纵向地划分的部分或分段,在它们之间在径向方向上安排了一个自由空间。该拼合式工具包括一个单个的或多部分的外环,多个压力颚板在外环中被安装为可径向移动,其中,这些压力颚板的表面区域以及该环的内表面被构造为具有圆锥形状。该外环是与可以通过该支架来移动的一个可移动的环形部件相接触的。
该扩张心轴还可以具有不同形式的成形部分,其中可以引入该工件中的第一部分被构造为具有多边形的形状。与该工件产生接触的这些拐角或边缘已经被修圆。
现在通过一个示例性实施方案来解释本发明。相关联的附图示出如下:
图1是在纵向截面中通过简化透视表示的两部分的拼合式工具,
图2是根据图1的拼合式工具的一个压力颚板,
图3是在纵向截面中通过简化的透视表示的在闭合状态下具有三个压力颚板的拼合式工具,
图4是在扩张过程中根据图3的拼合式工具,
图5是在打开的情况下根据图3的拼合式工具,
图6是沿图3中的线A-A的截面,
图7是通过透视表示的一个扩张心轴的第二实施方案,
图8是沿图7中的线B-B的截面,
图9是通过透视表示的一个扩张心轴的第三实施方案,并且
图10是沿图9中的线C-C的截面,
图11是通过简化的视图表示示出制作根据本发明的一个位于一台多级压机中的管筒装配件的多个单独的加工阶段,并且
图12是该拼合式工具的一个第二实施方案的横向截面视图。
图11通过简化的表示来示出用于根据本发明制作一个带外螺纹的管筒装配件4的加工阶段I至VI。该加工阶段涉及一个由实心材料(线材或棒形材料)制成的部分27通过一种剪切工具19切成所要求的长度,该材料是从一个供应滚轮上送入的。随后的加工阶段I I至VI是在作为5级压机构造的一台多级压机20上发生的。该多级压机(它未被更加详细的描绘)具有本身带有一个可移位的支架21连同一个静止的工件承载单元22的已知构造的一个机器框架。该多级压机包括:一个型锻工具23(加工阶段II)、一个初始的反向挤压工具24(加工阶段III)、一个第二反向挤压工具25(加工阶段IV)、一个冲压工具26(加工阶段V)、以及作为一种压制工具的拼合式工具1,8(加工阶段VI)。为了生产一个带有外螺纹的铜管筒装配件4,在加工阶段II至V内通过被切割成所要求的长度的线材部分27制作了带有一个环形套的坯件4b。这些加工阶段II至V中的这些单独的工具各自包括:具有一个中央的开放型腔以接收坯件4b的两个压模(一个上压模28a以及一个下压模28b)、一个冲头29以及被安排在冲头29的相反方向上的一个排出器30。
将压模28a放置在该工具(支架或工件承载架)的一侧上而将压模28b放置在另一侧上。
挤压冲头29被引入上压模28a的中央空腔中,并且排出器30或排出器套筒7被引入相反的下压模28b中。冲头29的运动通过多级压机的支架21的运动来实现。如果必要的话,这些压模还可以根据有待制作的坯件的几何形状而构造为一种多部分的拼合式工具。
为了冲压,加工阶段V已经提供了一个套筒状的止动件7而不是冲头。第一压模是支架21的一部分或者被安装在其上。第二压模28b是静止的工件承载单元22的一个部分。这些压模28a和28b的一种反向安排也将是可能的。
在完成一个加工阶段之后,这些预制的坯件4b是通过握持器装置或搬运装置被插入后续加工阶段中的工具中。类似的安排也适用于其他阶段。在加工阶段II至IV中坯件的成形优选地作为冷挤压加工来发生。
如在图11中所示的已经被送入并且被切割为所要求的长度的铜线材或棒区段4b是在加工阶段II(镦粗)、III(第一次窝锻)、IV(第二次窝锻)以及V(冲压)中主要地通过镦粗和挤压加工被重新成形为带有一个环形套的管筒装配件。最后,一个外螺纹被制作在该管筒装配件的两个圆柱形区段之一上。这是在该多级压机内借助一个多部分的拼合式工具1或8通过一个螺纹压制过程(加工阶段VI)来进行的。对应的拼合式工具1、8是通过类似于其他加工阶段的这些工具装配的方式(如在图11中所示的)而装配在支架21和工件承载单元22上的。
在图1至图6以及图12中示出了用于制作外螺纹的这些拼合式工具的特殊实施方案。
图1和图2通过纵向截面描绘了两个部分的拼合式工具1,以便更详细地展示加工阶段VI。该工具包括两个压力颚板,仅示出了其中的压力颚板2。限定该型腔的压力颚板2的内壁装配有一个带阴螺纹的构型3。在这些压力颚板2互碰而进入闭合位置之后,该预制的管筒装配件或者带有一个环形圈的坯件4b被插入该型腔5中。与有待在其上形成螺纹的管状部分相比,管材套上方的坯件4b的后部分具有一个较大内部直径。
所插入的管筒装配件是由插入该型腔中的一个排出器套筒7从下面支撑的,该套筒起到止动件的作用以防止在压制过程中管筒装配件4b的线性扩张。
带有一个斜削段头的一个扩张心轴6是从上方插入管筒装配件4b的中央开口之中,以便在伸入型腔5中的管筒装配件4b的管状部分上制作出外螺纹。
在插入扩张心轴6的过程中,产生了一个径向的材料流动,其中这些压力颚板1的内壁的带阴螺纹的构型3的构型外轮廓填充有材料,从而导致在管筒装配件4b的管状部分上形成了外螺纹。这个扩张过程是在扩张心轴6被插入套筒7中时结束的。然后,心轴6移动返回到其起始位置并且拼合式工具1被打开。借助该排出器套筒将已完成的带有外螺纹的管筒装配件4从打开的拼合式工具1中取出。
扩张心轴6的后部分6a的外径已经被减小以便减小在插入过程中产生的摩擦。
图3至图6描绘了作为带有三个可移动颚板10、11、12(图6)的拼合式工具8的另一个实施方案的变体。拼合式工具8包括在一个轴向方向上可移位的作为下压模的部件的一个外环9,在该外环中三个颚板10、11、12被安装为径向可移动。这些颚板10、11以及12的外表面具有一个锥形侧表面17,并且外环9具有一个与此对应的一个锥形内表面18,这样这些颚板10、11和12是可移动到外环9内的一个张开和闭合位置中的。这些颚板10、11、12在其内侧或内壁上具有一个带阴螺纹的构型3。在这些颚板10、11、12的闭合状态下,这些颚板的内壁限定了向两侧——上侧和下侧——开放的型腔5。
被连接到该多级压机的可移位的支架上的一个环形部件13(上压模)坐在外环9上。这些颚板10、11、12是通过未更详细示出的一个弹簧组件的运动来打开和关闭的。该弹簧组件通过环形部件13的轴向运动借助该支架的进给运动而被张紧,该环形部件与环9相接触,在此过程中环9随这些颚板10、11、12而移动到一个止动件14上。随着在相反方向上的移动,该弹簧组件被放松,并且环9在该过程中被向上移动使这些颚板张开。该装置还包括扩张心轴6以及同样被用作一个止动件的套筒状排出器7。扩张心轴6的轴向运动是由该支架的运动来控制的。图3示出了处于闭合张紧状态下的拼合式工具8。该坯件或管筒装配件4b已经借助一个未详细示出的抓紧装置从上游加工阶段V的工具中进行传送,并且被插入拼合式工具8的型腔5中。所述装载是随着工具的打开而发生的。管筒装配件4b是通过一个从下面夹持的处于弹簧张力下的一个排出器套筒7支撑的。
如在图4中所示,扩张心轴6然后通过该支架的进一步的进给动作而从上方插入工件(管筒装配件)的中央空腔中。一个外螺纹是通过先前说明的扩张过程而制作在管筒装配件4b的管状部分上。
在完成该成形过程后,扩张心轴6与环形部件13被移动返回到它们的起始位置上。该弹簧组件被放松,导致这些压力颚板10、11、12移动到张开位置中(图5)。处于初始张力下的排出器套筒7是在该拼合式工具处于打开的状态下被释放的。这承担了用于现已完成的已成形部分4的排出器的作用。
该闭合的拼合式工具还可以通过该心轴来移动,而不是心轴6被移动。这取决于该多级压机的设计布局。
为了防止在扩张过程期间在该拼合式工具的这些闭合边缘的区域内形成一条纵向边缘,可以在有待制作螺纹的坯件的管状部分上形成多个在纵向方向上伸展的凹陷或缺口4a。这些必须被径向地安排在如在图6中所示的该拼合式工具的这些压力颚板10、11、12的闭合边缘上定位的这些点上。然后该坯件必须同样被相应地插入该工具中。
图12示出了对此的另一种替代方案,其中工具被描绘为处于闭合状态而没有坯件或管装配件。这些单独的颚板10、11、12的带阴螺纹的构型3被形成为使得该构型的深度或这些单独螺纹的螺纹3a的深度在这些颚板10、11、12的闭合间隙或边缘的方向上在每种情况下被减小。于是在这些颚板10、11、12的闭合边缘的紧邻区域内没有带阴螺纹的构型。
这相当大地降低了材料因挤压加工而进入该闭合间隙中的风险。
上述两种措施还可以进行组合。
图7至图10示出了具有不同几何形状的多个扩张心轴的进一步的实施方案变体。扩张心轴15(图7和图8)具有两个不同形式的成形区。被首先插入工件4b的空腔中的上部分15a的截面形状被形成为带有修圆的拐角的一个三角形15b。在这个部分被插入工件4b的空腔中的过程中,最初材料仅在这些拐角的作用区域内流入带螺纹的构型3的这些构型外轮廓中。后续部分15c的截面形状是与该空腔相适配的,例如,与一个管状空腔在一起的该部分具有一个环形截面形状。
在图9和图10中示出的扩张心轴16是在工件4b的空腔被划分成在纵向方向上伸展的多个单独的室时使用的。在其被引入划分的空腔中的上部分16a中,扩张心轴16具有两个纵向地伸展的心轴部分16b和16c,在其之间安排了一个间隙或自由空间16d。然后该心轴在这些心轴部分16b和16c的表面区域上径向地流入该带螺纹的构型的这些构型外轮廓中。这样产生的外螺纹在一个纵向方向上在该间隙或自由空间16d定位的这些相反的点上被中断。
Claims (15)
1.用于在空心金属工件上非切削制作一种外螺纹以便用作作为稳定的连接或紧固元件的空心螺钉、空心轴、螺纹套筒或者装配件的方法,其中,一台压机(20)内包括一个可移位的支架(21)以及一个静止的工件承载单元(22),一个空心坯件被插入一个多部分的拼合式工具,该拼合式工具具有一个型腔,该型腔的内壁配备了一个带阴螺纹的构型(3),并且在该拼合式工具(1,8)的闭合的状态下,至少一个心轴(6,15,16)被插入该空心坯件(4b)的中央开口中,并且该空心坯件(4b)在这个过程中被这个心轴(6,15,16)扩张,其中,该带阴螺纹的构型(3)的这些外轮廓是由一个径向的材料流动来填充的,并且最终在所述工具已经被打开之后将完成的工件(4)从该多部分的拼合式工具(1,8)中取出,其特征在于,该压机被构造为多级压机,将线材或棒材(27)作为基础材料送入该多级压机,该线材或棒材通过多个挤出和镦粗过程在一个或多个重新成形阶段(II至V)中通过多个阶段而被重新成形为一个空心坯件(4b),并且外螺纹在该多级压机(20)内在另一个阶段(VI)中形成,其中该空心坯件(4b)在旨在用于将该螺纹成形的区域中具有在纵向方向上伸展的多个小的凹陷(4a),这些凹陷被安排在该拼合式工具(1,8)的颚板(2,10,11,12)彼此相遇的这些点上,和/或该拼合式工具(1,8)的带阴螺纹的构型(3)的构型深度(3a)在这些颚板(10,11,12)的闭合边缘的区域中被减小,从而导致在该空心坯件(4b)上的位于这些颚板(10,11,12)的闭合边缘的区域内的这些点上没有制作或仅制作一个减小的带阴螺纹的构型,由此材料在任一情况下都被防止进入这些颚板之间,如果这些颚板在扩张过程中被略微打开的话。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该空心坯件(4b)的空腔被至少一个分隔件划分成多个空腔部分,并且包括多个心轴部分(16)的一个心轴被引入该空腔之中。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,环绕该空心坯件(4b)的空腔的分隔壁在一个或多点处是中断的。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该带阴螺纹的构型(3)包括不同螺纹几何形状的多个螺纹区段,其中不同螺纹几何形状的多个螺纹区段是在该扩张过程中产生的。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,带阴螺纹的多个构型(3)被制作为这些构型包含其他构型或者在该带阴螺纹的构型的外部可以制作其他构型。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,将具有多个不同形式的成形区的一个心轴(15,16)用于成形该外螺纹,其中该心轴(15,16)具有一个第一部分,该第一部分带有一个多边形接触表面,该多边形接触表面带有多个修圆的拐角,并且该空心坯件(4b)的内壁仅在这些拐角作用区域内径向地延伸;并且所述心轴随后具有与该工件的空腔的截面形状相匹配的一个第二部分、并且承担了在扩张过程中该螺纹的最终成形。
7.用于进行根据权利要求1至6之一所述的方法的装置,其特征在于,在一台具有一个可移位的支架(21)以及一个静止的工件承载单元(22)的多级压机(20)内在该可移位的支架(21)或该静止的工件承载单元(22)上安排了至少一个可移动进入一个张开位置和一个闭合位置中的多部分的拼合式工具(1,8),该拼合式工具具有一个型腔(5),该型腔带有至少一个在其中可以插入一个空心坯件(4b)的中央开口,其中限定该型腔(5)的这些颚板(2,10,11,12)的内壁配备有一个带阴螺纹的构型(3),其中各个颚板(10,11,12)的带阴螺纹的构型(3)被成形为使得构型深度或相应地各个螺纹的螺纹深度都分别在这些颚板(10,11,12)的闭合间隙或边缘的方向上减小,从而在颚板(10,11,12)的闭合边缘的紧邻区域中仅有减小的带阴螺纹的构型或没有带阴螺纹的构型;并且至少一个能够插入该空心坯件(4b)中的心轴(6,15,16)被安排在该多级压机内,其中扩张心轴(6,15,16)和/或拼合式工具(2,8)能够通过一个驱动单元移动。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,除了该拼合式工具(1,8)之外,另一个型锻工具(23)、至少一个反向挤压工具(24,25)以及一个冲压工具(26)被定位在该多级压机(20)之内,这些工具(23,24,25,26)是与这些压模(28a,28b)相配合的,其中一个压模(28a)被定位在该支架(21)上并且另一个相反的压模(28b)被定位在该工件承载单元(22)上。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,至少一个止动件(7)被提供用于在扩张过程中紧固该空心坯件(4b)的位置。
10.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,由这些颚板(2,10,11,12)的内壁所限制的型腔(5)的尺寸被确定为使得在这些颚板的闭合状态下,在该空心坯件(4b)的表面区域与该型腔(5)的内壁之间只存在一个有限的游隙或接触。
11.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,这些颚板(2,10,11,12)的带阴螺纹的构型(3)是被其他构型中断的。
12.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,在该带阴螺纹的构型外面的这些颚板(2,10,11,12)是与其他构型相配合的。
13.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,已经提供了一个分离的驱动器用于移动这些颚板(10,11,12)。
14.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,该扩张心轴(15)具有多个不同形式的成形部分(15a,15b,15c),其中可以被插入该空心坯件(4b)中的第一部分(15a)具有多边形的构造,并且与该空心坯件(4b)产生接触的这些拐角或边缘是修圆的。
15.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,该扩张心轴(16)包括多个纵向伸展的部分或分段(16b,16c),在它们之间在径向方向上安排一个自由空间(16d)。
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