CN111069520A - 用于制造连接元件的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从由金属制成的连接元件半成品制造设有端面的、杆状或管状的中间产品的方法和装置，该中间产品尤其是钻头或凿子的可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的插入端部，其中连接元件具有至少一个转动携动面和至少一个优选构成为锁定槽的锁定凹槽，其中提供连接元件半成品，其中至少一个转动携动面通过在力作用下沿连接元件半成品的纵轴线的方向将连接元件半成品轴向引入到模具的模具纵向开口中而成形到连接元件半成品中，或者通过至少一个可移动的成型体的径向地进给被压印，并且至少一个锁定凹槽通过至少一个或多个在相同的模具中可移动的成型体的径向进给被压印到连接元件半成品中。

Description

用于制造连接元件的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于从由金属制成的连接元件半成品制造设有端面的、杆状或管状的连接元件的方法，所述连接元件尤其是钻头或凿子的可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的插入端部。本发明还涉及一种这样的连接元件和一种用于从由金属制成的连接元件半成品制造连接元件的装置，所述连接元件尤其是钻头或凿子的可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的插入端部。

背景技术

在现有技术中已知开始提及类型的方法和装置。例如EP 2 458 131 A2、EP 2 361702 A1和EP 2 839 900 A1示出开始提及类型的方法和装置。

发明内容

本发明的目的是，改进开始提及类型的方法和/或装置。

所述目的通过一种用于从金属制连接元件半成品制造设有端面的杆状或管状连接元件的方法或通过一种用于从由金属制成的连接元件半成品制造连接元件的装置来实现。

本发明包括下述认知：在开始提及的现有技术中已知的用于在连接元件半成品中成形转动携动面和锁定槽的方法，尤其在钻头中始终需要更多的模具来执行该方法。这意味着：为了执行在前述现有技术中已知的方法需要昂贵的多级压力机。因此在制造涉及的连接元件时产生提高的成本。这种多级压力机在可由其加工的部件长度和直径方面也严格受限，使得许多钻头或凿子规格不能够在所述多级压力机上制成。

此外，本发明也认识到，在开始提及的现有技术的方法和装置中，连接元件半成品或工件在从一个模具运输至下一模具时会轻微扭转。这在插入后续模具时会导致断裂以及随后导致较长的机器停机，并且尤其导致在机器中使用的成型工具的损坏。尤其，该缺点尤其通过根据本发明在仅一个唯一的模具中制造转动携动面和锁定槽来避免。

本发明的一个优选的实施形式的特征在于，锁定凹槽构成为锁定槽。借助于锁定槽能够传递附加的扭矩。

本发明的一个优选的实施形式的特征在于，在一个或多个转动携动面成形之后和/或成形期间，通过一个或多个可在模具中移动的成型体的径向进给进行将至少一个或多个锁定凹槽压印到连接元件半成品中。通过成形转动携动面，尤其成形为转动携动槽，连接元件半成品就像最初成形锁定凹槽那样抗扭转地定位在模具中。因此确保，模具不会被扭转的部件损坏。

本发明的一个优选的实施形式的特征在于，在具有带有管内部横截面的管内部空腔的管状的连接元件半成品中，在至少一个计划的转动携动面和至少一个计划的锁定凹槽的区域中，管内部横截面通过引入至少一个计划的转动携动面和/或至少一个计划的锁定槽而变小或封闭。优选地，管内部横截面通过在连接元件半成品中预先引入沿着其纵轴线具有横截面变化的内销而减小或封闭，其中所述内销优选具有比所述管更大的强度。

关于此点本发明认识到，具有带有管内部横截面的管内部空腔的管状的连接元件尤其用于制造吸入式钻头。这种吸入式钻头优选由实心圆钢制成。具有管内部横截面的管内部空腔优选通过深孔钻孔产生，所述管内部空腔形成实际的吸入式钻孔。关于此点本发明认识到，该深孔钻孔不仅是极其昂贵的，而且尤其由于在孔底处频繁发生的裂纹形成在质量上也是不利的。因此常常产生废品，使得以这种方式制造的吸入式钻头的价格整体上是极其高的，这阻碍了这种吸入式钻头的普遍推广。通过根据本发明使用管状的连接元件半成品，即例如优选厚壁的管段，根据本发明避免了这些缺点。尤其在本发明的该实施形式中，钻头的后端部优选是封闭的，使得冲击能量能够传递到该实心的后端部上，并且同时此外——如也在现有技术中已知的吸入式钻头那样——在插入端部前方进行借助根据该实施形式制造的吸入式钻头的抽吸。

本发明的一个优选的实施形式的特征在于，模具沿纵向方向至少分开一次，并且模具半部或模具部分在顶出时关于连接元件的直径轻微间隔开。该实施形式的优点尤其在于，通过模具半部的微小的、意即关于连接元件的直径轻微的间隔，减小了在从模具中推出连接元件时需要的力。

本发明也要求保护一种连接元件半成品，尤其钻头半成品或凿子半成品，其具有至少一个转动携动面和至少一个锁定凹槽，其中连接元件半成品借助于根据本发明的方法制造，尤其借助于根据前述优选的实施形式之一的根据本发明的方法制造。

本发明还要求保护一种连接元件，尤其用于钻头或凿子，其具有至少一个转动携动面和锁定凹槽，其中所述连接元件借助于根据本发明的方法制造，尤其借助于根据前述优选的实施形式之一的根据本发明的方法制造。

根据本发明的制造装置的另一优选的实施形式的特征在于，在模具之外并且优选近似与模具纵向开口成直角地设置有至少一个楔形件，所述楔形件压到至少一个可径向移动的成型体上，以将锁定槽和/或转动携动面压入。楔形件的该优选的设置方式的一个优点尤其在于，由此能够实现根据本发明的制造装置的特别紧凑的结构类型。

根据本发明的装置的另一优选的实施形式的特征在于，至少一个楔形件被加工为能够与模具同心地转动地支承的套筒中的内凸轮面，并且通过扭转套筒将力施加到至少一个可径向移动的成型体上，以成形锁定槽和/或转动携动面。根据本发明的装置的该优选的实施形式的一个优点尤其在于，通过能够与模具同心地转动地支承的套筒的这种设置方式提供根据本发明的制造装置的特别紧凑的结构类型。

在本文中给出本发明的其它优选的实施形式。

附图说明

下面根据附图描述本发明的优选的实施形式。相同的或功能相同的部件或方法步骤用相同的附图标记表示。附图示出：

图1示出用于根据本发明的方法或装置的连接元件半成品的立体图和侧视图；

图2示出在根据本发明的方法的第一实施形式的第一加工步骤之后中间产品的立体图；

图3示出在根据本发明的方法的第一实施形式的第二加工步骤之后连接元件的立体图；

图4示出图2的细节视图A；

图5示出图2的中间产品的部分俯视图；

图6示出根据在图5中示出的剖面线C-C的剖视图；

图7示出根据在图5中示出的剖面线B-B的剖视图；

图8示出根据图3的连接元件的细节视图A；

图9示出根据图3的连接元件的部分俯视图；

图10示出根据在图9中示出的剖面线B-B的剖视图；

图11示出根据在图9中示出的剖面线C-C的剖视图；

图12示出用于由连接元件半成品制造连接元件的根据本发明的装置的一个实施形式；以及

图13穿过图12的装置的剖视图。

具体实施方式

图1示出用于根据本发明的方法和装置的连接元件半成品102的立体图和侧视图。在图1中示出的连接元件半成品102由金属制成。连接元件半成品102整体上构成为柱形的杆。替选地，然而未示出地，连接元件半成品102也能够构成为柱形的管。半成品102具有在图1中相应地在左侧示出的具有较小的直径的部段103和在图1中相应地在右侧示出的部段104，所述部段104具有与部段103的直径相比大约两倍大的直径，其中对于本发明，在部段103和104之间的直径差是不重要的。此外，半成品102在其背离较细的部段103的端部上具有端面106。图1示出在部段104中压印纵向槽或转动携动面之前半成品102的管状态110。在图1中在半成品102的侧视图中可看出的虚线136示出半成品102的纵轴线。

图1的连接元件半成品102也能够构成为管状的半成品102。在这种情况下，在半成品102中存在具有期望的管内部横截面的与纵轴线136同心地伸展的管内部空腔(未示出)。这种半成品例如用于吸入式钻头。

图2示出在根据本发明的方法的第一实施形式的第一加工步骤之后中间产品100的立体图。图2在部段104的区域中示出从图1的由金属制成的连接元件半成品102制造的、设有端面106的、杆状的中间产品100。在图2中示出的根据本发明的中间产品100的实施形式为钻头或凿子的可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的插入端部。中间产品100具有两个在部段104的环周上相对置的、两侧封闭的纵向槽122，所述中间产品参照附图4-7还更准确地描述。纵向槽122具有计划的长度L。纵向槽122在所示出的实施形式中用作为锁定槽124。

图3示出在根据本发明的方法的第一实施形式的第二加工步骤之后中间产品100’的立体图。在图3中示出的根据本发明的连接元件100’的实施形式参照附图8-11更准确地描述。连接元件100’的与图2和图4-7的中间产品100的主要区别是，成形或压印两个——从纵向槽122以直角沿着部段104的环周的环周方向间隔开的——同样在部段104的环周上相对置的、朝向端面106敞开的、在图3和图8-11的所示实施形式中构成为基本上U形槽162的转动携动面164。

图4示出图2的细节视图A。

图5示出图2的中间产品100的俯视图。

图6示出根据在图5中示出的剖面线C-C穿过中间产品100的剖视图。

图7示出根据在图5中示出的剖面线B-B穿过中间产品100的剖视图。

图8示出根据图3的连接元件100’的实施形式的细节视图A。

图9示出根据图3的实施形式的连接元件100’的部分俯视图。

图10示出根据在图9中示出的剖面线B-B穿过连接元件100’的剖视图。

图11示出根据在图9中示出的剖面线C-C穿过连接元件100’的剖视图。

图12示出根据本发明的装置200的一个实施形式，所述装置用于从根据图1的连接元件半成品102制造根据图3和8-11的连接元件100’。图13示出穿过图12的装置200的剖视图。

为了从连接元件半成品102制造连接元件100’，装置200具有模具202，所述模具具有模具纵向开口，用于将三个转动携动面164成形到连接元件半成品102中。在图12中示出的用于从连接元件半成品102制造连接元件100’的装置200例如涉及用于制造作为钻头或凿子的一部分的、可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的由金属制成的插入端部。此外，装置200具有两个相对置的、可径向移动的成型体206，所述成型体设置在同一模具202的留空部208中。借助于根据箭头210能够径向地进给到连接元件半成品102的环周表面上的成型体206，能够通过压印将两个相对置的锁定凹槽124成形到或压印到连接元件半成品102中。为此，成型体206的朝向连接元件半成品102的环周表面212的端部是倒圆的，如例如直接从图13中的根据穿过图12的剖面线A-A的相关剖视图中产生。图13就此而言示出从连接元件半成品102已经部分地制成的中间产品，因为在图13的剖面中，已经能够看到通过模具202的在图12中位于成型体206的右侧的部分成形的转动携动面164。如从图13中得出，不同于在图3的连接元件100’中示出的两个转动携动面164，所示出的中间产品100具有三个转动携动面164。然而该差异对于本发明是不重要的。相反，这仅是纯粹匹配于要装配的工件、例如要装配的打眼锤的需要。

借助于所述装置200能够执行根据本发明的用于从由金属制成的连接元件半成品102制造设有端面的、杆状或管状的连接元件的方法，所述连接元件尤其是钻头或凿子的可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的插入端部。为此，在根据本发明的方法的第一实施形式中提供一种连接元件半成品102。随后，通过在力作用下沿连接元件半成品的纵轴线136的方向将连接元件半成品102轴向引入模具202的模具纵向开口204中，将可在图10中看出的三个转动携动面164成形到连接元件半成品102中。为此，根据图12，连接元件半成品沿箭头212的方向插入模具202中。替选地，但是没有示出地，三个转动携动面164的压印也能够通过至少一个可径向进给到连接元件半成品上的成型体的径向进给来压印。随后和/或在成形三个转动携动面164期间，通过两个在相同的模具202中径向地根据箭头210可移动的成型体206的径向进给，将两个锁定凹槽124压印到连接元件半成品102或中间产品100中。

在根据本发明的方法的另一实施形式中，在具有带有管内部横截面的管内部空腔的管状的连接元件半成品102中，在至少一个计划的转动携动面164和至少一个计划的锁定凹槽124的区域中，管内部横截面通过引入转动携动面164和/或锁定凹槽124而变小或封闭，其中优选地，管内部横截面通过将沿着其纵轴线具有横截面变化的内销预先导入连接元件半成品102中而减小或封闭，其中所述内销优选具有比连接元件半成品102更大的强度。

在根据本发明的方法的另一未示出的实施形式中，能够将模具202沿纵向方向至少分开一次，其中模具半部或模具部分在从模具202顶出制成的连接元件100’时关于连接元件100’的直径轻微间隔开。

在根据本发明的装置200的另一未示出的实施形式中，在模具202之外以及近似与模具开口204成直角地设置有至少一个或多个楔形件，所述楔形件压到至少一个可径向移动的成型体206上，以将锁定凹槽124压印到连接元件半成品102中。在该未示出的实施形式中，至少一个楔形件被加工为在与模具同心地可转动地支承的套筒中的内凸轮面，其中通过扭转所述套筒将力施加到至少一个可径向移动的成型体206上，以成形锁定凹槽124。

Claims (9)

1.一种用于从由金属制成的连接元件半成品(102)制造设有端面(106)的、杆状或管状的连接元件(100’)的方法，所述连接元件尤其是钻头或凿子的可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的插入端部，

提供连接元件半成品(102)，

其特征在于，至少一个转动携动面(162、164)通过在力作用下沿所述连接元件半成品(102)的轴线(136)的方向将所述连接元件半成品(102)轴向引入模具(202)的模具纵向开口(204)中而成形到所述连接元件半成品(102)中，或者通过至少一个可移动的成型体(206)的径向地进给被压印，并且至少一个锁定凹槽(122、124)通过至少一个在相同的模具(202)中可移动的成型体(206)的径向进给被压印到所述连接元件半成品(102)中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少一个所述转动携动面(162、164)成形之后和/或成形期间，通过至少一个可在模具(202)中移动的成型体(206)的径向进给进行至少一个所述锁定凹槽(122、124)的压印。

3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在具有带有管内部横截面的管内部空腔的管状的连接元件半成品(102)中，在至少一个计划的转动携动面(162、164)和至少一个计划的锁定凹槽(122、124)的区域中，所述管内部横截面通过引入所述转动携动面(162、164)和/或所述锁定凹槽(122、124)而变小或封闭，优选地，所述管内部横截面通过将沿着其纵轴线(136)具有横截面变化的内销预先导入所述连接元件半成品(102)中而减小或封闭，其中所述内销优选具有比所述连接元件半成品(102)更大的强度。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将模具(202)沿纵向方向至少分开一次，并且模具半部或模具部分在顶出时关于所述连接元件(100’)的直径轻微间隔开。

5.一种连接元件半成品(102)，尤其钻头半成品或凿子半成品，具有至少一个转动携动面(162、164)和/或具有至少一个锁定凹槽(122、124)，其中所述连接元件半成品(102)借助于根据权利要求1至4中任一项所述的方法制造。

6.一种连接元件(100’)，尤其钻头或凿子，具有至少一个转动携动面(162、164)和锁定凹槽(122、124)，其中所述连接元件借助于根据权利要求1至4中任一项所述的方法制造。

7.一种用于从连接元件半成品(102)制造连接元件(100’)的装置，所述连接元件尤其是作为钻头或凿子的一部分的、可轴向移动地固定在打眼锤的刀夹中的由金属制成的插入端部，所述装置包括：

-具有模具纵向开口(204)的模具(202)，用于将至少一个转动携动面(162、164)成形到所述连接元件半成品(102)中；或至少可径向移动的并且设置在所述模具(202)的留空部(204)中的成型体(206)，用于将至少一个转动携动面(162、164)成形到所述连接元件半成品(102)中，和

-至少可径向移动的并且设置在所述模具(202)的留空部(208)中的至少一个成型体(206)，借助于所述成型体，至少一个所述锁定凹槽(122、124)能够通过压印在所述连接元件半成品(102)中成形。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述模具(202)之外并且近似与所述模具纵向开口(204)成直角地设置有至少一个楔形件，所述楔形件压到至少一个可径向移动的所述成型体(206)上，以将所述锁定凹槽(122、124)和/或所述转动携动面(162、164)压印到所述连接元件半成品(102)中。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，至少一个所述楔形件被加工为能够与所述模具(202)同心地转动地支承的套筒中的内凸轮面，并且通过扭转所述套筒将力施加到至少一个可径向移动的所述成型体(206)上，以成形所述锁定凹槽(122、124)和/或所述转动携动面(162、164)。

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