DE102007007808A1

DE102007007808A1 - Walzwerkzeug und Verfahren zum Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch gleichzeitiges Walzen

Info

Publication number: DE102007007808A1
Application number: DE102007007808A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Toyota Kinoshita; Masahiko Higuchi; Yoshihiro Toyokawa Umebayashi
Original assignee: OSG Corp; Toyota Motor Corp; Hayashi Precision Co Ltd
Current assignee: OSG Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2027-02-17
Also published as: JP4804167B2; DE102007007808B4; US7392680B2; US20070209419A1; JP2007216289A

Abstract

Es werden ein Walzwerkzeug (1) und ein Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils (w) und eines Keilprofils (s), das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, durch Walzen bereitgestellt. Durch Verwendung von Walzwerkzeugen (1) beginnt die Formung eines Schraubenprofils (w) durch Walzen unter Verwendung eines Gewindewalzwerkzeuges (2) und danach beginnt die Formung eines Keilprofils (s), das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch Walzen unter Verwendung eines Keilprofilwalzwerkzeuges (5), während die Formung des Schraubenprofils (w) fortgesetzt wird. Demgemäß kann ein Walzmaterial (M) erzwungen durch eine Antriebsquelle von dem Schraubenprofil (w), das unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges (2) gewalzt wird, gewalzt werden. Als ein Ergebnis kann das Keilprofil (s), das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, durch Walzen auf dem Walzmaterial (M) zur gleichen Zeit wie die Formung des Schraubenprofils (w) geformt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Walzwerkzeug und ein verfahren zum Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch gleichzeitiges Walzen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Walzwerkzeug und ein Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl 13 oder weniger ist, aufweist, durch Walzen.
Im Allgemeinen wird ein Schaftteil, das ein Gewinde oder ein Schraubenprofil und ein Keilprofil koaxial aufweist, durch Walzen unter Verwendung eines Gewindewalzwerkzeuges für Gewinde oder Schraubenprofile und eines Keilprofilwalzwerkzeuges für Keilprofile geformt. Das Gewindewalzwerkzeug und das Keilprofilwalzwerkzeug sind seitlich und linear an verschiedenen Positionen angeordnet. Bei diesem Walzen werden das Gewinde oder das Schraubenprofil und das Keilprofil durch Walzen zu verschiedenen Zeiten geformt. Demgemäß nimmt das Walzen eine lange Zeit in Anspruch und die Größe der Walzmaschine nimmt zu.

In den letzen Jahren werden z.B., wie dies in der japanischen geprüften Offenlegungsschrift der Patentanmeldung Nr. H01-41419 (Zeilen 20 bis 22 der 4. Spalte, 3 bis 6, etc.) und in dem japanischen Patent Nr. 2902101 (Zeilen 7 bis 10 der 5. Spalte, 1 bis 4, etc.) beschrieben ist, ein Gewindewalzwerkzeug und ein Keilprofilwalzwerkzeug parallel zueinander angeordnet, um ein Gewinde oder ein Schraubenprofil und ein Keilprofil gleichzeitig durch Walzen zu formen.

Bei dem oben genannten herkömmlichen Verfahren kann ein Keilprofil, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, nicht durch Walzen zusammen mit einem Gewinde oder einem Schraubenprofil geformt werden.

Mit andern Worten können, wenn eine geringe Anzahl von Zähnen durch Walzen auf einem Walzmaterial geformt werden, um eine Form eines Zahnrades, wie beispielsweise eines Keilprofils zu formen (wobei die Anzahl der Zähne des Keilprofils dreizehn oder weniger ist), Zähne eines Walzwerkzeuges außer Kontakt mit den Zähnen des Walzmaterials sein. Demgemäß kann das Walzmaterial nicht gewalzt werden, was das Walzen unmöglich macht.

Herkömmlich ist es erforderlich, das Keilprofil, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch Verzahnen (spanende Formgebung) zu formen, während das Gewinde oder das Schraubenprofil durch Walzen geformt wird. Dies ist extrem ineffizient.

Auf der anderen Seite gibt es ein Verfahren (das sogenannte zickzack-Walzen), bei dem das Keilprofil, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch Walzen auf zwei Abschnitten, die um eine halbe Ganghöhe außer Phase sind, geformt wird, und ein Verfahren, bei dem das Walzmaterial erzwungen unter Verwendung eines Führungsblockes für das Walzen gewalzt wird. Das letztere Verfahren ist in der japanischen geprüften Offenlegungsschrift der Patentanmeldung S60-187 beschrieben. Bei dem ersteren Verfahren muß eines der gewalzten Keilprofile abgeschnitten und vernichtet werden. Bei dem letzteren Verfahren muß ein Abschnitt, der durch Walzen unter Verwendung des Führungsblockes geformt wurde, abgeschnitten und vernichtet werden. Diese sind extrem ineffizient.

In Anbetracht der oben genannten Nachteile ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Walzwerkzeug und ein Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, durch Walzen auf einem Schaftteil.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Walzwerkzeug gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 3. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.

Um diese Aufgabe zu lösen, weist ein Walzwerkzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: ein Gewindewalzwerkzeug zum Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils durch Walzen auf einem ersten Walzabschnitt eines Schaftteils, welches koaxial den ersten Walzabschnitt und einen zweiten Walzabschnitt aufweist; und ein Keilprofilwalzwerkzeug zum Formen eines Keilprofils, welches eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, durch Walzen auf dem zweiten Walzabschnitt des Schaftteils. Das Gewindewalzwerkzeug und das Keilprofilwalzwerkzeug sind parallel zueinander angeordnet. Die Ganghöhen eines Satzes von Zähnen des Keilprofilwalzwerkzeuges sind entsprechend einer Umfangslänge eines Walzdurchmessers des Gewindes oder des Schraubenprofils, das auf dem ersten Walzabschnitt des Schaftteils durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges geformt wird, festgelegt. Das Schneiden in den zweiten Walzabschnitt des Schaftteils unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges beginnt, wenn das Schneiden in den ersten Walzabschnitt des Schaftteils unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges derart erfolgt ist, daß eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt einen Wert von größer oder gleich 5% und kleiner oder gleich 10% in Bezug auf einen Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes erreicht.

Bei dem Walzwerkzeug gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem ersten Aspekt weisen der Satz Zähne des Gewindewalzwerkzeuges und der Satz Zähne des Keilprofilwalzwerkzeuges jeweils einen Aufwalzabschnitt, einen Fertigstellungsabschnitt und einen Auswalzabschnitt auf. Ein Ende des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges ist zwischen einem Anfang und einem Ende des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, koaxial auf einem Schaftteil durch Walzen unter Verwendung eines Gewindewalzwerkzeuges und eines Keilprofilwalzwerkzeuges die nachfolgenden Schritte auf. Die Ganghöhen eines Satzes von Zähnen des Keilprofilwalzwerkzeuges sind entspre chend einer Umfangslänge eines Walzdurchmessers des Gewindes oder des Schraubenprofils, das auf dem Schaftteil durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges geformt wird, festgelegt. Als erstes wird begonnen, das Gewinde oder das Schraubenprofil auf dem ersten Walzabschnitt des Schaftteils durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges zu formen. Als nächstes wird begonnen, das Keilprofil auf dem zweiten Walzabschnitt des Schaftteils durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges zu formen, wenn eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt des Schaftteils unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges einen Wert von größer oder gleich 5% und kleiner oder gleich 10% in Bezug auf einen Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes erreicht.

Das Verfahren gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung gemäß dem dritten Aspekt verwendet das Gewindewalzwerkzeug, das einen Satz Zähne aufweist, der einen Aufwalzabschnitt, einen Fertigstellungsabschnitt und einen Auswalzabschnitt aufweist, und das Keilprofilwalzwerkzeug, das einen Satz Zähne aufweist, der einen Aufwalzabschnitt, einen Fertigstellungsabschnitt und einen Auswalzabschnitt aufweist. Ein Ende des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges ist zwischen einem Anfang und einem Ende des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet.

Bei einem Walzwerkzeug gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind ein Gewindewalzwerkzeug zum Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils durch Walzen auf einem ersten Walzabschnitt eines Schaftteils und ein Keilprofilwalzwerkzeug zum Formen eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch Walzen auf einem zweiten Walzabschnitt des Schaftteils, parallel zueinander angeordnet. Wenn eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges einen vorbestimmten Wert in Bezug auf einen Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes erreicht, beginnt das Schneiden in den zweiten Walzabschnitt unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges. Mit anderen Worten beginnt die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges und danach beginnt die Formung durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges, während die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges fortgesetzt wird. Demgemäß wird das Schaftteil erzwungen durch eine Antriebsquelle von dem Gewinde oder dem Schraubenprofil, das durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges geformt wird, gewalzt. Als ein Ergebnis kann das Schaftteil vorteilhaft auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewalzt werden.

Ganghöhen der Zähne des Keilprofilwalzwerkzeuges sind entsprechend einer Umfangslänge eines Walzdurchmessers des Gewindes oder des Schraubenprofils, das auf dem ersten Walzabschnitt des Schaftteils durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges geformt wird, festgelegt. Demgemäß kann das Keilprofil, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, vorteilhaft auf dem zweiten Walzabschnitt des Schaftteils durch Walzen zur gleichen Zeit wie die Formung des Gewindes oder des Schraubenprofils durch Walzen erfolgt, geformt werden.

Wenn das Timing zum Beginn des Schneidens in den zweiten Walzabschnitt unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges verfrüht ist, nachdem das Schneiden in den ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges beginnt, wird der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug und dem Schaftteil ungenügend. Demgemäß ist die Antriebskraft von dem Gewinde oder dem Schraubenprofil nicht ausreichend, so daß das Schaft teil nicht erzwungen gewalzt werden kann. Als Ergebnis kann das Schaftteil nicht genau auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewalzt werden, wodurch die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, reduziert wird.

Auf der anderen Seite muß, wenn das oben genannte Starttiming zu spät ist, ein Aufwalzwinkel des Keilprofilwalzwerkzeuges vergrößert werden, um die Formung des Keilprofils durch Walzen fertigzustellen, während die Antriebskraft von dem Gewinde oder dem Schraubenprofil wirkt. Als ein Ergebnis nimmt die Walzlast zu, was die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges nachteilig beeinflußt.

Auf der anderen Seite beginnt bei der vorliegenden Erfindung das Schneiden unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges, wenn eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges einen Wert von 5% oder mehr in Bezug auf einen Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes erreicht. Demgemäß kann der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug und dem ersten Walzabschnitt ausreichend sichergestellt werden, um die erzwungene Rotation des Schaftteils sicher zu gewährleisten. Als ein Ergebnis kann das Schaftteil genau auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewalzt werden, um die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, zu gewährleisten.

Ferner beginnt das Schneiden unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges bevor eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges einen Wert von 10% oder mehr in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes erreicht. Demgemäß kann verhindert werden, daß der Aufwalzwinkel des Keilprofilwalzwerkzeuges unnö tig groß wird. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, daß die Walzlast übermäßig groß wird, und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges kann vorteilhaft verlängert werden.

Bei dem Walzwerkzeug gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ende eines Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges zwischen einem Anfang und einem Ende eines Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet. Demgemäß wird zusätzlich zu dem Vorteil des Walzwerkzeuges gemäß dem ersten Aspekt das Schaftteil genau auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewalzt, und die Walzlast wird niedrig gehalten, während die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, gewährleistet wird. Als ein Ergebnis kann die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges vorteilhaft verlängert werden.

Mit anderen Worten ist das Ende des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges vor dem Ende des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet. Demgemäß kann das Schaftteil erzwungen unter Verwendung des Aufwalzabschnittes und des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges zumindest bis die Formung des Keilprofils durch Walzen fertig gestellt ist, gewalzt werden (und zwar, während das Schaftteil auf dem Aufwalzabschnitt des Keilprofilwalzwerkzeuges gewalzt wird). Als ein Ergebnis kann das Schaftteil genau auf dem Aufwalzabschnitt des Keilprofilwalzwerkzeuges gewalzt werden, und die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, kann gewährleistet werden.

Auf der anderen Seite ist das Ende des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges hinter dem Anfang des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet, so daß eine Länge des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges ausreichend ausgedehnt ist. Demgemäß kann verhindert werden, daß der Aufwalzwinkel übermäßig groß wird. Als ein Ergebnis kann die Walzlast niedrig gehalten werden, und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges kann verlängert werden.

Bei einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt ein Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch Walzen wie folgt. Es wird begonnen, das Gewinde oder das Schraubenprofil auf dem ersten Walzabschnitt des Schaftteils durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges zu formen. Als nächstes, wenn eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges einen vorbestimmten Wert erreicht, beginnt die Formung auf dem zweiten Walzabschnitt durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges. Mit anderen Worten beginnt die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges und danach beginnt die Formung durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges, während die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges fortgesetzt wird. Demgemäß kann das Schaftteil erzwungen durch eine Antriebsquelle von dem Gewinde oder dem Schraubenprofil, das durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges geformt wird, gewalzt werden. Als ein Ergebnis kann das Schaftteil vorteilhaft auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewalzt werden.

Die Ganghöhen der Zähne des Keilprofilwalzwerkzeuges sind entsprechend einer Umfangslänge des Walzdurchmessers des Gewindes oder des Schraubenprofils, das auf dem ersten Walzabschnitt durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges geformt wird, festgelegt. Demgemäß kann durch Walzen des Schaft teils auf dem Keilprofilwalzwerkzeug das Keilprofil, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, vorteilhaft durch Walzen auf dem zweiten Walzabschnitt des Schaftteils zur gleichen Zeit wie die Formung des Gewindes oder des Schraubenprofils durch Walzen geformt werden.

Wenn ein Timing für den Beginn des Schneidens in den zweiten Walzabschnitt unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges verfrüht ist, nachdem das Schneiden in den ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges beginnt, wird der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug und dem Schaffteil ungenügend. Demgemäß kann das Schaftteil nicht erzwungen gewalzt werden, da die Antriebskraft von dem Gewinde oder dem Schraubenprofil nicht ausreichend ist. Als ein Ergebnis kann das Schaftteil nicht genau auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewalzt werden, wodurch die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, reduziert wird.

Auf der anderen Seite muß, wenn das oben genannte Starttiming zu spät ist, der Aufwalzwinkel des Keilprofilwalzwerkzeuges vergrößert werden, um die Formung des Keilprofils durch Walzen fertig zu stellen, während die Antriebskraft von dem Gewinde oder dem Schraubenprofil wirkt. Demgemäß nimmt die Walzlast zu, was die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges nachteilig beeinflußt.

Auf der anderen Seite beginnt bei der vorliegenden Erfindung das Schneiden unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges, wenn eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges einen Wert von 5% oder mehr in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnit tes erreicht. Demgemäß kann der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug und dem ersten Walzabschnitt ausreichend gewährleistet werden, wodurch die erzwungene Rotation des Schaftteils sicher gewährleistet wird. Als ein Ergebnis kann das Schaffteil genau auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewalzt werden, und die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, kann gewährleistet werden.

Ferner beginnt das Schneiden unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges bevor eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges einen Wert von 10% oder mehr erreicht. Demgemäß kann verhindert werden, daß der Aufwalzwinkel des Keilprofilwalzwerkzeuges unnötig zunimmt. Als ein Ergebnis kann verhindert werden, daß die Walzlast übermäßig groß wird, und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges kann vorteilhaft verlängert werden.

Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt ein Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch Walzen wie folgt. Das Ende des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges ist zwischen dem Anfang und dem Ende des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet. Demgemäß kann, zusätzlich zu dem Vorteil des Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt die Walzlast niedrig gehalten werden, und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges kann vorteilhaft verlängert werden, während die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch genaues Walzen des Schaftteils auf dem Keilprofilwalzwerkzeug gewährleistet werden kann.

Mit anderen Worten ist das Ende des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges vor dem Ende des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet, so daß das Schaftteil erzwungen unter Verwendung des Aufwalzabschnittes und des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges zumindest bis die Formung des Keilprofils durch Walzen fertiggestellt ist, gewalzt werden kann (und zwar während das Schaffteil auf dem Aufwalzabschnitt des Keilprofilwalzwerkzeuges gewalzt wird). Demgemäß kann das Schaftteil genau auf dem Aufwalzabschnitt des Keilprofilwalzwerkzeuges gewalzt werden, und die Präzision in der Teilung des Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, kann gewährleistet werden.

Auf der anderen Seite ist das Ende des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges hinter dem Anfang des Fertigstellungsabschnittes des Gewindewalzwerkzeuges angeordnet, so daß eine Länge des Aufwalzabschnittes des Keilprofilwalzwerkzeuges ausreichend ausgedehnt sein kann, und es kann verhindert werden, daß der Aufwalzwinkel übermäßig groß wird. Demgemäß kann die Walzlast niedrig gehalten werden und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges kann verlängert werden.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen. Von den Figuren zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht eines Walzwerkzeuges gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2A eine Vorderansicht eines Gewindewalzwerkzeuges;
2B eine Seitenansicht des Gewindewalzwerkzeuges;
3A eine Vorderansicht eines Keilprofilwalzwerkzeuges;
3B eine Seitenansicht des Keilprofilwalzwerkzeuges; und
4 eine Vorderansicht eines Bauteils, das ein Gewinde und ein Keilprofil aufweist.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Als erstes wird eine Gesamtstruktur von Walzwerkzeugen 1 schematisch unter Bezugnahme auf 1 erläutert. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Walzwerkzeuges 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 ist ein Walzmaterial M, das unter Verwendung des Walzwerkzeuges 1 zu walzen ist, virtuell dargestellt.
Wie in 1 gezeigt ist, wird unter Verwendung der Walzwerkzeuge 1 eine äußere Umfangsoberfläche des Walzmaterials M, das ein zylindrisches axiales Teil ist, plastisch verformt, um ein Bauteil C (siehe 4), das ein Schraubenprofil w und ein Keilprofil s, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, aufweist, gleichzeitig durch einen Walzvorgang zu bilden. Jedes der Walzwerkzeuge 1 weist ein Gewindewalzwerkzeug 2 zum Formen des Schraubenprofils w durch Walzen und ein Keilprofilwalzwerkzeug 5 zum Formen des Keilprofils s durch Walzen auf.
Wie in 1 dargestellt ist, weist das Walzmaterial M einen ersten Walzabschnitt P1 und einen zweiten Walzabschnitt P2 koaxial auf. Das Schraubenprofil w wird auf dem ersten Walzabschnitt P1 durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 geformt. Das Keilprofil s, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist (bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl zehn), aufweist, wird auf dem zweiten Walzabschnitt P2 durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 geformt (siehe 4).
Die Walzwerkzeuge 1 weisen ein vertikales Paar von Werkzeugen auf (in 1 ist nur eines der Walzwerkzeuge 1 dargestellt, und ein weiteres, das sich relativ und parallel zu dem gezeigten bewegt, ist nicht dargestellt). Das Walzmaterial M wird drehbar zwischen dem vertikalen Paar von Walzwerkzeugen 1 gehalten. Die Walzwerkzeuge 1 bewegen sich relativ zueinander. Dann werden das Schraubenprofil w und das Keilprofil s gleichzeitig durch Walzen geformt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 2A und 2B eine Struktur des Gewindewalzwerkzeuges 2 im Detail erläutert. 2A ist eine Vorderansicht des Gewindewalzwerkzeuges 2. 2B ist eine Seitenansicht des Gewindewalzwerkzeuges 2. In den 2A und 2B sind Walzzähne 4 schematisch dargestellt.
Wie in den 2A und 2B dargestellt ist, ist das Gewindewalzwerkzeug 2 aus einem Metall, wie beispielsweise einem legierten Werkzeugstahl oder einem Schnellarbeitswerkzeugstahl, der geeignet zum Walzen ist, gebildet und weist im wesentlichen eine Form eines rechtwinkligen Parallelepiped auf. Auf einer Seite des Gewindewalzwerkzeuges 2 (auf der vorderen Seite der 2A, auf der oberen Seite der 2B) ist eine Walzzahnoberfläche 3 zum Formen des Schraubenprofils w (siehe 4) auf der äußeren Umfangsoberfläche des ersten Walzabschnittes P1 (siehe 1) des Walzmaterials M durch Walzen vorgesehen.
Wie in den 2A und 2B dargestellt ist, sind ein Aufwalzabschnitt 3a, ein Fertigstellungsabschnitt 3b und ein Auswalzab schnitt 3c aufeinander folgend auf der Walzzahnoberfläche 3 von einem Walzanfang (die rechte Seite der 2A und 2B) bis zu einem Walzende (die linke Seite der 2A und 2B) des Gewindewalzwerkzeuges 2 vorgesehen.
Der Aufwalzabschnitt 3a wird verwendet, um die Walzzahnoberfläche 3 des Gewindewalzwerkzeuges 2 in die äußere Umfangsoberfläche des Walzmaterials M (des ersten Walzabschnittes P1) eingreifen zu lassen. Der Aufwalzabschnitt 3a wird als der sogenannte Aufwalzabschnitt verwendet. Wie in der 2B dargestellt ist, ist der Aufwalzabschnitt 3a in einem Neigungswinkel κ1 von dem Walzanfang (der rechten Seite der 2A und 2B) des Gewindewalzwerkzeuges 2 in Richtung zu dem Fertigstellungsabschnitt 3b (der linken Seite von den 2A und 2B) nach oben geneigt.
Der Fertigstellungsabschnitt 3b wird zum Fertigstellen des Schraubenprofils w (siehe 4), das auf dem Walzmaterial M (dem ersten Walzabschnitt P1) durch Walzen auf dem Aufwalzabschnitt 3a geformt wird, verwendet. Wie in 2B dargestellt ist, ist der Fertigstellungsabschnitt 3b im Wesentlichen parallel zu einer Stützfläche (der unteren Oberfläche von 2B) des Gewindewalzwerkzeuges 2 ausgebildet.
Der Auswalzabschnitt 3c wird zum Ausstoßen des Walzmaterials M (des ersten Walzabschnittes P1), das auf dem Fertigstellungsabschnitt 3b fertiggestellt wurde, von der Walzzahnoberfläche 3 des Gewindewalzwerkzeuges 2 verwendet. Der Auswalzabschnitt 3c wird als der sogenannte Auswalzabschnitt verwendet. Der Auswalzabschnitt 3c ist in einem Neigungswinkel κ2 von dem Ende des Fertigstellungsabschnittes 3b in Richtung zu dem Walzende (der linken Seite von 2B) des Gewindewalzwerkzeuges 2 nach unten geneigt.
Die Walzzähne 4 sind auf der Walzzahnoberfläche 3, die den Aufwalzabschnitt 3a, den Fertigstellungsabschnitt 3b und den Auswalzabschnitt 3c aufweist, ausgebildet. Die Walzzähne 4 werden zum Formen des Schraubenprofils w (siehe 4) verwendet. Die Walzzähne 4 sind aufeinander folgend von dem Anfang (der rechten Seite der 2A und 2B) des Aufwalzabschnittes 3a bis zu dem Ende (der linken Seite der 2A und 2B) des Auswalzabschnittes 3c ausgebildet.
Wie in 2A dargestellt ist, sind die Walzzähne 4 derart ausgebildet, daß sie in einem Anschnittwinkel α in der Längsrichtung (die Richtung nach links und nach rechts in der 2A) des Gewindewalzwerkzeuges 2 von dem Anfang des Aufwalzabschnittes 3a bis zu dem Ende des Auswalzabschnittes 3c geneigt sind.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 3A und 3B das Keilprofilwalzwerkzeug 5 erläutert. 3A ist eine Vorderansicht des Keilprofilwalzwerkzeuges 5. 3B ist eine Seitenansicht des Keilprofilwalzwerkzeuges 5. In 3A sind die Walzzähne 7 schematisch dargestellt.
Genauso wie das Gewindewalzwerkzeug 2 ist das Keilprofilwalzwerkzeug 5 aus einem Metall, wie beispielsweise einem legierten Werkzeugstahl oder einem Schnellarbeitswerkzeugstahl, das zum Walzen geeignet ist, gebildet und weist im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen Parallelepiped auf. Wie in den 3A und 3B dargestellt ist, ist eine Walzzahnoberfläche 6 zum Formen des Keilprofils s auf der äußeren Umfangsoberfläche des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2) durch Walzen auf einer Seite (der Vorderseite in 3A; der Oberseite in 3B) des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 ausgebildet.
Wie in den 3A und 3B dargestellt ist, sind ein Aufwalzabschnitt 6a, ein Fertigstellungsabschnitt 6b und ein Auswalzabschnitt 6c in dieser Reihenfolge aufeinander folgend von dem Walzanfang (der rechten Seite von den 3A und 3B) bis zu einem Ende (der linken Seite der 3A und 3B) des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 ausgebildet.
Der Aufwalzabschnitt 6a wird verwendet, um die Walzzahnoberfläche 6 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 in die äußere Umfangsoberfläche des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2) eingreifen zu lassen. Der Aufwalzabschnitt 6a wird als der sogenannte Aufwalzabschnitt verwendet. Wie in 3B dargestellt ist, ist der Aufwalzabschnitt 6a derart ausgebildet, daß er in einem Neigungswinkel κ3 von dem Walzanfang (der rechten Seite der 3A und 3B) des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 in Richtung zu dem Fertigstellungsabschnitt 6b (der linken Seite der 2A und 2B) nach oben geneigt ist.
Der Fertigstellungsabschnitt 6b wird zum Fertigstellen des Keilprofils s (siehe 4), das auf dem Walzmaterial M (dem zweiten Walzabschnitt P2) durch Walzen auf dem Aufwalzabschnitt 6a geformt wird, verwendet. Wie in 3B dargestellt ist, ist der Fertigstellungsabschnitt 6b im Wesentlichen parallel zu der Stützfläche (der unteren Oberfläche in 3B) des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 ausgebildet.
Der Auswalzabschnitt 6c wird zum Ausstoßen des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2), das auf dem Fertigstellungsabschnitt 6b fertiggestellt wurde, von der Walzzahnoberfläche 6 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 verwendet. Der Auswalzabschnitt 6c wird als der sogenannte Auswalzabschnitt verwendet. Wie in 3B dargestellt ist, ist der Auswalzabschnitt 6c derart gebildet, dass er in einem Neigungswinkel κ4 von dem Ende des Fertigstellungsabschnittes 6b in Richtung zu dem Walzende (der rechten Seite in 3B) des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 nach oben geneigt ist.
Die Walzzähne 7 sind auf der Walzzahnoberfläche 6, welche den Aufwalzabschnitt 6a, den Fertigstellungsabschnitt 6b und den Auswalzabschnitt 6c aufweist, ausgebildet. Die Walzzähne 7 werden zum Formen des Keilprofils s (siehe 4) verwendet und sind in vorbestimmten Ganghöhen von dem Anfang (der rechten Seite der 3A und 3B) des Aufwalzabschnittes 6a zu dem Ende (der linken Seite der 3A und 3B) des Auswalzabschnittes 6c ausgebildet.
Die Ganghöhen der Walzzähne 7 sind entsprechend einer Umfangslänge eines Walzdurchmessers des Schraubenprofils w, das auf dem ersten Walzabschnitt P1 des Walzmaterials M durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 geformt wird, festgelegt. Demgemäß wird, wie unterhalb beschrieben wird, das Walzmaterial M erzwungen von einer Antriebsquelle von dem Schraubenprofil w, das durch Walzen auf dem ersten Walzabschnitt P1 geformt wird, gewalzt. Dann, wenn der zweite Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M auf der Walzzahnoberfläche 3 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt wird, wird das Keilprofil s auf der äußeren Umfangsoberfläche des zweiten Walzabschnittes P2 des Walzmaterials M durch Walzen unter Verwendung der Walzzähne 7 der Walzzahnoberfläche 6 geformt.
Wie in 3A gezeigt ist, sind die Walzzähne 7 ohne Torsion relativ zu der Längsrichtung (der Richtung nach links und nach rechts in 3A) des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gebildet (und zwar ist der Anschnittwinkel nahezu 90%).
Wieder auf 1 Bezug nehmend wird im folgenden eine Erläuterung gegeben. Die Walzwerkzeuge 1 sind wie nachfolgend angegeben strukturiert. Wie in 1 dargestellt ist, sind das Gewindewalzwerkzeug 2 und das Keilprofilwalzwerkzeug 5, die wie oben beschrieben strukturiert sind, parallel zueinander angeordnet. Das Schneiden in den ersten Walzabschnitt P1 des Walzmaterials M erfolgt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2. Wenn eine Schneidtiefe einen vorbestimmten Wert (bei dieser Ausführungsform: 7%) in Bezug auf einen Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 erreicht, beginnt das Schneiden in den zweiten Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges 5.
Mit anderen Worten beginnt bei Verwendung der Walzwerkzeuge 1 die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 (in einem Abschnitt A von 1), und eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt P1 des Walzmaterials M erreicht einen vorbestimmten Wert (in einem Grenzbereich zwischen dem Abschnitt A und einem Abschnitt B in 1). Dann beginnt die Formung durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 (in dem Abschnitt B in 1), während die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 fortgesetzt wird.
Demgemäß kann das walzmaterial M erzwungen von der Antriebsquelle von dem Schraubenprofil w, das auf dem ersten Walzabschnitt P1 durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 geformt wird, gewalzt werden. Als ein Ergebnis kann der zweite Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M auf der Walzzahnoberfläche 6 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt werden.
Wie oberhalb beschrieben ist, sind die Ganghöhen der Walzzähne 7, die auf der Walzzahnoberfläche 6 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 ausgebildet sind, entsprechend einer Umfangslänge des Walzdurchmessers des Schraubenprofils w, das auf dem ersten Walzabschnitt P1 des Walzmaterials M durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 geformt wird, festgelegt.
Demgemäß wird der zweite Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M auf der Walzzahnoberfläche 6 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt, so daß das Keilprofil s, das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist (zehn Zähne in dieser Ausführungsform), aufweist, auf dem zweiten Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M durch Walzen zu der gleichen Zeit wie die Formung des Schraubenprofils w durch Walzen (siehe 4) erfolgt, geformt werden kann.
Wenn ein Timing zum Beginnen des Schneidens in den zweiten Walzabschnitt P2 unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 verfrüht ist (und zwar, wenn der Abschnitt A in 1 kurz ist), nachdem das Schneiden in den ersten Walzabschnitt P1 unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 beginnt, ist der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug 2 und dem Walzmaterial M ungenügend. Demgemäß kann das Walzmaterial M nicht erzwungen gewalzt werden, da die Antriebskraft von dem Schraubenprofil w nicht ausreichend ist. Als ein Ergebnis kann das Walzmaterial M nicht auf der Walzzahnoberfläche 6 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt werden, wodurch die Präzision in der Teilung des Keilprofils s reduziert wird.
Auf der anderen Seite muß, wenn das oben genannte Starttiming zu spät ist (und zwar, wenn der Abschnitt A in 1 länger als der Abschnitt B in 1 ist), der Aufwalzwinkel (Neigungswinkel) κ3 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 vergrößert wer den, um die Formung des Keilprofils s durch Walzen fertig zu stellen, während die Antriebskraft von dem Schraubenprofil w wirkt (und zwar, bis der Abschnitt B in 1 endet). Demgemäß nimmt die Walzlast zu, was die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 nachteilig beeinflußt.
Das Schneiden in den zweiten Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 beginnt vorzugsweise, wenn das Schneiden in den ersten Walzabschnitt P1 des Walzmaterials M unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 derart erfolgt ist, daß eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt P1 einen Wert von größer oder gleich 5% und kleiner oder gleich 10% in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 erreicht.
Dies ist so, da in dem Fall, in dem das Schneiden unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 startet, wenn eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt P1 unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 einen Wert von 5% oder mehr in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 erreicht, der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug 2 und dem ersten Walzabschnitt P1 ausreichend gewährleistet ist. Demgemäß kann das Walzmaterial M erzwungen und sicher gewalzt werden. Als ein Ergebnis kann das Walzmaterial M (der zweite Walzabschnitt P2) genau auf der Walzzahnoberfläche 6 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt werden und die Präzision in der Teilung des Keilprofils s kann gewährleistet werden.
Zusätzlich kann, wenn das Schneiden unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 beginnt, bevor eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt P1 unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 einen Wert von 10% oder mehr in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 erreicht, ver hindert werden, daß der Aufwalzwinkel (Neigungswinkel) κ3 des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 unnötig groß wird. Als ein Ergebnis wird eine übermäßige Walzlast unterdrückt und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 kann verlängert werden.
Der Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 entspricht dem Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 vor dem Walzen. Zum Beispiel bedeutet die Tatsache, daß eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt P1 5% in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 ist, daß der erste Walzabschnitt P1 von den Walzzähnen 4 5% in Bezug auf den Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 eingeschnitten ist (2,5% in Bezug auf eine Seite des Durchmessers).
Wie in 1 dargestellt ist, ist das Ende des Aufwalzabschnittes 6a des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 vorzugsweise zwischen dem Anfang und dem Ende des Fertigstellungsabschnittes 3b des Gewindewalzwerkzeuges 5 angeordnet. Dies ist so, da die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 durch genaues Walzen des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2) auf dem Keilprofilwalzwerkzeug 5 (der Walzzahnoberfläche 6) verlängert werden kann, indem die Präzision in der Teilung des Keilprofils s gewährleistet wird und indem die Walzlast auf den Walzzähnen 7 niedrig gehalten wird.
Wie in 1 gezeigt ist, ist konkret das Ende des Aufwalzabschnittes 6a des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 vor dem Ende des Fertigstellungsabschnittes 3b des Gewindewalzwerkzeuges 2 angeordnet. Demgemäß kann zumindest bis die Formung des Keilprofils s durch Walzen fertiggestellt ist (und zwar, während der zweite Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M auf dem Aufwalzabschnitt 6a des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt wird), das Walzmaterial M erzwungen unter Verwendung des Aufwalzabschnit tes 3a und des Fertigstellungsabschnittes 3b des Gewindewalzwerkzeuges 2 gewalzt werden. Als ein Ergebnis kann das Walzmaterial M genau auf dem Aufwalzabschnitt 6a des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt werden, und die Präzision in der Teilung des Keilprofils s kann gewährleistet werden.
Auf der anderen Seite ist, wie in 1 gezeigt ist, das Ende des Aufwalzabschnittes 6a des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 hinter dem Anfang des Fertigstellungsabschnittes 3b des Gewindewalzwerkzeuges 2 angeordnet. Demgemäß kann eine Länge des Aufwalzabschnittes 6a des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 effizient ausgedehnt werden, und es wird verhindert, daß der Aufwalzwinkel (Neigungswinkel) κ3 zu groß wird. Als ein Ergebnis kann die Walzlast auf den Walzzähnen 7 niedrig gehalten werden, und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 kann verlängert werden.
Selbst in dem Fall, in dem, wie in 1 gezeigt ist, das Ende des Fertigstellungsabschnittes 6b des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 hinter dem Ende des Fertigstellungsabschnittes 3b des Gewindewalzwerkzeuges 2 angeordnet ist, und das Walzmaterial M nicht erzwungen unter Verwendung des Fertigstellungsabschnittes 3b des Gewindewalzwerkzeuges 2 gewalzt werden kann, wird das Keilprofil s, das auf dem Walzmaterial M durch Walzen geformt wird, auf dem Fertigstellungsabschnitt 6b des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 gewalzt, während es wiederholt mit den Walzzähnen 7 in Kontakt kommt, wenn die Formung des Keilprofils s auf dem Aufwalzabschnitt 6a des Keilprofilwalzwerkzeuges 5 durch Walzen fertiggestellt wurde. Demgemäß kann das Walzmaterial M (das Bauteil C) von dem Aufwalzabschnitt 6c ausgestoßen werden.
Die vorliegende Erfindung wurde oberhalb anhand der Ausführungsformen beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Für einen Fachmann ist es offensichtlich, daß verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
Zum Beispiel wurde bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Fall, in dem das Schraubenprofil w durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges 2 geformt wird, erläutert. Anstelle des Schraubenprofils w kann ein Gewinde durch Walzen geformt werden. Die Anzahl der Gewinde oder der Schraubenprofile ist nicht begrenzt. Die Anzahl kann eins oder zwei oder mehrere sein.
Bei den oberhalb beschriebenen Ausführungsformen wurde der Fall, bei dem sowohl das Schraubenprofil w als auch das Keilprofil s auf einem Abschnitt durch Walzen geformt werden, erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen Fall beschränkt. Zum Beispiel können das Schraubenprofil w und/oder das Keilprofil s durch Walzen auf zwei oder mehreren Abschnitten geformt werden.

Claims

Walzwerkzeug, welches aufweist: ein Gewindewalzwerkzeug (2) zum Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils (w) durch Walzen auf einem ersten Walzabschnitt (P1) eines Schaftteils (M), welches koaxial den ersten Walzabschnitt (P1) und einen zweiten Walzabschnitt (P2) aufweist; und ein Keilprofilwalzwerkzeug (5) zum Formen eines Keilprofils (s), das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, durch Walzen auf dem zweiten Walzabschnitt (P2) des Schaftteils (M), wobei das Gewindewalzwerkzeug (2) und das Keilprofilwalzwerkzeug (5) parallel zueinander angeordnet sind, Ganghöhen eines Satzes von Zähnen (7) des Keilprofilwalzwerkzeuges (5) entsprechend einer Umfangslänge eines Walzdurchmessers des Gewindes oder des Schraubenprofils (w), das auf dem ersten Walzabschnitt (P1) des Schaftteils (M) durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges (2) geformt wird, festgelegt sind, und wobei das Schneiden in den zweiten Walzabschnitt (P2) des Schaftteils (s) unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges (5) beginnt, wenn das Schneiden in den ersten Walzabschnitt (P1) des Schaftteils (M) unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges (2) derart erfolgt ist, daß eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt (P1) einen Wert von größer oder gleich 5% und kleiner oder gleich 10% in Bezug auf einen Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes (P1) erreicht.
Walzwerkzeug gemäß Anspruch 1, wobei ein Satz Zähne (4) des Gewindewalzwerkzeuges (2) und der Satz Zähne (7) des Keilprofilwalzwerkzeuges (5) jeweils einen Aufwalzabschnitt (3a, 6a), einen Fertigstellungs abschnitt (3b, 6b) und einen Auswalzabschnitt (3c, 6c) aufweisen, und wobei ein Ende des Aufwalzabschnittes (6a) des Keilprofilwalzwerkzeuges (5) zwischen einem Anfang und einem Ende des Fertigstellungsabschnittes (3b) des Gewindewalzwerkzeuges (2) angeordnet ist.
Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils (w) und eines Keilprofils (s), das eine geringe Anzahl von Zähnen, deren Anzahl dreizehn oder weniger ist, aufweist, koaxial auf einem Schaftteil (M) durch Walzen unter Verwendung eines Gewindewalzwerkzeuges (2) und eines Keilprofilwalzwerkzeuges (5), wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte aufweist: Festlegen der Ganghöhen eines Satzes von Zähnen (7) des Keilprofilwalzwerkzeuges (5) entsprechend einer Umfangslänge eines Walzdurchmessers des Gewindes oder des Schraubenprofils (w), das auf dem Schaftteil (M) durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges (2) geformt wird; Beginnen des Formens des Gewindes oder des Schraubenprofils (w) auf einem ersten Walzabschnitt (P1) des Schaftteils (M) durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges (2); und Beginnen des Formens des Keilprofils (s) auf einem zweiten Walzabschnitt (P2) des Schaftteils (M) durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges (5), wenn eine Schneidtiefe in dem ersten Walzabschnitt (P1) des Schaftteils (M) unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges (2) einen Wert von größer oder gleich 5% und kleiner oder gleich 10% in Bezug auf einen Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes (P1) erreicht.
Verfahren zum gleichzeitigen Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils (w) und eines Keilprofils (s), das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, gemäß Anspruch 3, welches ferner den nachfolgenden Schritt aufweist: Verwenden des Gewindewalzwerkzeuges (2) und des Keilprofilwalzwerkzeuges (5), wobei das Gewindewalzwerkzeug (2) einen Satz Zähne (4) aufweist, der einen Aufwalzabschnitt (3a), einen Fertigstellungsabschnitt (3b) und einen Auswalzabschnitt (3c) aufweist, wobei das Keilprofilwalzwerkzeug (5) den Satz Zähne (7) aufweist, der einen Aufwalzabschnitt (6a), einen Fertigstellungsabschnitt (6b) und einen Auswalzabschnitt (6c) aufweist, und wobei ein Ende des Aufwalzabschnittes (6a) des Keilprofilwalzwerkzeuges (5) zwischen einem Anfang und einem Ende des Fertigstellungsabschnittes (3b) des Gewindewalzwerkzeuges (2) angeordnet ist.