DE102007007808B4 - Walzwerkzeug und Verfahren zum Formen eines Gewindes oder eines Schraubenprofils und eines Keilprofils, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, durch gleichzeitiges Walzen - Google Patents
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Abstract
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 (M) unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges (5) beginnt, wenn das Schneiden in den ersten Walzabschnitt...
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 3 bis6 , etc.) und in demjapanischen Patent Nr. 2902101 1 bis4 , 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. - Sei 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 -
US 440,331 offenbart ein Walzwerkzeug, das aus einem Gewindewalzwerkzeug zum Formen eines Gewindes und einem Keilprofilwalzwerkzeug zum Formen eines Keilprofils besteht. Das Gewindewalzwerkzeug und das Keilprofilwalzwerkzeug sind dabei derart zueinander angeordnet, dass mit einem Formen des Keilprofils und des Gewindes gleichzeitig in einem ersten und einem zweiten Abschnitt des Schaftteils begonnen wird. -
US 4,691,551 offenbart ein Walzwerkzeug mit einem Keilprofilwalzwerkzeug und einem Gewindewalzwerkzeug. Dabei ist das Keilprofilwalzwerkzeug im Vergleich zum Gewindewalzwerkzeug derart ausgebildet, daß mit einem Formen eines Keilprofils in einem ersten Walzabschnitt des Schaftteils vorher begonnen wird, als mit einem Formen eines Gewindes in einem zweiten Walzabschnitt des Schaftteils. - 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 entsprechend 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 Schaftteil 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 unnötig 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 Schaftteils 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 Walzabschnittes 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 auf1 erläutert.1 ist eine perspektivische Ansicht des Walzwerkzeuges1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In1 ist ein Walzmaterial M, das unter Verwendung des Walzwerkzeuges1 zu walzen ist, virtuell dargestellt. - Wie in
1 gezeigt ist, wird unter Verwendung der Walzwerkzeuge1 eine äußere Umfangsoberfläche des Walzmaterials M, das ein zylindrisches axiales Teil ist, plastisch verformt, um ein Bauteil C (siehe4 ), das ein Schraubenprofil w und ein Keilprofil s, das eine geringe Anzahl von Zähnen aufweist, aufweist, gleichzeitig durch einen Walzvorgang zu bilden. Jedes der Walzwerkzeuge1 weist ein Gewindewalzwerkzeug2 zum Formen des Schraubenprofils w durch Walzen und ein Keilprofilwalzwerkzeug5 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 Gewindewalzwerkzeuges2 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 Keilprofilwalzwerkzeuges5 geformt (siehe4 ). - Die Walzwerkzeuge
1 weisen ein vertikales Paar von Werkzeugen auf (in1 ist nur eines der Walzwerkzeuge1 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 Walzwerkzeugen1 gehalten. Die Walzwerkzeuge1 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 und2B eine Struktur des Gewindewalzwerkzeuges2 im Detail erläutert.2A ist eine Vorderansicht des Gewindewalzwerkzeuges2 .2B ist eine Seitenansicht des Gewindewalzwerkzeuges2 . In den2A und2B sind Walzzähne4 schematisch dargestellt. - Wie in den
2A und2B dargestellt ist, ist das Gewindewalzwerkzeug2 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 Gewindewalzwerkzeuges2 (auf der vorderen Seite der2A , auf der oberen Seite der2B ) ist eine Walzzahnoberfläche3 zum Formen des Schraubenprofils w (siehe4 ) auf der äußeren Umfangsoberfläche des ersten Walzabschnittes P1 (siehe1 ) des Walzmaterials M durch Walzen vorgesehen. - Wie in den
2A und2B dargestellt ist, sind ein Aufwalzabschnitt3a , ein Fertigstellungsabschnitt3b und ein Auswalzabschnitt3c aufeinander folgend auf der Walzzahnoberfläche3 von einem Walzanfang (die rechte Seite der2A und2B ) bis zu einem Walzende (die linke Seite der2A und2B ) des Gewindewalzwerkzeuges2 vorgesehen. - Der Aufwalzabschnitt
3a wird verwendet, um die Walzzahnoberfläche3 des Gewindewalzwerkzeuges2 in die äußere Umfangsoberfläche des Walzmaterials M (des ersten Walzabschnittes P1) eingreifen zu lassen. Der Aufwalzabschnitt3a wird als der sogenannte Aufwalzabschnitt verwendet. Wie in der2B dargestellt ist, ist der Aufwalzabschnitt3a in einem Neigungswinkel κ1 von dem Walzanfang (der rechten Seite der2A und2B ) des Gewindewalzwerkzeuges2 in Richtung zu dem Fertigstellungsabschnitt3b (der linken Seite von den2A und2B ) nach oben geneigt. - Der Fertigstellungsabschnitt
3b wird zum Fertigstellen des Schraubenprofils w (siehe4 ), das auf dem Walzmaterial M (dem ersten Walzabschnitt P1) durch Walzen auf dem Aufwalzabschnitt3a geformt wird, verwendet. Wie in2B dargestellt ist, ist der Fertigstellungsabschnitt3b im Wesentlichen parallel zu einer Stützfläche (der unteren Oberfläche von2B ) des Gewindewalzwerkzeuges2 ausgebildet. - Der Auswalzabschnitt
3c wird zum Ausstoßen des Walzmaterials M (des ersten Walzabschnittes P1), das auf dem Fertigstellungsabschnitt3b fertiggestellt wurde, von der Walzzahnoberfläche3 des Gewindewalzwerkzeuges2 verwendet. Der Auswalzabschnitt3c wird als der sogenannte Auswalzabschnitt verwendet. Der Auswalzabschnitt3c ist in einem Neigungswinkel κ2 von dem Ende des Fertigstellungsabschnittes3b in Richtung zu dem Walzende (der linken Seite von2B ) des Gewindewalzwerkzeuges2 nach unten geneigt. - Die Walzzähne
4 sind auf der Walzzahnoberfläche3 , die den Aufwalzabschnitt3a , den Fertigstellungsabschnitt3b und den Auswalzabschnitt3c aufweist, ausgebildet. Die Walzzähne4 werden zum Formen des Schraubenprofils w (siehe4 ) verwendet. Die Walzzähne4 sind aufeinander folgend von dem Anfang (der rechten Seite der2A und2B ) des Aufwalzabschnittes3a bis zu dem Ende (der linken Seite der2A und2B ) des Auswalzabschnittes3c ausgebildet. - Wie in
2A dargestellt ist, sind die Walzzähne4 derart ausgebildet, daß sie in einem Anschnittwinkel α in der Längsrichtung (die Richtung nach links und nach rechts in der2A ) des Gewindewalzwerkzeuges2 von dem Anfang des Aufwalzabschnittes3a bis zu dem Ende des Auswalzabschnittes3c geneigt sind. - Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die
3A und3B das Keilprofilwalzwerkzeug5 erläutert.3A ist eine Vorderansicht des Keilprofilwalzwerkzeuges5 .3B ist eine Seitenansicht des Keilprofilwalzwerkzeuges5 . In3A sind die Walzzähne7 schematisch dargestellt. - Genauso wie das Gewindewalzwerkzeug
2 ist das Keilprofilwalzwerkzeug5 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 den3A und3B dargestellt ist, ist eine Walzzahnoberfläche6 zum Formen des Keilprofils s auf der äußeren Umfangsoberfläche des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2) durch Walzen auf einer Seite (der Vorderseite in3A ; der Oberseite in3B ) des Keilprofilwalzwerkzeuges5 ausgebildet. - Wie in den
3A und3B dargestellt ist, sind ein Aufwalzabschnitt6a , ein Fertigstellungsabschnitt6b und ein Auswalzabschnitt6c in dieser Reihenfolge aufeinander folgend von dem Walzanfang (der rechten Seite von den3A und3B ) bis zu einem Ende (der linken Seite der3A und3B ) des Keilprofilwalzwerkzeuges5 ausgebildet. - Der Aufwalzabschnitt
6a wird verwendet, um die Walzzahnoberfläche6 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 in die äußere Umfangsoberfläche des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2) eingreifen zu lassen. Der Aufwalzabschnitt6a wird als der sogenannte Aufwalzabschnitt verwendet. Wie in3B dargestellt ist, ist der Aufwalzabschnitt6a derart ausgebildet, daß er in einem Neigungswinkel κ3 von dem Walzanfang (der rechten Seite der3A und3B ) des Keilprofilwalzwerkzeuges5 in Richtung zu dem Fertigstellungsabschnitt6b (der linken Seite der2A und2B ) nach oben geneigt ist. - Der Fertigstellungsabschnitt
6b wird zum Fertigstellen des Keilprofils s (siehe4 ), das auf dem Walzmaterial M (dem zweiten Walzabschnitt P2) durch Walzen auf dem Aufwalzabschnitt6a geformt wird, verwendet. Wie in3B dargestellt ist, ist der Fertigstellungsabschnitt6b im Wesentlichen parallel zu der Stützfläche (der unteren Oberfläche in3B ) des Keilprofilwalzwerkzeuges5 ausgebildet. - Der Auswalzabschnitt
6c wird zum Ausstoßen des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2), das auf dem Fertigstellungsabschnitt6b fertiggestellt wurde, von der Walzzahnoberfläche6 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 verwendet. Der Auswalzabschnitt6c wird als der sogenannte Auswalzabschnitt verwendet. Wie in3B dargestellt ist, ist der Auswalzabschnitt6c derart gebildet, dass er in einem Neigungswinkel κ4 von dem Ende des Fertigstellungsabschnittes6b in Richtung zu dem Walzende (der rechten Seite in3B ) des Keilprofilwalzwerkzeuges5 nach oben geneigt ist. - Die Walzzähne
7 sind auf der Walzzahnoberfläche6 , welche den Aufwalzabschnitt6a , den Fertigstellungsabschnitt6b und den Auswalzabschnitt6c aufweist, ausgebildet. Die Walzzähne7 werden zum Formen des Keilprofils s (siehe4 ) verwendet und sind in vorbestimmten Ganghöhen von dem Anfang (der rechten Seite der3A und3B ) des Aufwalzabschnittes6a zu dem Ende (der linken Seite der3A und3B ) des Auswalzabschnittes6c 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 Gewindewalzwerkzeuges2 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 Walzzahnoberfläche3 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 gewalzt wird, wird das Keilprofil s auf der äußeren Umfangsoberfläche des zweiten Walzabschnittes P2 des Walzmaterials M durch Walzen unter Verwendung der Walzzähne7 der Walzzahnoberfläche6 geformt. - Wie in
3A gezeigt ist, sind die Walzzähne7 ahne Torsion relativ zu der Längsrichtung (der Richtung nach links und nach rechts in3A ) des Keilprofilwalzwerkzeuges5 gebildet (und zwar ist der Anschnittwinkel nahezu 90%). - Wieder auf
1 Bezug nehmend wird im folgenden eine Erläuterung gegeben. Die Walzwerkzeuge1 sind wie nachfolgend angegeben strukturiert. Wie in1 dargestellt ist, sind das Gewindewalzwerkzeug2 und das Keilprofilwalzwerkzeug5 , die wie oben beschrieben strukturiert sind, parallel zueinander angeordnet. Das Schneiden in den ersten Walzabschnitt P1 des Walzmaterials M erfolgt unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges2 . 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 Keilprofilwalzwerkzeuges5 . - Mit anderen Worten beginnt bei Verwendung der Walzwerkzeuge
1 die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges2 (in einem Abschnitt A von1 ), 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 in1 ). Dann beginnt die Formung durch Walzen unter Verwendung des Keilprofilwalzwerkzeuges5 (in dem Abschnitt B in1 ), während die Formung durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges2 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 Walzzahnoberfläche6 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 gewalzt werden. - Wie oberhalb beschrieben ist, sind die Ganghöhen der Walzzähne
7 , die auf der Walzzahnoberfläche6 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 ausgebildet sind, entsprechend einer Umfangslänge des Walzdurchmessers des Schraubenprofils w, das auf dem ersten Walzabschnitt P1 des Walzmaterials M durch Walzen unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges2 geformt wird, festgelegt. - Demgemäß wird der zweite Walzabschnitt P2 des Walzmaterials M auf der Walzzahnoberfläche
6 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 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 (siehe4 ) 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 in1 kurz ist), nachdem das Schneiden in den ersten Walzabschnitt P1 unter Verwendung des Gewindewalzwerkzeuges2 beginnt, ist der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug2 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 Walzzahnoberfläche5 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 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 in1 ist), der Aufwalzwinkel (Neigungswinkel) κ3 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 vergrößert werden, 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 in1 endet). Demgemäß nimmt die Walzlast zu, was die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges5 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 Gewindewalzwerkzeuges2 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 Gewindewalzwerkzeuges2 einen Wert von 5% oder mehr in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 erreicht, der Eingriff zwischen dem Gewindewalzwerkzeug2 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 Walzzahnoberfläche6 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 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 Gewindewalzwerkzeuges2 einen Wert von 10% oder mehr in Bezug auf den Rohling-Durchmesser des ersten Walzabschnittes P1 erreicht, verhindert werden, daß der Aufwalzwinkel (Neigungswinkel) κ3 des Keilprofilwalzwerkzeuges5 unnötig groß wird. Als ein Ergebnis wird eine übermäßige Walzlast unterdrückt und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges5 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 Aufwalzabschnittes6a des Keilprofilwalzwerkzeuges5 vorzugsweise zwischen dem Anfang und dem Ende des Fertigstellungsabschnittes3b des Gewindewalzwerkzeuges5 angeordnet. Dies ist so, da die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges5 durch genaues Walzen des Walzmaterials M (des zweiten Walzabschnittes P2) auf dem Keilprofilwalzwerkzeug5 (der Walzzahnoberfläche6 ) verlängert werden kann, indem die Präzision in der Teilung des Keilprofils s gewährleistet wird und indem die Walzlast auf den Walzzähnen7 niedrig gehalten wird. - Wie in
1 gezeigt ist, ist konkret das Ende des Aufwalzabschnittes6a des Keilprofilwalzwerkzeuges5 vor dem Ende des Fertigstellungsabschnittes3b des Gewindewalzwerkzeuges2 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 Aufwalzabschnitt6a des Keilprofilwalzwerkzeuges5 gewalzt wird), das Walzmaterial M erzwungen unter Verwendung des Aufwalzabschnittes3a und des Fertigstellungsabschnittes3b des Gewindewalzwerkzeuges2 gewalzt werden. Als ein Ergebnis kann das Walzmaterial M genau auf dem Aufwalzabschnitt6a des Keilprofilwalzwerkzeuges5 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 Aufwalzabschnittes6a des Keilprofilwalzwerkzeuges5 hinter dem Anfang des Fertigstellungsabschnittes3b des Gewindewalzwerkzeuges2 angeordnet. Demgemäß kann eine Länge des Aufwalzabschnittes6a des Keilprofilwalzwerkzeuges5 effizient ausgedehnt werden, und es wird verhindert, daß der Aufwalzwinkel (Neigungswinkel) κ3 zu groß wird. Als ein Ergebnis kann die Walzlast auf den Walzzähnen7 niedrig gehalten werden, und die Lebensdauer des Keilprofilwalzwerkzeuges5 kann verlängert werden. - Selbst in dem Fall, in dem, wie in
1 gezeigt ist, das Ende des Fertigstellungsabschnittes6b des Keilprofilwalzwerkzeuges5 hinter dem Ende des Fertigstellungsabschnittes3b des Gewindewalzwerkzeuges2 angeordnet ist, und das Walzmaterial M nicht erzwungen unter Verwendung des Fertigstellungsabschnittes3b des Gewindewalzwerkzeuges2 gewalzt werden kann, wird das Keilprofil s, das auf dem Walzmaterial M durch Walzen geformt wird, auf dem Fertigstellungsabschnitt6b des Keilprofilwalzwerkzeuges5 gewalzt, während es wiederholt mit den Walzzähnen7 in Kontakt kommt, wenn die Formung des Keilprofils s auf dem Aufwalzabschnitt6a des Keilprofilwalzwerkzeuges5 durch Walzen fertiggestellt wurde. Demgemäß kann das Walzmaterial M (das Bauteil C) von dem Auswalzabschnitt6c 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 (4)
- 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 (M) 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 Durchmesser des ersten Walzabschnittes (P1) vor dem Walzen 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 Fertigstellungsabschnitt (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 Durchmesser des ersten Walzabschnittes (P1) vor dem Walzen 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.
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