DE19649190C2 - Verfahren zum Herstellen eines verfestigten Gewindes, insbesondere Innengewinde - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines verfestigten Gewindes, insbesondere InnengewindeInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
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- B23G5/20—Thread-cutting tools; Die-heads combined with other tools, e.g. drills
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen
eines verfestigten Gewindes, das nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
mittels eines spanabhebenden und furchenden Werkzeuges erzeugt ist.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in dem SO-Zeitschriftenaufsatz "Stanki i
Instrument", Band 57 (1986) in Heft 10 auf den Seiten 22 bis 23 beschrieben. Das
bekannte Verfahren betrifft die Herstellung von Innengewinden mit Durchmessern
von 20 bis 60 mm und Steigungen über 2 mm mit einem kombinierten Gewinde-
Bohrer und -Furcher. Dieser zur Verfestigungsendbearbeitung des jeweiligen Ge
windes vorgesehene Gewindebohrer umfaßt das jeweilige Gewindeprofil vor
schneidende Schneidzähne und diesen unmittelbar einstückig nachfolgend ange
ordnete Furchzähne, die das Gewinde durch Materialverdichtung profil- und maß
genau ausformen.
Weiter ist aus dem DE-GM 70 17 590 ein kombiniertes Werkzeug zur Herstellung
von Innengewindeprofilen mit einem Gewindeschneider und einem Gewindefurcher
bekannt, wobei mit letzterem die vorgeschnittenen Gewindegänge endgültig durch
Werkstoffumformung profiliert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren zum
Herstellen eines verfestigten Gewindes derart weiterzubilden, das insbesondere in
Werkstoffen mit einer Bruchdehnung gleich oder kleiner als 3% ein verfestigtes
Gewinde erzielt ist.
Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst und zwar in Verbindung mit dem Oberbegriff dadurch, daß das
Gewinde spanabhebend in den Gewindeflanken profil- und maßgenau und im
Gewindegrund mit einem derartigen Durchmesseraufmaß erzeugt ist, daß der
Gewindegrund mittels eines Furchwerkzeuges auf den vorbestimmten
Enddurchmesser verdichtet ist.
Mit dem erfindungsgemäß ausschließlich nachverdichteten Gewindegrund ist eine
Kaltverfestigung erreicht, die auch bei spröden Werkstoffen mit einer Bruchdehnung
gleich oder kleiner 3% eine Festigkeitssteigerung, insbesondere eine
Schwingfestigkeitssteigerung in vorteilhafter Weise ergibt.
Die Erfindung ist im folgenden beschrieben.
Für ein Verfahren zum Herstellen eines verfestigten Gewindes, insbesondere eines
Innengewindes mittels eines schneidenden und furchenden Werkzeuges wird vor
geschlagen, daß das Gewinde spanabhebend bzw. schneidend in den Gewin
deflanken profil- und maßgenau und im Gewindegrund mit einem derartigen
Durchmesseraufmaß erzeugt ist, daß der Gewindegrund mittels eines Furchwerk
zeuges auf den vorbestimmten Enddurchmesser verdichtet ist. Das erfindungs
gemäße Verfahren ist mit der durch die Verdichtung auf den Enddurchmesser ver
bundenen Kaltverfestigung vorteilhaft verwendbar bei Werkstoffen mit einer
Bruchdehnung gleich oder kleiner als 3%. Zu diesen aufgrund der geringen
Bruchtrennung spröden Werkstoffen zählen insbesondere Grauguß, Vermicular-
Grauguß, übereutektische AlSi-Legierungen sowie sonstige partikelverstärkte
Werkstoffe. Mit der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei diesen
Werkstoffen ist insbesondere deren Schwingfestigkeit gesteigert und somit eine von
den ersten tragenden Gewindegängen ausgehende Bruchgefahr wesentlich
reduziert, weil die mit der Gestalt des Gewindegrundes verbundene Kerbwirkung
aufgrund der Kaltverfestigung vorteilhaft verringert ist.
Zur Herstellung eines erfindungsgemäß verfestigten Gewindes findet vorteilhaft ein
Werkzeug mit getrennt aufeinanderfolgend angeordneten Schneid- und Furch
einrichtungen Anwendung. Für die Herstellung eines erfindungsgemäß verfestigten
Innengewindes ist das Werkzeug ein kombinierter Gewinde-Bohrer und -Furcher,
wobei dieser nach den vorstehenden Ausführungen durch Längsfurchen von
einander getrennte Umfangsabschnitte mit Schneidzähnen einerseits und mit
Furchzähnen andererseits ausgestaltet ist. Dieser kann insbesondere für ein
Sacklochgewinde mit einem kurzen Anschnitt ausgebildet sein, wobei Furchzähne
lediglich im unmittelbaren Anschluß an den Anschnitt für einen oder wenige Ge
windegänge vorgesehen sind. Mit dieser Ausgestaltung ist insbesondere bei
Sackloch-Gewindebohrungen sichergestellt, daß die ersten tragenden Gewinde
gänge durch die erfindungsgemäße Kaltverfestigung vorteilhaft schwingfest sind.
Somit können mit der Erfindung hochfeste Gewindeverbindungen mit Gewinden bis
herab zu 5 mm Durchmesser für insbesondere dynamisch hochbelastete Befesti
gungsschrauben in Maschinen erzeugt werden.
Erfindungsgemäß verfestigte Gewinde finden bevorzugt Verwendung als Befesti
gungsgewinde in Lagerstühlen eines Grauguß-Gehäuses einer Brennkraftmaschine
für die Befestigungsschrauben von Lagerdeckeln einer Kurbelwellenlagerung.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen eines verfestigten Gewindes, insbesondere In
nengewinde,
- - wobei das Gewinde mittels eines spanabhebenden und furchenden Werkzeuges erzeugt ist,
- - daß das Gewinde spanabhebend in den Gewindeflanken profil- und maßgenau und im Gewindegrund mit einem derartigen Durchmesseraufmaß erzeugt ist, daß
- - der Gewindegrund mittels eines Furchwerkzeuges auf den vorbe stimmten Enddurchmesser verdichtet werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung bei
Werkstoffen mit einer Bruchdehnung gleich oder kleiner 3%, wie z. B.
Grauguß, Vermicular-Grauguß, übereutektische AlSi-Legierungen, partikel
verstärkte Werkstoffe.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei das
Werkzeug getrennt aufeinanderfolgend angeordnet eine Schneid- und eine
Furcheinrichtung aufweist, wobei die Schneideinrichtung allein das Gewinde
profil- und maßgenau mit Ausnahme des Gewindegrundes erzeugt, und die
Furcheinrichtung nur den Gewindegrund auf den bestimmten
Enddurchmesser formt und verdichtet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug
ein kombinierter Gewinde-Bohrer und -Furcher ist.
5. Gewinde, hergestellt nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch die Verwendung als Innengewinde in Gewindeboh
rungen für hochbelastete Befestigungsschrauben in Maschinen.
6. Gewinde nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung als Be
festigungsgewinde in Lagerstühlen eines Grauguß-Gehäuses einer Brenn
kraftmaschine für die Befestigungsschrauben von Lagerdeckeln einer Kur
belwellenlagerung.
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- 1996-11-27 DE DE1996149190 patent/DE19649190C2/de not_active Expired - Fee Related
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