DE2058991B2 - Kombiniertes werkzeug zur herstellung von innengewinden - Google Patents

Description

noch danach vom Metallabrieb zu säubern ist; viel- demgemäß im Querschnitt nicht rund, sondern polymehr läßt sich das Gewinde in einem Zuge in ein gonal, wobei aus Fig. 3 zu ersehen ist, daß beim roh vorgebohrtes Kernloch entformen. gezeigten Ausführungsbeispiel der Gewmdeformer

In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß auch beispielsweise vier Druckstege 16, 18, ZO ZZ auibereits ein Werkzeug zur Herstellung von Innen- 5 weist, denen die Aufgabe zufällt, den Werkstoll zu gewinden zum Stande der Technik gehört, an dessen verdrängen, wenn sich bei rotierendem Werkzeug die Vorderende ein mit Spannuten versehenes Reibwerk- durch kleine Spannuten unterbrochenen Gewindezeug vorgesehen ist. Bei diesem Werkzeug ist jedoch gänge in die Oberfläche des Gewindekernloches einder das Vorreiben des Kernloches bewerkstelligende drücken. Der Gewindeformer kann auch eine kleinere Werkzeugen¹ mit einem Gewindeschneider kombi- io oder größere Anzahl von Druckstegen aufweisende niert, in weichen die Spannuten auslaufen (USA.- nachdem, welchen innendurchmesser das Gewinde Patentschrift 3 245 099). erhalten soU. Die gemäß Fig. 1 am linken Ende des

Es handelt sich damit um ein Werkzeug, bei dem Gewindeformers 14 liegenden, beim Gewmdeherstelsich die Gewindeherstellung im Vergleich zum erfin- len sich zuerst in die Wand des Keraloches emdrukdungsgemäßen Werkzeug auf völlig anderem Wege 15 kenden Gewindegänge sind vorzugsweise verhaltoisvollzieht, wobei der am Reibwerkzeug entstehende mäßig spitz, und ihr Durchmesser ist etwas kleiner Metallabrieb auf die Qualität des herzustellenden als der Nenndurchmesser der Formgewmdegange Z4. Gewindes keinen Einfluß hat. Diese Feststellung um beim Gewindeformen eine allmähliche Werkstotttrifft auch auf solche bekanntgewordenen Werkzeuge Verdrängung herbeizuführen.

zu, die einen mit einem Bohrer oder einer Zieh- 20 Mit 26 ist als Ganze: das Reibwerkzeug bezeicnnadel kombinierten Gewindeschneider aufweisen net. das am freien Ende des Gewindeformers 14 vor-(Gebrauchsmuster 1810 601, Offenlegungsschrift gesehen ist. Beim gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ist 0 015 983, USA.-Patentschrift 1 508 595). das rotationssymmetrisch ausgebildete Reibwerkzeug

Diese zum Allgemeingut der Technik gehörenden unmittelbar am Gewindeformer angeformt, wobei zur Werkzeugkonstruktionen sind somit nicht mit dem 25 Verbindung des Reibwerkzeugs mit dem (.jewinoevorliegenden Werkzeug vergleichbar. former ein Halsstück 28 dient, dessen Durchmesser

Was nun das erfindungsgemäße Werkzeug betrifft, etwas kleiner als der Durchmesser des benacnDanen so können die Spannuten des Reibwerkzeugs ent- Endstücks des Gewinde.ormers ist. Das KeiDwerK-weder geradlinig verlaufen oder als Drall- bzw. zeug weist einen vorderen, sich1 seinem ireien tnae Schrägnuten ausgebildet sein. 30 zu konisch verjüngenden Umfangste.l 30 aut oe.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist hierbei in einen hinteren, zylindrischen Umtangsteii äi aes die Konstruktion so getroffen, daß die Spannuten in Außendurchmessers dem herzustellenden lnnendurcn-Richtung des hinteren zylindrischen Umfangsteiles messer genau entspricht. Beim vorliegenden ausdes Reibwerkzeugs ansteigen. führungsbeispiel ist das Reibwerkzeug mit <nsgesarm

Schließlich ist es noch vorteilhaft, wenn die durch 35 drei Schneiden 34, 36, 38 ausgestattet, die durch vom die Spannuten aefinierten Schneiden mindestens auf freien Ende her in das Reibwerkzeug eingebrachte der Länge ihres am konischen Teilstück des Reib- Drallnuten bzw. Schrägnuten 40, 42, 44 gebildet sind, Werkzeugs verlaufenden Schneidenteiles einen Frei- die sich in Richtung des zylindrischen Umfangsteiles winkel aufweisen 32 erstrecken und an dessen Umfangsflache auslau-

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausfüh- 40 fen. An seinem Vorderende kann der konische Umrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt fangsteil 30 eine Kegel spitze 46 aufweisen. Wie aus

Fi g. 1 eine Ansicht eines Gewindeformwerkzeugs, F i g. 2 zu ersehen ist, sind die einzelnen Schneiden das mit einem am Gewmdeformer angesetzten Reib- mindestens im Bereich des konischen Umfangsteiles werkzeug ausgestattet ist hinterschliffen, das heißt, sie weisen einen Freiwmkel

Fig. 2 einen Querschnitt des Reibwerkzeugs ent- 45 auf. Dieser Freiwinkel ist in Fig. 2 bei 48 angedeutet, lang der Linie 2-2 der Fig. 1 in größerem Maßstab Bei Finsatz des Gewindeformwerkzeugs reibt das

_alsFig 1 Reibwerkzeug zunächst das Gewindekern loch abso-

Fig 3 einen Querschnitt des Gewindeformers ent- lut zylindrisch und toleranzgenau auf den erforder- <ans der Linie 3-3 der Fig. 1 ebenfalls in größerem liehen Kemlochdurchmesser. Der dabei entstehende Maßstab als Fig. 1. 5° Materialabrieb bzw. die feinen Späne werden, da die

Das in der Zeichnung gezeigte Gewindeformweik- Spannuten am zylindrischen Umfang=teil 32 auslauzeug zum spanlosen Herstellen von innengewin len fen, an einem Austritt aus den Spannuten in Richweist einen zylindrischen Werkzeugschaft 10 auf, an tung des Gewindeformers ^hindert bzw. so lange dessen einem Ende ein Vierkant 12 angeformt ist. zurückgehalten, bis durch den anschließend η das Auf dieses Vierkani läßt sich ein Windeisen zum 55 Gewindeloch eindringenden Gewindefor^" das manuellen Gebrauch des Gewindeformwerkzeugs Inne-gewinde geformt ist Durch das Vorschahen aufstecken. An dem dem Vierkant gegenüberliegen- des Reibwerkzeugs w.rd dJrch,den Gewindefomer den Endstück ist am Werkzeugschaft ein als Ganzes 14 ein Gewinde geformt, das sich dur*ι eine beim mit 14 bezeichneter, an sich bekannter Spanlos- spanenden Schneiden von Gewinden nicht zu erre Gewindoformer angesetzt Dessen Querschnittsform 60 chende Sauberkeit, Oberflachengute und Festigkeit fet aus Fig. 3 ersichtlich. Der Gewmdeformer ist sowie eine absolute Lehrenhalt.gkeit auszeichnet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

am einen Ende des Werkzeugschaftes einen das Patentansprüche: Kernloch spanend vorbearbeitenden Teil auf, an den

1. Kombiniertes Werkzeug zur Herstellung von sich eIn Spanlos-Gewindeformer anschließt Das spa-Innengewinden mit einem Werkzeugschaft, an nend vorbearbeitende Teil ist hierbei ein Gewindedem axial vor einem Spanlos-Gewindeformer ein 5 schneider, der Obergangslos in den Gewindeformer das Kernloch des Werkstücks spanend vorbe- übergeht Die sich achsparallel zur Achse des Werkarbeitender Teil angeordnet ist, dadurch zeugschaftes erstreckenden Spannuten des Gewindegekennzeichnet, daß das spanend arbei- bohrers laufen auf der Seite des Gewindeformers tende Werkzeugteil (26) in an sich bekannter nach außen aus (USA.-Patentschrift 3 251 080).
Weise als ein mit Spannuten (40,42,44) versehe- io Beim Einsatz dieses Werkzeugs werden die zu nes Reibwerkzeug ausgebildet ist, in dessen hin- formenden Gewindegänge zunächst vorgeschnitten, terem, einen zylindrischen Umfang aufweisenden Dies bedeutet, daß bei dem sich anschließenden GeAbschnitt (32) die Spannuten (40,42,44) aus- win "eformen gegenüber dem konventionellen Gelaufen, windeformen, bei dem sich der Gewindeformer in

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch ge- is die Vollwandung eines Kernloches hineinarbeiten kennzeichnet, daß die Spannuten (40, 42, 44) als muß, lediglich ein Bruchteil des Werkstoffs verdrängt Drallnuten bzw. Schrägnuten ausgebildet sind werden muß. Demgemäß gering Fällt, auf Grund der und in Richtung des hinteren zylindrischen Ab- erheblich verminderten Materialverdichtung, die schnitt.·= (32) ansteigen. Scherfestigkeit der Gewindegänge aus. Der wesent-

ao liehe Vorteil des konventionellen Gewindeformens,

nämlich der dem Gewinde angepaßte Faserverlauf.

wird ebenfalls nicht erreicht; vielmehr werden durch den Gewindebohrer die Materialfasern zerschnitten.

Werkzeuge, mit deren Hilfe sich Innengewinde mit so daß sich lediglich nur bedingt glatte Flächen der hoher Genauigkeit spanlos herstellen lassen, indem 25 Gewindeflanken erzielen lassen. Dies liegt darin beder Werkstoff von einem Gewindeformer verdrängt gründet, daß die während des Vorschneidens de* und dabei verdichtet wird, sind seit langem bekannt. Gewindes entstehenden und in die Spannuten ein-

Durch die mittels des Gewindeformers erzielbare tretenden Späne in den Bereich des Gewindeformers Werkstoffverdrängung bleibt die äußere Werkstoff- gelangen bz.v. von diesem in die vorgeschnittenen faser erhalte.., was eine wesentliche Erhöhung der 3° Gewindegänge eingezogen werden können. Das Re-Dauer- bzw. Scherfertigkeit der Gewindegänge be- sultat sind unregelmäßige Gewindeflanken und häufig wirkt, jedoch werden gegenüber spanend arbeitenden ein Verklemmen des Werkzeugs, das zum Brechen Gewindebohrern zwischen We <zeug und Werkstück des Werkzeugschaftes führen kann,
wesentlich größere Reibungskräfte wirksam, so daß Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt,

die auftretenden Drehmomente erheblich höher als 35 ein Werkzeug zu schaffen, mit dessen Hilfe sich das beim Gewindebohren sind. Es kommt deshalb der spanlose Formen von Innengewinden, insbesondere Ausbildung des Kernioches besondere Bedeutung zu. auf entsprechenden Automaten, mit hoher Wirt-Ist dasselbe im Durchmesser zu weit, bildet sich, schaftlichkeit und in einer hohen qualitativen Ausdurch die Materialverdrängung bedingt, an der Ge- führung in einem Arbeitsgang bewerkstelligen läßt, windespitze ein Hohlraum aus, ist es hingegen zu 40 Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die Ereng, so kann sich das Werkzeug im Kernloch fest- findung eines Werkzeugs der eingangs beschriebenen fressen und sein Werkzeugschaft brechen. Um eine Art, das sich erfindungsgemäß dadun-h auszeichnet, einwandfreie Gewindeausbildung zu erhalten, sollte daß das spanend arbeitende Werkzeugteil in an sich deshalb das Kernloch in der Toleranz H 11 gefertigt bekannter Weise als ein mit Spannuten versehenes werden. Um dies zu gewährleisten, waren bisher die 45 Reibwerkzeug ausgebildet ist, in dessen hinterem, Kernlöcher in einem gesonderten Arbeitsgang mit einen zylindrischen Umfang aufweisenden Abschnitt einem separaten Werkzeug entsprechend vorzureiben, die Spannuten auslaufen.

wobei es für den Vorgang des sich anschließenden Dieses Werkzeug ist in der Lage, ein Kernloch.

Gewindeformens wesentlich darauf ankam, daß die bevor in es das Gewinde eingeformt wird, so vorzu-Kernlöcher frei von Metallabrieb weren, um den 53 reiben, daß dasselbe nach Abschluß dieses Arbeits-Lauf des Gewindes nachteilig beeinflussende Unregel- ganges das ideale Durchmessermaß bei höchster mäßigkeiten an den Gewindeflanken oder gegebenen- Oberflächengüte aufweist, so daß durch den Gefalls ein Brechen des Werkzeugschaftes zu vermeiden. windeformer unmittelbar anschließend, das heißt Aus den vorstehenden Gründen war es bisher nicht ohne Unterbrechung des Arbeitsganges, das Gewinde möglich, auf Automaten in wirtschaftlicher Weise 55 eingeformt werden kann. Die Konstruktion des Gewinde in Werkstücke, beispielsweise Schrauben- Werkzeugs gewährleistet hierbei nach Beendigung muttern, mit hoher Präzision ausschließlich spanlos des Vorreibens ein absolut spänefreies Kernloch, einzurennen. indem die am Reibwerkzeug vorhandenen Spannuten

Es ist zwar bereits ein Werkzeug bekanntgewor- an dessen hinterem zylindrischen Umfangsabschniit den, mit dessen Hilfe sich das Gewindeformen ohne 60 auslaufen. Somit sind die Spannuten während des Vorreiben der Kernlöcher und mit verhäicnismäßig Vorreibens an ihrem Hinterende geschlossen, so daß hoher Schnittgeschwindigkeit bewerkstelligen läßt, ein Austritt von Metallabrieb aus diesem nicht mögdoch können die mit einem derartigen Werkzeug her- Hch ist. Das erfindungsgemäße Werkzeug ermöglicht gestellten Innengewinde hohen Qualitätsanforderun- es damit, auf zwei separate Arbeitsgänge, die bei der gen nicht genügen, auch dürften an Standzeit und 63 konventionellen Art des Gewindeformens erforder-Betriebssicherheit solcher Werkzeuge keine allzu Hch sind, zu verzichten, indem das Kernloch eines hohen Forderungen gestellt werden können. Werkstücks weder in einem vom Gewindeformen ge-

Dieses Werkzeug der gattungsgemäßen Art weist trennt durchzuführenden Arbeitsgang vorzureiben,