DE520116C

DE520116C - Process for the completion of pre-pressed screw and bolt workpieces

Info

Publication number: DE520116C
Application number: DEN28755D
Authority: DE
Original assignee: BOLT Co; NEELY NUT
Current assignee: BOLT Co; NEELY NUT
Priority date: 1927-07-20
Filing date: 1928-04-28
Publication date: 1931-03-07

Description

Verfahren zur Fertigstellung von vorgepreßten Schrauben- und Bolzenwerkstücken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bolzen- und Schraubenwerkstücken.Process for finishing pre-pressed screw and bolt workpieces The invention relates to a method for producing bolt and screw workpieces.

Bei der Herstellung solcher Werkstücke ist es :im allgemeinen wünschenswerter, das Gewinde auf einen Teil des Bolzenschaftes aufzuwalzen, statt es in diesen einzuschneiden. Die Vorteile des aufgewalzten Gewindes gegenüber dem in das Werkstück eingeschnittenen Gewinde sind bekannt. Nun wird aber beim Aufwalzen des Gewindes kein Metall von dem Bol.zenschaft entfernt, und demgemäß wird, wenn der Schaft vor dem Anbringen des Gewindes durchweg von gleichem Durchmesser ist, infolge der Bearbeitung der Durchmesser des Gewindes größer als der Durchmesser des nicht mit Gewinde versehenen Schaftteiles. Für viele Zwecke ist die Verwendung eines in der beschriebenen Art mit Gewinde versehenen Bolzens unvorteilhaft oder überhaupt unmöglich.In the manufacture of such workpieces, it is generally more desirable to Roll the thread onto part of the bolt shank instead of cutting it into it. The advantages of the rolled-on thread compared to the thread cut into the workpiece Threads are known. Now, however, no metal is removed when the thread is rolled on the bolt shank is removed, and accordingly when the shank is removed before attachment of the thread is consistently of the same diameter, as a result of the machining of the The diameter of the thread is greater than the diameter of the unthreaded Shaft part. For many purposes the use of one of the kind described threaded bolt disadvantageously or impossible at all.

Um einen gleichmäßigen Durchmesser des Bolzenschaftes auf seiner ganzen Länge zu erhalten, hat man Bolzen hergestellt, bei denen der Schaft verstärkt ist, um einen vergrößerten Schaftdurchmesser zwischen dem mit Gewinde zu versehenden Teil und dem Bolzenkopf zu erzielen. Dieses Verfahren kann leicht zum Entstehen von Rissen in dem ver- stärkten Teil des Bolzens und damit zu Schwächungen führen; es ist daher unvorteil- haft und wird nur selten angewandt. Andere Verfahren zur Erzielung eines ver- ringerten Durchmessers für den Teil des Bolzenschaftes, der durch Walzen mit Ge- winde versehen werden soll, sind das Schmie- den des Werkstückes im Gesenk zur Erzielung eines Teils von verringertem Durchmesser und das Verringern des Durchmessers eines Teils des Bolzenschaftes während des Stau- chens des Kopfes. Das letztere Verfahren ist zwar im allgemeinen nicht ungünstig, bietet aber gewisse Nachteile. Beispielsweise sind Maschinen zum Anstauchen von Köpfen, von Bolzen auf kaltem Wege so gebaut, daß nur wenig Platz für den Bolzenhalter gelassen ist, der unter den vorliegenden Arbeitsbedingun- gen gleichzeitig zur Preßform wird. Ein weiterer Nachteil ist, daß das Anstauchen des Kopfes durch einen verhältnismäßig starken Schlag geschieht, der das Metall eines Teils des Bolzenschaftes in einen verengten Teil der Hohlform zwängt, um das Verjüngen dieses Teils des Schaftes zu bewirken. Diese Maß- nahme kann leicht örtliche Spannungen in dem auf diese Weise bearbeiteten Teil des Schaftes hervorbringen. Auch war es bekannt, den Schaft eines Schrauben- oder Bolzen"vverltstiickes vor dem Aufwalzen des Gewindes durch eine Ziehmatrize zu drücken und dadurch seinen Durchmesser herabzusetzen. Die bisher beschriebenen Verfahren waren jedoch entweder insofern unvollkommen, als sie eine besondere Maßnahme in einer besonderen ;Maschine als Teil des Herstellungsverfahrens erforderten, oder es wiesen, wenn beide Enden eines Bolzenwerkstückes im gleichen Arbeitsgange verjüngt wurden, die Werkstücke eine Einschnürung in der Nähe der Grenzlinie zwischen dem gedrückten Schaft und dein nicht verdünnten Teil :des Bolzens sowie eine Erhöhung des Durchmessers des übrigen Teils der Schulter auf. Bei den früheren Verfahren weisen die bearbeiteten Bolzen kein genau rechteckiges Längsprofil auf, so daß sie einer Nacharbeit unterzogen werden mußten.In order to obtain a uniform diameter of the bolt shank along its entire length, bolts have been manufactured in which the shank is reinforced in order to achieve an enlarged shank diameter between the part to be threaded and the bolt head. This procedure can easily cause cracks to appear in the strengthened part of the bolt and thus to Lead to weakening; it is therefore disadvantageous- adherent and is rarely used. Other methods of achieving a better reduced diameter for the part of the Bolt shank, which is produced by rolling with winch is to be provided, the forging that of the workpiece in the die to achieve a portion of reduced diameter and reducing the diameter of a Part of the bolt shank during the accumulation chens of the head. The latter procedure is although generally not unfavorable, offers but certain disadvantages. For example, are Machines for upsetting heads, of Bolt built by cold means so that only little space is left for the stud chuck, who under the present working conditions gen becomes the mold at the same time. A Another disadvantage is that the upsetting of the Head by a comparatively strong one Blow happens to the metal of a part of the bolt shank in a narrowed part of the Hollow shape wedges to taper this To effect part of the shaft. This measure Local tension can easily be taken into account the part of the Bring out the shaft. It was also known to be the shaft of a To force screw or bolt pieces through a drawing die before rolling the thread on, thereby reducing its diameter When both ends of a bolt workpiece were tapered in the same operation, the workpiece exhibited a constriction near the boundary line between the pressed shank and the undiluted part: the bolt, and an increase in the diameter of the remainder of the shoulder. In the earlier methods the machined bolts do not have an exactly rectangular longitudinal profile, so that they had to be reworked.

Durch die Erfindung ist nun die Möglichkeit gegeben, das Verjüngen des Bolzenschaftes in verbesserter Weise vorzunehmen, indem der Bolzenhalter einer Kopfbeschiieidmaschine gleichzeitig zum Verkleinern des Durchmessers des Bolzens während des Beschneideorganfies benutzt wird.The invention now provides the possibility of tapering to make the stud shank in an improved manner by the stud holder a Head cutting machine at the same time to reduce the diameter of the bolt is used during the circumcision organ fies.

Es werden also ein besonderer Arbeitsgang für eine besondere Maßnahme und gleichzeitig die Nachteile vermieden, die den bekannten Verfahren in einem Arbeitsgang anhaften. Eine Einschnürung ist bei den gemäß dem Verfahren der Erfindung bearbeiteten Werkstücken nicht vorhanden, ebenso auch nicht eine Erhöhung des Durchmessers der Schulter. Auch wird ein genau rechteckiges Längsprofil erzielt, so daß eine @Tachbearbeitung unnötig ist, und es werden Bolzen von großer Länge erhalten, die keinen der bei den älteren Verfahren in Erscheinung getretenen Fehler aufweisen und ohne jede -Nachbearbeitung brauchbar sind.So it will be a special operation for a special measure and at the same time avoiding the disadvantages of the known methods in one operation cling. A necking is in those machined in accordance with the method of the invention Workpieces are not available, nor is there an increase in the diameter of the Shoulder. An exactly rectangular longitudinal profile is also achieved, so that @tach processing is unnecessary, and bolts of great length are obtained which do not have any of the errors that appeared in older procedures and without any post-processing are useful.

Die Erfindung besteht darin, daß der Kopf des vorgepreßten Werkstückes mit der Schneidmatrize in Berührung gebracht und die Ziehmatrize in bekannter Weise über den Schaft des Werkstückes geschoben -wird, worauf die Ziehmatrize nach- Beendigung des Ziehvorganges den Kopf in die Schneidinatrize hineindrückt.The invention consists in that the head of the pre-pressed workpiece brought into contact with the cutting die and the drawing die in a known manner Is pushed over the shaft of the workpiece, whereupon the drawing die is finished during the drawing process presses the head into the cutting die.

In den Zeichnungen ist Abb. i der Grundriß einer Maschine zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung. Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. r, Abb. 3 bis 6 zeigen im vergrößerten Maßstabe die verschiedenen Stufen des Verfahrens der Erfindung.In the drawings, Fig. I is the plan of a machine for execution of the method of the invention. Fig. 2 is a vertical section along the line 2-2 of Fig. R, Fig. 3 to 6 show the various stages on an enlarged scale of the method of the invention.

In Abb. i und 2 ist i der den Stempel tragende Schlitten einer Maschine zum Beschneiden der Köpfe von Bolzenwerkstücken, 2 der Stempel zum Drücken des Bolzenkopfes gegen und in die feststehende Schneidmatrize 3. Wie bei solchen Maschinen üblich, ist ein Auswerfer 4 angeordnet, der in die Bohrung des Stempels :2 eingreift, um die Bolzen auszuwerfen.In Fig. I and 2 i is the carriage of a machine carrying the punch for trimming the heads of stud workpieces, 2 the punch for pressing the stud head against and into the fixed cutting die 3.As usual with such machines, an ejector 4 is arranged, which engages in the bore of the punch: 2 to eject the bolts.

Wie in ,#£bb. 2 und 3 gezeigt, wird das angeköpfte Bolzemverkstück 5 in den Stempel :2 eingebracht und von ihr derart aufgenommen, daß sein Kopf 5a der Schneidmatrize 3 zentrisch anliegt.As in, # £ bb. 2 and 3, the headed Bolzemverkstück is shown 5 in the stamp: 2 introduced and taken up by it in such a way that its head 5a the cutting die 3 rests centrally.

In Abb. 3 liegt der Schaft des Bolzens 5 in einem Teil 7a ;der Bohrung des Stempels, der den gleichen Durchmesser wie der Bolzenschaft vor der Bearbeitung besitzt.In Fig. 3 the shank of the bolt 5 is located in a part 7a; the bore of the punch, which is the same diameter as the bolt shank before machining owns.

Nachdem der Kopf 5a des Bolzens 5 zur Berühr ung mit der Schneidmatrize 3 gebracht ist, bewirkt die Weiterbewegung des Stempels 2 ein Ziehen des Bolzens durch den Teil 7" der Stempelbohrung, der einen geringeren Durchmesser als der unbearbeitete Bolzenschaft besitzt. Abb. 3 zeigt den Beginn der Bildung dieses Teiles 5U des Bolzenschaftes.After the head 5a of the bolt 5 has been brought into contact with the cutting die 3, the further movement of the punch 2 causes the bolt to be pulled through the part 7 ″ of the punch bore, which has a smaller diameter than the unmachined bolt shank Beginning of the formation of this part 5U of the bolt shank.

Der Vortrieb des hohlen Stempels 2 geht stetig vor sich. Der hohle Stempele wird also in stetiger Bewegung über den Bolzenschaft geschoben, wenn die Vorwärtsbewegung des Bolzens selbst durch Berührung des Bolzenkopfes mit der Schneidmatrize zum Stillstand gekommen ist. Es wäre zu erwarten, daß das Beschneiden des Bolzenkopfes zunächst stattfinden würde, bevor das Metall des Schaftes in die verjüngte Form gezogen wird. Dies ist jedoch nicht der Fall, sondern es wird zunächst der Bolzenschaft gezogen, und ,erst nach Beendigung dieser Verfahrensstufe wird der Bolzenkopf durch Beschneiden in seine endgültige Form gebracht.The advance of the hollow punch 2 is continuous. The hollow one The punch is pushed over the bolt shank in constant motion when the Forward movement of the bolt itself by touching the bolt head with the cutting die has come to a standstill. It would be expected that the trimming of the bolt head first would take place before the metal of the shank in the tapered shape is pulled. However, this is not the case; instead, it is the bolt shank first pulled, and, only after completion of this process stage is the bolt head through Pruning brought into its final shape.

Abb. 4. zeigt den Bolzenkopf 5a in der gleichen Stellung in bezug auf die Schneidntatr ize 3 und deren Bohrung 6. Der Ziehvorgang ist hier beendet, und der Teil 7b der Bohrung des Stempels :2 ist über den Bolzenschaft geschoben, so daß nur der innerhalb des Teiles 7a der Bohrung liegende Teil 5c des Bolzenschaftes seine ursprüngliche Dicke behalten hat. In dieser Stellung liegt die Stirnfläche 7c des hohlen Stempels 2 dem Bolzenkopf 8 an, und dieser wird dadurch zwischen der Fläche 7c und den die Bohrung 6 umgebenden Kanten der Schneidmatrize 3 eingeklemmt. Der Teil 5b des Bolzenschaftes ist durch den Ziehvorgang nicht nur auf geringeren Durchmesser gebracht, sondern auch verlängert worden.Fig. 4. shows the bolt head 5a in the same position with respect to the cutting die 3 and its bore 6. The drawing process is finished here, and the part 7b of the bore of the punch: 2 is pushed over the bolt shank, so that only the part 5c of the bolt shank located within the part 7a of the bore has retained its original thickness. In this position, the end face 7c of the hollow punch 2 rests against the bolt head 8, and the bolt head 8 is thereby clamped between the surface 7c and the edges of the cutting die 3 surrounding the bore 6. The part 5b of the bolt shank has not only been reduced in diameter by the drawing process, but has also been lengthened.

Abb. 5 zeigt die Vollendung des Vorgangs. In dieser Abbildung ist die Stirnfläche 7c des Stempels 2 um eine Strecke gleich der zwischen den Stirnflächen des Stempels 2 und der Schneidmatrize 3 liegenden Dicke des Metalls des Bolzenkopfes vorgerückt. Der Bolzenkopf 511 ist dabei in die Bohrung 6 der Schneidmatrize hineingetrieben, und gleichzeitig ist das überschüssige Metall 8 abgeschert worden. Bei dieser Endstufe des Verfahrens tritt keine Anderung an dem Schaft des Bolzens mehr ein, vielmehr wird hier nur noch der Kopf in seine Fertigform gebracht.Fig. 5 shows the completion of the process. In this figure is the end face 7c of the punch 2 by a distance equal to that between the end faces of the punch 2 and the cutting die 3 lying thickness of the metal of the bolt head advanced. The bolt head 511 is in the bore 6 of the Cutting die driven in, and at the same time the excess metal 8 has been sheared off. At this final stage of the process, there is no change in the shaft of the bolt more one, rather only the head is brought into its finished form here.

Abb. 6 zeigt das Auswerfen des verjüngten und fertig zugerichteten Werkstücks. Das Auswerfen wird durch die Auswerfstange 4, die bei der Rückwärtsbewegung des Stempels 2 mit dem Ende des Werkstückes zur Berührung kommt, bewirkt.Fig. 6 shows the ejection of the tapered and trimmed Workpiece. The ejection is carried out by the ejector rod 4, which moves backwards of the punch 2 comes into contact with the end of the workpiece, causes.

Die Länge des verjüngten Schaftteils kann je nach der Art der gewünschten Bolzen oder je nach der Länge der zu bearbeitenden Bolzen durch Verwendung von Preßsteml>eln mit mehr oder weniger langen, ziehendwirkenden Teilen in ihrer Bohrung abgestuft werden. Auf diese Weise können Längen des verdünnten Schaftteils bis zu 20 Cm und sogar noch größere Längen erzielt werden.The length of the tapered shaft portion can vary depending on the type of desired Bolts or, depending on the length of the bolts to be machined, by using press dies graduated with more or less long, pulling parts in their bore will. In this way, lengths of the thinned shaft part can be up to 20 cm and even greater lengths can be achieved.

Claims

PATENT CLAIM: Process for finishing pre-pressed screw and bolt workpieces by setting down the workpiece shaft by means of a drawing die and trimming of the workpiece head by means of a cutting die, characterized in that that the head (5 °) of the pre-pressed workpiece is in contact with the cutting die (3) brought and the drawing die (2) in a known manner over the shaft (5) of the workpiece is pushed, whereupon the drawing die turns its head after the drawing process has ended into the cutting die.