DE632128C

DE632128C - Device for rolling the rolling jaws for right-hand or left-hand screw bolts

Info

Publication number: DE632128C
Application number: DEF78450D
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH FULD DR
Current assignee: HEINRICH FULD DR
Priority date: 1934-11-28
Filing date: 1934-11-28
Publication date: 1936-07-04

Description

Vorrichtung zum Walzen der Walzbacken für rechts- oder linksgängige Schraubenbolzen Nach dem Hauptpatent werden die zueinander parallelen, ungekreuzten Riefen und Rippen von Gewindewalzbacken eingewalzt, während sie vordem eingefräst wurden. Das Einwalzen erfolgt mittels Hindurchwälzens eines rechts- oder linksgängigen, gehärteten und geschliffenen Werkzeuggewindebolzens zwischen den ursprünglich ebenen, noch weichen Arbeitsflächen der Backen. Dieser einzige Werkzeuggewindebolzen gleicht den mit den Backen zu walzenden Schrauben. Er wird so oft zwischen den Backen hindurchgewälzt, bis, deren Riefen und Rippen genau den Rippen und Riefen der zu walzenden Schrauben entsprechen. Bei jedesmaligem Hindurchwälzen werden die Walzbackenriefen vertieft und die Walzbackenrippen erhöht.Device for rolling the rolling jaws for right or left hand Screw bolts According to the main patent, the parallel, uncrossed Grooves and ribs of thread rolling dies rolled in while they were previously milled became. Rolling in takes place by rolling through a right-handed or left-handed, hardened and ground tool thread bolt between the originally flat, the working surfaces of the cheeks are still soft. This single tool threaded bolt is the same the screws to be rolled with the jaws. He is rolled between the cheeks so often to, whose grooves and ribs exactly match the ribs and grooves of the screws to be rolled correspond. Each time it is rolled through, the roller grooves are deepened and the die ribs increased.

Es wurde nun beobachtet, daß die aus gewissen Stahlsorten so gewalzten Backenrippen längs ihres Scheitels eine haarfeine Linie bilden, deren Entstehung man sich nicht ohne weiteres erklären konnte. Beim Anfeilen der Scheitel erwies sich diese Scheitelrandlinie als Mündung einer durch Aneinanderquetschen von Material entstandenen Fuge von allerdings geringer Tiefe. Diese Unganzheit des Werkstoffes gerade im Rippenscheitelwulst ist ein Schönheitsfehler, der sich in Form eines feinen Hohlkehlengrates auf die Schraubenwerkstücke überträgt. Vor allem aber wird durch die Werkstoffuge die Widerstandsfähigkeit der am meisten beanspruchten Rippenscheitel der Backen geschwächt. Man versuchte zunächst, die Fugen durch Abfräsen der Rippen bis zum Fugengrund zu beseitigen und fugenfreie Rippenscheitel durch anschließendes Weiterwalzen der Rippen zu erzielen. Dieses Abfräsen und Nachwalzen verteuerte die Herstellung solcher Gewindewalzbacken. Die Erfindung bezweckt daher die Vermeidung solcher Scheitelfugen.It has now been observed that they rolled from certain types of steel in this way The cheek ribs form a hairline line along the top of the head, the origin of which one could not easily explain oneself. When filing the parting turned out This vertex edge line turns out to be the mouth of a material that is squeezed together resulting joint of shallow depth. This imperfection of the material Especially in the ridge on the top of the rib is a blemish that takes the form of a fine Transfers fillet burrs to the screw workpieces. Most of all, however, is through the material eye the resistance of the most stressed rib apices the cheeks weakened. Attempts were first made to cut the joints by milling off the ribs to be removed down to the joint base and joint-free rib apex by subsequent To achieve further rolling of the ribs. This milling and re-rolling made them more expensive Manufacture of such thread rolling dies. The invention therefore aims at avoidance such apex joints.

Dieser Zweck ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß vor dem bisher einzigen Werkzeuggewindebolzen, der mit Ausnahme seiner Härtung und seines Schliffes den zu walzenden Schraubenbolzen gleicht, weitere Werkzeuggewindebolzen benützt werden, deren Rippen von Bolzen zu Bolzen zwar gleiche Wurzelbreite, aber größere Höhe, engere Wurzelanschlußkehlen und schärfere Scheitelwulste besitzen. Die Rippenflanken steigen vorteilhaft von Bolzen zu Bolzen steiler an. Sie könnten jedoch im Rahmen der Erfindung auch an allen Bolzen gleich steil ansteigen. Das Walzen der Backen beginnt mit dem Werkzeuggewindebolzen mit den niedersten Rippen, den weitesten Wurzelanschlußhohlkehlen und den stumpfsten Scheitelwulsten. Sind nach mehrmaligem Hindurchwälzen dieses Werkzenggewindebolzens dessen Rippen bis zu seinem Kern in den Backenwerkstoff eingewalzt, so wird das Walzen mit dem Werkzeugge@vindebolzezi mit den nächsthöhk#, ren Rippen usw. fortgesetzt. ZuletzUwxc; mit dem bekannten Werkzeuggewindebtilze@, der den mit den Backen zu walzenden @clix -w ben gleicht, fertiggewalzt. Durch diese @üy' teilung der Walzarbeit wird nicht nur die Entstehung der unerwünschten Haarfugen verhindert, sondern auch ' ein dem Flankenverlauf und insbesondere dem Scheitelverlauf sich weit besser anschmiegendes, am vorteilhaftesten gewachsenes Gefüge der Stahlfasern und damit eine hervorragende Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Backenrippen, insbesondere auch an den am meisten beanspruchten Scheiteln erzielt.This purpose is achieved according to the invention that before the previously single tool threaded bolt, except for its hardening and grinding is the same as the screw bolt to be rolled, additional tool threaded bolts are used whose ribs from bolt to bolt have the same root width, but larger Have height, narrower root connection grooves and sharper apex bulges. The rib flanks advantageously rise more steeply from bolt to bolt. However, you could be in the frame of the invention rise equally steeply on all bolts. The rolling of the jaws begins with the tool threaded bolt with the lowest ribs, the widest root connection fillets and the bluntest crown bulges. Are this after repeated tossing through Tool thread bolt whose ribs up to its core in the jaw material rolled in, then the rolling with the Werkzeugge @ vindebolzezi with the next highest #, ren ribs, etc. continued. ZuletzUwxc; with the well-known tool thread felt @, which resembles the @clix -w ben to be rolled with the jaws, finish-rolled. Through this @ üy 'division of the rolling work will not only create the unwanted hairline joints prevents, but also 'a flank course and in particular the apex course Much better clinging, most advantageously grown structure of the steel fibers and thus excellent strength and durability of the cheek ribs, in particular also achieved on the most stressed crowns.

Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, zur Verhütung eines allerdings sonst auch nicht eintretenden Unrundwerdens des Gewindes beim Walzen von Schrauben der feststehenden Walzbacke ein stufenförmig abgesetztes Profil zu geben. Da dieses Profil jedoch in allen Stufen demjenigen des an den Bolzen anzuwalzenden Fertigprofils entspricht, die Walzrippen in allen Stufen also gleich hoch sind, mit gleichen Wurzelhohlkehlen anschließen und in gleiche Scheitelwulste auslaufen, könnte mit einer so abgetreppten feststehenden Walzbacke das Bolzengewinde nicht in gleichem oder in umgekehrtem Sinne -wie die Backenzippen- mit dem. neuen Werkzeuggewindebolzensatz beeinflußt werden. Dieser Vorschlag konnte dem Arbeiten mit dem neuen Werkzeuggewindebolzensatz also nicht als Vorbild dienen. Abgesehen davon, scheinen sich die Abtreppungen der festen Walzbacke fabrikmäßig gar nicht oder doch nur mit höchsten Schwierigkeiten; und Kosten genau genug herstellen zu lassen.It has been suggested, but to prevent one Otherwise the thread does not become out-of-round when rolling screws to give the fixed roller jaw a stepped profile. Since this Profile, however, in all stages that of the finished profile to be rolled onto the bolt corresponds, the rolled ribs are the same height in all stages, with the same root fillets connect and run out in the same apex bulges, could be stepped with such a step fixed roller jaw the bolt thread not in the same or in reverse Senses - like the zips of the cheek - with the. affects new tool stud set will. This suggestion allowed working with the new tool stud set so don't serve as a role model. Apart from that, the steps seem to be the fixed rolling jaw not at all in the factory, or only with great difficulty; and to have costs made precisely enough.

Auf der Zeichnung ist das stufenweise Walzen einer der beiden Gewindewalzbacken in einem Ausführungsbeispiel des neuen Satzes von Werkzeuggewindebolzen- veranschaulicht.In the drawing, one of the two thread rolling jaws is rolling in stages illustrated in one embodiment of the new set of tool studs.

Abb. i zeigt die stufenweise Formung des Stahlfasergefüges in einer Backenrippe bei der bisherigen Verwendung nur eines, der fertigen Werkstückschraube entsprechenden Werkzeuggewindebolzens, Abb. 2 stellt die Entstehung eines sog. gewachsenen Gefüges bei Verwendung des neuen Satzes von Werkzeuggewindebolzen der Abb. i gegenüber.Fig. I shows the gradual formation of the steel fiber structure in one Jaw rib with the previous use of only one, the finished workpiece screw corresponding tool threaded bolt, Fig. 2 represents the emergence of a so-called Structure when using the new set of tool threaded bolts opposite Fig. I.

Abb.3 links veranschaulicht den Angriff der Scheitel des ersten Werkzeuggewindebolzens an der ursprünglichen Backenebene, während Abb.3 rechts diesen ersten Werkzeugbolzen völlig in den Backenwerkstoff eingewalzt und von diesem gefüllt zeigt. Die Abb.4 und 5 lassen die@Gegeniiberstellung der gleichen Vorgänge mit einem zweiten Vorwalzbolzen und schließlich mit dem Fertigwalzbolzen erkennen.Fig. 3 on the left illustrates the attack of the apex of the first tool thread bolt at the original jaw level, while Fig. 3 on the right shows this first tool bolt shows completely rolled into the jaw material and filled by this. The Fig.4 and 5 allow the comparison of the same processes with a second roughing billet and finally recognize it with the finished rolling billet.

% Nach dem erstmaligen Hindurchwälzen des .@erkzeugbolzens mit dem Fertiggewinde :nimmt der Backenwerkstoff zwischen den in ihn eindringenden Bolzenrippenscheiteln die in Abb. i mit i bezeichnete Form an, welche durch eine sattelförmige Rinne zwischen zwei Seitenscheiteln auffällt.- Beim zweiten Hindurchwälzen .des Werkzeugbolzens entsteht die Werkstofform 2 mit einer schmäler gewordenen Rinne zwischen zwei näher aneinandergerückten Seitenscheiteln. Nach den weiteren Stufenformungen 3 und 4 sind die Längsränder immer näher aneinandergerückt, während die Rinnensohle immer noch nicht bis zur Höhe der durch die Seitenscheitel gebildeten Ränder emporgetrieben ist. Schließlich werden die Seitenwandungen der Rinne bei dem z. B. zehntmaligen und letzten Hindurchwälzen des Werkzeugbolzens zu einer Fuge i o zusammengequetscht, deren Ausmündung in Form einer zur Scheitelmitte folgenden Haarlinie i i sichtbar ist. Zur Be= seitigung dieser Fuge mußten bisher die Rippenscheitel bis auf den Fugengrund abgefräst werden, worauf durch Nachwalzen eine ungeteilte, dem Normalprofil genau angepaßte Rippenspitze erzielt werden konnte.% After rolling through the. @ Tool bolt for the first time with the Finished thread: the jaw material takes between the crests of the bolt ribs that penetrate into it the shape marked i in Fig. i, which is formed by a saddle-shaped channel between Two side vertices are noticeable - When the tool bolt is rolled through for the second time the material form 2 is created with a channel that has become narrower between two closer side partings moved together. After the further step formations 3 and 4 are the longitudinal edges moved closer and closer together, while the bottom of the gutter is still not pushed up to the level of the edges formed by the side parting is. Finally, the side walls of the channel at the z. B. ten times and the last rolling of the tool bolt is squeezed together to form a joint i o, the opening of which is visible in the form of a hairline i i following the center of the vertex is. Up to now, the rib apices had to be removed to remove this joint, except for the Joint base are milled off, whereupon an undivided, normal profile is created by re-rolling precisely matched rib tip could be achieved.

Gemäß der Erfindung werden z. B. dreierlei Gewindebölzen a1, a° und a3 benützt, deren Rippen bi, b2 und b3 alle die gleiche Wurzelbreite c haben, mit immer engeren Hohlkehlen dl, d2 und d3 aus dem Bolzenkern herauswachsen und in stufenweise schärfer gerundete Rundwulste t1, f2 und f3 auslaufen. Die Rippenflanken g1, g2 und g3 steigen nach dem Ausführungsbeispiel von Stufe zu Stufe steiler aus dem Bolzenkern heraus; sie dürften jedoch wahrscheinlich an allen drei Werkzeugbolzen die Steilheit des endgültigen Normalprofils des Bolzens a3 haben. Die Rippenhöhen ml bis m3 sind von Stufe zu Stufe gewachsen.According to the invention, for. B. three kinds of threaded studs a1, a ° and a3 are used, the ribs of which bi, b2 and b3 all have the same root width c, with ever narrower fillets dl, d2 and d3 grow out of the bolt core and in gradually sharper rounded bulges t1, f2 and f3 leak. According to the exemplary embodiment, the rib flanks g1, g2 and g3 rise more steeply from step to step out of the bolt core; however, they are likely to have the steepness of the final normal profile of the bolt a3 on all three tool bolts. The rib heights ml to m3 have grown from step to step.

Der Bolzen a1 dringt gemäß Abb. 3 rechts auf die Tiefe il in die Walzbacke lt ein, die ursprünglich durch die Ebene! begrenzt ist. Ebensoviel Werkstoff wie unter oder innerhalb dieser Ebene durch die Rippen b1 verdrängt wird, ebensoviel Werkstoff wird über die Ebene i hinaufgequetscht, bis die Rillen hl zwischen den Rippen bt restlos ausgefüllt sind, nachdem der durch die noch sehr stumpfen Rippenscheitel des Werkzeugbolzens verdrängte Werkstoff sich bei jedesmaligem Hindurchwälzen des Bolzens in der in Abb.2 angedeuteten Weise sich den Rippenflanken g1 immer mehr genähert hat und inmitten derselben -selbst zu Wulsten i', 2' usw. aufgestiegen ist. Im Gegensatz zu den jeweiligen, in ihrer Mitte rinnenförmigen Werkstoffoberflächen nach Abb. i werden .infolge der anfangs stumpferen Rippenrandwulste f1 und niedereren Rippenbi in ihrer Mitte die Wulste i, i', 2' usw. bildende Werkstoffoberflächen erzeugt.According to Fig. 3 on the right, the bolt a1 penetrates the rolling jaw to the depth il lt one who originally went through the plane! is limited. As much material as is displaced below or within this plane by the ribs b1, just as much Material is squeezed up over level i until the grooves hl between the The ribs are completely filled after the still very blunt vertex of the ribs of the tool bolt displaced material each time the Bolzens in the manner indicated in Fig. 2 the rib flanks g1 more and more has approached and in the midst of it has itself risen to form bulges i ', 2', etc. is. In contrast to the respective, in their center trough-shaped Material surfaces according to Fig. I are due to the initially blunt rib edge bulges f1 and lower ribs bi in their middle the bulges i, i ', 2' etc. forming material surfaces generated.

Der Bolzen a1 wird so oft hindurchgewälzt, bis seine Riefen k1 restlos mit Werkstoff gefüllt sind. Dieser wurde dabei an den Flanken g1 hochgequetscht und von diesen schon mehrfach gepreßt und geglättet. Insbesondere auch in den Hohlkehlen dl folgte der Faserverlauf dem erzeugten äußeren Profil, so daß einerseits keine Fuge io sich bilden konnte und die entstandene Backenrippe an ihren später am stärksten zu beanspruchenden Randwulsten die denkbar höchste Festigkeit erhält. In die Backen sind hiermit zunächst Rippen und Riefen eingewalzt worden, die in einen durchlaufenden Werkstückbolzen eine Art Kordelgewinde einwalzen würden.The bolt a1 is rolled through until its grooves k1 are completely are filled with material. This was squeezed up on the flanks g1 and pressed and smoothed by these several times. Especially in the fillets dl, the fiber course followed the generated outer profile, so that on the one hand none Joint io could form and the resulting cheek ribs will later be strongest on hers The edge beads to be stressed receive the highest conceivable strength. In the cheeks ribs and grooves have been rolled into a continuous Workpiece studs would roll in a kind of cord thread.

Beim Durchlaufen des zweiten Werkzeugbolzens a2 mit den engeren Hohlkehlen d2, den schon höheren Rippen b2 und den schärfer gerundeten Randwulsten f2 bis zur Tiefe t2 steigen die so vorbereiteten Backenrippen unter Anschmiegung ihrer Flanken an diejenigen, g2, der Bolzenrippen b2 bis zur Ausfüllung der Riefen k2 hoch.When passing through the second tool bolt a2 with the narrower fillets d2, the already higher ribs b2 and the more sharply rounded edge bulges f2 up to The cheek ribs prepared in this way rise to depth t2 with their flanks nestling against them to those g2 of the bolt ribs b2 up to the filling of the grooves k2.

Dieser Vorgang wird gemäß Abb.5 mit dem Fertigwerkzeugbolzen a3 bis zur Erreichung der Einwalztiefe t3, insgesamt der Einwalztiefe T fortgesetzt, bis die fertigen Riefen und Rippen genau denjenigen des genormten Gewindeprofils entsprechen.This process is carried out according to Fig. 5 with the finished tool bolt a3 to to achieve the rolling depth t3, the total rolling depth T continued until the finished grooves and ribs correspond exactly to those of the standardized thread profile.

Statt mit nur beispielsweise veranschaulichten Vor-, Mittel- und Fertigwerkzeugbolzen könnte auch besonders .für Backen zum Walzen dicker Schrauben mit einer größeren Anzahl von Zwischenwerkzeugbolzen gearbeitet werden. Je mehr Zwischenbolzen Verwendung finden, desto allmählicher erfolgt die gewaltsame Umformung des Werkstoffes, desto genauer wachsen dessen Fasern an den Werkzeugrippenflanken empor, desto dichter werden die Rippenflanken der Backen und insbesondere deren Randwulste und Hohlkehlen, welche beim Anwalzen von Gewinde an die Werkstückbolzen die größten Werkstoffwiderstände zu überwinden haben.Instead of using only the pre-, central and finished tool bolts illustrated by way of example could also especially .for jaws for rolling thick screws with a larger one Number of intermediate tool bolts to be worked. The more intermediate bolts are used find, the more gradually the forcible deformation of the material takes place, the more the more precisely its fibers grow up on the tool rib flanks, the more densely the rib flanks of the jaws and in particular their edge bulges and fillets, which has the greatest material resistance when rolling threads onto the workpiece studs have to overcome.

Die nach dem neuen Verfahren mit dem neuen Werkzeugbolzensatz gewalzten Walzbacken erhalten deshalb eine wesentlich höhere Lebengdauer als Walzbacken, welche wie bisher nur mittels des einen Fertigwerkzeugbolzens a5 gewalzt werden.Those rolled with the new tool stud set using the new process Rolling dies therefore have a significantly longer service life than rolling dies, which as before, only one finished tool bolt a5 is rolled.

Nach dem neuen Verfahren läßt sich mit Hilfe 'der Vorwalzwerkzeugbolzen der abgeschrägte Walzbackeneinlauf so formen, daß dieser bei der Gewindeerzeugung am meisten beanspruchte Backenteil ein Profil erhält, das eine größere Stabilität hat. Außer an ihrem Einlauf sind die Backen an ihrer Kante noch besonders beansprucht. Auch diese Kante läßt sich nun ebenfalls günstiger formen. Sehr stark ist außerdem die die Spitze des Werkstückbolzens vorformende Rippe der Walzbacke beansprucht. An den Stellen der einseitigen Beanspruchung, Biegung statt Druck, bricht der Gang leicht aus.According to the new method, with the help of the pre-rolling tool bolts Shape the beveled roll jaw inlet so that it can be used when the thread is created the most stressed cheek part is given a profile that provides greater stability Has. Apart from their inlet, the jaws are particularly stressed on their edge. This edge can now also be shaped more favorably. It is also very strong the rib of the rolling jaw which preforms the tip of the workpiece bolt. At the points of one-sided stress, bending instead of pressure, the gear breaks easy off.

Bei der Erzeugung des Walzbackengewindes wird die,verstellbare Backe zunächst parallel zur Schlittenbahn eingebahnt, parallel so lange der anderen Backe näher gebracht, bis die Fertigwalzpartie das volle Profil des ersten Werkzeugbolzens hat. Dann wird die Auslaufseite um ein bestimmtes Maß zurückgeschraubt und die Einlaufseite vorgeschraubtbis zu einem Winkel, den das Vorwalzen auf dem Wege der ersten beiden Bolzenumdrehungen erfordert. Zu diesem Winkel wird vorgeschraubt, bis die Backen auf dieser Wegstrecke das volle Vorprofil haben. Am Auslauf wird wieder vorgeschraubt bis zur Parallelstellung der Backen und mit dem zweiten Werkzeugbolzen und dem Fertigwerkzeugbolzen die Fertigwalzpartie voll ausgewalzt.When generating the rolling jaw thread, the adjustable jaw initially parallel to the slide track, parallel for as long as the other jaw brought closer until the finished rolling section has the full profile of the first tool stud Has. Then the outlet side is screwed back a certain amount and the inlet side pre-screwed to an angle that the pre-rolling on the way of the first two Requires bolt turns. At this angle it is screwed up until the jaws have the full preliminary profile on this route. The outlet is screwed in again up to the parallel position of the jaws and with the second tool bolt and the finished tool bolt the finished rolling section is fully rolled out.

Claims

PATENT CLAIM: Device for rolling the roller jaws for right-hand or left-hand screw bolts according to patent 566294, characterized in that further tool threaded bolts (a1, a2 ) whose ribs from bolt to bolt have the same root width (c), but greater height (ml, m2), narrower root connection fillets (dl d2), sharper apex bulges (1l, - f2) and steeper flanks (g1, g2) or also have equally steep flanks.