DE972462C

DE972462C - Method of manufacturing screws

Info

Publication number: DE972462C
Application number: DESCH7309A
Authority: DE
Inventors: Johannes Schwarz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-08-15
Filing date: 1951-08-15
Publication date: 1959-07-23

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. JULI 1959ISSUED JULY 23, 1959

Sch 7309 Ib / 49 Sch 7309 Ib / 49 ii

Bekannt ist die Herstellung von kupfernen Stehbolzen aus einem Rohr, dessen Dicke der größten Dicke des endgültigen Werkstückes entspricht, wobei in die Rohrenden passende, kurze Dorne eingesteckt werden und der dazwischenliegende Teil des Rohres durch Hämmern oder Pressen verjüngt wird. Das Gewinde wird hierbei üblicherweise auf die dicken Bolzenenden aufgeschnitten.The production of copper studs from a pipe, the thickness of which is the greatest, is known Thickness of the final workpiece, with matching short mandrels inserted into the pipe ends and the part of the pipe in between is tapered by hammering or pressing will. The thread is usually cut open to the thick bolt ends.

Bekannt ist ferner die Herstellung von Kopfschrauben aus einem Bolzen, dessen Durchmesser größer als der Schaftdurchmesser, aber kleiner als der Kopfdurchmesser der endgültigen Schraube ist, wobei der Bolzen zwischen ebenen Walzbacken auf den Schaftdurchmesser hinuntergewalzt und durch gleichzeitige Begrenzung der Verlängerung des Bolzens beim Walzen in Aussparungen der Walzbacken hineingedrückt wird, so daß sich dort ein verdickter Kopf bildet. Hierbei ist es auch bekannt, die Länge des Rohlings so zu wählen, daß aus ihm zwei Schrauben gewalzt werden können, die gegen Ende des. Walzvorganges getrennt werden. Das Walzen ergibt zwar eine Verfestigung der Schrauben in Längsrichtung, jedoch ein Fasergefüge, das insbesondere am alsbald endgültigen Übergang vom Schaft zum Kopf auf eine hohe Beanspruchbarkeit der Schraube nicht genügend Rücksicht nimmt.Also known is the production of head screws from a bolt, the diameter of which larger than the shaft diameter but smaller than the head diameter of the final screw, whereby the bolt is rolled down to the shank diameter between flat rolling dies and through Simultaneous limitation of the extension of the bolt when rolling in recesses in the rolling jaws is pressed in so that a thickened head is formed there. Here it is also known to choose the length of the blank so that two screws can be rolled out of it, which against End of the. Rolling process are separated. The rolling results in a solidification of the screws in the longitudinal direction, however, a fiber structure that is particularly evident at the soon-to-be final transition from Shank to head does not take sufficient account of the high load-bearing capacity of the screw.

909 561/4909 561/4

Nach einem anderen Verfahren wird an einen Bolzen ein Schraubenkopf gestaucht, also durch axiale Einwirkung erzeugt, dann der Schaft durch Pressen oder Hämmern verjüngt und durch Walzen mit Gewinde versehen. Hierbei wird ebenfalls keine günstige Faserbildung am Übergang, vom Kopf zum Schaft erreicht.According to another method, a screw head is upset on a bolt, i.e. through axial action is generated, then the shaft is tapered by pressing or hammering and by rolling provided with thread. Here, too, there is no favorable fiber formation at the transition from the head reached to the shaft.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kopfschrauben auf kaltem Wege, einerseits durch Hinunterhämmern des Schaftteils auf geringeren Durchmesser, andererseits durch axiale Einwirkung auf den Kopfteil. Die Erfindung besteht darin, daß ein Voll- oder Hohlbolzen von annähernd der Dicke des endgültigen Schraubenkopfes zunächst nur im Schaftteil mit stark ausgerundetem Übergang zum Kopfteil bis etwa auf den Flankendurchmesser des endgültigen Gewindes hinuntergehämmert und dann durch axiales Harn* mern oder Pressen unter Beseitigung der starken Ausrundung mit der endgültigen Kopfform versehen wird.The invention relates to a method for the production of head screws by cold means, on the one hand by hammering down the shaft part to a smaller diameter, on the other hand by axial action on the head part. The invention consists in that a solid or hollow bolt of approximately the thickness of the final screw head initially only in the shaft part with a strongly rounded Transition to the head part up to approximately the pitch diameter of the final thread hammered down and then by axial urination or pressing, removing the strong Rounding is provided with the final head shape.

Durch das Hämmern des Schaftes aus einem wesentlich dickeren Rohling, und zwar derart, daß der Schaftteil mit starker Ausrundung in den spä-By hammering the shaft from a much thicker blank, in such a way that the shaft part with strong rounding in the late

teren Kopfteil übergeht, werden an dieser starken Ausrundung Längsfasern erzeugt, die an die im Schaft 'erzeugten Längsfasern sich ohne Unterbrechung anschließen und sich in der starken Ausrundung büschelartig ausbreiten. Durch das dann folgende, in einer büchsenförmigen Form durchgeführte axiale Kälthämniern oder Pressen, bei dem die starke Ausrundung beseitigt wird, werden die durch das Kalthämmern gebildeten gebogenen Fasern allmählich in die nur schwach ausgerundete rechtwinklige Form umgebogen und durch das gleichzeitig erfolgende axiale Hämmern oder Pressen noch weiter verfestigt. Bei diesem Hämmern oder Pressen wird auch der Kopf in radialer Richtung etwas vergrößert .und der Kopfteil nebst der vorher erzeugten Ausrundung in axialer Richtung verkürzt. Dies ergibt besonders eine Verfestigung an der Übergangsstelle zwischen Schaft und Kopf und eine geringere Verfestigung an den übrigen Kopfteilen. Diese geringere Verfestigung ist aber praktisch ausreichend. Wichtig ist vor allen Dingen, daß die Übergangsstelle zwischen Schaft und Kopf durch geeignete Faserbildung fest und zähe und hoch schwingungsfest gemacht wird, und dies ist durch das radiale- Hämmern mit starker Ausrundung und das spätere axiale Hämmern oder Pressen möglich. Die übrigen Kopfteile können dagegen unbedenklich etwas weicher bleiben.teren head part passes, longitudinal fibers are generated at this strong rounding, which are attached to the im Shaft 'produced longitudinal fibers join without interruption and become in the strong rounding Spread out in clusters. By the then following, carried out in a box-shaped form axial cold hammering or pressing, in which the strong rounding is eliminated the bent fibers formed by the cold hammering gradually into the only slightly rounded one Right-angled shape and bent by the simultaneous axial hammering or pressing solidified even further. During this hammering or pressing, the head is also moved in a radial direction somewhat enlarged .und the head part along with the previously created fillet in the axial direction shortened. This results in a solidification in particular at the transition point between the shaft and the head and less solidification on the remaining head parts. This lower solidification is, however practically sufficient. Above all, it is important that the transition point between the shaft and head is made strong and tough and highly vibration-resistant by suitable fiber formation, and this is by the radial hammering with strong rounding and the later axial hammering or Pressing possible. The other headboards, on the other hand, can safely remain a little softer.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Rohling des Schraubenbolzens so lang gewählt wird, daß er zwei Schrauben entspricht, und zunächst beide Enden heruntergehämmert werden, worauf der mittlere, zwei Schraubenköpfen entsprechende Bolzenteil quer aufgetrennt wird (durch Sägen oder spanloses Trennen mittels Schneidwalzen oder Schleifscheiben) und dann die beiden Bolzen einzeln fertiggeformt werden.An advantageous embodiment results if the blank of the screw bolt is chosen so long that it corresponds to two screws, and First both ends are hammered down, whereupon the middle one has two screw heads The bolt part is cut transversely (by sawing or cutting without cutting using cutting rollers or grinding wheels) and then the two bolts are individually finished.

Mit Vorteil wird zur Herstellung von zylinderkopfsohrauben ein Rundstahl, zur Herstellung von Vielkantkopfschrauben ein Vielkantstahl verwendet. Dies erleichtert das endgültige Pressen oder Hämmern des Kopfes.It is advantageous to manufacture cylinder head studs a round steel, a polygonal steel is used to manufacture polygonal head screws. This will make the final pressing or hammering of the head easier.

Zur Herstellung von Schrauben mit Vielkantkopf kann auch ein innen zylindrisches dickwandiges Rohr, das außen vielkantig ist, verwendet werden.A thick-walled tube that is cylindrical on the inside and polygonal on the outside can also be used to produce screws with a polygonal head will.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Verformung von Bolzen zu Schrauben. Es zeigtThe drawing shows examples of the deformation of bolts to screws. It shows

Fig. ι einen vollen Rohling für zwei Schraubenbolzen, Fig. Ι a full blank for two screw bolts,

Fig. 2 den Bolzen nach dem Verjüngen der Schaftteile,Fig. 2 shows the bolt after the tapering of the shaft parts,

Fig. 3 einen endgültigen Schraubenbolzen ohne Gewinde,3 shows a final screw bolt without thread,

Fig. 4 einen rohrförmigen Rohling für zwei Schraubenbolzen,4 shows a tubular blank for two screw bolts,

Fig. 5 den Bolzen nach dem Verjüngen der beiden Schaftenden undFig. 5 shows the bolt after the tapering of the two shaft ends and

Fig. 6 einen fertigen Schraubenbolzen ohne Gewinde. 6 shows a finished screw bolt without a thread.

Nach Fig. 1 bis 3 wird ein runder Bolzen von annähernd dem Außendurchmesser des endgültigen Rundkopfes der Schraube an beiden Enden zu Teilen 3 mit etwa dem Flankendurchmesser des endgültigen Gewindes .ausgehämmert, wobei stark ausgerundete Übergänge 4 zum mittleren Teil· 5 erzeugt werden. Dann wird der mittlere Teil 5 in der Mitte bei 6 durchgesägt oder durch Schneidwalzen oder Schleifscheiben quer durchschnitten. Hierauf werden die Bolzenhälften in eine hülsenförmige Matrize gesteckt, die am unteren Ende einen Bolzen mit einer Abschrägung für eine Fase 7 und am oberen. Ende einen im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Rand für eine Ausrundung 8 aufweist. Alsdann wird auf den Kopf S eine Patrize aufgesetzt und der Kopf 5 in der Patrize kalt durch Hämmern oder Pressen hinuntergestaucht, so daß er die Patrize dicht ausfüllt. Nach Herausnehmen des Bolzens 3, 5 kann er unmittelbar mit aufgewalztem oder aufgehämmertem Gewinde versehen werden, oder er kann i°5 auch zunächst am gewindelosen Teil weiter bis auf den Kerndurchmesser des Gewindes oder etwas weniger verjüngt und dann erst mit Gewinde versehen werden.According to Figures 1 to 3, a round bolt approximately the outer diameter of the final one Round head of the screw at both ends to part 3 with about the pitch diameter of the final thread. hammered, with strongly rounded transitions 4 to the middle Part · 5 can be generated. Then the middle part 5 is sawn through in the middle at 6 or cut transversely by cutting rollers or grinding wheels. Then the bolt halves are inserted into a sleeve-shaped die, which has a bolt with a bevel at the lower end for a bevel 7 and on the top. End of a cross-section approximately semicircular edge for a Has fillet 8. Then a patrix is placed on the head S and the head 5 in the patrix is upset cold by hammering or pressing so that it fills the patrix tightly. After removing the bolt 3, 5 it can immediately be rolled or hammered Thread, or it can i ° 5 also initially on the threadless part down to the core diameter of the thread or something less tapered and only then provided with a thread.

Nach Fig. 4 bis 6 wird ein hohler, innen zylin- i" drischer und außen sechskantiger Bolzen 9 zunächst an beiden Enden zu Schaftteilen 10 mit runden Übergängen 11 zum mittleren Teil 12 hinuntergehämmert, wobei der . Teil 10 einen engen inneren Kanal behalten kann. Der Bolzen wird dann bei 13 aufgetrennt und dann mittels Matrize und Patrize durch Kaltverformung, ähnich wie bereits beschrieben, mit dem endgültigen Kopf 12 versehen. Durch die Kaltverformung der Fase 14 kann der innere Kanal dicht geschlossen werden. Die Patrize weist zweckmäßig einen kurzen axialen Dorn in Form eines Rotations-Hyperboloids auf_; so daß der Kopf innen eine Vertiefung 15 erhält. Eine Ausrundung 16 wird durch die Patrize in den Kopf eingeformt, so daß die im ¹^s Kopf gebildeten Fasern pilzförmig zwischen derAccording to FIGS. 4 to 6, a hollow, internally cylindrical and externally hexagonal bolt 9 is first hammered down at both ends to form shaft parts 10 with round transitions 11 to the central part 12, the part 10 being able to retain a narrow inner channel. The bolt is then separated at 13 and then provided with the final head 12 by means of a die and male mold by cold forming, similar to that already described in the form of a rotational hyperboloid _on, so that the head inside a recess 15 receives a fillet 16 is formed by the male mold in the head so that the fibers formed in the head ¹ s ^ mushroom-shaped between the.

Ausrundung 16 und dem Hohlkegel 15 umgeformt werden.Rounding 16 and the hollow cone 15 reshaped will.

Das Hämmern der Schaftteile 10 kann zunächst über einen eingelegten Dorn erfolgen, der vor den letzten Kaltverformungen herausgezogen wird.The hammering of the shaft parts 10 can initially take place via an inserted mandrel, which is in front of the last cold deformation is pulled out.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for the production of head screws by cold means, on the one hand by Hammering down the shaft part to a smaller diameter, on the other hand by axial Action on the head part, characterized in that a solid or hollow bolt of approximately the thickness of the final screw head initially only in the shaft part with a strongly rounded Transition to the head part up to about the pitch diameter of the final one The thread is hammered down and then removed by axial hammering or pressing the strong rounding is provided with the final head shape.

2. The method according to claim 1, characterized in that that on a blank, the length of which corresponds to that of two screws, the two ends to shaft parts are hammered down, then the middle bolt part corresponding to two screw heads is cut transversely and then the bolts are individually finished.

3. The method according to claim ί or 2, characterized characterized in that a polygonal rod is used for the production of polygonal screws.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for the production of Screws with a polygon head, an inside cylindrical, thick-walled piece of pipe, which is polygonal on the outside, is used.

5. The method according to claim 4, characterized in that that a narrow longitudinal channel remaining in the finished head bolt by KaItanformen an outer bevel at the end of the bolt is closed.

Brochures drawn in beta:
German Patent Nos. 60 954, 84 493, 261, 102486, 138735, 177600, 216 401, 284692, 355 350, 468 110;

British Patent No. 566 190.

For this purpose ι sheet of drawings