JP2551996B2 - 工具製作のための成形方法及びその方法の実施装置 - Google Patents
工具製作のための成形方法及びその方法の実施装置Info
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- JP2551996B2 JP2551996B2 JP1127973A JP12797389A JP2551996B2 JP 2551996 B2 JP2551996 B2 JP 2551996B2 JP 1127973 A JP1127973 A JP 1127973A JP 12797389 A JP12797389 A JP 12797389A JP 2551996 B2 JP2551996 B2 JP 2551996B2
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- groove
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- tool
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K5/00—Making tools or tool parts, e.g. pliers
- B21K5/02—Making tools or tool parts, e.g. pliers drilling-tools or other for making or working on holes
- B21K5/10—Forming drill-bit shanks
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
- B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
- B21H7/18—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons grooved pins; Rolling grooves, e.g. oil grooves, in articles
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- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、溝を有するシャンクを備える、特に穿孔−
たがね工具の製作のための成形方法及び成形装置に関す
るものである。
たがね工具の製作のための成形方法及び成形装置に関す
るものである。
前述の成形方法により製作される工具は、例えばドイ
ツ特許第2,551125号明細書に示すように既に知られてお
り、特に岩石工事のために使用されている。この目的の
ため、工具は駆動工具の受容部に装着されている。この
場合、受容部は固定した又は半径方向に着脱自在のロッ
ク機構素子を有している。このロック機構素子は工具の
シャンクの溝に形状的ロック機能により係合している。
このロック機構素子を介して、一方ではトルクが工具に
伝達され、かつ他方では工具が受容部から押し出される
のを防止している。
ツ特許第2,551125号明細書に示すように既に知られてお
り、特に岩石工事のために使用されている。この目的の
ため、工具は駆動工具の受容部に装着されている。この
場合、受容部は固定した又は半径方向に着脱自在のロッ
ク機構素子を有している。このロック機構素子は工具の
シャンクの溝に形状的ロック機能により係合している。
このロック機構素子を介して、一方ではトルクが工具に
伝達され、かつ他方では工具が受容部から押し出される
のを防止している。
受容部において形状的ロックによる保持の機能を果た
す、シャンクの既知の溝は種々の技術により製作される
ことができる。例えば、切削加工で溝を設けることが既
に知られている。この切削加工による製作は多大の所要
時間がかかり、かつ流れ線の中断によって材料に悪影響
を与えるというような、不利な点を有することが既に知
られている。その他に、既知の押し型方法に相当するド
イツ特許出願公告第3,015,893号明細書に記載された技
術も所要時間が多大であるという点では同様であり、不
利な点が相当程度軽減されたという程のものでもない。
その上、この成形方法は大きな力が要り、従って比較的
大きな装置を必要とする。
す、シャンクの既知の溝は種々の技術により製作される
ことができる。例えば、切削加工で溝を設けることが既
に知られている。この切削加工による製作は多大の所要
時間がかかり、かつ流れ線の中断によって材料に悪影響
を与えるというような、不利な点を有することが既に知
られている。その他に、既知の押し型方法に相当するド
イツ特許出願公告第3,015,893号明細書に記載された技
術も所要時間が多大であるという点では同様であり、不
利な点が相当程度軽減されたという程のものでもない。
その上、この成形方法は大きな力が要り、従って比較的
大きな装置を必要とする。
本発明の目的は、工具のシャンクに対して、単純で合
理的な溝を製作することを可能とする成形方法を提供す
ることである。
理的な溝を製作することを可能とする成形方法を提供す
ることである。
上述した目的は本発明において、シャンクを軸線方向
に転動する扇形体の手段により、溝をシャンクに圧延成
形することにより達成される。本発明に係る方法によ
り、扇形体の転動によって溝は連続的に形成される。そ
れは、一方では成形に要する力はより小さい力しか必要
とせず、且つ他方では、製作行程での材料の流れ、即ち
材料の直径又は長手方向への伸長をより良くすることを
可能にする。この材料の流れは、シャンクの領域におい
て材料のより好ましい組織の配列を生じさせる。溝の成
形は、シャンクの遊端部又はそれと対向する端部から、
直接且つ完全に遂行される。
に転動する扇形体の手段により、溝をシャンクに圧延成
形することにより達成される。本発明に係る方法によ
り、扇形体の転動によって溝は連続的に形成される。そ
れは、一方では成形に要する力はより小さい力しか必要
とせず、且つ他方では、製作行程での材料の流れ、即ち
材料の直径又は長手方向への伸長をより良くすることを
可能にする。この材料の流れは、シャンクの領域におい
て材料のより好ましい組織の配列を生じさせる。溝の成
形は、シャンクの遊端部又はそれと対向する端部から、
直接且つ完全に遂行される。
溝は完全な深さまで１回の行程で圧延成形される。完
全な深さまでの溝の成形は材料の連続的成形により可能
になり、且つ純粋に押し型による成形と比較して、より
小さな力で成形が可能になる。このように１回の行程で
溝を形成することは、製作上合理的であり且つ長手方向
の領域で面仕上げが良好にすることが出来るという利点
をもたらす。
全な深さまでの溝の成形は材料の連続的成形により可能
になり、且つ純粋に押し型による成形と比較して、より
小さな力で成形が可能になる。このように１回の行程で
溝を形成することは、製作上合理的であり且つ長手方向
の領域で面仕上げが良好にすることが出来るという利点
をもたらす。
溝の圧延成形は、シャンクを長手方向及び周方向に伸
長させる。周方向の伸長を抑制するために、シャンクの
製作の際に多数の溝を同時に圧延成形することが望まし
い。同時成形により、多数の対照的に配置された溝は、
圧延成形の際に発生する横方向の力を均衡させる。総て
の溝は同時に圧延成形されるので、既に成形された溝の
断面が後になって変形するようなことはない。上記方法
には、溝の配置についての制限はない。例えば、２個の
溝を互いにシャンクの断面直径方向に対向させて位置さ
せることも出来るし、又は３個の溝を前記断面円上に対
称的に配置して設けることもできる。個別の軸方向の溝
に代わって、例えば軸方向に連続して配置された溝の群
を、シャンクの周囲に圧延成形することもできる。
長させる。周方向の伸長を抑制するために、シャンクの
製作の際に多数の溝を同時に圧延成形することが望まし
い。同時成形により、多数の対照的に配置された溝は、
圧延成形の際に発生する横方向の力を均衡させる。総て
の溝は同時に圧延成形されるので、既に成形された溝の
断面が後になって変形するようなことはない。上記方法
には、溝の配置についての制限はない。例えば、２個の
溝を互いにシャンクの断面直径方向に対向させて位置さ
せることも出来るし、又は３個の溝を前記断面円上に対
称的に配置して設けることもできる。個別の軸方向の溝
に代わって、例えば軸方向に連続して配置された溝の群
を、シャンクの周囲に圧延成形することもできる。
シャンクの周囲に比較的多数の溝を配置する場合、シ
ャンクの軸方向に伸長変形が起こることは明らかであ
る。この伸長変形は、溝が３個の場合から相当発生す
る。伸長変形は結果的にシャンクの断面積の減少をもた
らし、この減少は特に溝への移行過程で発生する。この
電面積減少現象は次に述べる通り不利なことが確認され
ている。即ち、トルクの伝達にも必要な断面積のほぼ半
分が、半径方向の溝によって減少するので、溝の残りの
壁部分は過荷重を受け、かつそれにより、予想以上の磨
耗が、シャンク及び受容部のロック機構素子に発生す
る。このような不利の断面積の減少は、シャンクの伸長
変形を阻止することによってのみ回避することができ
る。
ャンクの軸方向に伸長変形が起こることは明らかであ
る。この伸長変形は、溝が３個の場合から相当発生す
る。伸長変形は結果的にシャンクの断面積の減少をもた
らし、この減少は特に溝への移行過程で発生する。この
電面積減少現象は次に述べる通り不利なことが確認され
ている。即ち、トルクの伝達にも必要な断面積のほぼ半
分が、半径方向の溝によって減少するので、溝の残りの
壁部分は過荷重を受け、かつそれにより、予想以上の磨
耗が、シャンク及び受容部のロック機構素子に発生す
る。このような不利の断面積の減少は、シャンクの伸長
変形を阻止することによってのみ回避することができ
る。
本発明では、少なくとも溝の一部の溝底に、ほぼシャ
ンクの軸方向に作用する止め面を有する輪郭部を溝とと
もに圧延成形することによって、前記課題を解決してい
る。このような輪郭部は扇形体のシャンクとの間での転
動の間に瞬間的成形技術により形成される。これによ
り、長手方向の材料の流れは、輪郭部のほぼシャンクの
軸方向に作用する止め面により阻止される。多数の溝を
配設する場合に発生する大きい変形の際に、材料はシャ
ンクの断面の半径方向に適宜流れることを強制されるの
で、溝形成の移行過程において総断面積は変化せず、断
面減少現象は発生しない。
ンクの軸方向に作用する止め面を有する輪郭部を溝とと
もに圧延成形することによって、前記課題を解決してい
る。このような輪郭部は扇形体のシャンクとの間での転
動の間に瞬間的成形技術により形成される。これによ
り、長手方向の材料の流れは、輪郭部のほぼシャンクの
軸方向に作用する止め面により阻止される。多数の溝を
配設する場合に発生する大きい変形の際に、材料はシャ
ンクの断面の半径方向に適宜流れることを強制されるの
で、溝形成の移行過程において総断面積は変化せず、断
面減少現象は発生しない。
本発明に係る方法を実施するための装置は、次の点で
有利な特徴がある。即ち扇形体は、シャンクの軸線方向
にほぼ直交する軸ピンの周りに回転自在であるように取
り付けられている点である。扇形体がシャンクの軸方向
にほぼ直交する軸ピンの回りに回転する際、扇形体はシ
ャンクに沿って軸方向に転動する。扇形体とシャンクと
の間の相対的運動は、扇形体の軸ピンの軸方向摺動によ
り又はシャンクの押し込み前進運動により実現される。
有利な特徴がある。即ち扇形体は、シャンクの軸線方向
にほぼ直交する軸ピンの周りに回転自在であるように取
り付けられている点である。扇形体がシャンクの軸方向
にほぼ直交する軸ピンの回りに回転する際、扇形体はシ
ャンクに沿って軸方向に転動する。扇形体とシャンクと
の間の相対的運動は、扇形体の軸ピンの軸方向摺動によ
り又はシャンクの押し込み前進運動により実現される。
この目的のため、扇形体はシャンクの軸方向にほぼ直
交する軸ピンの回りに回転自在に支持されているレバー
に配設されている。扇形体はレバーに着脱自在に連結さ
れており、それ故に容易に交換することができる。レバ
ーは、好ましくは２個の碗部よりなり、その１つに動作
アームが設けてある。
交する軸ピンの回りに回転自在に支持されているレバー
に配設されている。扇形体はレバーに着脱自在に連結さ
れており、それ故に容易に交換することができる。レバ
ーは、好ましくは２個の碗部よりなり、その１つに動作
アームが設けてある。
レバーを回転させるために、好ましくは動力用シリン
ダが設けられる。動力用シリンダは圧縮空気、又は実際
的には液体圧力により駆動される。比較的短い行程の場
合、比較的大出力が必要なので、特に液体で作動するシ
リンダが動力用シリンダとして適している。液体で作動
するシリンダは、多数のシリンダを同時に作動させるの
に適している。
ダが設けられる。動力用シリンダは圧縮空気、又は実際
的には液体圧力により駆動される。比較的短い行程の場
合、比較的大出力が必要なので、特に液体で作動するシ
リンダが動力用シリンダとして適している。液体で作動
するシリンダは、多数のシリンダを同時に作動させるの
に適している。
添付図面を参照して、以下に本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図から第４図迄に示される、シャンク１の製作の
ための装置は、扇状体２を有し、扇状体２はレバー３に
取り付けられる。レバー３はシャンク１の軸線方向にほ
ぼ直交する軸ピン４に、回転自在に支持されている。レ
バー３は２個の碗部を有する構成になっており、扇形体
２を取り付けた側と反対側の碗部に、ピン５を介して、
動作アームとなる連結棒６に連結されている。連結棒６
は球状端部6aを介して輪形ピストン７に連結されてい
る。輪形ピストン７は動力用シリンダ８の中でシャンク
１の軸線方向に摺動自在となっている。輪形ピストン７
の摺動運動は圧力液体９によって作動される。圧力液体
９は管接続口10を通って動力用シリンダ８に供給され
る。
ための装置は、扇状体２を有し、扇状体２はレバー３に
取り付けられる。レバー３はシャンク１の軸線方向にほ
ぼ直交する軸ピン４に、回転自在に支持されている。レ
バー３は２個の碗部を有する構成になっており、扇形体
２を取り付けた側と反対側の碗部に、ピン５を介して、
動作アームとなる連結棒６に連結されている。連結棒６
は球状端部6aを介して輪形ピストン７に連結されてい
る。輪形ピストン７は動力用シリンダ８の中でシャンク
１の軸線方向に摺動自在となっている。輪形ピストン７
の摺動運動は圧力液体９によって作動される。圧力液体
９は管接続口10を通って動力用シリンダ８に供給され
る。
第１図に示す作動開始位置では、シャンク１が複数の
扇形体２の間に導入されている。複数の扇形体２は対称
的に配置されているので、シャンク１の導入と同時に、
シャンク１は芯出しがなされる。次に、動力用シリンダ
８の動作により、輪形ピストン７は第２図に示す最終位
置まで移行する。その場合、レバー３に連結されている
扇形体２はシャンク１を軸線方向に移動させ、シャンク
１の表面に溝1a及び輪郭部1bを圧延成形する。その際に
レバー３は輪形ピストン７の作動により、連結棒６によ
って軸ピン４の回りを回転する。圧延成形行程の後、シ
ャンク１は扇形体２から開放される。レバー３は輪形ピ
ストン７の作動により逆回転して、再び第１図に示す開
始位置に戻る。そこで装置は再び別のシャンク１に溝及
び輪郭部を形成するために待機する。
扇形体２の間に導入されている。複数の扇形体２は対称
的に配置されているので、シャンク１の導入と同時に、
シャンク１は芯出しがなされる。次に、動力用シリンダ
８の動作により、輪形ピストン７は第２図に示す最終位
置まで移行する。その場合、レバー３に連結されている
扇形体２はシャンク１を軸線方向に移動させ、シャンク
１の表面に溝1a及び輪郭部1bを圧延成形する。その際に
レバー３は輪形ピストン７の作動により、連結棒６によ
って軸ピン４の回りを回転する。圧延成形行程の後、シ
ャンク１は扇形体２から開放される。レバー３は輪形ピ
ストン７の作動により逆回転して、再び第１図に示す開
始位置に戻る。そこで装置は再び別のシャンク１に溝及
び輪郭部を形成するために待機する。
第３図に示すように、シャンク１の周囲には、夫々レ
バー３と連結している全部で４個の扇形体２が配置され
ている。レバー３は軸ピン４を介してブラケット11と連
結されている。ブラケット11は、第１図及び第２図には
示されていない面板12に固定されている。４個のブラケ
ット11の代わりに、２個、３個又は６個のブラケット11
を面板12に配置することもできる。第３図に示すよう
に、シャンク１はその断面の周囲全体に亘り扇形体２に
より取り囲まれている。この構成により、溝及び輪郭部
の圧延成形のときに、シャンク１の精密な断面形成が正
しく行われる。
バー３と連結している全部で４個の扇形体２が配置され
ている。レバー３は軸ピン４を介してブラケット11と連
結されている。ブラケット11は、第１図及び第２図には
示されていない面板12に固定されている。４個のブラケ
ット11の代わりに、２個、３個又は６個のブラケット11
を面板12に配置することもできる。第３図に示すよう
に、シャンク１はその断面の周囲全体に亘り扇形体２に
より取り囲まれている。この構成により、溝及び輪郭部
の圧延成形のときに、シャンク１の精密な断面形成が正
しく行われる。
第４図に示す、装置の一部の部分拡大図に示すよう
に、溝1aの溝低には、ほぼ軸線方向に作用する止め面1c
を有する輪郭部1bが設けてある。輪郭部1bはレバー３に
配設してある扇形体２により、シャンク１の表面に溝1a
と同時に圧延成形される。扇形体２にはこの目的のため
に、輪郭部1bを圧延成形するための対応輪郭部2aが設け
てある。
に、溝1aの溝低には、ほぼ軸線方向に作用する止め面1c
を有する輪郭部1bが設けてある。輪郭部1bはレバー３に
配設してある扇形体２により、シャンク１の表面に溝1a
と同時に圧延成形される。扇形体２にはこの目的のため
に、輪郭部1bを圧延成形するための対応輪郭部2aが設け
てある。
上述した溝の輪郭部1bは溝1aの圧延成形の際、シャン
ク１が長手方向に強く伸長するのを防止し、かつその際
シャンク１の角のある輪郭の形成を可能としている。シ
ャンク１の伸長が止められるので、伸長により生じるで
あろうシャンクの断面の変化はそれにより回避される。
ク１が長手方向に強く伸長するのを防止し、かつその際
シャンク１の角のある輪郭の形成を可能としている。シ
ャンク１の伸長が止められるので、伸長により生じるで
あろうシャンクの断面の変化はそれにより回避される。
第１図は本発明に係る方法の実施のための装置であっ
て、圧延成形開始時の主要部の断面図である。 第２図は第１図に示す装置の、圧延成形終了の時点の断
面図である。 第３図は第１図に示す装置の、第１図の線III−IIIに沿
った断面図である。 第４図は第２図に示す装置の、輪郭部及びシャンクの拡
大断面図である。 １……シャンク 1a……溝 1b……輪郭部 ２……扇形体 2a……対応輪郭部 ３……レバー ４……軸ピン ５……ピン ６……連結棒 6a……球状端部 ７……輪形ピストン ８……動力用シリンダ ９……圧力液体 10……管接続口 11……ブラケット 12……面板
て、圧延成形開始時の主要部の断面図である。 第２図は第１図に示す装置の、圧延成形終了の時点の断
面図である。 第３図は第１図に示す装置の、第１図の線III−IIIに沿
った断面図である。 第４図は第２図に示す装置の、輪郭部及びシャンクの拡
大断面図である。 １……シャンク 1a……溝 1b……輪郭部 ２……扇形体 2a……対応輪郭部 ３……レバー ４……軸ピン ５……ピン ６……連結棒 6a……球状端部 ７……輪形ピストン ８……動力用シリンダ ９……圧力液体 10……管接続口 11……ブラケット 12……面板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アントン クノッラー ドイツ連邦共和国 デー‐8910 ランツ ベルク アムレッヒ ドクター‐バウア ー‐シュトラーセ１ (72)発明者 ペーター・クネルト ドイツ連邦共和国 デー‐8910カオフェ リング テューリンガーシュトラーセ17 (56)参考文献 実開 昭59−157742（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭43−10237（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (5)
- 【請求項１】溝（1a）を有するシャンク（１）を備え、
前記シャンク（１）に沿って軸線方向に転動する扇形体
（２）の手段により前記シャンク（１）に前記溝（1a）
を圧延成形するようにした、特に穿孔−たがね工具の製
作のための成形方法において、 少なくとも前記溝（1a）の一部の溝低に、ほぼ軸線方向
に作用する止め面（1c）を備える輪郭部（1b）を圧延成
形することを特徴とする工具製作のための成形方法。 - 【請求項２】完全な深さを有する前記溝（1a）及び前記
輪郭部（1b）を１回の行程で圧延成形することを特徴と
する請求項１に記載の工具製作のための成形方法。 - 【請求項３】多数の溝（1a）及び輪郭部（1b）を同時に
圧延成形することを特徴とする請求項１又は２に記載の
工具製作のための成形方法。 - 【請求項４】溝（1a）を有するシャンク（１）を備え、
前記シャンク（１）に沿って軸線方向に転動する扇形体
（２）の手段により前記シャンク（１）に前記溝（1a）
を圧延成形するとともに、少なくとも前記溝（1a）の一
部の溝低に、ほぼ軸線方向に作用する止め面（1c）を備
える輪郭部（1b）を圧延成形することを特徴とする特に
穿孔−たがね工具の製作において、 前記扇形体（２）は、前記シャンク（１）の軸線方向に
ほぼ直交する軸ピン（４）の周りに回動自在に支持され
ているレバー（３）に取り付けられている、特に穿孔−
たがね工具の製作のための成形装置。 - 【請求項５】前記レバー（３）の回転のために動力用シ
リンダ（８）が設けられている、請求項４に記載の穿孔
−たがね工具の製作のための成形装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3817680.7 | 1988-05-25 | ||
| DE3817680A DE3817680A1 (de) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | Umformungsverfahren fuer werkzeuge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0225234A JPH0225234A (ja) | 1990-01-26 |
| JP2551996B2 true JP2551996B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=6355057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1127973A Expired - Lifetime JP2551996B2 (ja) | 1988-05-25 | 1989-05-23 | 工具製作のための成形方法及びその方法の実施装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4941339A (ja) |
| EP (1) | EP0344117B1 (ja) |
| JP (1) | JP2551996B2 (ja) |
| AT (1) | ATE98537T1 (ja) |
| CA (1) | CA1327133C (ja) |
| DE (2) | DE3817680A1 (ja) |
| DK (1) | DK170363B1 (ja) |
| FI (1) | FI95358C (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4022261C1 (ja) * | 1990-07-12 | 1991-11-21 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf, De | |
| DE19622355A1 (de) | 1996-06-04 | 1997-12-11 | Bayer Ag | Formkörper die agrochemische Mittel freisetzen |
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| DE102018113978B3 (de) * | 2018-06-12 | 2019-09-05 | Mag Ias Gmbh | Kaltwalzmaschine und Verfahren zur Erzeugung eines Profils an einem Werkstück |
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