PL207791B1

PL207791B1 - Część z gwintem zewnętrznym i sposób wytwarzania części z gwintem zewnętrznym

Info

Publication number: PL207791B1
Application number: PL359355A
Authority: PL
Inventors: Hiromichi Mizuno; Yoshito Kasagi; Michiaki Ogou
Original assignee: Aoyama Seisakusho Co; Aoyama Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2011-02-28
Also published as: US20030185649A1; EP1350967A3; PL359355A1; JP2003278729A; DE60309615T2; ATE345450T1; EP1350967A2; DE60309615D1; EP1350967B1

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest część z gwintem zewnętrznym i sposób wytwarzania części z gwintem zewnę trznym, a zwł aszcza części z gwintem zewnę trznym, która moż e być wkręcana w pasującą część z gwintem wewnętrznym, z równoczesnym usunięciem przyłączonego materiału, takiego jak warstwa powłokowa przywarta do wewnętrznej powierzchni części z gwintem wewnętrznym.

Znane jest w celu odcięcia i usunięcia przyłączonego materiału, takiego jak warstwa powłokowa lub warstwa napylona wytwarzana techniką spawania, na wewnętrzną powierzchnię nakrętki równocześnie z wkręcaniem, kiedy część z gwintem zewnętrznym, taka jak śruby lub wkręty samogwintujące, ma być wkręcona w część z gwintem wewnętrznym, taką jak nakrętki, wytwarzanie karbu lub karbów na gwintach śrub części śrubowej.

Znany jest na przykład, powszechnie sposób formowania co najmniej jednego karbu 53, korzystnie, trzech karbów 53, poprzez nacinanie na gwintach śrubowych 54 biegnących od części trzonowej 51 części śrubowej 50 na stożkowej części prowadzącej 52 śruby, jak uwidoczniono na rysunku pos. 1.

Jednakże taki sposób formowania karbu 53 poprzez nacinanie wymaga dwóch kroków formowania gwintów 59 na śrubie podczas walcowania i formowania karbu 53 techniką nacinania, po utworzeniu części śrubowej w trakcie prac plastycznych za pomocą maszyny formującej, takiej jak elementy formujące śruby. Dlatego powstaje problem polegający na tym, że wzrost liczby kroków wytwarzania prowadzi do zwiększenia kosztów wytwarzania. Ponadto istnieje również taki problem, że wytrzymałość materiału na płynięcie jest mała.

Ponadto, ponieważ uformowany karb 53 jest stosunkowo duży ze względu na, korzystnie, odcięcie pyłu, jak pokazano na rysunku pos. 1, więc mniejsze jest pole ścinania w tej części gwintu 54 śruby w celu zmniejszenia wytrzymałości na ścinanie. Z tego względu karb 53 działa tylko w celu odcięcia i usunięcia przyłączonego materiału. Siła zaciskowa pomiędzy gwintem zewnętrznym a gwintem wewnętrznym pochodzi od części trzonowej 51 bez karbu 53 i końcówka części trzonowej 51 bez karbu 53 jest używana bez wkręcania w pasującą śrubę wewnętrzną. W związku z tym, obszar używania jest ograniczony w zależności od długości końcówki bez wkręcania.

Tymczasem inny sposób formowania opisanego powyżej karbu 53 na części 50 śruby polega na wykonaniu gwintu techniką walcowania po uformowaniu karbu 53 kiedy część śrubowa jest prasowana na zimno. Sposób ten jest korzystny, ponieważ nie ma potrzeby realizacji żadnego kroku nacinania w celu utworzenia karbu 53. Jednakże istnieje problem polegający na tym, że karb 53 jest wytłaczany techniką walcowania, a części krawędziowe, które powinny wytwarzać ostre krawędzie cięcia, są stępione w celu zmniejszenia ich ostrości, co pogarsza zdolność do usuwania przyłączonego materiału.

Część z gwintem zewnętrznym zawierająca łeb i część trzonową wychodzącą z łba i mającą zwoje gwintu, przystosowaną do wkręcania w pasującą część z gwintem wewnętrznym, przy czym zwoje gwintu znajdujące się w sąsiedztwie końcówki części trzonowej w kierunku wkręcania zawierają co najmniej jeden karb w jej kierunku wysokościowym, który to karb ma krawędzie przecinające się z linią grzbietu zwojów gwintu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że średnica rdzenia karbu jest większa niż średnica wewnętrzna części z gwintem wewnętrznym.

Korzystnie, część z gwintem zewnętrznym zawiera część kolumnową o stałej średnicy przylegającą do końcówki części trzonowej z krótką stożkową częścią pomiędzy nimi, przy czym część kolumnowa ma mniejszą średnicę niż część trzonowa i jest uformowana ze zwojami gwintu o takiej samej wysokości i skoku jak zwoje gwintu na części trzonowej, ponadto na zwojach gwintu, w sąsiedztwie końcówki części trzonowej, jest uformowany karb.

Korzystnie, karb jest formowany razem ze zwojami gwintu prawie na końcowym etapie walcowania półwyrobu na część śrubową składającą się z łba i trzonu za pomocą matrycy do walcowania, przy czym matryca do walcowania ma pierwsze grzbiety do formowania zwojów gwintu na powierzchni walcowania, oraz górzyste drugie grzbiety do formowania karbu, przy czym drugie grzbiety przecinają się z pierwszymi grzbietami w sąsiedztwie końcówki powierzchni walcowania.

Korzystnie, karb ma przekrój poprzeczny o kształcie w kierunku wysokości zwojów gwintu zbliżonym do litery V oraz pierwszym kącie względem linii normalnej, biegnącej od środka osi części trzonowej na pierwszej powierzchni karbu, mniejszym od drugiego kąta względem linii normalnej na drugiej powierzchni karbu.

PL 207 791 B1

Sposób wytwarzania części z gwintem zewnętrznym według wynalazku charakteryzuje się tym, że formuje się karb razem ze zwojami gwintu prawie na końcowym etapie walcowania półwyrobu na część śrubową składającą się z łba i trzonu za pomocą matrycy do walcowania, przy czym matryca do walcowania ma pierwsze grzbiety do formowania zwojów gwintu na powierzchni walcowania, oraz górzyste drugie grzbiety do formowania karbu, przy czym drugie grzbiety przecinają się z pierwszymi grzbietami w sąsiedztwie końcówki powierzchni walcowania.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest rozwiązanie dotychczasowych problemów i zapewnienie części z gwintem zewnętrznym uformowanej z co najmniej jednym karbem, który jest zdolny do skutecznego odcinania i usuwania przyłączonego materiału na wewnętrznej powierzchni pasującej części z gwintem wewnętrznym.

Zalety wynalazku wynikają z faktu, że w celu rozwiązania problemów występujących w stanie techniki, wynalazek zapewnia część z gwintem zewnętrznym, w skład której wchodzi łeb i część trzonowa wychodząca z łba i uformowana ze zwojami gwintu oraz przystosowana do wkręcania w pasującą część z gwintem zewnętrznym, gdzie zwoje gwintu znajdujące się w sąsiedztwie końcówki części trzonowej w kierunku wkręcania są uformowane z co najmniej jednym karbem w kierunku jego wysokości, który to karb ma krawędzie przecinające linię grzbietu zwojów gwintu, i w którym średnica rdzenia gwintu jest większa niż wewnętrzna średnica części z gwintem wewnętrznym.

Zaleta rozwiązania polega także na tym, że wynalazek zapewnia również część z gwintem zewnętrznym, taką, że kolumnowa część o stałej średnicy przylega do końcówki części trzonowej z krótką częścią stożkową pomiędzy nimi, przy czym część kolumnowa ma mniejszą średnicę niż część trzonowa i jest uformowana ze zwojami gwintu o takiej samej wysokości i skoku jak zwoje gwintu na części trzonowej, i gdzie karb jest uformowany na zwojach gwintu w sąsiedztwie końcówki części trzonowej.

Wynalazek zapewnia również część z gwintem zewnętrznym, w której karb jest uformowany razem ze zwojami gwintu prawie na końcowym etapie walcowania części śrubowej składającej się z łba i trzonu za pomocą matrycy do walcowania, gdzie matryca do walcowania ma pierwsze grzbiety do formowania zwojów gwintu na powierzchni walcowanej i górzyste drugie grzbiety do formowania karbu, i gdzie drugie grzbiety przecinają pierwsze grzbiety w sąsiedztwie końca powierzchni walcowanej.

Ponadto korzystne jest, żeby karb miał przekrój w kształcie litery V w kierunku wysokościowym zwojów gwintu, oraz pierwszy kąt względem linii normalnej biegnącej od środka osi części trzonowej na pierwszej powierzchni karbu był mniejszy niż drugi kąt względem linii normalnej na drugiej powierzchni karbu.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część z gwintem zewnętrznym według wynalazku, w rzucie od czoła i w rzucie głównym, fig. 2 - końcówkę części z gwintem zewnętrznym według wynalazku, w rzucie od czoła i w powiększeniu, fig. 3 - element z fig. 2 w przekroju płaszczyzną A-A, fig. 4 - część główną zwojów gwintu uformowanych z trzema karbami, w rzucie z boku, w powię kszeniu, fig. 5 - sytuację , przed wkręceniem części z gwintem zewnętrznym według wynalazku w część z gwintem wewnętrznym, w przekroju, fig. 6 - część główna w sytuacji, w której część z gwintem zewnętrznym według wynalazku jest wkręcona w część z gwintem wewnętrznym, w przekroju, w powiększeniu, fig. 7 - zespół matryc walcujących do walcowania gwintu i formowania karbów, w rzucie perspektywicznym, fig. 8 - zagnieżdżone elementy zamontowane na matrycy stacjonarnej w przekroju, fig. 9 - proces walcowania gwintu w rzucie perspektywicznym, fig. 10 - wykres słupkowy obrazujący ilość powłoki odrywanej w częściach z gwintem zewnętrznym według wynalazku i konwencjonalnych częściach z gwintem zewnętrznym, fig. 11 - wykres obrazujący zmiany momentu powstającego podczas obracania się części z gwintem zewnętrznym według wynalazku i konwencjonalnych części z gwintem zewnętrznym, fig. 13 - część z gwintem zewnętrznym według wynalazku w sześciu rzutach i dwóch rzutach perspektywicznych, gdzie (a) jest rzutem od czoła, (b) jest rzutem z prawej strony, (c jest rzutem z tyłu, (d) jest rzutem z lewej strony, (e) jest rzutem z góry, (f) jest rzutem z dołu, (g) jest rzutem perspektywicznym z dołu, (h) jest rzutem perspektywicznym z góry oraz fig. 14 i 15 - główną część z gwintem zewnętrznym według wynalazku w sześciu rzutach i dwóch rzutach perspektywicznych, na którym rzuty oznaczone od (a) do (h) są takimi samymi rzutami jak rzuty oznaczone na fig. 13, oraz przedstawiono rozwiązanie według stanu techniki na rysunku, na którym pos. 1 przedstawia część końcową konwencjonalnej części z gwintem zewnętrznym z karbami.

Część z gwintem zewnętrznym w zalecanym przykładzie wykonania według wynalazku przedstawiono na fig. 1 do 4 i 13 do 15. W skład części z gwintem zewnętrznym 1 wchodzi łeb 9, który jest

PL 207 791 B1 złożony z części sprzęgającej 2 do sprzęgania z narzędziem zaciskowym podczas łączenia lub rozłączania i części kołnierzowej 3 oraz część trzonowa 5 przylegająca do łba 9 i część prowadząca 6 śruby uformowana na końcówce części trzonowej 5.

Pod łbem 4 jest zamontowana podkładka 11. Na części trzonowej 5 są uformowane zwoje 7 gwintu pod określonym kątem wzniosu linii śrubowej i z określonym skokiem. Część prowadząca 6 śruby ma krótką część stożkową 8 przylegającą do części trzonowej 5 oraz część kolumnową 9 o stałej średnicy przylegającą do części stożkowej 8. Część kolumnowa 9 o stałej średnicy ma mniejszą średnicę niż część trzonowa 5 i ma na sobie uformowane prowadzące zwoje 10 gwintu, które mają tę samą wysokość i skok co zwoje 7 gwintu i są połączone ze zwojami 7 gwintu.

Część prowadząca 6 śruby działa w następujący sposób. W przypadku skośnego włożenia części z gwintem zewnętrznym 1 w część z gwintem wewnętrznym (nie pokazaną), część kolumnowa 9 o stałej średnicy części prowadzącej 6 śruby opiera się o powierzchnię wewnętrzną śruby z gwintem wewnętrznym. W tym czasie, ponieważ zwoje prowadzące 10 śruby części kolumnowej 9 o stałej średnicy mają tę samą wysokość i skok co zwoje śruby na części trzonowej 5, z pewnością chwycą zwoje śrubowe śruby z gwintem wewnętrznym, co umożliwia skorygowanie położenia części śrubowej. W związku z tym uzyskuje się korzystne jest płynne i pewne wkładanie w śrubę z gwintem wewnętrznym.

Jednakże część prowadząca 6 śruby nie jest ograniczona do łączenia części stożkowej 8 i przylegającej do niej części kolumnowej 9 o stałej średnicy. W jej skład może wchodzić część stożkowa o stopniowo zmniejszającej się średnicy od końcówki części trzonowej 5. Ponadto część prowadząca 6 śruby nie musi być uformowana.

Ponadto część z gwintem zewnętrznym 1 nie jest ograniczona do powyższych ustaleń o ile chodzi o kształt łba 4 i obecność albo nieobecność podkładki 11.

Jak widać na fig. 2 do 4 i 13 do 15, na zwojach 7 śruby jest uformowany co najmniej jeden karb 12 usytuowany w sąsiedztwie końcówki części trzonowej 5 części z gwintem zewnętrznym 1, to jest w sąsiedztwie granicy pomiędzy częścią trzonową 5, a częścią prowadzącą 6 śruby. Karb 12 ma krawędzie przecinające się z linią grzbietu zwojów gwintu w kierunku jego wysokości tak, żeby przecięły i usuwały przyłączony materiał, na przykład warstwę powłokową na wewnętrznej powierzchni pasującej śruby z gwintem wewnętrznym. W przedstawionym przykładzie wykonania, w trzech miejscach każdego skoku centralnego kąta części trzonowej 5, co 120°, są uformowane trzy karby 12 biegnące w kierunku obwodowym części trzonowej 5 i mające przekrój poprzeczny w kształcie litery V (fig. 3).

Na fig. 4 pokazano w rzucie z boku zwoje 7 gwintu z trzema karbami 12 na części końcowej części trzonowej 5. Wystarcza, żeby liczba karbów 12 na każdym skoku zwojów 7 wynosiła co najmniej jeden, ale nie ogranicza się jej w jakiś specjalny sposób.

Wystarcza, żeby na zwojach 7 gwintu, co najmniej na końcówce części trzonowej 5, był uformowany co najmniej jeden karb 12. Jednakże, w celu dalszej poprawy efektu usuwania przyłączonego materiału na wewnętrznej powierzchni śruby z gwintem wewnętrznym kiedy część z gwintem zewnętrznym jest wkręcana w gwint wewnętrzny, można, korzystnie, zastosować szereg karbów 12, jak widać na fig. 9, na kilku skokach, na przykład, trzech, biegnące osiowo od zwoju 7 gwintu na końcówce części trzonowej 5.

Na fig. 5 i 6 pokazano zależność pomiędzy średnicą X rdzenia śruby w miejscu karbu 12 a średnicą wewnętrzną Y gwintu wewnętrznego. Na fig. 5 pokazano sytuację przed wkręceniem części trzonowej 5 części z gwintem zewnętrznym 1 według wynalazku, w pasującą część z gwintem wewnętrznym 40, natomiast na fig. 6 pokazano sytuację, w której obie części są skręcone ze sobą. Jak widać na fig. 6, zaleca się formowanie doliny 12a karbu 12 tak, żeby miał głębokość mniejszą niż dolina 7a zwojów i 7 gwintu. Ponadto, koniecznie, średnica X rdzenia karbu 12 musi być większa niż średnica wewnętrzna Y części z gwintem wewnętrznym 40, to jest musi zachodzić relacja Y < X.

W wyniku tego możliwe jest unikanie zmniejszenia wytrzymałości na ścinanie w wyniku zmniejszenia pola ścinania zwojów śruby. Zostanie to opisane w powiązaniu z fig. 6. W szczególności, w przypadku kiedy średnica X rdzenia karbu 12 jest równa średnicy wewnętrznej Y części z gwintem wewnętrznym 40 (X = Y), dolina 12a karbu 12_jest zestrojona liniowo z końcówką 41 zwojów gwintu części z gwintem wewnętrznym 40, przy czym płaszczyzna ścinania części z gwintem wewnętrznym 40 jest podzielona na sekcje przez dolinę 12a karbu 12.

Dla odróżnienia, ponieważ w części z gwintem zewnętrznym 1 według wynalazku ustalano X < X płaszczyzna ścinania 12b (odpowiadająca odległości (X -Y) zwojów 7 gwintu w kierunku wysokości) opada ku osi od doliny 12a karbu 12. W wyniku tego, płaszczyzna ścinania zwojów 7 gwintu nie jest

PL 207 791 B1 podzielona na sekcje karbem 12 tak, że zwoje 7 gwintu mają znacznie większą wytrzymałość na ścinanie w porównaniu z przypadkiem X - Y. W związku z tym, zwoje 7 gwintu na tej końcówce części trzonowej 5, na której znajduje się co najmniej jeden karb 12, mogą mieć odpowiednią siłę zaciskową na części z gwintem wewnętrznym 40.

W celu zwiększenia zdolności do usuwania przyłączonego materiału na wewnętrznej powierzchni części z gwintem wewnętrznym pożądane jest wydłużenie części krawędziowych karbu 12 i maksymalne zmniejszenie odległości (X - Y) w kierunku wysokości zwojów 7 gwintu w celu zapobiegania zakleszczaniu się odciętych substancji w wyniku zwiększenia wolnej przestrzeni w karbie 12. Jednakże kiedy (X - Y) za bardzo zbliży się do zera, to z kolei trudno zapewnić wytrzymałość zwojów 7 gwintu na ścinanie. Z tego względu pożądane jest określenie zachodzenia na siebie gwintu części z gwintem zewnętrznym 1 i części z gwintem wewnętrznym 40 (odpowiadające (X -Y)) tak, żeby było poniżej 100% i równe lub większe niż 30% podstawowego zachodzenia na siebie gwintu na zakładkę H1 (według JIS B 0101 1233).

Karb 12 formuje się tak, żeby miał w kierunku wysokości zwojów 7 gwintu części z gwintem zewnętrznym 1 przekrój poprzeczny zbliżony do litery V, jak widać na fig. 3. Kształt przekroju poprzecznego karbu 12 nie jest ograniczony do takiego, ale może być dowolny, na przykład jak litera U, prostokątny, wielokątny lub podobny.

Jak widać na fig. 3 i 4, karb 12 składa się z dwóch ścian 14, 15 doliny, znajdujących się naprzeciwko siebie. Krawędź 14a ściany 14 doliny skierowana w kierunku obrotów części z gwintem zewnętrznym, pokazanych na figurze strzałką, jest tą krawędzią, która działa jak krawędź tnąca do cięcia i usuwania przyłączonego materiału na wewnętrznej powierzchni części z gwintem wewnętrznym. Jak widać na fig. 3, gdzie θ₁ stanowi pierwszy kąt, będący kątem pomiędzy ścianą 14 doliny a linią normalną H biegnącą od środka osi części trzonowej 5 części z gwintem zewnętrznym 1, a θ₁ stanowi drugi kąt, będący kątem pomiędzy ścianą 15 doliny a linią normalną H, przy czym, korzystnie, kąt θ₁jest mniejszy niż kąt θ₂. Kątom θ₁ i θ₂, można nadać dowolne wartości, ale zaleca się, żeby kąt θ₁ miał wartość w zakresie od 40° do 20°, a θ2 w zakresie 80° do 60°.

Zaleca się, żeby pierwszy kąt θ₁ ściany 14 doliny był mały tak, żeby powstała ostra krawędź 14a i w celu usuwania przyłączonego materiału, a drugi kat θ₂ ściany 15 doliny był stosunkowo duży dla zapewnienia pustej przestrzeni w karbie 12 i zapobiegania nadmiernemu wzrostowi momentu mocowania ze względu na zakleszczanie się usuniętych substancji w karbie 12.

Część z gwintem zewnętrznym zaopatrzoną w karb 12 o takiej ostrej krawędzi można utworzyć, na przykład, sposobem według wynalazku, w którym stosuje się proces walcowania, w którym używa się zespół matryc walcujących pokazanych na fig. 7. Matryce 20 do walcowania są matrycami płaskimi tworzącymi matrycę stacjonarną 21 i matrycę ruchomą 22.

Na powierzchni walcującej 21a matrycy stacjonarnej 21 tworzy się pod zadanym kątem szereg pierwszych grzbietów 23 odpowiadających zwojom 7 gwintu. W sąsiedztwie końcówki 21b powierzchni walcowania 21a montuje się trzy zagnieżdżone elementy 25, na których są uformowane górzyste drugie grzbiety 29 odpowiadające karbom 12 z fig. 3, tak, że długości górzystych drugich grzbietów przecinają pierwsze grzbiety 23 w celu uformowania zwojów 7 gwintu. Również na powierzchni walcowania 22a ruchomej matrycy 22 są uformowane tylko pierwsze grzbiety 23.

Pomiędzy matrycę stacjonarną 21, na której są zamontowane zagnieżdżone elementy 25, a matrycę ruchomą 22 jest ładowany od końców matryc, jak pokazano na fig. 9, półwyrób 30 na część śrubową. Półwyrób 30 na część śrubową jest przemieszczany pomiędzy dwiema matrycami tak, że na części trzonowej 5 jest wytwarzany techniką walcowania gwint, przy czym w pobliżu końca etapu walcowania jest formowany co najmniej jeden karb 12, a równocześnie powstaje część z gwintem zewnętrznym 1 ze zwojami gwintu i na drugich końcach matryc jest wyprowadzany karb 12.

Jak opisano powyżej, ponieważ górzyste drugie grzbiety 24 do formowania karbu są uformowane w sąsiedztwie końcówki 21b powierzchni walcowania 21a matrycy stacjonarnej 21, krawędzie karbu 12 nie są tępione przez walcowanie gwintu, a więc powstałe krawędzie mogą działać jak ostre krawędzie tnące.

Ponadto, ten przykład wykonania opisano w powiązaniu z przypadkiem, w którym jako matryce do walcowania są używane matryce płaskie, natomiast nie jest to ograniczeniem i można używać jako matryc do walcowania matryc obrotowych. Również górzyste drugie grzbiety można wykonać bezpośrednio na powierzchni walcowania matrycy stacjonarnej bez używania elementów zagnieżdżonych 25.

PL 207 791 B1

Poniżej objaśniono wyniki testów oceny zdolności części z gwintem zewnętrznym według wynalazku.

Przeprowadzono badania śrub z karbami według wynalazku pokazanych na fig. 1 i śrub konwencjonalnych z karbami według pos. 1 pod względem ich zdolności do usuwania powłoki. Konwencjonalne śruby z karbami wytwarzano formując karby w czasie prasowania zwojów, a następnie wykonując walcowanie gwintu.

Przygotowano, odpowiednio, piętnaście śrub z karbami według wynalazku i piętnaście śrub konwencjonalnych z karbami. Odpowiednie śruby były wkręcane w powlekane nakrętki, po czym mierzono ilość oderwanej powłoki na podstawie różnicy wagi przed i po wkręceniu. Dla odpowiednich śrub mierzono średnie wartości ilości oderwanej powłoki. Uzyskane wyniki pokazano na fig. 10. Jak wynika z fig. 10, śruby z karbami według wynalazku mają znakomite zdolności do usuwania powłoki, w przybliżeniu dwa razy większe w porównaniu z konwencjonalnymi śrubami z karbami. Wynika to z tego, że śruby z karbami według wynalazku mają ostre krawędzie działające jak krawędzie tnące, natomiast śruby konwencjonalne z karbami mają tępe krawędzie z powodu nacisku podczas walcowania.

Przeprowadzono badanie zmian momentu podczas wkręcania dwóch rodzajów śrub użytych w Teś cie 1 w powlekane nakrę tki. Na fig. 11 pokazano zmiany momentu skrę tnego w funkcji obrotów podczas wkręcania śrub z karbami według wynalazku i konwencjonalnych śrub z karbami. W przypadku konwencjonalnych śrub z karbami, powłoka nie została całkowicie usunięta, ale została pomiędzy zwojami gwintu w nakrętce i śrubie tak, że w miarę obrotów moment skrętny stopniowo rósł.

Tymczasem dla śrub z karbami według wynalazku, moment skrętny szybko rósł na początkowym etapie obrotów, a następnie znacznie malał. Wynika to z tego, że powłoka została oderwana na początkowym etapie rozpoczęcia obrotów, powodując w wyniku szybkie zwiększanie momentu skrętnego, ale następnie powłoka została całkowicie oderwana po przejściu karbów przez część powleczoną, co spowodowało zmniejszenie momentu skrętnego.

Z powyższego, potwierdzono, że moment skrę tny podczas skręcania dla części z gwintem zewnętrznym z karbami według wynalazku jest mały, co daje pewność i płynność mocowania.

Jak wyraźnie wynika z powyższego objaśnienia, na zwojach gwintu części z gwintem zewnętrznym według wynalazku, na końcowym etapie walcowania gwintu, równocześnie z powstawaniem gwintu, są formowane karby z ostrymi krawędziami, oraz część z gwintem zewnętrznym ma doskonałą zdolność do usuwania przyłączonego materiału podczas wkręcania w pasującą część z gwintem wewnętrznym, taką jak powlekane nakrętki. Ponadto, ze względu na mały moment skrętny podczas skręcania, czynność mocowania może być łatwiejsza. Poza tym, ponieważ średnica rdzenia gwintu dla karbu jest większa niż średnica wewnętrzna części z gwintem wewnętrznym, jest ograniczone zmniejszenie pola ścinania zwojów gwintu, co umożliwia pewniejsze skręcanie obu części. W związku z tym, część z gwintem zewnętrznym według wynalazku może być wytwarzana z wysoką wydajnością, ma ona znakomitą zdolność do usuwania przyłączonego materiału i ma bardzo dużą wartość przemysłową, ponieważ prace skręcające można przeprowadzać płynnie i z dużą pewnością.

Claims

1. Część z gwintem zewnętrznym zawierająca łeb i część trzonową wychodzącą z łba i mającą zwoje gwintu, przystosowaną do wkręcania w pasującą część z gwintem wewnętrznym, przy czym zwoje gwintu znajdujące się w sąsiedztwie końcówki części trzonowej w kierunku wkręcania zawierają co najmniej jeden karb w jej kierunku wysokościowym, który to karb ma krawędzie przecinające się z linią grzbietu zwojów gwintu, znamienna tym, że średnica (X) rdzenia karbu (12) jest większa niż średnica wewnętrzna (Y) części z gwintem wewnętrznym (40).

2. Część z gwintem zewnętrznym według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera część kolumnową (9) o stałej średnicy przylegającą do końcówki części trzonowej (5) z krótką stożkową częścią (8) pomiędzy nimi, przy czym część kolumnowa (9) ma mniejszą średnicę niż część trzonowa (5) i jest uformowana ze zwojami (10) gwintu o takiej samej wysokości i skoku jak zwoje (7) gwintu na części trzonowej (5), ponadto na zwojach (7) gwintu, w sąsiedztwie końcówki części trzonowej (5), jest uformowany karb (12).

PL 207 791 B1

3. Część z gwintem zewnętrznym według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że karb (12) jest formowany razem ze zwojami (7) gwintu prawie na końcowym etapie walcowania półwyrobu (30) na część śrubową składającą się z łba i trzonu za pomocą matrycy (20) do walcowania, przy czym matryca (20) do walcowania ma pierwsze grzbiety (23) do formowania zwojów (7) gwintu na powierzchni walcowania (21a), oraz górzyste drugie grzbiety (24) do formowania karbu (12), przy czym drugie grzbiety (24) przecinają się z pierwszymi grzbietami (23) w sąsiedztwie końcówki (21b) powierzchni walcowania (21a).

4. Część z gwintem zewnętrznym według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że karb (12) ma przekrój poprzeczny o kształcie w kierunku wysokości zwojów (7) gwintu zbliżonym do litery V oraz pierwszym kącie θ₂ względem linii normalnej (H), biegnącej od środka osi części trzonowej (5) na pierwszej powierzchni karbu, mniejszym od drugiego kąta θ₂ względem linii normalnej na drugiej powierzchni karbu (12).

5. Sposób wytwarzania części z gwintem zewnętrznym, znamienny tym, że formuje się karb (12) razem ze zwojami (7) gwintu prawie na końcowym etapie walcowania półwyrobu (30) na część śrubową składającą się z łba i trzonu za pomocą matrycy (20) do walcowania, przy czym matryca (20) do walcowania ma pierwsze grzbiety (23) do formowania zwojów gwintu na powierzchni walcowania (21a), oraz górzyste drugie grzbiety (24) do formowania karbu (12), przy czym drugie grzbiety (24) przecinają się z pierwszymi grzbietami (23) w sąsiedztwie końcówki (21b) powierzchni walcowania (21a).