PL225180B1 - Śruba i sposób jej wytwarzania - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest śruba, przeznaczona zwłaszcza do zacisków elektrycznych rozruszników pojazdów, łodzi i samolotów oraz sposób jej wykonania.

Z patentu EP 1995745 znana jest przeznaczona do tego samego celu śruba, która posiada część główną z materiału innego niż miedź lub jej stopy, przeważnie ze stali, zaopatrzoną w gwint oraz głowicę, z otworem usytuowanym w osi śruby o ścianach bocznych zbieżnych w kierunku wlotu otworu i dnie w postaci wypukłego ściętego stożka. W otworze głowicy osadzona jest ściśle przylegająca do ścian otworu głowicy wkładka z miedzi lub jej stopów, przy czym wkładka osadzona jest również w obwodowym rowku wykonanym w pewnej odległości od wlotu otworu w powierzchni górnej głowicy. Górna powierzchnia wkładki zaopatrzona jest, korzystnie w żłobienia. Sposób wytwarzania śruby polega na tym, że część główna śruby oraz głowica kształtowane są z pręta, walcówki lub prasówki przez kucie na zimno, w głowicy wykonuje się usytuowany w osi śruby otwór o dnie w postaci wypukłego ściętego stożka. Następnie do otworu wprowadza się wkładkę z miedzi lub jej stopów i wywierając odpowiedni nacisk na wkładkę, osadza się ją w otworze tak, aby materiał wkładki wypełniał ściśle cały otwór w głowicy, a na górnej powierzchni wkładki kształtuje się żłobienia. Tak ukształtowany element poddaje się następnie przeróbce plastycznej za pomocą odpowiedniego narzędzia, kształtując otwór o ścianach bocznych zbieżnych w kierunku wlotu otworu oraz, w pewnej odległości od wlotu otworu, obwodowy rowek w powierzchni górnej głowicy.

Tak wykonana śruba zapewnia wprawdzie trwałe osadzenie wkładki z miedzi lub jej stopów w łbie stalowej w pozostałej części śruby, jednakże ze względu na różnicę potencjałów elektrochemicznych miedzi lub jej stopów i stali nie pozwala na uniknięcie postępującej w czasie korozji elektr ochemicznej na styku wkładka - głowica, co pogarsza własności elektryczne tego złącza w trakcie eksploatacji śruby zamontowanej w rozruszniku.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tej niedogodności, a więc opracowanie konstrukcji śr uby o stałym w czasie przewodnictwie prądu elektrycznego i o st osunkowo niewielkich kosztach jej wykonania.

Śruba według istoty wynalazku posiada część gwintowaną z łbem posiadającą, usytuowany w osi śruby baryłkowaty trzpień centralny otoczony cylindrycznym otworem ze stożkowym dnem o kącie nachylenia a = 10-30° oraz umieszczoną trwale w cylindrycznym otworze cylindryczną wkładkę z miedzi lub aluminium lub ze stopów miedzi lub aluminium, przy czym górna powierzchnia centralnego trzpienia jest obniżona w stosunku do górnej płaszczyzny głowicy o d = 0,1-0,6 mm, a ściany trzpienia są wyoblone w kierunku wkładki. Korzystnie, górna powierzchnia wkładki zaopatrzona jest we współśrodkowe, względem osi śruby, rowki.

Sposób wykonania śruby, według istoty wynalazku polega na ukształtowaniu znanymi metodami przeróbki plastycznej i obróbki skrawaniem części gwintowanej wraz z łbem z cylindrycznym w ybraniem o stożkowatym dnie, o kącie nachylenia a = 10-30°, otaczającym walcowy trzpień centralny, przy czym powierzchnia łba i powierzchnia trzpienia leżą na jednej płaszczyźnie. W oddzielnej operacji metodą obróbki skrawaniem wykonywana jest z miedzi lub aluminium lub ze stopów miedzi lub alum inium cylindryczna wkładka zakończona z jednej strony ścięciem o kącie nachylenia a = 10-30° przy czym średnice wewnętrzna i zewnętrzna wkładki odpowiadają odpowiednim średnicom cylindrycznego otworu w łbie. Korzystnie, wkładka zaopatrzona jest w usytuowany po przeciwnej stronie stożkowego zakończenia, kołnierz. W kolejnej operacji wkładka jest wprowadzana do cylindrycznego otworu, a następnie wstępnie kształtowana jest górna, wystająca ponad łeb śruby, część wkładki, Następnie, w trakcie jednej operacji przeróbki plastycznej, za pomocą odpowiedniego narzędzia spęczany jest trzpień z równoczesnym obniżeniem górnej płaszczyzny trzpienia w stosunku do górnej płaszczyzny łba oraz kształtowana jest ostateczna postać górnej, wystającej ponad łeb, części wkładki wraz ze współśrodkowymi względem osi śruby rowkami na jej powierzchni.

Tak wykonane śruby cechują się trwałym i odpornym na zmiany korozyjne połączeniem górnej, wykonanej z miedzi lub aluminium lub stopów miedzi lub aluminium wkładki z wykonaną ze stali pozostała częścią śruby, a sam sposób - prostotą realizacji. Ponadto, ze względu na mniejszy ilościowo udział stosunkowo drogich metali; miedzi lub aluminium lub topów miedzi lub aluminium, produkcja tych śrub jest tańsza w stosunku do śrub znanych z wcześniejszych rozwiązań.

Wynalazek przedstawiony jest bliżej w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny i widok od góry śruby, fig. 2 - szczegół A wskazany na fig. 1, fig. 3 PL 225 180 B1 przekrój poprzeczny cylindrycznej wkładki, fig. 4 - przekrój poprzeczny cylindrycznej wkładki z kołnierzem, fig. 5 - fig. 8 kolejne fazy wykonania śruby metodą przeróbki plastycznej.

P r z y k ł a d 1. Znanymi metodami przeróbki plastycznej obróbki skrawaniem wykonuje się część gwintowaną 1 wraz z łbem 2 z cylindrycznym wybraniem 3 o stożkowatym dnie, o kącie nachylenia a = 20°, otaczającym walcowy trzpień centralny 4, przy czym powierzchnia łba 2 i powierzchnia trzpienia 4 leżą na jednej płaszczyźnie. W oddzielnej operacji metodą obróbki skrawaniem wykonywana jest ze stopu miedzi cylindryczna wkładka 5 zakończona z jednej strony ścięciem o kącie nachylenia a = 20°, przy czym średnice wewnętrzna i zewnętrzna wkładki 5 odpowiadają odpowiednim średnicom cylindrycznego wybrania 3 w łbie śruby. W kolejnej operacji A wkładka 5 jest wprowadzana do cylindrycznego wybrania 3. Następnie wstępnie kształtowana jest górna, wystająca ponad łeb 2 śruby, część wkładki 5 - operacja B. Kolejno, w trakcie jednej operacji przeróbki plastycznej C, za pomocą odpowiedniego narzędzia spęczany jest trzpień 4 z równoczesnym obniżeniem górnej płaszczyzny trzpienia 4 w stosunku do górnej płaszczyzny łba 2 oraz kształtowana jest ostateczna postać górnej części wkładki 5 wraz ze współśrodkowymi względem osi śruby rowkami 6 na jej powierzchni.

Otrzymana w ten sposób śruba posiada trwale osadzoną cylindryczną wkładkę 5 ze stopu miedzi w łbie 2, a powierzchnia górna trzpienia centralnego 4 jest obniżona w stosunku do powierzchni łba 2 o d = 0,3 mm.

P r z y k ł a d 2. Takim samym sposobem jaki został przedstawiony w przykładzie 1 wykonywana jest taka sama śruba, przy czym stosuje się wkładkę 5 wykonaną ze stopu aluminium i zaopatrzoną w kołnierz 7.

Claims (3)

1. Śruba, posiadająca część gwintowaną oraz łeb, w którym trwale osadzona jest wkładka z miedzi lub aluminium lub ze stopów miedzi lub aluminium, zaopatrzona na powierzchni górnej łba we współśrodkowe, względem osi śruby, rowki, znamienna tym, że posiada usytuowany w osi śruby baryłkowaty trzpień centralny (4) otoczony cylindrycznym otworem ze stożkowym dnem o kącie nachylenia a = 10-30° oraz umieszczoną trwale w cylindrycznym otworze cylindryczną wkładkę (5) z miedzi lub aluminium lub ze stopów miedzi lub aluminium, przy czym górna powierzchnia centraln ego trzpienia (4) jest obniżona w stosunku do górnej płaszczyzny łba (2) o d = 0,1-0,6 mm, a ściany trzpienia (4) są wyoblone w kierunku wkładki (5).

2. Sposób wykonania śruby metodami przeróbki plastycznej i obróbki skrawaniem, znamienny tym, że w pierwszym etapie wykonuje się część gwintowaną (1) wraz z łbem (2) z cylindrycznym wybraniem (3) o stożkowatym dnie, o kącie nachylenia a = 10-30°, otaczającym walcowy trzpień centralny (4), przy czym powierzchnia łba (2) i powierzchnia trzpienia (4) leżą na jednej płaszczyźnie, a w oddzielnej operacji wykonywana jest ze stopu miedzi lub aluminium lub ze stopów miedzi lub aluminium cylindryczna wkładka (5) zakończona z jednej strony ścięciem o kącie nachylenia a = 10-30°, przy czym średnice wewnętrzna i zewnętrzna wkładki (5) odpowiadają odpowiednim średnicom cylindrycznego wybrania (3) w łbie (2) śruby, kolejno, w operacji A wkładka (5) jest wprowadzana do cylindrycznego wybrania (3), a następnie w operacji B wstępnie kształtowana jest górna, wystająca ponad łeb (2) śruby, część wkładki (5), po czym, w trakcie jednej operacji przeróbki plastycznej C, za pomocą odpowiedniego narzędzia spęczany jest trzpień (4) z równoczesnym obniżeniem górnej płaszczyzny trzpienia (4) w stosunku do górnej płaszczyzny łba (2) oraz kształtowana jest ostateczna postać górnej części wkładki (5) wraz ze współśrodkowymi względem osi śruby rowkami (6) na jej powierzchni.

3. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że stosuje się wkładkę (5) zaopatrzoną w kołnierz (7).