SE408275B

SE408275B - PROCEDURE AND DEVICE FOR PREPARING AN INSERT INTENDED TO BE INSERTED IN A HALL IN A PLATE

Info

Publication number: SE408275B
Application number: SE7310608A
Authority: SE
Inventors: J F Wedler
Original assignee: Lamson & Sessions Co
Priority date: 1972-08-02
Filing date: 1973-08-01
Publication date: 1979-06-05
Also published as: FR2195289A5; JPS4945878A; JPS5762832A; NL7310618A; IT992747B; JPS5653454B2; DE2336826A1; GB1433826A; GB1433827A; US3796079A; CH586588A5; AU5879773A; JPS5749298B2

Description

- 'zzíoiâos-o forma skaftets plana utåt sig vidgande sidoytor på den roterande insatsen medelst en rörlig fräs. På grund av den stora hastighets- skillnaden mellan fräsen och skaftet blev fräsen slö eller anlöpt efter relativt kort tid. Underskärningen eller skaftets vidgande form på insatsen gör det svårt att utforma skaftets plana sidoytor genom att föra ett verktyg axiellt längäskaftet under en fram- och återgående skärverkan. 7 Genom föreliggande uppfinning åstadkommes ett nytt och för- bättrat förfarande som kännetecknas av att ett ämne roteras kring sin centrumaxel, att ett verktyg, som har en formrulle med en i hu- vudsak cirkulär arbetsyta och en grupp kring omkretsen fördelade bâgformade segment med bâgens centrum belägen utanför formrullens axel samt en drivrulle förbunden med formrullen och försedd med i huvudsak cirkulär ytterkant, roteras kring sin centrumaxel med en hastighet, som varieras som en direkt funktion av ämnets rotations- hastighet och under pâverkan av krafter överförda från drivrullen till formrullen för att på det roterande ämnet utforma de kring om- kretsen belägna ytorna, som sträcker sig axiellt längs insatsen och har en form i ett radiellt plan vinkelrätt mot ämnets rotationsaxel, som är olika de bågformade segmentens form i ett radiellt plan vin- kelrätt mot formrullens rotationsaxel, genom att vart och ett av segmenten på den roterande formrullen successivt pressas mot det ro- terande ämnet. - 'zzíoiâos-o form the plane of the shaft outwardly widening side surfaces on the rotating the insert by means of a movable cutter. Due to the high speed the difference between the cutter and the shaft, the cutter became dull or tarnished after a relatively short time. The undercut or the shaft widening shape of the insert makes it difficult to design the flat side surfaces of the shaft by moving a tool axially the longitudinal shaft under a forward and recurrent cutting action. 7 The present invention provides a novel and improved improved process characterized by the rotation of a substance its central axis, that a tool having a forming roller with a essentially circular work surface and a group around the perimeter distributed arcuate segments with the center of the arc located outside the mold roll shaft and a drive roller connected to the mold roller and provided with i essentially circular outer edge, rotated about its center axis by one speed, which is varied as a direct function of the rotational speed and under the influence of forces transmitted from the drive roller to the mold roll to form on the rotating blank those around the the circuit located axially, extending axially along the insert and has a shape in a radial plane perpendicular to the axis of rotation of the blank, which differ in the shape of the arcuate segments in a radially perpendicular to the axis of rotation of the forming roll, by each of the segments of the rotating mold roll are successively pressed against the rotating the subject.

En anordning för utförande av förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas av organ för att rotera ett ämne kring sin centrumaxel och ett verktyg för att på det roterande ämnet forma ytorna, som sträcker sig axiellt längs ämnet, varvid verktyget dels har en roter- bar formrulle omfattande en i huvudsak cirkulär kropp med en grupp på avstånd från varandra belägna bågformade segment kring omkretsen, varvid ytan på varje segment vid.vridning successivt kommer i kontakt med ämnet, när detta roteras och därvid på ämnet formar ett antal ytor med en form i ett radiellt plan vinkelrätt mot ämnets rotations- axel, som är skild från de bågformade segmentens form i samma plan, och dels en drivrulle förbunden med formrullen för dennas rotation kring sin centrumaxel med en hastighet, som varierar som en direkt funktion av hastighetsändringar hos ämnets rotationshastighet, samt en anordning för segmentens successiva anpressning mot ämnet.An apparatus for carrying out the method according to the invention characterized by means for rotating a blank about its center axis and a tool for forming the surfaces on the rotating blank, which extends axially along the blank, the tool having a rotating bar mold roll comprising a substantially circular body with a group spaced arcuate segments around the circumference, whereby the surface of each segment upon rotation gradually comes into contact with the blank, when this is rotated and thereby on the blank forms a number surfaces with a shape in a radial plane perpendicular to the rotational axis, which is different from the shape of the arcuate segments in the same plane, and on the other hand a drive roller connected to the mold roller for its rotation around its center axis at a speed which varies as a direct function of velocity changes in the rotational speed of the substance, and a device for the successive pressing of the segments against the blank.

- Uppfinningen beskrives närmare med hänvisning till bifogade ritningar, där fig. l visar en självfästande insats försedd med en skaftdel med plana sidoytor åstadkomna medelst ett förfarande och 1š1o¿0áÉd en anordning enligt uppfinningen. Fig. 2 är ett snitt, väsentligen längs linjen 2-2 i fig. l, visande sambandet mellan de plana ytorna på skaftet hos insatsen och en mottagande platta eller skiva. Fig. 3 är en schematisk illustration visande utformningen av plana utåt sig vidgande ytor på en insats roterande skaft medelst ett formningsverk- tyg konstruerat enligt föreliggande uppfinning. Fig. 4 visar en sido- vy i pilarnas 4-4 riktning i fig. 3 och vidare förhållandet mellan formningsverktyget och insatsens skaft. Fig. 5 är en förstorad bild av formningsverktyget, visande förhållandet mellan driv- och form- rullarna. Fig. 6 är en planvy tagen längs linjen 6-6 i fig. 3 visan- de formrullens utseende. Fig. 7 är en skärning väsentligen tagen längs linjen 7-7 i fig. 6 visande förbindelsen mellan form- och drivrullar- na. Fig. 8 är en förstorad planvy tagen längs linjen 8-8 i fig. 7, vi- sande ut-formningen av de bågformade segmenten ringformigt grupperade kring formrullens yta och fig. 9 är en förstorad planvy tagen längs linjen 9-9 i fig. 7 visande utseendet av ett flertal tänder placera- de i en ringformad grupp omkring drivrullens omkretsyta.The invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a self-fastening insert provided with a shaft part with flat side surfaces provided by a method and 1š1o¿0áÉd a device according to the invention. Fig. 2 is a section, essentially along line 2-2 of Fig. 1, showing the relationship between the planar surfaces on the shaft of the insert and a receiving plate or disc. Fig. 3 is a schematic illustration showing the design of the plane outwards widening surfaces of an insert rotating shaft by means of a forming tool fabric constructed in accordance with the present invention. Fig. 4 shows a side view in the direction of the arrows 4-4 in Fig. 3 and further the relationship between the shaping tool and the shaft of the insert. Fig. 5 is an enlarged view of the forming tool, showing the relationship between the drive and the rollers. Fig. 6 is a plan view taken along line 6-6 of Fig. 3 showing the shape of the mold roll. Fig. 7 is a section taken substantially along line 7-7 in Fig. 6 showing the connection between the mold and drive roller na. Fig. 8 is an enlarged plan view taken along line 8-8 of Fig. 7, the shape of the arcuate segments is annularly grouped around the surface of the mold roll and Fig. 9 is an enlarged plan view taken along line 9-9 in Fig. 7 showing the appearance of a plurality of teeth placed those in an annular group around the circumferential surface of the drive roller.

En självfästande insats eller en mutter l0 (fig. l) utformad medelst förfarandet och anordningen enligt föreliggande uppfinning innefattar ett cylindriskt huvud 12 och ett utâtriktat skaft 14 med polygonal tvärsnttsform (fig. 2). En gängad, central öppning 16 sträc- ker sig genom insatsen l0 och har inre gängor för ingrepp med yttre gängor på en bult eller annat organ. Om insatsen 10 skall användas som bärlager eller stödelement är det tydligt att gängningen 16 kan uüiämnas.A self-fastening insert or a nut l0 (fig. 1) designed by the method and apparatus of the present invention comprises a cylindrical head 12 and an outwardly directed shaft 14 with polygonal cross-sectional shape (Fig. 2). A threaded, central opening 16 stretches penetrates the insert 10 and has internal threads for engagement with external ones threads on a bolt or other body. If the insert 10 is to be used as a support bearing or support element, it is clear that the thread 16 can uüiämnas.

När insatsen 10 skall placeras i en platta eller metallskiva 18 fungerar den som sin egen stans för att göra ett hål i plattan.When the insert 10 is to be placed in a plate or metal plate 18 it acts as its own punch to make a hole in the plate.

Sålunda pressas insatsen 10 mot plattan 18 medelst en hejare eller annat verktyg med tillräcklig kraft för att en konisk framkantdel 20 på skaftet 14 skall stansa ett cirkulärt hål 22 i plattan. När detta inträffar, inträder skaftet l4 i hålet 22 och huvudet 12 pressar plat- tans 18 metall till intimt engagemang med de plana utåt sig vidgande sidoytorna 24 på skaftet 14.Thus, the insert 10 is pressed against the plate 18 by means of a fan or another tool with sufficient force to form a conical leading edge part 20 on the shaft 14 should punch a circular hole 22 in the plate. When this occurs, the shaft 14 enters the hole 22 and the head 12 presses the plate. tans 18 metal to intimate engagement with the planes outwardly widening the side surfaces 24 of the shaft 14.

De plana ytorna 24 på det polygonala skaftet 14 ingriper i metallplattan 18 och fasthâller insatsen 10 mot rotation i hålet 22.The flat surfaces 24 of the polygonal shaft 14 engage in the metal plate 18 and holds the insert 10 against rotation in the hole 22.

De plana ytorna 24 sträcker sig axiellt mellan skaftets 14 inre och yttre änddelar. De plana ytorna är placerade i i tvärriktningen gåen- de plan, vilka skär varandra i ett radiellt sig sträckande plan ge- nom insatsens 10 skaft 14 (fig. 2). Den allmänna utformningen av in- satsen 10 och det sätt på vilket den samverkar med plattan 18 är ___» ---, _--._. _. _. _ ,_._,____, ,_,..\,..-.__ -..___ /_.._ _- _.. _. _, -.._-n Tïšíbëﬁsëo angivet i den amerikanska patentskriften 3 399 705 och kommer icke att här närmare beskrivas, i ändamål att undvika beskrivningens mångordighet.The flat surfaces 24 extend axially between the interior of the shaft 14 and outer end portions. The flat surfaces are located in the transverse direction. the planes which intersect in a radially extending plane nom shaft 14 of the insert 10 (Fig. 2). The general design of the the kit 10 and the manner in which it cooperates with the plate 18 is ___ »---, _ - ._. _. _. _, _._, ____,, _, .. \, ..-.__ -..___ /_.._ _- _ .. _. _, -.._- n Tïšíbë ﬁ sëo disclosed in U.S. Patent 3,399,705 and will not to be described in more detail here, in order to avoid the description manifold.

Enligt föreliggande uppfinning framställs insatsen 10 i en i och för sig känd skruvmaskin med en chuck 28, som roterar ett stycke av stångmaterial 30 (fig. 3). Ett ämne 34 med ett cylindriskt huvud 36 och ett skaft 38 i form av en stympad kon, motsvarande in- satsens 10 huvud l2 och skaft l4 utformas på den yttre eller främre änden av stångmaterialet medelst kända verktyg. De plana sidoytorna 24 utformas därefter på skaftet 38 med ett formningsverktyg 42.According to the present invention, the insert 10 is made in one per se known screwdriver with a chuck 28, which rotates one piece of rod material 30 (Fig. 3). A blank 34 with a cylindrical head 36 and a shaft 38 in the form of a truncated cone, corresponding to the head 12 and shaft 14 of the kit 10 are formed on the outer or front the end of the rod material by means of known tools. The flat side surfaces 24 is then formed on the shaft 38 with a forming tool 42.

Formningsverktyget 42 innefattar en cirkulär formtrissa 46, som drivs från en cirkulär drivrulle 48. Drivrullen 48 roteras genom engagemang med det roterande stångmaterialet 30. När formtrissan 46 sättes i rotation av drivrullen 48, kallbearbetar bågformade segment 52 i en cirkulär gruppering på en uddformad yta 54 (fig. 3, 4 och 5) skaftet 38 för utformning av de plana ytorna 24.The forming tool 42 includes a circular forming pulley 46, driven from a circular drive roller 48. The drive roller 48 is rotated through engagement with the rotating rod material 30. When the forming pulley 46 rotated by the drive roller 48, cold processes arcuate segments 52 in a circular array on a pointed surface 54 (Figs. 3, 4 and 4) 5) the shaft 38 for forming the flat surfaces 24.

När de plana ytorna 24 valsas på ämnets 34 cirkulära skaft '38, föres formningsverktyget 42 radiellt inåt mot ämnet medelst en lämplig tvärslid eller annan anordning 58 på skruvmaskinen. När formningsverktyget 42 föres mot ämnet 34, förs drivrullen 48 till engagemang med en ringformad botten eller inre yta 62 i ett spår 64 vid den inre änden av ämnets huvud (fig. 3). Emedan ämnet 34 rote- ras av chucken 28, kommer drivrullen 48 att roteras genom engagemang V med ämnet. Drivrullens 48 rotation överförs till formrullen 46 me- delst förbindelseskruvar 68 och tappar 70 (fig. 6 och 7), vilka fast förenar drivrullen och formrullen. _ Fortsatt inåtrörelse av formrullen 46 för en kröndel 76 (fig. 8) på ett av de bågformade segmenten 52 till tryckkontakt med en stympad konisk yttre yta 78 på skaf/tet 38 (se fig. 3). Vid denna tidpunkt roteras formrullen 46 av drivrullen 48 i en riktning mot- satt stångämnets 34 rotationsriktning. Exempelvis är i fig. 4 form- rullen 46 visad roterande medurs under påverkan av drivrullen 48 me- dan stångämnet 30 roteras i moturs riktning av chucken 28. Därför förflyttas ett krön 76 på ett bågformat segment 52 i samma riktning som skaftets 38 yta 78, medan de kontaktar varandra. Hastigheterna hos ytans 78 och krönets 76 varandra kontaktande delar kommer att vara i stort sett desamma, enär formrullen 46 har approximativt sam- ma diameter som drivrullen 48 (se fig. 5 och 7).When the flat surfaces 24 are rolled on the circular shaft of the blank 34 '38, the forming tool 42 is moved radially inwardly toward the blank by means of a suitable cross slide or other device 58 on the screwdriver. When the forming tool 42 is moved against the blank 34, the drive roller 48 is moved engagement with an annular bottom or inner surface 62 of a groove 64 at the inner end of the head of the blank (Fig. 3). Since the substance 34 rotates by the chuck 28, the drive roller 48 will be rotated by engagement V with the subject. The rotation of the drive roller 48 is transmitted to the mold roller 46 by means of partly connecting screws 68 and pins 70 (Figs. 6 and 7), which are fixed joins the drive roller and the mold roller. Continued inward movement of the mold roller 46 for a crank 76 (fig. 8) on one of the arcuate segments 52 for pressure contact with a truncated conical outer surface 78 on the shaft 38 (see fig. 3). At this At that time, the forming roller 46 is rotated by the drive roller 48 in a direction opposite to set the direction of rotation of the rod blank 34. For example, in Fig. 4, roller 46 shown rotating clockwise under the influence of the drive roller 48 the bar blank 30 is rotated counterclockwise by the chuck 28. Therefore a crown 76 is moved on an arcuate segment 52 in the same direction as the surface 78 of the shaft 38, while contacting each other. The speeds of the contacting parts of the surface 78 and the crown 76 will be substantially the same, since the mold roll 46 has approximately the same ma diameter as the drive roller 48 (see Figs. 5 and 7).

På grund av den relativa rotationen mellan skaftet 38 och formrullen 46 kommer krönet 76 på varje bågformat segment 52 att 131oeos-o i tur och ordning bringas till engagemang med skaftets yta 78. Det- ta resulterar i bildande av ett flertal plana fläckar eller ytor om- kring skaftets 38 periferi. Till en början kommer de bågformade seg- mentens 52 krön 76 att nätt och jämt beröra skaftets 38 yttre yta 78. Därför kommer var och en av de plana fläckarna formade av de båg- formade segmenten 52 att från början ha en mycket liten periferiell utsträckning och kommer att vara skild från en angränsande plan fläck genom en cirkulär båge bildad av en del av skaftets yta 78. Även om de plana fläckarna från början har en mycket liten periferiell ut- sträckning lutar eller avsmalnar de bågformade elementen 52 inåt med samma vinkel som skaftets 38 yta 78 (se fig. 3), så att var och en av de plana fläckarna sträcker sig från ämnets 34 huvud 36 till en radiellt sig sträckande yttre ändyta 80 på ämnet. _Den periferiella utsträckningen av var och en fläckarna som formats på skaftets 38 som stympad kon utbildade ytdel 78 ökas vid fortsatt rörelse av formrullen 46 radiellt inåt mot centrumaxeln 84, kring vilken stångmaterialet 30 roteras medelst chucken 28 (fig. 3). När de bågformade segmenten 52 föres inåt mot ämnets 34 rota- tionscentrum, ökar utsträckningen av de bågformade segmentens enga- gemang med den stympade koniska ytan 78 på skaftet 38, vilket resul- terar i en ökning av varje fläcks periferiella utsträckning och en minskning av de cirkulära segmentens utsträckning på ytan 78 mel- lan fläckarna. När formrullen 46 fortsätter sin rörelse inåt, kom- mer fläokarnas periferiella utsträckning att öka tills de plana sido- ytorna 24 (fig. l) är helt utformade på ämnets skaft 38. Om så öns- kas kan formrullens 46 inåtrörelse stoppas, vilket resulterar i ett större bågformigt avstånd mellan de plana ytornas 24 longitudinellt sig sträckande sidodelar.Due to the relative rotation between the shaft 38 and the mold roller 46, the crown 76 on each arcuate segment 52 will 131oeos-o in turn are brought into engagement with the surface of the shaft 78. The results in the formation of a plurality of flat spots or surfaces around the periphery of the shaft 38. Initially, the arcuate seg- the crown 52 of the shaft 52 to barely touch the outer surface of the shaft 38 78. Therefore, each of the flat spots formed by the arcuate shaped the segments 52 to initially have a very small peripheral extent and will be separated from an adjacent flat spot through a circular arc formed by a portion of the surface of the shaft 78. Although the flat spots from the beginning have a very small peripheral stretching, the arcuate members 52 are inclined or tapered inwardly with the same angle as the surface 78 of the shaft 38 (see Fig. 3), so that each of the planar spots extend from the head 36 of the blank 34 to one radially extending outer end surface 80 of the blank. The peripheral extent of each of the spots formed on the shaft 38 as the truncated cone-shaped surface portion 78 is increased at continued movement of the forming roller 46 radially inwardly toward the center axis 84, around which the rod material 30 is rotated by means of the chuck 28 (fig. 3). As the arcuate segments 52 are moved inwardly toward the rotation of the blank 34 center, increases the extent of the engagement of the arcuate segments. with the truncated conical surface 78 on the shaft 38, resulting in increases in the peripheral extent of each spot and a decrease in the extent of the circular segments on the surface 78 between lan stains. As the mold roller 46 continues its inward movement, the more the peripheral extent of the flakes to increase until the flat lateral the surfaces 24 (Fig. 1) are completely formed on the shaft 38 of the blank. Inward movement of the mold roll 46 can be stopped, resulting in a greater arcuate distance between the longitudinal planes of the flat surfaces 24 extending side portions.

De helt utformade, plana ytorna 24 sträcker sig från en bot- tenyta 84 på huvudet 36 till skaftets 38 ändyta 80. För att möjlig- göra att de plana ytorna 24 utformas utefter skaftytans 78 hela lon- gitudinella utsträckning, är de bâgformade segmenten 52 utbildade kring axlar, vilka lutar inåt mot formrullens 46 rotationscentrum med samma vinkel som skaftets 38 yta 78 lutar inåt ämnets 34 rota- tionsaxel 84. Därför sträcker sig var och en av formnings- eller ar- betsytorna på segmenten 52 utåt från ämnets 34 huvud 36 med samma vinkel som skaftets 38 yta 78 för åstadkommande av stödjande engage- mang mellan de bågformade segmenten och skaftets 38 yta 78 längs skaftets 38 hela longitudinella utsträckning (se fig. 3). Detta re- sulterar i formningen av plana ytor 24 med väsentligen trapetsfbrm ?31os0š-o med en av de parallella sidorna intill den ringformade bottenytan 84 på huvudet 34 och den andra parallella sidan vid ändytan 80. Emel- lertid bör det påpekas att de plana ytorna icke har exakt trapets- form, emedan skaftets 38 mittdel tenderar att sträcka sig något ut- åt mot ändytan 80, när de plana ytorna utformas på skaftet.The fully formed, flat surfaces 24 extend from a bottom surface 84 of the head 36 to the end surface 80 of the shaft 38. In order to cause the flat surfaces 24 to be formed along the entire length of the shaft surface 78. gitudinal extent, the arcuate segments 52 are formed about shafts which are inclined inwardly towards the center of rotation of the forming roller 46 at the same angle as the surface 78 of the shaft 38 inclined inwardly of the rotation of the blank 34 axis 84. Therefore, each of the forming or forming the grazing surfaces of the segments 52 outwards from the head 36 of the blank 34 with the same angle as the surface 78 of the shaft 38 to provide supportive engagement. between the arcuate segments and the surface 78 of the shaft 38 along the entire longitudinal extent of the shaft 38 (see Fig. 3). This re- starves in the formation of flat surfaces 24 of substantially trapezoidal shape ? 31os0š-o with one of the parallel sides adjacent to the annular bottom surface 84 on the head 34 and the other parallel side at the end face 80. however, it should be noted that the flat surfaces do not have exact trapezoidal shape, since the central part of the shaft 38 tends to extend slightly towards the end surface 80, when the flat surfaces are formed on the shaft.

De bågformade segmenten 52 (fig. 8) är så formade att sido- ytorna 24 (fig. 1) på insatsens 10 skaft 14 är plana och bildar kor- dor till en stor cirkel som omskriver skaftet och tangenter till en cirkel, som är inskriven mellan ytorna 24. Emellertid kan de båg- formade segmentens 52 form ändras och därmed även ytornas 24 form från den plana form som visas i fig. l och 2. Exempelvis kan de båg- formade segmenten 52 böjas utåt från den i fig. 8 visade formen för att utforma en tillämnad konkav yta 24 på insatsens l0 skaft 14.The arcuate segments 52 (Fig. 8) are so shaped that the the surfaces 24 (Fig. 1) of the shaft 14 of the insert 10 are flat and form dor to a large circle that circumscribes the shaft and keys to a circle inscribed between the surfaces 24. However, the arcuate the shape of the shaped segments 52 changes and thus also the shape of the surfaces 24 from the planar shape shown in Figs. 1 and 2. For example, the arcuate shaped segments 52 are bent outwardly from the shape shown in Fig. 8 to form an applied concave surface 24 on the shaft 14 of the insert 14.

Genom minskning av den utsträckning till vilken de bågformade ele- menten 52 är böjda utåt (såsom framgår av fig. 8) kan ytorna 24 ges en konvex form.By reducing the extent to which the arcuate elements The elements 52 are bent outwards (as shown in Fig. 8), the surfaces 24 can be provided a convex shape.

Det torde observeras att den stympade koniska ytan 78 på skaf- tet 38 (se fig. 3) vidgar sig utåt från huvudet 36 till skaftets ändyta 80. De plana ytorna utformade på skaftet 38 medelst formrul- len 46 vidgar sig likaså utåt från huvudet 36 mot ändytan 80. Denna underskärning eller utåt vidgade form hos skaftet 38 gör det ytterst svårt, om icke omöjligt, att utforma fläckarna genom att föra ett verktyg axiellt längs skaftets stympade koniska yta 78. Om en rote- 3 rande, rörlig fräs används för att forma de plana ytorna 24 på det stympade koniska skaftet 38, kommer hastigheten hos den rörliga frä- sens skärkant att bli så stor att fräsen blir slö eller anlöpt se- dan relativt få fästorgan 10 tillverkats. Emedan de bâgformade seg- mentens 52 yttre ytor på formrullen 46 avsmalnar inåt med samma vin- kel med vilken skaftet 38 vidgar sig utåt, kan formrullen föras ra- diellt inåt, dvs i en riktning vinkelrät mot ämnets 34 rotationsaxel 84, för att utforma de utåt sig vidgande plana ytorna på skaftet.It should be noted that the truncated conical surface 78 on the shaft 38 (see Fig. 3) widens outwardly from the head 36 to the shaft end surface 80. The flat surfaces formed on the shaft 38 by means of mold rollers len 46 also widens outwardly from head 36 toward end face 80. This undercut or outwardly widened shape of the shaft 38 does so ultimately difficult, if not impossible, to design the spots by bringing one tool axially along the truncated conical surface of the shaft 78. If a rotary- 3 movable cutter is used to form the flat surfaces 24 thereon truncated conical shaft 38, the speed of the movable milling cutting edge to become so large that the cutter becomes dull or tarnished relatively few fasteners 10 have been manufactured. Because the arcuate seg- the outer surfaces of the member 52 on the mold roll 46 taper inwardly with the same with which the shaft 38 widens outwards, the mold roll can be moved partially inwards, ie in a direction perpendicular to the axis of rotation of the blank 34 84, to form the outwardly extending planar surfaces of the shaft.

Därför är formrullen 46 endast utsatt för radiellt riktade tryckkraf- ter, när de plana ytorna 24 kallsmides eller bearbetas på skaftets 38 yta 78 och formrullen kommer att få en relativt lång livslängd. 7 Drivrullen 48 drivs av det roterande stångmaterialet 30. För åstadkomande av ett effektivt drivarrangemang mellan stångmateria- let 30 och drivrullen 48 är en cirkulär grupp tänder 90 (fig. 5 och 9) formerade omkring drivrullens 48 periferi. Tänderna 90 ingriper i spårets 64 bottenyta 62 (fig. 3), när tvärsliden 58 för drivrullen 48 och formrullen 46 radiellt inåt mot stångmaterialets 30 rotations- vifzifócfoa-o axel 84. Detta ingrepp åstadkommer en positiv eller en kuggdrevlik- nande verkan mellan stângmaterialet 30 och rullen 48.Therefore, the forming roller 46 is only subjected to radially directed compressive forces. when the flat surfaces 24 are cold forged or machined on the shaft 38 surface 78 and the mold roll will have a relatively long service life. 7 The drive roller 48 is driven by the rotating rod material 30. For providing an efficient drive arrangement between the bar material 30 and the drive roller 48 is a circular group of teeth 90 (Figs. 5 and 5) 9) formed around the periphery of the drive roller 48. Teeth 90 engage in the bottom surface 62 of the groove 64 (Fig. 3), when the transverse slide 58 of the drive roller 48 and the forming roller 46 radially inwardly against the rotation of the rod material 30 vifzifócfoa-o shaft 84. This engagement produces a positive or a gear-like effect between the rod material 30 and the roller 48.

När verktyget 42 förs inåt mot stångmaterialets 30 rotations- axel 84 för att för formrullen 46 möjliggöra ökning av de plana ytor- nas periferiella utsträckning på skaftet 38, ökar det djup till vil- :et tänderna 90 ingår i stångmaterialets 30 yta 62. När således verk- tyget 42 börjar föras mot det roterande stångmaterialet 30, kommer tändernas 90 spetsar 94 (fig. 9) att föras till ingrepp med rännans 64 (fig. 3) ringformade bottenyta, innan de bågformade segmentens 52 krön 76 ingriper med skaftets 38 yta 78. När drivrullen 48 fortsät- ter att föras inåt, börjar tändernas 90 spetsar 94 att intränga el- ler inskära i ytan 62 (se fig. 9), för âstadkommande av fast engage- mang mellan drivrullen och det roterande stångmaterialet 30. Vid detta tillfälle har formrullen 46 just förts till ingrepp med skaf- tets 38 yta 78. En ytterligare inåtrörelse av formningsverktyget 42 ökar den utsträckning, till vilken tänderna 90 intränger i stângma- terialet 30 och graden tryckengagemang mellan formrullen 46 och skaf- tet 38.When the tool 42 is moved inwardly against the rotation of the bar material 30 axis 84 to enable the forming roller 46 to increase the planar surface area. peripheral extent of the shaft 38, it increases in depth to the the teeth 90 are included in the surface 62 of the rod material 30. When thus the fabric 42 begins to move against the rotating rod material 30, will the tips 94 (Fig. 9) of the teeth 90 to be brought into engagement with the gutter 64 (Fig. 3) annular bottom surface, before the arcuate segments 52 crown 76 engages the surface 78 of the shaft 38. As the drive roller 48 continues to inwardly, the tips 94 of the teeth 90 begin to penetrate the incisions in the surface 62 (see Fig. 9), to provide firm engagement between the drive roller and the rotating rod material 30. At On this occasion, the mold roller 46 has just been brought into engagement with the shaft. surface 38 of the test 78. A further inward movement of the forming tool 42 increases the extent to which the teeth 90 penetrate the rod material 30 and the degree of pressure engagement between the mold roll 46 and the tet 38.

Tanden 90 är så dimensionerad att rot- eller basdelen 98 på tanden icke kommer till ingrepp med stångmaterialet 30 innan de pla- na ytorna 24 helt utformats medelst formrullen 46. Om utrymmet mel- lan närliggande tänder 90 utfyllts med metall innan de plana ytorna 24 på skaftet 38 helt utformats, skulle metallen mellan tänderna 90 blockera fortsatt inåtrörelse av drivrullen 48. Detta skulle förhind- ra ytterligare inåtrörelse av formrullen 46 för att fullborda de pla- na ytorna 24. Tanden 90 har släppningsytor placerade med räta vink- lar för underlättande av tändernas lösgöring från stångmaterialet 30.The tooth 90 is dimensioned so that the root or base part 98 is on the tooth does not engage the rod material 30 before the surfaces 24 are completely formed by means of the mold roller 46. If the space between adjacent teeth 90 filled with metal before the flat surfaces 24 on the shaft 38 fully formed, the metal between the teeth 90 would block further inward movement of the drive roller 48. This would prevent further inward movement of the mold roller 46 to complete the plates The tooth 90 has clearance surfaces located at right angles. for facilitating the detachment of the teeth from the rod material 30.

Drivrullen 48 och formrullen 46 är anordnade för rotation kring ett gemensamt skaft eller axel 102. Axeln 102 sträcker sig mellan ett par armar 104 och 106 (se fig. 3 och 5) från en konsol 108. Kon- solen 108 är förbunden med tvärsliden 58 medelst en tapp 110 (se fig. 3 och 4) och är förankrad mot rotation i förhållande till tvärsliden 58 medelst en läges- eller styrtapp 112. Även om konsolen 108 visats ha en viss utformning är det underförstått att den kan ha många oli- ka former och kan fästas på många olika sätt på ett lämpligt under- lag, t.ex. tvärslkkm 58, för rörelse i förhållande till stångmateria- let 30.The drive roller 48 and the mold roller 46 are arranged for rotation about a common shaft or shaft 102. The shaft 102 extends between a pair of arms 104 and 106 (see Figs. 3 and 5) from a bracket 108. The the sole 108 is connected to the transverse slide 58 by means of a pin 110 (see fig. 3 and 4) and is anchored to rotation relative to the transverse slide 58 by means of a position or guide pin 112. Although the bracket 108 is shown have a certain design, it is understood that it may have many different shapes and can be attached in many different ways to a suitable lag, e.g. transverse slack 58, for movement relative to the bar material let 30.

När de plana ytorna 24 helt utformats på skaftet 38, förs tvärsliden 58 bort från stångmaterialet 30 för att föra drivrullen 48 och formrullen 46 ur ingrepp med ämnet 34. Därefter utformas den 7 H ”âåznosovsåååoå koniska framkanten 20 på fästorganet 10 (se fig. 1) på skaftets 38 axiellt yttre änddel medelst ett lämpligt formnings- eller fräsverk- tyg 116 (se fig. 3). Ämnet 34 avskiljs därefter från stångmateria- let 30 medelst ett lämpligt skärverktyg 120.When the flat surfaces 24 are fully formed on the shaft 38, move the transverse slide 58 away from the rod material 30 to guide the drive roller 48 and the mold roll 46 out of engagement with the blank 34. Then it is formed 7 H ”âåznosovsåååoå conical leading edge 20 of the fastener 10 (see Fig. 1) on the shaft 38 axial outer end portion by means of a suitable forming or milling fabric 116 (see Fig. 3). The blank 34 is then separated from the bar material. by means of a suitable cutting tool 120.

Fräs- eller skärverktyget 120 används för att forma spåret eller rännan under den inledande utformningen av ämnet 34. Drivrul- len 48 har en tjocklek som är något mindre än tjockleken av skär- verktyget 120 så att tänderna 90 på drivrullen kan föras till ingrepp med rännans 64 botten 62. Emedan drivrullen 48 och skärverktyget 120 har väsentligen samma tjocklek är rännans 64 utsträckning längs stångmaterialet 30 icke onödigtstor, varigenom materialförlust und- vikes.The milling or cutting tool 120 is used to shape the groove or the gutter during the initial design of the blank 34. The drive roller 48 has a thickness which is slightly less than the thickness of the the tool 120 so that the teeth 90 on the drive roller can be brought into engagement with the bottom 62 of the chute 64. While the drive roller 48 and the cutting tool 120 has substantially the same thickness, the length of the groove 64 is along the bar material 30 is not unnecessarily large, whereby material loss is avoided vikes.

Sedan ämnet 34 avskurits från stångmaterialet 30 brotschas och gängas en cylindrisk, central passage 124 för att bilda en cent- ral öppning 16 och fullständiga insatsens 10 utformning. Den cent- rala passagen 124 borras genom stångmaterialet 30 innan ämnet 34 ut- formas, emedan borrning av ett enda hål i ett långt stycke av stång- material är lättare att utföra än att placera och borra ett hål ge- nom vart och ett av många små insatser 10 avskurna från stångmate- rialet. Emellertid är det nödvändigt att brotscha öppningen 124 fö- re gängningen, emedan öppningen utsätts för en lätt deformering or- sakad av krafterna, vilka ansätts mot skaftet 38 när ytorna 24 for- mas av rullen 46. Beroende av vad fästorganet skall användas till kan den centrala öppningen 16 lämnas ogängad.After the blank 34 has been cut off from the rod material 30, it is reamed and threaded a cylindrical, central passage 124 to form a center ral opening 16 and the design of the complete insert 10. The cent- the passage 124 is drilled through the rod material 30 before the blank 34 is discharged. formed, since drilling a single hole in a long piece of rod material is easier to make than to place and drill a hole each of many small inserts 10 cut off from the bar material rialet. However, it is necessary to reattach the opening 124 to the the thread, since the opening is subjected to a slight deformation or caused by the forces which are applied to the shaft 38 when the surfaces 24 are depending on what the fastener is to be used for can the central opening 16 is left unthreaded.

Drivrullen 48 och formrullen 46 är axiellt åtskilda ett av- stånd lika med huvudets 36 axiella tjocklek längs ämnet 34. Avstån- det mellan en radiellt sig sträckande inre sidoyta 128 på drivrullen 48 och en radiellt gående inre sidoyta 130 på formrullen 46 är såle- des lika med huvudets 36 axiella utsträckning (fig. 3). Självfallet varierar avståndet mellan de ringformade ytorna 128 och 130 med varia- tionerna hos storleken av insatsens 10 huvud 12. Därjämte kan de båg- formade segmentens 52 axiella lutning hos formrullen 46 och de båg- formade segmentens axiella utsträckning variera med insatsens 10 va- rierande storlek. Det är tydligt att ytans 78 lutning på skaftet 38 och de bågformade segmenten 52 har överdriven storlek i fig. 3 och 4 för att förtydliga ritningen och att den har en förhållandevis li- ten lutning i fig. 6 och 7. _ Med hänvisning till den föregående beskrivningen är det tyd- ligt att föreliggande uppfinning avser ett förbättrat förfarande och en apparat för utformning av ett flertal ytor kring ett arﬁets- 7310606-o styckes periferi när arbetsstycket roterar. Även om förfarandet och apparaten enligt föreliggande uppfinning kan användas för framställ- ning av många olika slag av föremål är de företrädesvis avsedda för framställning av insatser 10 i en skruvmaskin. Under insatsens 10 framställning ingriper formrullen 46 med det utåt lutande skaftet 38 på ämnet 34 och utformar ett flertal utåt lutande ytor 24 omkring skaftets periferi. Även om de bågformade segmenten 52 på formrullen 46 är så utformade att de åstadkommer plana ytor 24 omkring skaftets 38 periferi är det tydligt att de bågformade segmenten 52 kunde va- ra så utformade att de åstadkommer en annan form än de på ritningar- na visade plana ytorna.The drive roller 48 and the mold roller 46 are axially spaced apart. equal to the axial thickness of the head 36 along the blank 34. it between a radially extending inner side surface 128 of the drive roller 48 and a radially extending inner side surface 130 of the mold roll 46 is thus was equal to the axial extent of the head 36 (Fig. 3). Of course varies the distance between the annular surfaces 128 and 130 with varying the size of the head 12 of the insert 10. In addition, the arcuate the axial inclination of the shaped segments 52 of the forming roller 46 and the arcuate the axial extent of the shaped segments varies with the varying size. It is clear that the inclination of the surface 78 on the shaft 38 and the arcuate segments 52 are of excessive size in Figs. 3 and 4 to clarify the drawing and that it has a relatively slope in Figs. 6 and 7. _ With reference to the previous description, it is clear The present invention relates to an improved method and an apparatus for designing a plurality of surfaces around a work surface. 7310606-o periphery of the piece when the workpiece rotates. Although the procedure and the apparatus of the present invention can be used for manufacturing of many different kinds of objects, they are preferably intended for making inserts 10 in a screwdriver. During the operation 10 manufacture engages the mold roller 46 with the outwardly sloping shaft 38 on the blank 34 and forms a plurality of outwardly sloping surfaces 24 around the periphery of the shaft. Although the arcuate segments 52 on the mold roll 46 are designed to provide flat surfaces 24 around the shaft 38 periphery, it is clear that the arcuate segments 52 could be designed in such a way that they produce a different shape from the na showed the flat surfaces.

När plana ytor 24 skall utformas på det utåt lutande skaftet 38, roteras formrullen 46 av drivrullen 48. Drivrullen själv roteras genom engagemang med det roterande stângmaterialet 30. När formrul- len 46 roteras av drivrullen 48, pressas de bågformade segmenten 52 på formrullen mot det roterande skaftet 38 för kallbearbetning av ytorna 24 på skaftet.When flat surfaces 24 are to be formed on the outwardly sloping shaft 38, the mold roller 46 is rotated by the drive roller 48. The drive roller itself is rotated by engagement with the rotating rod material 30. When the mold roll 46 is rotated by the drive roller 48, the arcuate segments 52 are pressed on the mold roll against the rotating shaft 38 for cold working of the surfaces 24 of the shaft.

Claims

'BfóëOš-O i) lO Pat entkrav

A method of making an insert (10) intended to be inserted into a hole in a plate (18) or the like. and provided with a number of circumferentially spaced surfaces (24), characterized in that a blank (50) is rotated about its center axis (84), that a tool (42) having a mold roller (46) with a substantially circular working surface and a group of circumferentially distributed arcuate segments (52) with the center of the arc located outside the axis of the forming roller (46) and a drive roller (48) connected to the forming roller and provided with a substantially circular outer edge, rotated about its center axis ( 102) at a speed which is varied as a direct function of the rotational speed of the blank (50) and under the influence of forces transmitted from the drive roller (48) to the forming roller (46) to form on the rotating blank (50) the circumferential surfaces (50) 24), which extends axially along the insert (10) and has a shape in a radial plane perpendicular to the axis of rotation of the blank (50), which is different from the shape of the arcuate segments (52) in a radius. ) axis of rotation, g in that each g of the segments (52) on the rotating mold roll is successively pressed against the rotating blank (50).

2. A method according to claim 1, characterized in that the drive roller (48) is rotated by being pressed against the blank (50) and driven by forces transmitted from the blank. 5. A method according to claim 2, characterized in that teeth (90) around the circumference of the drive roller (48) are pressed against the blank (50), so that the teeth engage in the blank and forced drive between the blank and the drive roller is provided.

A method according to claim 5, characterized in that both the forming roller (46) and the drive roller (48) are displaced towards the center axis of the blank '(50) to increase the depth of engagement in the blank (50) of the segments of the forming roller (46). (52) and also increase the penetration of the teeth (48) of the drive roller (48) into the rotating blank.

5. A method according to claim 1, characterized in that the surfaces (24) formed around the circumference of the blank (50) are formed flat.

6. A method according to claim 1, characterized in that a radially outwardly widened section (58) is formed on. end of the blank (50), before the surfaces (24) around the circumference are formed, the edge portion (80) of the end being given a circular cross-section which is coaxial with the center axis of the blank (50) and is larger than further in. against a head (56), and that subsequently said section (58) is deformed into a non-circular shape by means of the segments (52) on the mold roller (46).

A method according to claim 6, characterized in that at least a part of the section (58) is formed into a truncated cone.

A method according to claim 7, characterized in that the section (58) is formed into a polygon.

9. A method according to claim 7, characterized in that the section (58) is cold worked simultaneously with the molding.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the head (56) and the outwardly widened section (58) are produced before the surfaces (24) are formed.

Method according to claim 10, characterized in that the head (56) is produced by receiving a circular groove (64) in the blank (50) at the end of the head (56) which faces: from the outwardly widening section (58) by pressing a circular edge of the drive roller (48).

A method according to claim 1, characterized in that the surfaces (24) are produced outwards widened and extending in the longitudinal direction of the blank.

A method according to claim 1, characterized in that a substantially cylindrical, axial hole (124) is drilled in the blank (50) and that at least a part of the hole is threaded. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mold and drive rollers (46, 48) are disengaged from the rotating blank (50), which is cut off where the teeth (90) on the drive roller have been in contact. with the subject.

Apparatus for making an insert (10) for insertion into a hole in a plate (18) or the like. and provided with a plurality of circumferentially spaced surfaces (24) according to claim 1, characterized by means (28) for rotating a blank (50) about its center axis (84) and a tool (42) for forming on the rotating blank the surfaces (24) extending axially along the blank, the tool having a rotatable forming roller (46) comprising a substantially circular body with a group of spaced apart arcuate segments (52) around the circumference , the surface of each segment upon rotation successively coming into contact with the blank (50), when it is rotated and thereby forming on the blank a number of surfaces (24) having a shape in a radial plane perpendicular to the axis of rotation of the blank, J 7310608-0 12 i which is separate from the shape of the arcuate segments (52) in the same plane, and on the one hand a drive roller (48) connected to the mold roller (46) for its rotation about its center axis at a speed which varies as a direct function of speed changes of the blank (50). ) rotational speed , and a device (108) for the successive pressing of the segments (52) against the blank.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the drive roller (48) is provided with means (90) for gripping the blank (50) and causing rotation of the drive roller Irving its center axis at a speed which is a function of the rotational speed of the blank.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that said means is constituted by a ring gear (90) for engaging the blank ('50), whereby forced driving between the blank and the drive roller (48) is obtained.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the arcuate segments (52) are so shaped that each of the surfaces (24) of the blank becomes flat.

19. Apparatus according to claim 15, characterized in that the segments (52) have an outer portion for forming on the blank (50) a portion of non-circular cross-section in a plane perpendicular to the center axis of the blank (50) and an inner portion to form another part with a non-circular cross-section larger than the aforementioned in another plane perpendicular to the center axis of the blank. v REQUIRED PUBLICATIONS: US 1,826,795 (72-105)