SE434295B - Gengformande skruv samt forfarande for dess framstellning - Google Patents

Description

7800519-6 2 förlopp, har den nackdelen, att med dem ingen kalibrerad (lehrenhal- tig) gänga kan alstras, vilken skulle tillåta att efter utskruvningen av den gängformade skruven även skruva i normala skruvar. En ytter- ligare nackdel hos de flesta kända gängformade skruvar ligger i att dessa erfordrar ett relativt högt inskruvningsmoment och att skruv- skaften för tillverkning av de gängformande skruvarna måste utformas med en från normala skruvar helt avvikande specialprofil med polygon- format tvärsnitt. Om därvid den polygonformade specialprofilen sträcker sig över skruvskaftets hela längd såsom detta t ex är fallet med i "Assembly engineering Master Catalog" visade skruvar, så erhålles i förhållande till normala skruvar väsentligt mindre ritsvärden och överskottsvridmoment.

Ett ändamål med uppfinningen är att avlägsna alla de nackdelar som vidlåder de förut beskrivna, kända, gängformade skruvarna. Upp- finningen har därför till uppgift att skapa en gängformande skruv av det artenliga slaget, vilken kan tillverkas enkelt som en normal skruv men därvid möjliggör att skapa en kalibrerad gänga i borrhål och detta under uppbringande av låga inskruvningsmoment vid varje godtycklig iskruvskaftslängd. Vidare har uppfinningen till uppgift att finna ett förfarande för enkel tillverkning av dessa gängformande skruvar.

Uppgiften löses enligt uppfinningen genom att det cylindriska skruvskaftet efter hela sin längd uppvisar ett likformigt genomgående cirkulärt kärntvärsnitt, att pucklarna som skjuter ut radiellt från gängorna är fördelade runt skruven efter skruvlinjer med likformig brant stigning, och att därvid varje puckel sett i skruvlinjernas riktning sträcker sig med konstant bredd längs gängflanken och över gängspetsen hos ifrågavarande gänga och är formad i ett stycke med gängflanken och gängspetsen ur skruvskaftets material.

Lämpligen är gängorna försedda med flera, företrädesvis fyra, dlinje- eller bandformiga periferiavsnitt med större profilhöjd, vilka avsnitt är likformigt fördelade runt skaftet. Även är det lämpligt om de skruvlinjer, efter vilka pucklarna är fördelade, har samma stigningsriktning som gängorna.

Vidare är det lämpligt om förhållandet mellan nominell diameter och stigning hos de med brant stigning skruvformigt gående periferi- avsnitten med större profilhöjd vid skruven uppgår till 1:9.

.Ett förfarande enligt uppfinningen för framställning av en gäng- formande skruv kännetecknas av att ett skruvämne med slätt skaft med cirkulärt tvärsnitt och en hårdhet på 40-50 kp/mmz samtidigt påvalsas gängorna och de dessa överlagrade, linje- eller bandformigt fördelade 3 7800519-6 pucklarna med större profilhöjd med ett cirkulärt kärntvärsnitt, och att därvid nyttjas flatbackar med en hårdhet mellan 57 HRc och 60 HRc.

Lämpligen utförs valsningen så, att det material som trängs undan vid skaftets periferi delvis omformas till nämnda pucklar.

Föreliggande uppfinning skall närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, i vilka fig 1 i starkt förstorad, tredimen- sionell vy visar ett skruvråämne med glatt, väsentligen cylindriskt skaft, som dock i sin fria ände smalnar av till en stympad kon. Fig 2 visar en sektion längs linjen II - II i fig 1. Fig 3 visar likale- des i starkt förstorad, tredimensionell vy en under användning av rå- ämnet enligt fig 1 tillverkad gängformande skruv enligt uppfinningen.

Fig 4 visar en sektion längs linjen IV - IV i fig 3. Fig 5 visar i ännu en gång förstorad skala en längdsektion genom det i fig 3 med V betecknade området av den gängformande skruven. Fig 6 visar i schema- tiskt förenklad framställning i vy uppifrån en valsbaek, sådan den i gängvalsmaskiner kan användas för tillverkning av en gängformande skruv enligt fig 3 ur skruvråämnet enligt fig 1. Pig 7 visar i för- storad skala det i fig 6 med VII betecknade utsnittet ur gängvals- backen. Fig 8 visar i ännu en gång förstorad skala en sektion längs linjen VIII - VIII genom fig 7, och fig 9 visar en sektion längs lin- jen IK - IX i fig 7 genom två under tillverkningen av en gängformande skruv samverkande valsbackar.

I fig 1 i ritningarna visas ett skruvråämne 1, av vilket en gängformande skruv 2 skall tillverkas, sådan den framgår av fig 3.

Skruvrâämnet 1 uppvisar därvid en form, sådan den även kan användas för tillverkning av normala skruvar, d v s det har t ex en cylindrisk skalledel 3 med ett tvärspår 4 och en därtill anslutande skaftdel 5 med cirkelformigt tvärsnitt, sådant detta t ex framgår av fig 2. Det större längsgående delstycket 6'av denna skaftdel 5 har en cylindrisk form, medan den fria änden av skaftdelen 5 löper ut i en avsmalnande änddel 7 i form av en stympad kon.

Diametern 8 hos skaftdelens 5 cylindriska delstycke 6 motsva- rar därvid ungefär flankdiametern 9 hos den senare på skaftdelen 5 påvalsade gängen 10 såsom av en jämförelse mellan figurerna 2 och 4 framgår. Den glatta skaftdelens 5 diameter 8 är alltså mindre än yt- terdiametern 11 hos den färdiga gängen 10 men större än kärndiametern 12 hos den med gängen 10 försedda skaftdelen.

För att vid invalsningen av gängen 10 i den glatta skaftdelen 5 en gängformande skruv 2 enligt fig 3 skall uppstå, överlagras sam- 7800519-6 4 tidigt med invalsningen av gängan 10 längs linje- resp kantformiga periferiavsnitt över flankerna 13 och spetsarna 14 hos varje enskild skruvgänga 15 av materialet utformade vulster eller upphöjningar 16, på sådant sätt att i området för dessa vulster eller upphöjningar 16 den gängformande skruvens 2 skaftdel får en diameter 17, vilken t ex är 0,05 mm större än den märkdiametern bildande ytterdiamtern 11 hos gängen 10. ' Av fig 4 i ritningarna framgår, att över den gängformande skruvens 2 skaftperiferi är likformigt fördelat anordnade flera, t ex fyra vulster eller upphöjníngar 16, på sådant sätt att varje skruv- gänga 15 uppbär ett motsvarande antal vulster eller upphöjningar 16.

De därvid på gängans 10 enskilda skruvgängor 15 bakom varandra lig- gande vulsterna eller upphöjningarna 16 är därvid anordnade på linje- resp kantformiga periferiavsnitt av skruvskaftet, vilka avsnitt för- löper brant skruvformigt omkring skaftperiferin sådant detta tydligt framgår av fig 3. Stigningsriktningarna hos de vulster eller upphöj- ningar 16 uppvisande, brant skruvformigt omkring skaftperiferin för- löpande linje- resp kantformiga periferiavsnitten motsvarar därvid lämpligen stigningsriktningen hos skruvgängorna 15. D v s vid en hö- gergänga 10 ligger även vulsterna eller upphöjningarna 15 på med räf- felstigning åt höger omkring skaftperiferin förlöpande linje- resp kantformiga periferiavsnitt, medan de vid vänstergänga befinner sig på med räffelstigning åt vänster inrättade linje- resp kantformiga periferiavsnitt.

Genom inskruvningen av en gängformande skruv 2 enligt fig 3 i ett förborrat hål formas med hjälp av de de enskilda skruvgängorna 15 partiellt överlagrade vulsterna eller upphöjningarna 16 genom ett s k räfflingsförlopp - alltså spânlöst - en kalibrerad gänga i horr- hålets väggar, i vilken gänga även en normal skruv utan vidare låter sig förankras sedan den gängformande skruven 2 skruvats ur.

Genom den skruvformiga anordningen av de skruvgëngorna 15 ö- verlagrade vulsterna eller upphöjningarna 16 erhålles en mycket mjuk fastskruvningseffekt och ett ringa inskruvningsmoment, fastän t ex de första tre skruvgängorna 15, vilka ligger på änddelen 7 i form av en stympad kon, icke är fullständigt utformade.

Särskilt fördelaktigt för att uppnå höga ritsvärden och stora överskottsvridmoment är det, att gängan 10 väsentligen förlöper cir- kelformigt omkring skaftperiferin såsom detta också är fallet vid en normal skruv. Därmed blir nämligen tvärsnittet hos det med den infor- 7800519-6 made gängen försedda hålet fullständigt utfyllt genom den införda skruven 2.

Vidare är det lämpligt, att den gängformande skruvens 2 skaft 5 teoretiskt sett kan vara godtyckligt långt, emedan de skruvgängorna 15 vid deras flanker 13 och spetsar 14 överlagrade vulsterna eller upphöjningarna 16 på grund av sina relativt ringa materialansamlingar omedelbart kan utformas genom gängvalsförloppet. De härvid av gäng- valsmaskinen över valsbackarna pålagda deformationskraíterna förblir därvid praktiskt taget alltid lika, emedan nämligen vulsterne eller upphöjningarna 16 icke uppstår alla samtidigt utan efter varandra under skruvskaftets avrullningsförlopp mellan de båda valsbackarna.

Denna fördel skall återföras på vulsternas eller upphöjningarnae 15 brant skruvformiga läge i skruvskaftets längsriktning.

Det räcker för övrigt att vid långa skruvar endast förse det främre området med gängformande profil. Det återstående området kan utrustas med normalgänga.

En gängvalsback 18, sådan den är användbar för tillverkning av gängformande skruvar 2 enligt fig 3, visas i fig 6 i schematisk fram- ställning. Denna valsback 18 är över sin hela längd försedd med en svagt mot sin längdaxel lutad spårprofil 19, vars profilïorm på van- ligt sätt motsvarar den gänga 10, som skall tillverkas.

Ett förstorat utsnitt av gängvalsbacken 18 framgår av fig 7.

Därav framgår, att gängvalsbacken 18 utom spårprofilen 19 även inne- håller informade fördjupningar 20, vilka är informade i spårprofilens 19 flanker, och detta längs ett flertal på lika avstånd från varandra anordnade och väsentligen vinkelrätt mot spårens längsriktning rik- tade linjer eller kanter 21. De läget av fördjupningarna 20 i vals- backarna 18 bestämmande linjerna eller kanterna 21 är därvid före- trädesvis anordnade lutade i förhållande till längsriktningen av spå- ren i spàrprofilen 19 och detta med en vinkel 22, som är antydd i fig 6.

Pig 8 i ritningarna förtydligar, hur fördjupningarna 20 är in- formade i spàrprofilens 19 flanker 23. Fördjupningarna 20 löper ut under spàrkammarna 24, medan de i området för spårbaserna 25 löper igenom mellan två varandra angränsande flanker 23 av spårprofilen 19.

Fördjupningarna 20 låter sig på. olika sätt anbringas i spår- profilens 19 flanker 23. De kan t ex fräsas in i spårprofilens 19 flanker 23, varvid man måste vara uppmärksam på att avståndet 26 mel-

Claims (6)

1 1 '10flfll240._t 7800519-6 s lan på två varandra närbelägna linjer 21 liggande fördjupningar 20 måste noggrant innehâllas, t ex på 0,01 mm när, så att vulsterna resp upphöjningarna 16 under skruvskaftets avrullning mellan de båda sam- arbetande valsbackarna 18 blir invändningsfritt utformade mot skruv- gängornas 15 flankêr 13- dSåsom särskilt fördelaktigt har det visat sig, om fördjupning- I arna 20 tryckes in i spårprofilens 19 flanker 23 med hjälp av ett lämpligt verktyg. Utformningen och verkningssättet för verktyget för framställningen av valsbackarna 18 är dock icke föremål för denna uppfinning. I fig 9 i ritningarna visas tillverkningsförloppet för en gäng- formande skruv 2 enligt fig 3. Härvid införes ett skruvråämne 1 en- ligt fig 1 med sin skaftdel 5 mellan en gängmaskins båda valsbackar 18, därpå förskjutes de båda valsbackarna 18 i förhållande till va- randra motsvarande de inritade pilriktningarna, medan de över sin spårprofil 19 med högt tryck inverkar på skaftdelens 5 periferi. Här- vid utför skruvråämnet mellan de båda valsbackarna 18 motsvarande den inritade pilriktningen en avrullningsrörelse, under vars förlopp en materialförträngning äger rum vid den glatta skaftdelens 5 perife- ri, vilken förträngning har bildningen av en gänga 10 och samtidigt även av vulsterna resp förhöjningarna 16 vid de enskilda spårgängcr- nas 15 flanker 13 till följd. För tillverkningsförfarandet för den gängformade skruven 2 en- ligt fig 3 användes skruvråämnen 1 enligt fig 1, vilka ämnen har en hårdhet av ungefär 40 - 50 km/mmz. Ä andra sidan utnyttjas härvid valsbackar 18, vilkas hårdhet ligger mellan 57 Rc och 60 Rc- P a t e nät k r a v :

1. Gängformande skruv, vid vilken de i skaftet (6) inrullade gängorna (15) på linje- eller bandformiga periferiavsnitt, som löper i gängornas längdriktning efter hela gänglängden, uppvisar en av pucklar bildad profilhöjd (16), som är större än hos intilliggande periferi- avsnitt, (5) efter hela sin längd uppvisar ett likformigt genomgående cirkulürt kärntvärsnitt (12); att pucklarna (16), som skjuter ut radiellt från gängorna, är fördelade runt skruven efter skruvlinjer med likformig brant stigning; och att därvid varje puckel (16) sett i skruvlinjernas riktning sträcker sig med konstant bredd längs gängflanken (13) och över gängspetsen (14) hos ifrågavarande gänga (15) och är formad i ett stycke med gängflanken (13) och gängspetsen (14) ur skruvskaftets k ä n n e t e c k n a d av att det cylindriska skruvskaftet ' material. _ 7800519-6

2. Skruv enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att gängorna (15) är försedda med flera, företrädesvis fyra, linje- eller bandformiga periferiavsnitt (16) med större profilhöjd (17), vilka avsnitt är likformigt fördelade runt skaftet. _

3. Skruv enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att de skruvlinjer, efter vilka pucklarna (16) är fördelade, har samma stigningsriktning som gängorna.

4. Skruv enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d av att förhållandet mellan nominell diameter (11) och stigning hos de med brant stigning skruvformigt gående periferiavsnitten med större profilhöjd (17) vid skruven uppgår till 1:9.

5. Förfarande för framställning av en gängformande skruv enligt kravet 1, vid vilken de i skaftet inrullade gängorna på linje- eller bandformiga periferiavsnitt, som löper i gängornas längdriktning efter hela gänglängden, uppvisar en av pucklar (16) bildad profilhöjd (17), som är större än hos intilliggande periferiavsnitt, varvid skruvskaftet (5) efter hela sin längd uppvisar ett likformigt genomgående cirkulärt kärntvärsnitt (12), och vidare pucklarna (16), som skjuter ut radiellt från gängorna, är fördelade runt skruven efter skruvlinjer med likfor- mig brant stigning och att därvid varje puckel (16) sett i skruvlinjer- nas riktning sträcker sig med konstant bredd längs gängflanken (13) och över gängspetsen (14) hos ifrågavarande gänga (15) och är formad i ett stycke med gängflanken (13) och gängspetsen (14) ur skruvskaftets (6) material, varvid utnyttjas tryckformning av gängorna med hjälp av spårförsedda flatbackar i en gängvalsmaskin, k ä n n e t e c k n a t av att ett skruvämne (1) med slätt skaft (6) med cirkulärt tvärsnitt och en hårdhet på 40-50 kp/mm2 samtidigt påvalsas gängorna (15) och de dessa överlagrade, linje- eller bandformigt fördelade pucklarna (16) med större profilhöjd (17) med ett cirkulärt kärntvärsnitt (12), och att därvid nyttjas flatbackar med en hårdhet mellan 57 HRc och 6OHRc.

6. Förfarande enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a t av att valsningen utförs så, att det material som trängs undan vid skaftets periferi delvis omformas till nämnda pucklar (16).