TW201032927A - Method for forming an internal thread on a base body - Google Patents

Description

201032927 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於申請專利範圍第1項的引文所述的種類在 一本體形成一内螺紋的方法。此外本發明還關一種實施此 方法的螺紋工具。 【先前技術】 要在一套筒本體上形成一内螺紋，例如以使製造一内 螺紋套筒或在一構件中形成一内螺紋，在習知技術中有螺 響 紋切削方法及螺紋構造方法。 在作切屑方式（spanned，英：scrap_cutting)的螺紋切削 方法，例如美專利US5,993，120所述者，所用螺紋工具為一 螺紋切削器，它具有切削出螺紋的部段以及至少一切削刀 緣，將此螺紋切削器放入構件中的一個事先形成的開口中 並繼續旋轉，如此將内螺紋在開口的壁中切出。

這種習知解決方法的缺點為：要形成内螺紋很費時且 成本密集，因為螺紋切削器從頭到尾要行經螺紋的全長度。 在美專利US 5,607,005發表了一螺紋模造 (gewindefcmnend，英：thread咖⑻⑽的方法，且發表了一 種螺紋模造器（Gewindef0rmer，英：thread_f〇rmer 或 thread-molder)當作螺紋工具，其中内螺紋以無切屑方式形 成。在此方法，材料在内螺紋的區域中固化。 此省知解決边法的缺點為：要形成内螺紋很費時且成 本因為螺紋關H從頭到尾要行經螺紋的全長度。 【發明内容】 201032927 本發明的目在在提供一種本體上形成_内螺紋的方法 與螺紋工具，它們可内螺紋很經濟地形成。 此方法係利用申請專利範圍獨立項的特點達成有利 的進一步持點見於申請專利範圍附屬項。 -種在本體上形成一内螺紋的方法，其中先將一螺紋 工具放入本體中的一開口中’該螺紋工具局部地具有至少 -個具有螺紋形成手段的部段，具隨後將該螺紋工具最大 轉動360將整個内螺紋在本體内形成。 用於形成内螺紋的螺紋工具直接移行到^中的開口 中一直到所要做的螺紋長度的末端為止。舉例而言，該開 口為本體#㈤孔或本體的—個被壁圍&的内冑間。舉例 而言該具有螺紋形成手段的部段的基本輪㈣圓部段，其 圓〜位在幹軸的縱轴外或幹軸的中心外。螺紋形手段由數 個互相平行設置的元件形成，這些元件沿幹宙的軸向或放 入方向先後設置。由於整個内螺紋只藉著所放入的螺紋工 具轉動一角度範圍而造成（此角度範圍比一整周36〇。小）， 因此比起習知的方法’纟製造螺紋的工時可大大減少。因 此，舉例而言，内螺紋套筒可用簡單得多及經濟得多的方 式製造。 如果須製造报長的内螺紋，則將螺紋工具整段長度範 圍放入該開口中，並旋轉，接著進一步放入該開口中:段 距離，此距離為該設有螺紋形成手段的軸向長度，然後重 新轉動，直到所做的螺紋達到内螺紋的全長為丨，如此即 使在長内螺紋的場合，利用本發明的方法，也可將工時大 201032927 減少。 最好該螺紋工具有數個具有螺紋形成手段的部段，這 些部段呈整數順序的旋轉對稱方式排列。且將該螺紋工具 轉了一個旋轉角度，此旋轉角度等於一整圈（360。）除以該 螺紋工具之具螺紋形成手段的部段的數目所得之商。舉例 而言，如果螺紋工具有三個具有螺紋形成手段的部段，則 這些部段以120°的角度範圍互相間隔，且該螺紋工具放入 本體後對應地轉120°以形成該内螺紋。舉例而言，如果該 ® 螺紋工具具有四個具有螺紋形成手段的部段，則要形成内 螺紋工具的旋轉角度為90。。 在螺紋工具放入之前，在本體的内壁中做出凹隙，這 些凹隙呈整數順序的旋轉對稱排列，凹隙的數目和螺紋工 具上之具有螺紋形成手段的部段的數目相當，且凹隙的造 形配合螺紋工具上之具有螺紋形成手段的部段造形。當螺 紋工具放入時，該具有螺紋形成手段的部段就侵入本體中 〇 的凹隙中。當螺紋工具接著旋轉時，在凹隙間本體的材料 形成内螺紋。利用這種方法造成的螺紋線係中斷而非連貫 者。這種中斷部分的長度可藉著本體内的凹隙的造形與螺 紋工具的具螺紋形成部段的造形配合，而減少到很小的範 圍。 内螺紋宜用切屑方式本體内形成，這點可使螺紋線準 確形成。在此方法中產生的切屑可藉供應流體（例如一種沖 刷液）在切削螺紋時除去。 如不採切屬方式，内螺紋也可用無切屑方式在本體内 201032927 形成，其中在所做的螺紋線的區域的材料固化，因此所做 的内螺紋有高負荷能力。比起切削做螺紋的方式來，在螺 紋槽並無材料損失，如此’舉例而言，-套筒形本體的核 心直徑（Kerndurchmesser)可做成比在切屑方法所製的内螺 紋更 或者可郎省本體的材料依本發明的一種用於在二 本體形成一内螺紋的螺紋工具，具有一外直徑的幹轴及一 個設在該幹轴上的螺紋形成裝置，其中，該螺紋形成裝置 在數個周圍互相間隔的部段，呈整數順序的旋轉對稱方式 排列，這些部段突伸超出幹轴的外直徑外，且其外側具有 螺紋形成手段。 此螺紋形成手段沿著該設在幹轴上的部段（它們超出幹 轴的外直杻外）的軸向長度設置。這種螺紋工具可特別有利 地配合上述方法使用。 該具具有螺紋形成手段的部段的一包封圓（Hmikreis， 英：enveloping circle)的圓心宜在幹軸的外直徑外。其中該 部段以其最大部分位在幹轴的外直徑之外。因此，在這種 内螺紋的設計，這些部段的大部段面積都可供使用，如此 可進一步避免應力尖峰以及本體材料的損壞。 該螺紋形成手段宜設在這些部段的整個外周圍範圍（該 外周圍超出幹軸的外直徑之外），如此可確保力量有利地傳 入螺紋工具中及本體的材料中。此螺紋形成手段宜呈圓形 走勢’且進一步有利地在幹軸的外側中心。 該螺紋工具宜為一種螺紋模造器，它確保内螺紋簡單 地以無切屑方式形成。 201032927 本發明在以下配合實施例詳細說明。 【實施方式】 基本上，圖式中’相同部分用相同圖號表示。 圖1及圖3中顯示一個用以無切屑方式在一本體（31) 上形成一内螺紋的螺紋工具（11)，呈一蜾紋構造器的形式。 此螺紋工具（11)有一幹軸（12)及接到其上的「插入端」（13)， 以將此螺紋工具（11)設在一用於將螺紋工具（1動作的機器 ❹（圖未示）上。幹軸（12)有一外直徑A及一設在幹軸上的螺紋 形成裝置，該螺紋形成裝置由四個部段（16)形成。這些部段 在周圍互相間隔，且以整數順列的旋轉對稱方式排列。部 段（16)設在幹轴（12)外側（14)，互相偏離90。。 部段（16)突伸超出幹轴（12)的外側（14)(它由外直徑A 所定出）且大致延伸過整個長度或幹軸（12)的軸向長度。此 外該部段（1 6)的外側設有數個螺紋形成手段（18)，沿幹軸（12) 的轴向互行設在部段（16)上。這些螺紋形成手段（18)延伸過 Q 該部段（16)的整個外周圍（它超出幹軸（12)的外直徑A)，且 其基本輪廓大致呈圓形，此螺紋形成手段（18)各被一直導引 到幹轴（12)的外侧為止。 螺紋工具（11)的最大外直徑相當於該包封圓的直徑[包 封圓圍住該螺紋形成手段（丨8)]。此包圍著具有螺紋形成手 段（18)的部段（16)的包封圓的直徑用n表示。 在圖5及圖6中顯示一内螺紋套筒（26)，其内部有一内 螺紋，該内螺紋係用上述螺紋工具（1 ”製造者，内螺紋（27) 之互相對立的螺紋尖端（28)的[它包著螺紋工具（丨丨）的部段 201032927 (16)]的直徑N，該部段具有螺紋形成手段（128)。内螺紋（27) 之互相對立的螺紋底（29)的距離p等於該包圍著螺紋形成 手段（18)的包封圓的直徑〇或該螺紋工具（11)的最大外直 徑。 第4圖顯示要設以一内螺紋的本體（3丨）。本體（3丨）呈套 筒形且有一貫通的開口（32)，它延伸本體的整個長度範圍。 開口的内直徑（1)相當於螺紋工具（11)的幹軸（12)的外直徑 A的1·〇5倍〜1.1倍。 在本體（31)的内壁（33)中設有四個隙，以整數順序的旋 轉對稱方式排列，因此其數目等於在螺紋工具（丨丨)上具有螺 紋形手段（1 8)的部段（16)的數目。且其造形對應於螺紋工具 (11)上具有螺紋形成手段（18)的部段的造形。二個凹隙（34) 的最大距離Q等於螺紋工具（11)的最大外直徑G的i.〇5倍 〜1 · 1倍。 在圖1與圖2中顯示在本體（31)上形成的内螺紋（27)的 本發明方法。首先將螺紋工具（11)完全沿箭頭（36)方向設定 並放入本體（31)中的開口（32)中（圖1)。 接著藉著將螺紋工具沿箭頭（37)的方向轉90。。在本 體（31)中形成整個内螺紋（27)(圖2)，然後將螺紋工具（n) 連著箭頭（37)的方向從本體（31)轉出來，如此製成内螺紋套 筒（26)。 如不採此方式，該螺紋工具可設計成螺紋切削器形 式’如此内螺紋係以切屑方式在本體内形成。這種螺紋工 具除了螺紋形成手段（18)外，宜另外具有切削刃緣。 201032927 【圖式簡單說明】 圖1係本發明的方法的— 圖2係本發明的方法的另 圖3係一螺紋工具的上視 第一方法步驟的側視圖 —方法法步驟的側視圖 |SI · 囫， 圖 圖

4係一本體的上視圖，复 ，、上要形成内螺 5係一個用本發明的方法製造的内 螺紋套筒的立體 e 圖6係經圖5之内螺紋套筒的一部分 【主要元件符號說明】 圖 01) 螺紋工具 (12) 幹轴 (13) 插入端 (14) 外側 (16) 部段 (18) 螺紋形成手段 (26) 内螺紋套筒 (27) 内螺紋 (28) 螺紋尖端 (29) 螺紋底 (31) 本體 (32) 開口 (33) 内壁 (36) 箭頭 A 外直徑 9 201032927 N 螺紋尖端（28)處的直徑 P 距離 G 包封圓的直徑 10

Claims (1)

1. 201032927 七、申請專利範圍： 1·一種在本體（31)上形成一内螺紋（27)的方法，其中先 將一螺紋工具（11)放入本體（31)中的一開口（32)中，該螺紋 工具局部地具有至少一個具有螺紋形成手段（丨8)的部段 (16)，具隨後將該螺紋工具（11)最大轉動36〇。將整個内螺 紋（27)在本體（31)内形成。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中： 該螺紋工具（11)有數個具有螺紋形成手段（18)的部段 ® (16)，這些部段呈整數順序的旋轉對稱方式排列。且將該螺 紋工具（11)轉了 一個旋轉角度，此旋轉角度等於一整圈(36〇。） 除以該螺紋工具（11)之具螺紋形成手段（18)的部段的數目所 得之商。 3. 如申請專利範圍第丨或第2項之方法，其中： 在螺紋工具（11)放入之前，在本體（31)的内壁（33)中做 出凹隙（34)，這些凹隙呈整數順序的旋轉對稱排列，凹隙的 翁數目和螺紋工具（11)上之具有螺、紋形成手段（i 8)的部段（16) 的數目相當，且凹隙（34)的造形配合螺紋工具（ιι)上之具有 螺紋形成手段（1 8)的部段造形。 4·如申請專利範圍第1〜3之任一項之方法，其中： 該内螺紋除以除屬切削方式在本體（31)内形成。 5.如申請專利範圍第w之任一項之方法，其中： ^内螺紋（27)以無屑方式在本體（31)内形成。 種用於在—本體（31)形成-内螺紋（27)的螺紋工 具，具有-外直徑（A)的幹軸（12)及—個設在該幹軸上的螺 11 201032927 紋形成裝置，其特徵在： 該螺紋形成裝置在數個周圍互相間隐 ⑽的部段，呈整數 順序的旋轉對稱方式排列，這些部段突柚 ^ ,, 岭出幹軸（12)的外 直徑外，且其外側具有螺紋形成手段。 7.如申請專利範圍第6項之螺紋工具，其中. 該具有螺紋形成手段（18)的部段（16)的 的—包封圓形的圓 心位在該幹軸（1 2 )的外直徑之外。

   8. 如申請專利範圍第6項或第7項之螺紋工具，其中 該螺紋形成手段（18)延伸過該部段（16)的整個外周圍 此外周圍超過幹軸（12)的外直徑（A)之外。 9. 如申請專利範圍第6〜8項之螺紋工具，其中： 該螺紋工具為一螺紋模造器。 八、圖式： (如次頁）

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