TWI722049B - 尤其用於輕金屬技術領域的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件 - Google Patents

尤其用於輕金屬技術領域的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件 Download PDF

Info

Publication number
TWI722049B
TWI722049B TW105137672A TW105137672A TWI722049B TW I722049 B TWI722049 B TW I722049B TW 105137672 A TW105137672 A TW 105137672A TW 105137672 A TW105137672 A TW 105137672A TW I722049 B TWI722049 B TW I722049B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
thread
flanks
member according
threaded member
profile angle
Prior art date
Application number
TW105137672A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201727086A (zh
Inventor
歐拉夫 安柏斯
Original Assignee
德商貝兒及米契爾公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 德商貝兒及米契爾公司 filed Critical 德商貝兒及米契爾公司
Publication of TW201727086A publication Critical patent/TW201727086A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI722049B publication Critical patent/TWI722049B/zh

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0047—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw the ridge being characterised by its cross-section in the plane of the shaft axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
    • F16B25/0021—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
    • F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
    • F16B25/0042—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw
    • F16B25/0073—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by the geometry of the thread, the thread being a ridge wrapped around the shaft of the screw characterised by its pitch, e.g. a varying pitch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本發明涉及一種尤其用於輕金屬技術領域的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件。
本發明涉及一種螺紋件(1)，該螺紋件具有軸(3)，該軸設有螺紋(2)，該螺紋具有至少一個非對稱的螺紋線(6)，該螺紋線具有多圈，其中該螺紋具有外徑(Da)、內徑(Dk)和螺紋螺距(P)，其中該螺紋線(6)具有帶有牙型角(phi)的螺紋牙側(7、8)，其中該螺紋牙側(7、8)具有負載牙側(7)和配對牙側(8)，該負載牙側和該配對牙側在螺紋牙底9中並且在螺紋牙頂(10)處直接或者間接地相互毗連，並且其中該負載牙側(7)的牙型角(phiL)小於該配對牙側(8)的牙型角(phiG)。該負載牙側的牙型角(phiL)為至少25°、優選 25°到35°、尤其30°，並且該配對牙側的牙型角(phiG)為至少40°、優選40°到60°、尤其50°，其中該牙型角(phi)為至少65°到至多95°。
這種螺紋件尤其用於直接旋擰到輕金屬鑄件中。

Description

尤其用於輕金屬技術領域的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件
本發明涉及一種螺紋成型式(gewindeformend)或者螺紋滾壓式或者說螺紋擠壓式(gewindefurchend)螺紋件，該螺紋件尤其用於直接旋擰到輕金屬或者輕金屬的合金中以及旋擰到黃銅中或者旋擰到其他非鐵金屬中，該螺紋件具有軸，該軸設有螺紋，該螺紋具有至少一個非對稱的螺紋線(Gewindegang)，該螺紋線具有多圈。如在螺紋中常見的那樣，以螺紋成型式方式或者螺紋滾壓式方式構造的螺紋具有外徑、內徑和螺紋螺距。
該螺紋線具有帶有牙型角phi的螺紋牙側，其中該螺紋牙側具有負載牙側和配對牙側，該負載牙側和該配對牙側在螺紋牙底中並且在螺紋牙頂處直接或者間接地相互毗連，並且其中該負載牙側的牙型角phiL小於該配對牙側的牙型角phiG。
這種螺紋件尤其用於所謂的直接旋擰，在該直接旋擰 中該螺紋件本身將螺紋成型到螺母構件中，該螺母構件為了容納該螺紋件通常具有相應的通孔或者盲孔。
由DE 10 2010 028 344 A1公開了一種在輕金屬材料中使用的螺紋滾壓式螺紋件，該螺紋件具有非對稱的螺紋，該螺紋具有27°到36°的牙型角，其中該螺紋能夠具有米制螺距。
由DE 10 2010 000 702 A1公開了一種螺紋件，該螺紋件具有合成材料螺紋，在該合成材料螺紋中在各個螺紋圈之間存在間距，並且在該合成材料螺紋中對稱的螺紋的牙頂角為大約40°並且沒有構造銳利的螺紋棱角，而是具有截平部。在那所公開的發明原則上也能夠是非對稱的螺紋或者自切式螺紋(selbstschneidend)。
由DE 199 60 287 C1公開了一種用於旋入到輕金屬中的自攻式(selbstfurchend)螺紋件，在該自攻式螺紋件中，對於由鋼製成的螺紋件來說負載牙側與背牙側之間32°到42°的牙型角被視為有利的，而對於由堅硬的鋁合金製成的螺紋件來說負載牙側與背牙側之間58°到68°的牙型角則被視為有利的。各個螺紋線具有遠離螺紋件頭部定向的傾斜位置。負載牙側的目的被詳盡地說明，其中螺紋螺距與螺紋外徑的比例被規定為小於0.25，從而得到具有相互緊密放置的螺紋線的螺紋並且在構件中固定有數量相對較多的螺紋線。
本發明的目的在於提供一種用於直接旋擰的螺紋件，該螺紋件具有足夠的強度並且在有待旋擰的構件中具有良好的材料流動性。
根據本發明的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件具有軸，該軸具有非對稱的螺紋線，該螺紋線具有多圈，其中該螺紋具有外徑、內徑和螺紋螺距。該螺紋線具有帶有牙型角phi的螺紋牙側，其中該螺紋牙側具有負載牙側和配對牙側，該負載牙側和該配對牙側在螺紋牙底中並且在螺紋牙頂處直接或者間接地相互毗連，並且其中該負載牙側的牙型角phiL小於該配對牙側的牙型角phiG。該負載牙側的牙型角phiL為至少25°、優選25°到35°、尤其30°，並且該配對牙側的牙型角phiG為至少40°、優選40°到60°、尤其50°，其中該牙型角phi為至少65°到至多95°。
該配對牙側朝向頂端(Spitze)的方向定向，並且該負載牙側朝向遠離該頂端的方向、即朝向該螺紋件的頭部的方向定向。直接地毗連在這種情況下意味著：僅存在由製造引起的過渡區域、尤其過渡半徑。
已經證明的是，在該角度下該螺紋牙側在進入到螺母構件中時使得該螺紋構件的材料有利地處於流動中並且從而產生大的牙側覆蓋部，從而使得這種螺紋件特別適用於直接旋擰到輕金屬或者該輕金屬的合金中並且尤其特別適用於直接旋擰到輕金屬壓鑄件中，因為實現了高的失效力 矩(Versagungsmoment)。
有利的是，該外徑(Da)關於該螺紋螺距(P)的比例Q1=Da/P能夠為3.0到3.6、優選3.3到3.4，並且該內徑(Dk)關於該螺紋螺距(P)的比例Q2=Dk/P能夠為2.0到2.5、優選2.2到2.4。
與米制體系相比，由此提供了該螺紋的更大的牙型面，由此實現了更大的面覆蓋部，這恰恰在旋入深度小時允許更高的預緊力。當該螺紋所具有的實際承載的長度小於公稱直徑的1.5倍時，就是這種情況。
有利的是，該負載牙側和該配對牙側能夠在螺紋牙底中間接地在構造過渡區域的情況下相互毗連，該過渡區域具有縱向伸展部，該縱向伸展部是該螺距P的至少0.01倍並且至多0.2倍。
有利的是，在該螺紋牙頂處的過渡區域能夠是尖棱的並且具有至多0.15mm的牙頂半徑Rs。由此使得將該螺紋牙頂成型到該螺母構件中更容易。這尤其在下述情況中是有利的：在具有鑄造的型芯孔的螺母構件中存在鑄件砂皮，該鑄件砂皮由物理方面所決定而具有比該螺母構件的基底材料更高的強度。
有利的是，在螺紋牙底中的過渡區域能夠具有倒圓角。
有利的是，在該螺紋牙底中的過渡區域能夠相對於該負載牙側和相對於該配對牙側具有不同的半徑RgL和RgG，該不同的半徑優選小於1mm，其中在該螺紋牙底中 該負載牙側的半徑RgL以至少1.5倍並且至多3倍為幅度大於該配對牙側的半徑RgG，該半徑RgL優選是該半徑RgG的兩倍。
有利的是，該負載牙側的牙型(Profil)和該配對牙側的牙型能夠是直線的。由此有利於力傳遞並且有利於將該螺紋成型到該螺母構件的材料中。
有利的是，該負載牙側的牙型角phiL與該配對牙側的牙型角phiG的比例能夠為至少0.4並且至多0.85、優選0.55到0.7、尤其0.6。此外有利的是，該牙型角phi的角平分線與垂直於該螺紋件的中軸線的垂直線能夠圍成朝頭部方向處於2.5°到17.5°的範圍中的正角度。
在該螺紋的非對稱結構的該界限之內，該旋擰的良好特性是可期的，因為存在對該負載牙側的結實的支撐。
有利的是，該螺紋能夠具有圓的幾何形狀。圓的螺紋幾何形狀通過在整個周緣範圍內延伸的牙側覆蓋部引起高的預緊力傳遞，這對於例如螺紋幾何形狀的三角結構來說則不是這種情況。
有利的是，該軸能夠具有旋入端部，該旋入端部具有該螺紋的開始端並且能夠在該旋入端部處在該螺紋的開始端之前構造有半柱端(Ansatzspitze)，該半柱端的長度La是該螺紋螺距P的至少0.3倍，並且該半柱端的直徑DAS是該內徑的至多0.95倍。
沒有承載螺紋線的半柱端在此能夠逐漸呈錐體地或者柱體地構造並且在該頂端處倒圓角或者倒棱角。
通過使用半柱端能夠在旋入時確保隨著將該螺紋件引入到固定孔中對該螺紋件進行徑嚮導引並且避免翹曲或者傾斜的旋入。
有利的是，該螺紋螺距能夠是相同的公稱直徑的米制螺紋的螺距的至少1.5倍、優選至少1.8-2倍並且至多2.5倍。由此能夠實現順暢地旋入直到到達頭部座面。
有利的是，該內徑能夠是相同的公稱直徑的米制螺紋的內徑的0.8倍到0.95倍、優選大約0.9倍。由此得到相對於米制螺紋能夠更高效地使用的牙型高度。
有利的是，該軸能夠具有旋入端部，該旋入端部具有該螺紋的開始端並且能夠在該旋入端部處在該螺紋的開始端處在0.5到2圈的範圍內、優選在0.6到0.95圈的範圍記憶體在滾壓區域或者說擠壓區域(Furchzone)，該滾壓區域具有關於該螺紋牙頂和該負載牙側完整地構造的螺紋牙型(Gewindeprofil)。
設置具有連續地增大的螺紋牙型的滾壓區域降低了在旋入該螺紋件時用於滾壓該螺紋的轉矩。
有利的是，在該滾壓區域中該螺紋牙型能夠從零增大到完全的高度。這種增長能夠尤其連續地實現並且促使在該螺母構件中構造配對螺紋。
有利的是，該螺紋能夠具有朝頭部方向錐狀地增大的外徑。該錐度能夠處於0.5°到3°的範圍中。在此應區分開會聚角(Konvergenzwinkel)與錐角(Konuswinkel)，該會聚角也就是貼靠在該螺紋件的兩維投影的上邊緣和下邊 緣處的兩條直線之間的角度，而該錐角是位於相對於該螺紋件的兩維投影的中線的平行線與貼靠在一個邊緣處的直線之間的角度。該錐角(也被稱為錐頂角(Kegelwinkel))是該會聚角的一半。
該錐度使得：在旋入時即使在該螺母構件中的型芯孔是錐形時也以超過該滾壓區域的方式在該螺母構件中實現該螺紋的連續地繼續成型。該型芯孔(Kernloch)的結構取決於該螺母構件的製造方法，同樣不同的材料能夠導致該型芯孔的不同的幾何形狀。通過該螺紋的錐度實現了對一般在型芯孔為錐形時隨著旋入深度的增大而朝該螺紋的頭部方向減少的牙側覆蓋部進行補償。
1:螺紋件
1’:縱軸線
2:螺紋
3:軸
4:頭部
5:螺紋件頂端
6、6’:螺紋線
7、7’:負載牙側
8:配對牙側
9:螺紋牙底
10、10’:螺紋牙頂
11、12:過渡區域
13:半柱端
14:滾壓區域
15:過渡區域、垂直線
20:中軸線
21:角平分線
22:垂直線
Da:外徑
Dk:內徑
P:螺紋螺距
根據本發明的螺紋件借助附圖得以闡述。其中：圖1以側視圖示出了根據本發明的螺紋件，該螺紋件具有頭部、螺紋件頂端和螺紋；圖2以螺紋件頂端的俯視圖示出了圖1中的螺紋件；圖3詳細地示出了圖1中的螺紋件的螺紋在螺紋牙頂的區域中的成型情況；圖4詳細地示出了圖1中的螺紋件的螺紋在螺紋牙底的區域中的成型情況；圖5詳細地示出了螺紋在螺紋件頂端處的成型情況；圖6a-c示出了螺紋的不同實施方案，該螺紋具有朝頭部方向錐狀地增大的外徑。
在圖1中以側視圖所示出的、根據本發明的、用於尤其旋擰到輕金屬鑄件中的螺紋件1具有沿著縱軸線1’延伸的軸3，該軸至少部分地設有螺紋2，該螺紋具有外徑Da和內徑Dk。同樣示出了但對於本發明而言不重要的是該螺紋件的佈置在該螺紋件1的端部處的頭部4，該頭部具有未示出的處於內部的力作用面。該軸3的與該頭部4相對置的旋入端部構造為螺紋件頂端5。
該軸3為了製造該螺紋2設有非對稱的螺紋線6，該非對稱的螺紋線具有多圈，該螺紋線以完全鑄造的螺紋牙型至少沿著軸3的一部分延伸。
該螺紋線6具有帶有牙型角phi的螺紋牙側7、8，該螺紋牙側在螺紋牙底9中並且在螺紋牙頂10處在分別構造一個能夠在圖3和4中看到的過渡區域11、12的情況下相互毗連。
該螺紋2具有外徑Da、內徑Dk和螺紋螺距P。該螺紋牙側7是負載牙側，因為該螺紋牙側7承受由該螺紋件所引起的、在該螺紋件頭部4與螺母構件中的螺紋之間的預緊力。該螺紋牙側8是配對牙側，該配對牙側相對於該螺紋件的芯支撐該螺紋牙側7。
該螺紋2具有大約80°的牙型角phi並且非對稱地構造，其中在圖3中示出的是：該負載牙側7的大約30°的牙型角phiL小於該配對牙側8的大約50°的牙型角 phiG。該負載牙側的牙型角phiL相對於該配對牙側的牙型角phiG的比例為0.6。因為該負載牙側的牙型角phiL小於該配對牙側的牙型角phiG，所以看起來該螺紋2向該頭部4傾斜，對此參見圖5。
在公稱直徑為5mm時，該螺紋螺距P以1.5mm成為相同公稱直徑的米制標準螺紋的螺距的1.9倍，該相同公稱直徑的米制標準螺紋的螺距在該公稱直徑時是0.8mm。
在公稱直徑為5mm時，該內徑以3.5mm成為相同公稱直徑的米制螺紋的內徑的0.87倍，該相同公稱直徑的米制螺紋的內徑在該公稱直徑時在公差等級為6g時是3.995mm。
該螺紋件1在該旋入端部處在該螺紋的開始端之前具有沒有構造螺紋的半柱端13，該半柱端具有長度La，該長度是該螺紋螺距P的大約0.3倍。該半柱端13具有直徑DAS，該直徑DAS是該內徑Dk的大約0.95倍。
此外，該軸3在該旋入端部處具有該螺紋的開始端，如在圖2中所示出的那樣，該開始端在大約320°的範圍內、即在大約0.9圈的範圍內延伸並且構成了滾壓區域14，該滾壓區域具有關於該螺紋牙頂和該負載牙側完整地構造的螺紋牙型10’。在該滾壓區域14中存在下述螺紋線的牙型，該螺紋線具有或多或少均勻增大的外徑輪廓，這使得該螺紋繼續成型到該螺母構件中。
但是，在該滾壓區域14中不重要的是：該配對牙側是否已經完整地構造。連接到該滾壓區域14處的螺紋2 有利於對借助該滾壓區域14引入到該螺母構件中的螺母螺紋繼續成型並且由此同樣地螺紋成型式地或者螺紋滾壓式地構造，即使主要的變形通過該滾壓區域14實現並且隨後進行磨光和校準。
在該螺紋的外徑朝頭部方向增長(如能夠例如通過錐度(圖6a-c)提供該螺紋)時，在該滾壓區域之後也還伴隨著該螺紋件繼續進入到該螺母構件中實現該螺母構件的材料的繼續變形。
圖2以該螺紋件頂端5的俯視圖示出了圖1中的螺紋件。可以看到，該螺紋2具有帶有該螺紋牙頂10和該螺紋牙底9的、圓的幾何形狀，同樣如該頭部4那樣，這在此對於本發明而言不重要。
在該滾壓區域14中，螺紋牙型10’從具有內徑Dk(圖1)的螺紋牙底9以零的螺紋牙頂的高度延伸到在該外徑Da(圖1)上的螺紋牙頂10的完全的高度。
該外徑Da關於該螺紋螺距P的比例Q1=Da/P在外徑Da為5mm並且螺紋螺距P為1.5mm的情況下為大約3.3，並且3.5mm的內徑Dk關於該螺紋螺距P的比例Q2=Dk/P為大約2.3。
在圖3中可以看到，該負載牙側7的牙型和該配對牙側8的牙型是直線的，並且該負載牙側7和該配對牙側8在該螺紋牙底9中並且在該螺紋牙頂10處間接地在構造過渡區域11、12的情況下相互毗連，該過渡區域具有縱向伸展部，該縱向伸展部在該螺紋牙頂10處是該螺距P 的大約0.01倍並且該螺紋牙底9中是該螺距P的至多0.2倍。
在該螺紋牙頂10處的過渡區域12在此應當是盡可能尖棱的，這由至多0.15mm的牙頂半徑Rs提供。
如已經闡述的那樣，該牙型角phi非對稱地分佈，其中該負載牙側7的牙型角phiL相對于垂直於螺紋件1的縱軸線1’的垂直線15來給出並且小於該配對牙側8的牙型角phiG，該配對牙側的牙型角也相對于垂直於螺紋件1的縱軸線1’的垂直線15來給出，但朝另外的方向。
在圖4中以圖3中的Z的詳細示圖所示出的、該螺紋牙底9中的過渡區域11具有倒圓角，其中相對於該負載牙側7並且相對於該配對牙側8存在不同的半徑RgL和RgG，該不同的半徑RgL和RgG在此為0.05mm和0.1mm。由此，該負載牙側7的螺紋牙底中的半徑RgL是該配對牙側8的半徑RgG的兩倍。
在圖5中詳細地示出了圖1中的螺紋件1的旋入端部。該旋入端部在該螺紋2的開始端之前具有沒有構造螺紋的半柱端13，該半柱端具有長度La，該長度是該螺紋螺距P的大約0.4倍。該半柱端13具有直徑DAS，該直徑DAS是該內徑Dk的大約0.9倍。
此外，該軸3在該旋入端部處具有螺紋的開始端，該開始端具有螺紋線6’，該螺紋線6’具有從零增大到牙型高度PH的螺紋牙型，並且該螺紋線6’如在圖2中所示出的那樣在大約320°的範圍內、即在大約0.9圈的範圍內延 伸並且構成了滾壓區域14。該螺紋線6’的螺紋牙型關於該螺紋牙頂10’和該負載牙側7’完整地構造，但該負載牙側7’在該滾壓區域14中沒有直接地連接緊接著的螺紋線6的配對牙側8，而是存在一個間距，從而使得該滾壓區域14也具有導程P。
在該螺紋的連接到該滾壓區域14處的承載的區域中，該牙型高度PH相對於米制螺紋以1.05倍到1.5倍為幅度提高，例如在DN5的情況下(當公稱直徑為5mm時)以1.1倍為幅度提高。這通過以下方式來實現：該內徑DK小於米制螺紋中的內徑。
在該滾壓區域14與該半柱端13之間構造有過渡區域15，該過渡區域在當前情況下錐狀地構造。在該滾壓區域14中，該直徑從該直徑DAS增長到內徑Dk。該半柱端本身倒圓角，但設置棱角也是可行的。
從負載牙側7的30°的角phiL和配對牙側8的50°的角phiG得到80°的牙型角phi，並且該牙型角phi的角平分線21與垂直於螺紋件的中軸線20的垂直線22朝頭部方向圍成10°的正角度ε。
圖6A-C示出了該螺紋的三種不同的實施方案，該螺紋朝頭部方向具有錐狀地增大的外徑。圖6A示出了內徑DK和外徑DA在螺距和牙型高度PH保持不變的情況下以錐角β增長的情況。
圖6b示出了牙型高度PH在內徑DK保持不變的情況下以該外徑DA的錐角β增長的情況。圖6c示出了牙型高 度PH和該內徑DK的增長情況，其中該內徑DK的錐角β’小於該外徑DA的錐角β。
作為螺紋件材料尤其考慮經過調質處理的鋼、不銹鋼或者高耐腐蝕性的奧氏體材料，其中所列舉的方案僅是示例性的而不是限定性的。
1:螺紋件
1’:縱軸線
2:螺紋
3:軸
4:頭部
5:螺紋件頂端
6:螺紋線
7:負載牙側
8:配對牙側
9:螺紋牙底
10、10’:螺紋牙頂
13:半柱端
14:滾壓區域
15:過渡區域、垂直線
DAS:直徑
Da:外徑
Dk:內徑
P:螺紋螺距
phi:牙型角

Claims (28)

  1. 一種螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件(1)，該螺紋件用於直接旋擰，該螺紋件具有軸(3)，該軸設有螺紋(2)，該螺紋具有至少一個非對稱的螺紋線(6)，該螺紋線具有多圈，其中該螺紋(2)具有外徑(Da)、內徑(Dk)和螺紋螺距(P)，其中該螺紋線(6)具有帶有牙型角(phi)的螺紋牙側(7、8)，其中該螺紋牙側(7、8)具有負載牙側(7)和配對牙側(8)，該負載牙側和該配對牙側在螺紋牙底(9)中並且在螺紋牙頂(10)處直接或者間接地相互毗連，並且其中該負載牙側(7)的牙型角(phiL)小於該配對牙側(8)的牙型角(phiG)，其特徵在於，該負載牙側(7)的牙型角(phiL)為至少25°，並且該配對牙側(8)的牙型角(phiG)為至少40°，其中該牙型角(phi)為至少65°到至多95°，且其中該外徑(Da)關於該螺紋螺距(P)的比例Q1=Da/P為3.0到3.6；該內徑(Dk)關於該螺紋螺距(P)的比例Q2=Dk/P為2.0到2.5。
  2. 如請求項1所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)和該配對牙側(8)在該螺紋牙底(9)中和/或在該螺紋牙頂(10)處間接地在構造過渡區域(11、12)的情況下相互毗連，該過渡區域具有縱向伸展部，該縱向伸展部是該螺距(P)的至少0.01倍並且至多0.2倍。
  3. 如請求項2所述的螺紋件，其中，在該螺紋牙頂 (10)處的過渡區域(12)是尖棱的並且具有至多0.15mm的牙頂半徑(Rs)。
  4. 如請求項2或3所述的螺紋件，其中，在該螺紋牙底(9)中的過渡區域(11)具有倒圓角。
  5. 如請求項4所述的螺紋件，其中，該在該螺紋牙底(9)中的過渡區域(11)相對於該負載牙側(7)和相對於該配對牙側(8)具有不同的半徑(RgL)和(RgG)，其中在該螺紋牙底(9)中該負載牙側(7)的半徑(RgL)以至少1.5倍並且至多3倍為幅度大於該配對牙側(8)的半徑(RgG)。
  6. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)的牙型和該配對牙側(8)的牙型是直線的。
  7. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)的牙型角(phiL)相對於該配對牙側(8)的牙型角(phiG)的比例為至少0.4並且至多0.85。
  8. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該牙型角(phi)的角平分線(21)與垂直於該螺紋件的中軸線(20)的垂直線(22)圍成朝頭部方向處於2.5°至17.5°的範圍中的正角度ε。
  9. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該螺紋(2)具有圓的幾何形狀。
  10. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該軸(3)具有旋入端部，該旋入端部具有該螺紋(2)的 開始端；並且在該旋入端部處在該螺紋(2)的開始端之前構造有半柱端(13)；該半柱端(13)的長度(La)是該螺紋螺距(P)的至少0.3倍，並且該半柱端(13)的直徑(DAS)是該內徑(Dk)的至多0.95倍。
  11. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該螺紋螺距(P)是相同公稱直徑的米制螺紋的螺距的至少1.5倍。
  12. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該內徑(DK)是相同公稱直徑的米制螺紋的內徑的0.8倍至0.95倍。
  13. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該軸(3)具有旋入端部，該旋入端部具有該螺紋(2)的開始端；並且在該旋入端部處在該螺紋(2)的開始端處在0.5至2圈的範圍內存在滾壓區域(14)，該滾壓區域具有關於該螺紋牙頂(10’)和該負載牙側(7’)完整地構造的螺紋牙型。
  14. 如請求項13所述的螺紋件，其中，在該滾壓區域(14)中的螺紋牙型從零增大至完全的牙型高度(PH)。
  15. 如請求項1至3中任一項所述的螺紋件，其中，該螺紋(2)具有朝頭部方向錐狀地增大的外徑。
  16. 如請求項1所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)的牙型角(phiL)為25°到35°。
  17. 如請求項16所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)的牙型角(phiL)為30°。
  18. 如請求項1所述的螺紋件，其中，該配對牙側(8)的牙型角(phiG)為40°到60°。
  19. 如請求項18所述的螺紋件，其中，該配對牙側(8)的牙型角(phiG)為50°。
  20. 如請求項1所述的螺紋件，其中，該外徑(Da)關於該螺紋螺距(P)的比例Q1=Da/P為3.3到3.4。
  21. 如請求項1所述的螺紋件，其中，該內徑(Dk)關於該螺紋螺距(P)的比例Q2=Dk/P為2.2到2.4。
  22. 如請求項5所述的螺紋件，其中，該不同的半徑(RgL)和(RgG)小於1mm。
  23. 如請求項5所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)的半徑(RgL)為該配對牙側(8)的半徑(RgG)的兩倍。
  24. 如請求項7所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)的牙型角(phiL)相對於該配對牙側(8)的牙型角(phiG)的比例為0.55至0.7。
  25. 如請求項7所述的螺紋件，其中，該負載牙側(7)的牙型角(phiL)相對於該配對牙側(8)的牙型角(phiG)的比例為0.6。
  26. 如請求項11所述的螺紋件，其中，該螺紋螺距(P)是相同公稱直徑的米制螺紋的螺距的至少1.8-2倍並且至多2.5倍。
  27. 如請求項12所述的螺紋件，其中，該內徑(DK)是相同公稱直徑的米制螺紋的內徑的0.9倍。
  28. 如請求項13所述的螺紋件，其中，在該旋入端部處在該螺紋(2)的開始端處在0.6至0.95圈的範圍內存在滾壓區域(14)。
TW105137672A 2015-11-19 2016-11-17 尤其用於輕金屬技術領域的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件 TWI722049B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015222889.4A DE102015222889B4 (de) 2015-11-19 2015-11-19 Gewindeformende oder gewindefurchende Schraube, insbesondere zur Verwendung in Leichtmetall sowie Anordnung aus Schraube und Mutternbauteil
DE102015222889.4 2015-11-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201727086A TW201727086A (zh) 2017-08-01
TWI722049B true TWI722049B (zh) 2021-03-21

Family

ID=57544382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105137672A TWI722049B (zh) 2015-11-19 2016-11-17 尤其用於輕金屬技術領域的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11703074B2 (zh)
EP (1) EP3377777B1 (zh)
CN (1) CN108350921B (zh)
DE (1) DE102015222889B4 (zh)
ES (1) ES2836681T3 (zh)
HU (1) HUE051922T2 (zh)
TW (1) TWI722049B (zh)
WO (1) WO2017085060A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019192572A1 (zh) * 2018-04-07 2019-10-10 玉环胜友工具有限公司 类哑铃状对称双向锥形螺纹连接副
WO2019192564A1 (zh) * 2018-04-07 2019-10-10 玉环胜友工具有限公司 哑铃状锥度左大右小非对称双向锥形螺纹连接副
DE102018111468A1 (de) * 2018-05-14 2019-11-14 Schaffner International AG Drossel mit Stromschienenwindungen
CN111215594A (zh) * 2020-03-02 2020-06-02 吴江市天龙机械有限公司 一种压铸件自攻螺纹的加工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2827820A (en) * 1956-01-16 1958-03-25 Vellier William A De Self-tapping screws
US6185896B1 (en) * 1997-02-11 2001-02-13 W. A. Deutsher Pty. Ltd. Screw threaded fastener and fastening system
US9046120B2 (en) * 2010-10-01 2015-06-02 Infastech Intellectual Properties Pte. Ltd Threaded fastener

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2005672A (en) * 1933-07-08 1935-06-18 United Carr Fastener Corp Self-tapping screw
US3129963A (en) * 1960-06-30 1964-04-21 Robbins Machine & Mfg Co Low release torque threaded joint
US3865006A (en) 1973-02-14 1975-02-11 Textron Inc Push type threaded fastener and method of using same
US5127784A (en) * 1989-04-19 1992-07-07 Halliburton Company Fatigue-resistant buttress thread
US5060740A (en) * 1990-05-29 1991-10-29 Sandvik Rock Tools, Inc. Screw thread coupling
US5061135A (en) * 1990-08-28 1991-10-29 Research Engineering & Manufacturing, Inc. Thread tapping screw
US5304023A (en) * 1992-10-23 1994-04-19 Metaltite Corporation Metal panel fastener
US5746039A (en) 1996-05-31 1998-05-05 Metaltite Corporation Truss fastener and truss assembly
US5947670A (en) * 1996-09-20 1999-09-07 Illinois Tool Works Inc. Self-drilling fastener
WO2001001000A1 (fr) * 1999-06-28 2001-01-04 Aoyama Seisakusho Co., Ltd. Vis autotaraudeuse
DE19960287C1 (de) 1999-12-14 2001-07-26 Ejot Verbindungstech Gmbh & Co Selbstfurchende Schraube
US6702537B2 (en) * 2001-01-12 2004-03-09 Illinois Tool Works Inc. High profile thread forming screw
DE202004006061U1 (de) * 2003-04-22 2004-09-09 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Leichtmetall-Befestigungselement
WO2006043169A1 (en) 2004-10-22 2006-04-27 Ajax Cooke Pty Ltd Screw and fastening system for profiled sheeting
US10865824B1 (en) * 2006-04-07 2020-12-15 W. C. Litzinger Mushroom-compaction and asymmetric-thread impact-drivable screw
US7682118B2 (en) * 2007-04-19 2010-03-23 Illinois Tool Works Inc. Threaded screw fastener with multiple characteristic threads
DE102010000702A1 (de) 2010-01-06 2011-07-07 Arnold Umformtechnik GmbH & Co. KG, 74670 Gewindeformende Schraube und ihre Verwendung
DE102010028344A1 (de) 2010-04-29 2011-11-03 Hans Schriever Gmbh & Co. Kg Gewindefurchende Schraube
US9695648B2 (en) * 2013-07-31 2017-07-04 Future Pipe Industries Group Limited 4-round thread form
TWM489214U (en) * 2014-07-31 2014-11-01 King Point Enterprise Co Ltd Cement expansion bolt
EP3056747B1 (en) 2015-02-16 2020-05-13 Kingi Oy Mounting screw

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2827820A (en) * 1956-01-16 1958-03-25 Vellier William A De Self-tapping screws
US6185896B1 (en) * 1997-02-11 2001-02-13 W. A. Deutsher Pty. Ltd. Screw threaded fastener and fastening system
US9046120B2 (en) * 2010-10-01 2015-06-02 Infastech Intellectual Properties Pte. Ltd Threaded fastener

Also Published As

Publication number Publication date
CN108350921B (zh) 2021-02-02
US20180335068A1 (en) 2018-11-22
DE102015222889B4 (de) 2018-10-11
EP3377777B1 (de) 2020-09-09
TW201727086A (zh) 2017-08-01
US11703074B2 (en) 2023-07-18
CN108350921A (zh) 2018-07-31
ES2836681T3 (es) 2021-06-28
DE102015222889A1 (de) 2017-05-24
WO2017085060A1 (de) 2017-05-26
HUE051922T2 (hu) 2021-04-28
EP3377777A1 (de) 2018-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI722049B (zh) 尤其用於輕金屬技術領域的螺紋成型式或者螺紋滾壓式螺紋件
US9404524B2 (en) High performance thread rolling screw/bolt for use in an unthreaded nut anchor
TWI422754B (zh) 形成螺紋之固定件
US20130195581A1 (en) Nut
JP2004218845A (ja) ねじ
ES2356055T3 (es) Elemento de unión "press fit" y procedimiento para su fabricación.
CN104114300A (zh) 耐腐蚀螺栓、这种螺栓在腐蚀环境中的应用以及用于制造这种螺栓的方法
US3520343A (en) Self-tapping locking screw
JP7328906B2 (ja) おねじ部材
TWI737717B (zh) 公螺紋體、母螺紋體、螺紋體設計方法、螺峰構造
US9192980B2 (en) Method and rolling die for manufacturing a screw
JP5177724B1 (ja) タッピンねじ
CN113454348B (zh) 螺钉
JP2007321858A (ja) ねじ締結構造およびねじ部品
CN201021692Y (zh) 螺套
JP2008095773A (ja) タッピンねじ
JP7007543B2 (ja) 雄体
JP6766929B2 (ja) ねじ体設計方法
US10086455B2 (en) Bolt hole with improved threads and tap for manufacture thereof
US20170146051A1 (en) Anti-loosen Screw Manufacturing Method and Screw Member Produced Thereby
JP2006159363A (ja) 盛上げタップ
JP2018197574A (ja) ナット