[发明专利]用于在工件中制出外轮廓的装置和无切削的成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种装置，包括至少一个具有外轮廓的成型工具，用于在具有圆形横截面的工件中通过无切削的成型、尤其是通过轧制或滚压制出外轮廓、尤其是外螺纹。另外本发明涉及一种用于在工件中借助于这种装置制出外轮廓的无切削的成型方法。

背景技术

外轮廓的滚压理解成通过冷成型制造外轮廓，其中在相应的坯件的表面中滚压轮廓。

成型基于通过一个或多个在工件上造型的工具产生压应力。

相比于切削制造的优点主要在于通过不中断的纤维走向和可以同时得到的表面强化而具有较高的疲劳强度。

不同于在切割情况下，在此晶界不中断，另外应力集中同样降低，如同由于较光滑的表面降低摩擦一样。

螺纹滚压主要用在工业制造螺钉和螺杆或螺栓中。外轮廓的辊压能按切入或连续方法用圆形工具实现。

为了在制造标准螺母和螺钉时大批量地制造，实际中采用冷成型方法。

在用扁平工具进行螺纹辊压时，一对夹爪具有带有螺纹的升角的对应螺纹轮廓，其中一个夹爪是固定的并且另一个夹爪是活动的。工件然后在扁平的夹爪之间进行辊压。

用圆形工具进行螺纹辊压能通过切入方法或连续方法实现。工件在切入方法中通过直尺保持并且在连续方法中夹在顶尖之间。在切入方法中，辊子具有与滚压的螺纹相同的升角的对应轮廓。工件和工具的旋转轴线必须彼此平行。每个滚轮对仅能用于完全确定的螺纹。

在连续方法中成型工具具有并排的无升角的螺纹轮廓。所述成型工具以必要的升角绕水平的纵轴线转动。在有限的程度上也在较小的工件直径中应用是可能的。

DE 77 38 892 U1涉及一种用于在工件尤其是管上制造螺纹的装置。装置具有框架和在纵向部上可移动的滑座，该框架的彼此平行的纵向部构成滑轨形的，该滑座具有固定在其上的马达。另外装置具有张紧装置用于使工件同轴于滚压头的轴线地张紧。在此设定多个纵向的肋片，所述肋片分别在边缘上具有工作轮廓，通过所述工作轮廓加工固定装置的坯件，其中通过滚压在坯件上制造螺纹。肋片并排地设置并且彼此固定，其中用于构成工具的工作轮廓设置在同一侧上。

另外WO 01/682881 A1也已经公开一种螺纹滚压装置，它具有带有径向进给装置的两个成型工具。

通过DE 32 45 266 A1已知一种带有径向进给装置的螺纹滚压组件，该径向进给装置具有两个夹爪元件，所述夹爪元件配备有用于使成型工具支承在一端上的装置以及一个固定在另一端上的滚轮。夹爪元件能彼此相对转动地支承在壳体上。

另外已经采用作为螺纹挤压而公知的方法，用于在较薄的板材上制造圆螺纹。在此螺纹通过两个成型的辊子压入到工件中。

对于已知的装置共同的是，在此涉及用于工业使用的设备。因此就地的尤其是在位置固定的装置中的移动式使用是不可能的。

另外在没有电能供应的情况下排除这种装置的使用。

一旦例如为了安装或装配目的必须就地在管或杆中制出螺纹，那么实际中仅采用借助于板牙或板牙架的螺纹切割。

板牙或板牙架总体上用于手动切割并且在具有小的精度要求的螺纹中使用。在板牙架中排除往回旋转。板牙仅用于切割外螺纹并且在内部具有三个或更多刀刃。在各刀刃之间制出空腔，所述空腔卷起和排出产生的切屑。刀刃进行制齿并且在几何上构成螺母螺纹。

为了切割外螺纹，工件必须已经具有期望的螺纹的公称直径。工件以侧面单侧地抗旋转地固定，使用板牙并且旋转直到实现期望的螺纹长度。

另外由现有技术也已知六边形的板牙，以便板牙在不能接近的位置上能借助于环形扳手或螺帽扳手运动。

一方面在用于螺纹切割的这种可移动使用的装置中不利的是，螺纹仅能在自由端开始处加工。

在两侧嵌装的工件上也不能制出螺纹。另一方面由于在螺纹切割时切削加工而发生材料厚度的降低并且从而强度的降低。

DE 699 13 633 T描述管式刀的形式，该管式刀构成为可移动携带的手持式装置。管式刀配备有一个切割轮以及两个对置的构成锁紧元件的压紧轮。支承在螺纹套筒中的螺纹杆借助于把手允许切割轮相对于压紧轮进给。因此涉及切削加工。

发明内容

本发明的目的在于，实现一种明显改善的可移动使用的装置。

在此所述装置尤其是应允许在如下的工件中制出外轮廓尤其是外螺纹，所述工件在两个端部上位置固定地保持。

另外本发明的目的在于，实现一种适用于制出这种外轮廓的方法。

上述第一个目的按本发明通过根据权利要求1的特征的装置解决。本发明的其它结构由从属权利要求得到。