具有前面凹口的組合工具的制作方法

專利名稱：具有前面凹口的組合工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造螺紋，特別是內(nèi)螺紋的工具。
背景技術(shù)：
對于螺紋制造，特別是對于用于螺紋連接的螺紋的制造，我們已知采用切削操作的工具和采用無屑操作的工具。
采用切削操作的工具具有刀刃。這種工具類型包括鉆和銑刀，所述鉆在材料中特別采用刀刃的連續(xù)切削或連續(xù)嚙合來處理工件，所述銑刀在材料中特別采用刀刃的間斷或中斷的切削或間斷嚙合來處理工件。
對于無屑(或成形)螺紋制造，已知基于工件的成形并借助于壓力在工件內(nèi)制造螺紋的螺紋制造工具。屬于這些無屑螺紋制造器的范圍的是“螺紋成形器”，其中使用向外突出的壓制葉片(即成形楔形物)來成形工件的材料。
所述工具通常具有工具柄部和在所述工具柄部上形成的操作區(qū)域。通常所述工具柄部至少近似為圓柱形設(shè)計，并且被容納和保持在螺紋制造設(shè)備的卡盤中。所述操作區(qū)域具有切削或非切削的特征，例如設(shè)置用于螺紋制造或再加工的刀刃或壓制葉片。
為了在已經(jīng)存在的鉆孔中制造螺紋，將在前部具有操作區(qū)域的工具插入工件或工件的孔中，相對于工具柄部的縱軸軸向地相應(yīng)進(jìn)刀，同時圍繞該縱軸旋轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)過程中，刀刃或壓制葉片壓入工件或鉆孔的表面中。其過程中，切削特征(刀刃)移除材料，非切削特征(壓制葉片)主要在徑向方向上壓開工件的材料，所述徑向也就是說垂直于鉆孔的縱軸或垂直于工具的軸。在后一種情況中，一些以這種方式進(jìn)行變形的材料被壓實；另外的部分被壓入螺紋成形器的壓制葉片之間的凹陷或溝槽中，其結(jié)果為最終在工件中制造螺紋。
可以特別地為工件純粹的軸向處理而設(shè)計切削和成形區(qū)域；也就是說各自的操作區(qū)域或工具僅僅圍繞工具軸線旋轉(zhuǎn)并以軸向進(jìn)刀移動進(jìn)入工件中。而且，可以特別地為工件的圓形處理而設(shè)計切削和成形區(qū)域；也就是說，除了圍繞工具軸線的旋轉(zhuǎn)和向工件內(nèi)的進(jìn)刀外，各自的操作區(qū)域或工具還以圓形的方式圍繞平行于工具軸并偏離工具軸而延伸的另外的軸線旋轉(zhuǎn)。因此除了工具自身的旋轉(zhuǎn)外，工具還螺旋狀地移動進(jìn)入工件中。
對于純粹的軸向處理，切削或成形特征通常以下述方式布置在工具上至少基本上圍繞工具軸線螺旋地延伸，也就是說具有沿著工具軸線的間距。這種布置最終構(gòu)成了要被制造的螺紋的匹配形式；這種布置的間距構(gòu)成了螺距。然而，對于圓形移動，這種布置通常是環(huán)形的，也就是說不存在間距。
這種無屑工具的優(yōu)點在于由于表面的變形和與其相關(guān)聯(lián)的壓實，螺紋輪廓區(qū)域中材料的硬度增加并且因此制造出更加耐磨的螺紋。然而，純粹的無屑螺紋制造的缺點，也就是說完全借助于壓制葉片來形成螺紋的螺紋制造的缺點是壓制葉片的高負(fù)荷和相關(guān)的高度磨損。
因此為了降低這種負(fù)荷，已知在最初在之前的操作中制造螺紋。螺紋可以最初借助于切削工具制造，從而在用于螺紋制造的兩階段生產(chǎn)過程中可以合并切削和無屑螺紋制造的優(yōu)點。然而，在這種情況下，需要采用不同工具的至少兩個獨立的操作。
而且，專利申請DE 10 2005 022 503.9(仍然未被公布)公開了一種采用切削操作和無屑操作的組合工具，并且為此具有至少一個刀刃和至少一個螺紋-成形區(qū)域。采用這種工具，可以以節(jié)約時間和費用的方式在一個操作中通過一種工具來實現(xiàn)組合的，即切削和成形，螺紋制造。然而，在這種情況中的一種缺點是由切削區(qū)域制造出的工件切屑可能被隨后的螺紋成形區(qū)域壓到螺紋中，這可導(dǎo)致不希望的螺紋缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于說明一種用于制造螺紋，特別是用于制造內(nèi)螺紋的新的工具，其中所述工具克服了或至少減少了前述的缺點。
所述目的是借助于權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明的工具的有益結(jié)構(gòu)和改進(jìn)得自于權(quán)利要求1的從屬權(quán)利要求。
根據(jù)權(quán)利要求1，用于制造螺紋，特別是內(nèi)螺紋的工具包括a)具有至少一個刀刃的至少一個切削區(qū)域；以及b)至少一個螺紋-成形區(qū)域。
因此所述工具是一種組合工具。在所述工具中c)切削區(qū)域(多個切削區(qū)域)和所述螺紋-成形區(qū)域(多個螺紋-成形區(qū)域)以圍繞工具軸線可旋轉(zhuǎn)或共同旋轉(zhuǎn)的方式，彼此接合或連接；d)至少一個切削區(qū)域至少部分地在前面(自由)工具端部(front-facetool end)上和/或鄰近前面(自由)工具端部而形成；e)旨在接納碎屑的前面凹口(或前面切口)在所述前面工具端部上形成。
對于所述工具，特別是至少一個切削區(qū)域或其至少一個刀刃的布置和其至少一個螺紋-成形區(qū)域，軸向地相對于所述工具軸線的預(yù)定的進(jìn)刀方向通常是極佳的。通常，所述前面(自由)工具端部在所述進(jìn)刀方向上移動，也就是說所述前面(自由)工具端部是在所述工具的預(yù)定進(jìn)刀方向上的所述工具的端部。相對的端部通常被夾緊在所述加工工具的夾緊裝置上。
所述前面凹口將要接納的碎屑是在所述切削區(qū)域(或其刀刃)切削所述工件的處理過程中產(chǎn)生的工件碎屑。
根據(jù)本發(fā)明的所述工具的優(yōu)點特別地由于如下事實，即在所述切削區(qū)域加工所述工件的過程中產(chǎn)生的碎屑能夠收集在所述前面凹口中，因此不再進(jìn)入所述螺紋-成形區(qū)域，并且因此也不再在成形過程中被壓進(jìn)入所述螺紋中。而且，所述工具還具有借助于切削和成形操作的組合制造的所有上述優(yōu)點以及組合工具的所述優(yōu)點。
在所述工具中，所述工具操作的旋轉(zhuǎn)方向或為其設(shè)計至少一個切削區(qū)域或其至少一個刀刃的布置的旋轉(zhuǎn)方向通常是極佳的。同樣地所述至少一個螺紋-成形區(qū)域在所述旋轉(zhuǎn)方向上操作。
根據(jù)優(yōu)選實施例，所述前面凹口從所述前面工具端部開始，沿所述工具軸線、和/或與所述工具的所述進(jìn)刀方向相反延伸進(jìn)入所述工具中。
在實施例的變形中，所述前面凹口從所述前面工具端部開始，基本上以截頭圓錐狀地或圓柱狀地延伸進(jìn)入所述工具中。
另一個實施例設(shè)置垂直于所述工具軸線，至少處于所述前面工具端部的前面凹口的橫截面面積占有所述工具橫截面面積的至少30％，特別地至少50％，優(yōu)選地至少70％。此外可以設(shè)置所述前面凹口的橫截面面積以使其隨著距所述前面工具端部的距離的增加而降低。
在有利的變形中，所述前面凹口比與所述前面工具端部相鄰接的所述切削區(qū)域的刀刃和/或刀刃排更深地延伸進(jìn)入所述工具中，特別地，比與所述前面工具端部相鄰接的切削區(qū)域的長度的一半更深。因此在所述前面凹口中存在用于將被接納的所述碎屑的足夠的空間。
所述前面凹口在所述前面工具端部的中間形成和/或被殼徑向地環(huán)繞也是有利的。根據(jù)優(yōu)選和特別有利的改進(jìn)，徑向地環(huán)繞所述前面凹口的所述殼具有能使碎屑進(jìn)入所述前面凹口的一個或更多個開口。就這些開口的基本功能而言，所述開口相應(yīng)于傳統(tǒng)的切削工具中的凹槽，也就是說所述開口用于移除所述碎屑。然而，所述碎屑通過所述開口進(jìn)入到所述前面凹口中并且其不同于傳統(tǒng)工具中凹槽的情況，其不被引導(dǎo)到所述工具的后部。這里所述開口在所述切削區(qū)域的所述刀刃的切削方向上處于所述切削區(qū)域的所述刀刃的前面也是有利的。
根據(jù)實施例的變形，所述開口從所述前面工具端部開始，沿所述工具延伸。所述開口也可以沿所述工具平行于所述刀刃布置延伸。
可選地或另外地，可以設(shè)置所述開口直線地延伸，特別是平行于所述工具軸線延伸，和/或傾斜地和/或螺旋地圍繞所述工具軸線纏繞。
在根據(jù)本發(fā)明的所述工具的第一變形中，至少一個切削區(qū)域適于并旨在為螺紋制造或準(zhǔn)備工件表面，接著為所述螺紋的無屑制造設(shè)置至少一個螺紋-成形區(qū)域，所述螺紋的無屑制造是在所述工件表面中壓進(jìn)或成形所述螺紋。
在能夠與所述第一變形組合的第二變形中，至少一個切削區(qū)域適于并旨在用于螺紋的所述工件表面或一工件表面中的預(yù)-螺紋(或粗螺紋)的切削制造，接著為所述預(yù)-螺紋的無屑再加工，特別是平滑化或進(jìn)一步修整，設(shè)置至少一個螺紋-成形區(qū)域，所述預(yù)-螺紋的無屑再加工是在所述工件表面中壓進(jìn)或成形預(yù)-螺紋。因此所述工件表面在所述成形過程前已經(jīng)具有預(yù)-螺紋。
采用所述第一變形中的所述工具，因為所述切削區(qū)域通過將材料從工件本身上移除來為所述螺紋-成形區(qū)域制造所述工件表面，所以還能夠在結(jié)實材料的工件中制造螺紋。因此就不需要預(yù)加工所述工件，特別地不需要在制造內(nèi)螺紋的情況下最初產(chǎn)生鉆孔(鑄孔)，即使其當(dāng)然可能產(chǎn)生的情況下也是如此。
所述兩種變形的組合特別包括下述可能性，即第一切削區(qū)域通過移除材料來準(zhǔn)備所述工件表面，特別是通常為圓柱形的所述工件的壁部分作為內(nèi)螺紋的內(nèi)壁，第二切削區(qū)域在所述第一切削區(qū)域所準(zhǔn)備的所述工件表面中制造預(yù)-螺紋，且最后至少一個螺紋-成形區(qū)域采用無屑操作再加工或磨光所述預(yù)-螺紋。
在所述第一變形中用于所述工件表面的所述切削制造的所述切削區(qū)域優(yōu)選地被設(shè)計為鉆頭，特別地所述刀刃(多個刀刃)在所述工件材料中連續(xù)切削或連續(xù)嚙合。
以類似的方式，在所述第二變形中用于所述預(yù)-螺紋的所述切削制造的所述切削區(qū)域在有利的實施例中是絲錐(tap)，因此特別地以連續(xù)切削進(jìn)行操作，或者在另一個實施例中是螺紋銑刀，因此以中斷的切削進(jìn)行操作。
在第一基本實施例中，可在相對于所述工件的進(jìn)刀方向上，僅以軸向的或直線的進(jìn)刀運動移動所述工具。
在僅采用軸向進(jìn)刀的所述實施例中，優(yōu)選地所述螺紋-成形區(qū)域具有一形狀，在由旋轉(zhuǎn)運動和進(jìn)刀運動組成的所述螺紋-成形區(qū)域的運動過程中，所述形狀在所述工件的所述螺紋上再生，其特別地是一基本形狀，圍繞所述工具軸線螺旋地或螺線地延伸并具有與制造的或?qū)⒈恢圃斓穆菁y相同的間距。所述工具上的所述螺紋-成形區(qū)域的這種成形螺紋近似構(gòu)成了將在所述工件中制造的所述螺紋的匹配形狀，并且通常包括多個螺紋圈(thread turn)。在這種情況下一個螺紋圈相應(yīng)于螺旋或螺線圍繞所述工具轉(zhuǎn)一周或繞一圈。因此在縱向截面或在螺紋輪廓中，螺紋-成形區(qū)域基本上具有帶有交替的齒和凹槽的鋸齒形式。所述螺紋-成形區(qū)域的這種實施例相應(yīng)于軸向的螺紋-成形區(qū)域。
切削區(qū)域則能夠在分開的操作中或者與所述螺紋-成形區(qū)域的相同的操作運動同時地，制造所述工件表面或所述預(yù)-螺紋。在分開的操作中的分開的操作運動的情況下，所述切削區(qū)域在螺紋成形過程中能夠首先軸向地操作，或者以環(huán)形的方式獨立于所述螺紋-成形區(qū)域的所述操作運動進(jìn)行操作。在單一的操作運動的情況下，所述切削區(qū)域和所述螺紋-成形區(qū)域同步地移動。例如，所述切削區(qū)域作為軸向鉆孔區(qū)域能夠通過專有的軸向進(jìn)刀運動產(chǎn)生鉆孔或工件表面，或者所述切削區(qū)域作為以環(huán)形方式操作的軸向鉆孔區(qū)域，通過具有所述工具在所述鉆孔區(qū)域的切削方向上的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)的環(huán)形進(jìn)刀運動產(chǎn)生鉆孔或工件表面。
通常，在組合工具中，任何所期望類型的切削區(qū)域能夠與任何所期望類型的螺紋-成形區(qū)域相結(jié)合，因此能夠為大多數(shù)各種應(yīng)用提供專用工具。
在一種改進(jìn)中，也可以配置在與所述進(jìn)刀方向相反的方向上與所述螺紋-成形區(qū)域相鄰的切削區(qū)域，使其作為用于產(chǎn)生所述螺紋的入口區(qū)域或開口區(qū)域的附加切削區(qū)域，所述螺紋的入口區(qū)域或開口區(qū)域特別是與螺紋底(thread core)相比擴大的以及成階梯狀的或成斜面的。
壓制葉片或成形楔形物或成形齒在下面表示至少部分地深入于所述工件表面以造形(shaping)所述螺紋的所述螺紋-成形區(qū)域的部分。在這種情況下，所述壓制葉片或成形楔形物的橫截面通常向外減小或者徑向地向外逐漸減小。螺紋-成形區(qū)域可以包括多個壓制葉片或成形楔形物。相繼的壓制葉片或成形楔形物的壓制或作用輪廓可以變化；例如它們可改變寬度和/或高度和/或分段，并且可以互相補充以特別地形成共同的或有層次的作用輪廓，所述作用輪廓在所述工件的螺紋輪廓上再生。
通常工具軸線是縱軸和/或工具的慣性主軸和/或中心地穿過工具的軸。通常所述工具的工具柄部基本上是圓柱形狀的，也就是說橫截面基本上是圓形的，其被保持或夾緊或者在一端能夠被夾緊在加工工具的夾緊裝置或工具夾具或工具卡盤中。除了圓形外，工具柄部也可以具有任何其他所期望的橫截面形狀。所述工具柄部可以具有增大的或減少的橫截面，以及或沿所述工具軸線形狀變化的橫截面。
所述切削區(qū)域(多個切削區(qū)域)和/或所述螺紋-形成區(qū)域(多個螺紋-形成區(qū)域)可以與所述工具柄部一體形成，或者也可以作為預(yù)制構(gòu)件(多個預(yù)制構(gòu)件)連接到所述工具柄部，例如熱嵌(shrunk)或銅焊或焊接或粘著地結(jié)合或用螺絲固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。而且，可以向所述工具或其操作區(qū)域上施加附加的抗磨涂層。由工具鋼，特別是高速鋼制造所述工具柄部和所述切削部件是特別有利的。這可以是例如超高速鋼(HSS鋼)或鈷合金超高速鋼(HSSE鋼)。優(yōu)選地所述操作區(qū)域是由HSS、HSSE、HSSE-PM、碳化物(carbide)或碳化物合金(carbide alloy)制成的，特別是由P級或K級、或金屬陶瓷、或燒結(jié)的碳化物制成的，特別是由碳化鎢、或氮化鈦、或碳化鈦、或碳氮化鈦或氧化鋁、或刀具陶瓷(cuttingceramic)制成的，特別是由多晶立方氮化硼(PCBN)或多晶金剛石(PCD)制成的，特別是作為涂層或者例如作為銅焊在適當(dāng)位置上的條狀物。
在具體的實施例中，優(yōu)選地至少一個螺紋-成形區(qū)域在至少一部分具有下述外直徑，其在與進(jìn)刀方向相反的方向上優(yōu)選地圓錐地或直線地增加。所述螺紋-成形區(qū)域在所述進(jìn)刀的方向上逐漸減小的事實具有例如有助于最初的壓制葉片深入到所述工件表面或鉆孔的內(nèi)壁中的優(yōu)點。至少一個螺紋-成形區(qū)域在與所述進(jìn)刀方向相反的方向上具有相同的外徑也可以是有利的。
特別優(yōu)選地是，如果至少一個螺紋-成形區(qū)域與所述進(jìn)刀方向相反的方向上具有外徑增加的區(qū)域，則所述區(qū)域還被指定為造形(shaping)區(qū)域或初始的成形區(qū)域，其后是也被稱為引導(dǎo)區(qū)域或校準(zhǔn)區(qū)域的外徑相同的區(qū)域。所述引導(dǎo)區(qū)域主要用于在所述螺紋中引導(dǎo)所述工具，從而在所述造形區(qū)域中提供用于螺紋制造的力被均勻地傳送，并且因此無損耗地盡可能遠(yuǎn)地傳送到所述工件的表面上。同時，所述引導(dǎo)區(qū)域可以具有平滑化和校準(zhǔn)所制造的螺紋表面或螺紋側(cè)面的功能。因此，能夠非常精確地制造所述螺紋。所述切削區(qū)域也可以以類似的方式具有初始的切削區(qū)域和在與所述工具的進(jìn)刀方向的相反方向上的鄰接的完全切削區(qū)域。
在特別有利實施例中，在所述工具中在至少一個螺紋-成形區(qū)域的外圍和/或至少一個切削區(qū)域的外圍，配置用于引導(dǎo)流體介質(zhì)，特別是冷卻劑、和/或潤滑劑、和/或諸如壓縮空氣和/或冷卻空氣的空氣的一個或更多個凹槽和/或開口和/或通道，以降低摩擦和/或熱量的增加，并且散發(fā)產(chǎn)生的熱量，和/或移除所產(chǎn)生的碎屑(出屑槽)。所述凹槽和/或開口和/或通道可以相對于所述工具軸線直線地和/或平行地或軸向地，和/或與所述工具軸線傾斜地，和/或在所述工具的縱向方向上延伸，也可以被設(shè)計為以圍繞所述工具軸線的螺旋或螺線形式(螺旋槽)，也就是說使得能夠圍繞所述工具的外周或者圍繞所述工具軸線而螺旋或旋轉(zhuǎn)。


下面還關(guān)于其他特征和優(yōu)點，參考示例性實施例和附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1以透視圖表示根據(jù)本發(fā)明的工具的示例性實施例；以及圖2以縱剖面圖表示根據(jù)圖1的工具的工作頭的部分。
在圖1和2中，為部件和彼此相對應(yīng)的數(shù)量提供相同的標(biāo)號。
具體實施例方式
圖1以透視圖表示根據(jù)本發(fā)明的工具2的示例性實施例，工具2具有工具柄部3、布置在工具柄部3上的工作頭4、工具縱軸A以及用于處理工件的設(shè)想的進(jìn)刀方向V。圖2以縱剖面圖表示圖1所示的工具2的工作頭4的部分。
可以將工具2的工作頭4設(shè)計為牢固地與柄部3連接，特別是與柄部3成一體。然而，同樣能夠可釋放地將工作頭4連接到柄部3，例如工作頭4被設(shè)計為可拆卸的、因此為可互換的易于裝卸的(slip-on)部件。
工具2是組合工具，準(zhǔn)確地是螺紋-切削/成形工具。工作頭4包括也可以被稱為切削部分的切削區(qū)域5，和也可以被稱為成形部分的螺紋-成形區(qū)域6。切削區(qū)域5和螺紋-形成區(qū)域6都可以圍繞工具軸線A旋轉(zhuǎn)。
切削區(qū)域5與前面(自由)工具端(front-face tool end)19相鄰接，其是工具2在進(jìn)刀方向V上的前端，螺紋-成形區(qū)域6在進(jìn)刀方向V的相反方向上與所述切削區(qū)域5相鄰接。
多個刀刃11、13(也被稱為切削齒)被布置為切削區(qū)域5上的切削元件。將切削區(qū)域5細(xì)分為初始切削區(qū)域7和完全切削區(qū)域8，其中初始切削區(qū)域7在這里是與前面工具端部19相鄰接的初始切削錐7，完全切削區(qū)域8在與工具2的進(jìn)刀方向V相反的方向上與初始切削區(qū)域7相鄰接。在初始切削區(qū)域7中，切削齒被設(shè)計為具有比正常的刀刃11更小的徑向范圍的粗-切削齒13，粗-切削齒13的外徑(距工具軸線的最大徑向距離)在與工具2的進(jìn)刀方向V相反的方向上增加。
將多個壓制葉片12、14(或成形楔形物、成形齒)布置為螺紋-成形區(qū)域6中的成形元件。螺紋-成形區(qū)域6被細(xì)分為初始成形區(qū)域9和完全成形區(qū)域10(或引導(dǎo)區(qū)域)，其中初始形成區(qū)域9在這里是在與工具2的進(jìn)刀方向V的相反方向上與切削區(qū)域5相鄰接的初始成形錐9，完全成形區(qū)域10在與進(jìn)刀方向V的相反方向上與所述初始成形區(qū)域9相鄰接。在開始區(qū)域9中，壓制葉片被設(shè)計為具有比正常的壓制葉片12更小的徑向范圍的粗-成形齒14。正常的壓制葉片12的外徑(距工具軸線的最大徑向距離)稍大于切削區(qū)域5中切削齒11的外徑。
在前面工具端部19處，工具2具有前面凹口15(front-face recess)(或前面切口)。設(shè)計所述前面凹口15旨在接納在采用切削區(qū)域5的刀刃11、13切削處理工件的過程中所產(chǎn)生的碎屑。這就至少在最大可能的程度上防止碎屑進(jìn)入螺紋-成形區(qū)域6，防止碎屑在那里被壓制葉片12、14壓進(jìn)在工件中制造的或?qū)⒈恢圃斓穆菁y中，并且因此防止其妨礙和阻止正確的螺紋成形。
從前面工具端部19開始，前面凹口15在與工具2的進(jìn)刀方向V相反的方向上沿著工具軸線A延伸進(jìn)入工具2。垂直于工具軸線A的前面凹口15的橫截面面積隨著距前面工具端部19的距離的增加而減小。前面凹口15的形狀基本上近似是截頭圓錐體形狀。
前面凹口15在前面工具端部19的中間形成，并且被殼20徑向地環(huán)繞。切削區(qū)域5徑向地在外面布置在所述殼20上。殼20具有多個能夠使碎屑進(jìn)入前面凹口15的、從刀刃11、13開始的開口16。每個開口16在切削區(qū)域5的刀刃11、13的切削方向上處于切削區(qū)域15的刀刃11、13的前面。從前面工具端部19開始，開口16基本上直線地沿著工具2與工具軸線A平行地延伸。
就開口16的功能而言，開口16主要相應(yīng)于傳統(tǒng)的切削工具中的凹槽。在各種情況下主要任務(wù)是除去碎屑。凹槽在與各個工具的進(jìn)刀方向V相反的方向上將碎屑傳送到工具的后面區(qū)域；然而，開口16將碎屑帶入到為接納碎屑而設(shè)立的前面凹口15中。
在開口16中布置內(nèi)部冷卻劑進(jìn)料的出口18。可以通過這些出口18和開口16將冷卻劑引導(dǎo)到刀刃11、13。
凹槽17在螺紋-成形區(qū)域6中形成，其中同樣布置內(nèi)部冷卻劑進(jìn)料的出口18。通過這些開口18和凹槽17將冷卻劑傳送到壓制葉片12、14。
標(biāo)號列表2 工具3 柄部、工具柄部4 工作頭5 切削區(qū)域、切削部件6 螺紋-成形區(qū)域、成形部件
7 初始切削錐、初始切削區(qū)域8 完全切削區(qū)域9 初始成形錐、初始成形區(qū)域10 完全成形區(qū)域、引導(dǎo)區(qū)域11 刀刃、切削齒12 壓制葉片、成形楔形物、成形齒13 粗-切削齒14 粗-成形齒15 面凹口、面切口16 開口17 凹槽18 內(nèi)部冷卻劑進(jìn)料的出口19 前面工具端部、自由端20 殼A 工具軸線、工具縱軸V 進(jìn)刀方向
權(quán)利要求
1.一種用于制造螺紋，特別是內(nèi)螺紋的工具(2)，所述工具包括a)具有至少一個刀刃(11，13)的至少一個切削區(qū)域(5)；以及b)至少一個螺紋-成形區(qū)域(6)；c)其中所述切削區(qū)域(5)和所述螺紋-成形區(qū)域(6)以圍繞工具軸線(A)可旋轉(zhuǎn)或共同旋轉(zhuǎn)的方式，彼此接合或連接；d)其中至少一個切削區(qū)域(5)至少部分地形成在前面工具端部(19)上和/或與前面工具端部(19)相鄰；e)其中旨在接納碎屑的前面凹口(15)形成在所述前面工具端部(19)上。
2.如權(quán)利要求1所述的工具，其中所述前面凹口(15)從所述前面工具端部(19)開始，沿著所述工具軸線(A)延伸進(jìn)入所述工具(2)，和/或其中所述前面凹口(15)從所述前面工具端部(19)開始，基本上截頭圓錐狀地或圓柱狀地延伸進(jìn)入所述工具(12)。
3.如前面權(quán)利要求中任一項所述的工具，其中至少在所述前面工具端部(19)處，垂直于所述工具軸線(A)的所述前面凹口(15)的橫截面面積占所述工具的橫截面面積的至少30％，優(yōu)選地是至少50％，更優(yōu)選地是至少70％，和/或其中所述前面凹口(15)的所述橫截面面積隨著距所述前面工具端部(19)的距離的增加而降低，和/或其中所述前面凹口(15)比與所述前面工具端部(19)相鄰接的所述切削區(qū)域(5)的刀刃(13)和/或刀刃排更深地延伸進(jìn)入所述工具(2)中，優(yōu)選地，比與所述前面工具端部(19)相鄰接的切削區(qū)域(5)的長度的一半更深。
4.如前面權(quán)利要求中之一項所述的工具，其中所述前面凹口(15)在所述前面工具端部(19)的中心形成和/或被殼(20)徑向地環(huán)繞。
5.如權(quán)利要求4所述的工具，其中徑向地環(huán)繞所述前面凹口(15)的所述殼(20)具有能使碎屑進(jìn)入所述前面凹口(15)的一個或更多個開口(16)。
6.如權(quán)利要求5所述的工具，其中所述凹口(16)在所述切削區(qū)域(5)的所述刀刃(11，13)的切削方向上處于所述切削區(qū)域(5)的所述刀刃(11，13)的前面，和/或其中所述開口(16)從所述前面工具端部(19)開始，沿著所述工具(2)延伸，和/或其中所述開口(16)沿著所述工具(2)平行于所述刀刃布置而延伸，和/或其中所述開口(16)直線地延伸，優(yōu)選地是平行于所述工具軸線(A)，和/或傾斜地和/或螺旋地繞所述工具軸線(A)纏繞。
7.如前面權(quán)利要求中之一項所述的工具，其中a)至少一個切削區(qū)域(5)形成和/或設(shè)置成用于制造所述螺紋的工件表面和/或用于切削制造所述工件表面或工件表面中的預(yù)-螺紋；以及b)至少一個螺紋-成形區(qū)域(5)形成和/或設(shè)置成用于分別通過壓進(jìn)或形成在所述工件表面中，而進(jìn)行所述螺紋的無屑制造或所述預(yù)-螺紋的無屑再加工或磨光處理。
8.如前面權(quán)利要求中之一項所述的工具，其中至少一個切削區(qū)域(5)或其至少一個切削刀刃(11，13)的布置是針對圍繞所述工具軸線(A)的預(yù)定的旋轉(zhuǎn)方向(順時針或逆時針)而設(shè)計，且所述至少一個螺紋-成形區(qū)域(6)設(shè)計和布置成其以所述旋轉(zhuǎn)方向制造所述螺紋或再加工所述預(yù)-螺紋；和/或其中至少一個切削區(qū)域(5)或其至少一個切削刀刃(11，13)的布置是針對所述工具(2)相對于所述工具軸線(A)軸向的預(yù)定進(jìn)刀方向(V)，優(yōu)選地是從所述工具(2)看時指向相對于所述工具軸線(A)軸向地布置的所述工具(2)的所述前面端部(19)的進(jìn)刀方向(V)，而設(shè)計的，且所述至少一個螺紋-成形區(qū)域(6)設(shè)計和布置成其以所述進(jìn)刀方向(V)制造所述螺紋或再加工所述預(yù)-螺紋；和/或其中至少一個切削區(qū)域是鉆孔區(qū)域；和/或其中至少一個螺紋-成形區(qū)域是通過圍繞所述工具軸線的旋轉(zhuǎn)運動和平行于所述工具軸線的軸向進(jìn)刀運動來專門地操作的螺紋-成形區(qū)域；和/或其中至少一個切削區(qū)域在所述前面工具端部具有至少一個前面刀刃或切削倒角，和/或在所述工具的周圍區(qū)域具有至少一個周圍刀刃；和/或其中至少一個切削區(qū)域(5)和至少一個螺紋-成形區(qū)域(6)相對于所述工具軸線(A)軸向地彼此前后布置。
9.如前面權(quán)利要求中之一項所述的工具，所述工具被設(shè)計為通過圍繞所述工具軸線的旋轉(zhuǎn)運動和平行于所述工具軸線的軸向進(jìn)刀運動來專門地操作的工具；和/或被設(shè)計為這樣的工具其具有用于引導(dǎo)流體介質(zhì)，特別是冷卻劑、和/或潤滑劑、和/或包括壓縮空氣和/或冷卻空氣的空氣，和/或被移除的碎屑的凹槽(17)和/或通道和/或開口(16)，優(yōu)選地所述凹槽(17)和/或通道和/或開口(16)設(shè)或開在所述工具(2)的外圍、和/或在所述工具(2)的內(nèi)部、和/或在所述切削區(qū)域(5)中、和/或在所述螺紋-成形區(qū)域(6)中，所述凹槽(17)和/或通道和/或開口(16)至少具有一主要方向，優(yōu)選地是至少平行于所述工具軸線(A)的主方向，以及/或者直線地或以螺旋的方式或圍繞所述工具軸線(A)螺旋地和/或所述工具(2)的所述縱向方向的方向。
10.如前面權(quán)利要求中之一項所述的工具，其中所述或每個螺紋-成形區(qū)域(6)和所述或每個切削區(qū)域(5)形成在或連接到共同的工具柄部(3)或共同的工具桿體上，優(yōu)選地所述工具柄部(3)設(shè)置為用于將所述工具(2)保持或夾緊在工具夾具或工具卡盤中。
11.如前面權(quán)利要求中之一項所述的工具，其中至少一個螺紋-成形區(qū)域(6)具有至少一個壓制葉片(12，14)或成形楔形物(12，14)徑向地向外突出；優(yōu)選地有多個壓制葉片(12，14)或成形楔形物(12，14)沿著環(huán)繞所述工具軸線(A)的曲線布置，所述曲線可優(yōu)選地是螺線地或螺旋地環(huán)繞所述工具軸線(A)的曲線。
12.如前面權(quán)利要求中之一項所述的工具，其中至少一個螺紋-成形區(qū)域(6)或相對于所述工具軸線軸向地彼此相隨的壓制葉片(14)的距所述工具軸線(A)的徑向距離或徑向外部尺寸，在一部分或初始成形區(qū)域(9)中、在與所述工具(2)的進(jìn)刀方向(V)相反的方向上增加，和/或在至少一個引導(dǎo)區(qū)域(10)中是相同的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造螺紋，特別是內(nèi)螺紋的工具(2)，所述工具包括具有至少一個刀刃(11，13)的至少一個切削區(qū)域(5)以及至少一個螺紋－成形區(qū)域(6)；其中所述切削區(qū)域(多個切削區(qū)域)(5)和所述螺紋－成形區(qū)域(多個螺紋－成形區(qū)域)(6)以圍繞工具軸線(A)可旋轉(zhuǎn)或共同旋轉(zhuǎn)的方式，彼此接合或連接；其中至少一個切削區(qū)域(5)至少部分地在前面工具端部(19)上形成和/或與前面工具端部(19)相鄰；其中旨在接納碎屑的前面凹口(15)形成在所述前面工具端部(19)上。
文檔編號B23G5/18GK101032772SQ20071000563
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者海爾姆特·格林普爾, 迪特馬爾·艾克特 申請人:埃莫克精密工具廠里查德格林普爾有限責(zé)任兩合公司