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1、(10)申请公布号 CN 103370158 A (43)申请公布日 2013.10.23 CN 103370158 A *CN103370158A* (21)申请号 201180067559.0 (22)申请日 2011.12.14 102010061203.0 2010.12.14 DE 102011001772.0 2011.04.04 DE B23G 5/04(2006.01) B23G 5/06(2006.01) B23G 5/20(2006.01) B23D 13/00(2006.01) F16B 37/08(2006.01) B23G 7/02(2006.01) B23G 3/0。
2、0(2006.01) (71)申请人 埃莫克精密工具厂里查德格林普尔 有限责任两合公司 地址 德国格尼茨河畔劳夫 申请人 奥迪股份公司 (72)发明人 海尔姆特格林普尔 迪特马尔艾克特 彼得卡普顿 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人 张华卿 郑霞 (54) 发明名称 用于在工件中生产螺纹的螺纹产生刀具 (57) 摘要 用于生产工件中的螺纹的螺纹产生刀具具有 以下特征 : a) 所述刀具是围绕刀具轴线 (A) 可旋 转的, b) 所述刀具具有数量n1的用于分别地产 生所述工件中的一个沟槽的沟槽产生区域 (42、 44) 以及数量 m 1 的用于产生所述工。
3、件中的所 述螺纹的螺纹产生区域 (32、 34) , c) 所述 m 个螺纹 产生区域中的每个被排列为在平行于所述刀具轴 线 (A) 的轴向投影中在所述 n 个沟槽产生区域中 的一个后方, 并且具有在所述轴向投影中的横截 面中的比该沟槽产生区域小的广度。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.08.14 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/072729 2011.12.14 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/080315 DE 2012.06.21 (51)Int.Cl. 权利要求书 4 页 说明书 20 页 附图 18 页 (19)中华人民。
4、共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书4页 说明书20页 附图18页 (10)申请公布号 CN 103370158 A CN 103370158 A *CN103370158A* 1/4 页 2 1. 一种用于生产工件中的螺纹的螺纹产生刀具, 具有以下特征 : a) 所述刀具是围绕刀具轴线 (A) 可旋转的, b) 所述刀具具有数量为 n 1 的用于在每个情况中在所述工件 (2) 中产生一个沟槽 (22、 24) 的沟槽产生区域 (42、 44) 以及数量为 m 1 的用于在所述工件中产生所述螺纹 (36) 的螺纹产生区域 (32、 34) , c) 当在平行于所述刀具轴线 (。
5、A) 的轴向投影中察看时, m 个螺纹产生区域中的每个螺 纹产生区域被布置在 n 个沟槽产生区域中的一个沟槽产生区域后方, 并且当在所述轴向投 影中的横截面中察看时, m 个螺纹产生区域中的每个螺纹产生区域具有比所述沟槽产生区 域小的广度。 2. 根据权利要求 1 所述的刀具, 其中所述 n 个沟槽产生区域中的至少某些沟槽产生区 域被形成为具有沟槽产生切削刃的切割沟槽产生区域, 其中所述沟槽产生切削刃被特别地 形成为铰孔切削刃和 / 或被布置在所述刀具的正面上, 其中特别地, 所述切割沟槽产生区 域和/或沟槽产生切削刃中的至少某些具有, 在轴向方向和/或在周向方向, 在每个情况中 至少一个被特。
6、别地作为碎屑分裂阶梯或边缘提供的阶梯或边缘。 3. 根据权利要求 1 或权利要求 2 所述的刀具, 具有以下的特征中的至少一个或任何期 望的组合 : a) 所述 n 个沟槽产生区域中的至少某些沟槽产生区域被形成为以非切割的方式操作 的和 / 或通过工件材料的塑性变形或压印操作的沟槽产生区域, b) 每个沟槽产生区域 (42、 44) 具有成形脊柱 (42G、 44G) , 所述成形脊柱 (42G、 44G) 围绕 所述刀具轴线 (A) 实质上在周向方向延伸并且, 当在轴向方向察看时, 是所述沟槽产生区域 (42、 44) 的在径向最高的高度和 / 或向外地在径向最远地突出, c) 在轴向方向在。
7、所述成形脊柱 (42G、 44G) 的前方, 每个沟槽产生区域 (42、 44) 具有前 部表面 (42F、 44F) , d) 所述前部表面 (42F、 44F) 在轴向方向从被定位为在径向比所述成形脊柱 (42G、 44G) 更远地向内的并且被特别地布置在所述刀具 (4) 的所述正面 (6) 上的前部轮廓 (42G、 44G) 至所述成形脊柱 (42G、 44G) , e) 所述前部表面 (42F、 44F) 形成所述沟槽产生区域 (42、 44) 第一次并且使用缓慢地增 加的变形力压入工件表面中所借助的接排表面, f) 在轴向方向在所述成形脊柱 (42G、 44G) 后方, 每个沟槽产生。
8、区域 (42、 44) 具有在轴 向方向从所述成形脊柱 (42G、 44G) 向下成斜坡的背部表面 (42H、 44H) , g) 所述成形脊柱 (42G、 44G) 具有向外地在径向最远地突出的最大部 (42I、 44I) , 并且 所述成形脊柱在一个侧翼 (42J、 44J) 中在一个周向方向从所述最大部 (42I、 44I) 在径向 向下成斜坡至被定位为在径向比所述最大部 (42I、 44I) 更远地向内的第一端部点 (42L、 44L) , 并且在另外的侧翼 (42K、 44K) 中在另一个周向方向至被定位为在径向比所述最大部 (42I、 44I) 更远地向内的第二端部点 (42M、 。
9、44M) , h) 一个端部点 (42M、 44M) 被定位为在径向比另一个端部点 (42L、 44L) 更远地向内和 / 或一个侧翼 (42J、 44J) 是比另一个侧翼 (42K、 44K) 短的, i) 所述前部轮廓 (42G、 44G) 具有与所述成形脊柱 (42G、 44G) 相似的形状, 具有最 大部 (42I、 44I) 和从所述最大部向下成斜坡至端部点 (42L、 44L、 42M、 44M) 的 权 利 要 求 书 CN 103370158 A 2 2/4 页 3 两个侧翼 (42J、 44J、 42K、 44K) , j) 所述前部表面 (42F、 44F) 连接所述成形脊。
10、柱 (42G、 44G) 和前部轮廓 (42G、 44G) 的相应的最大部 (42I 和 42I、 44I 和 44I) 和 / 或相应的端部点 (42L 和 42L、 44L 和 44L) 和 / 或相应的侧翼 (42J 和 42J、 44J 和 44J、 42K 和 42K、 44K 和 44K) , k) 所述前部表面 (42F、 44F) 以实质上线性的或凸形地向内地弯曲的方式或跟随任意的 连续的径向函数在轴向方向在所述前部轮廓和所述成形脊柱之间延伸。 4. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具, 具有以下的特征中的至少一个或任何期望 的组合 : a) 所述 n 个沟槽产生区域围绕所述刀。
11、具轴线以相对于彼此的 360 /n 的均一的角间 隔布置, b) 一个沟槽产生区域或每个沟槽产生区域和被定位在其后方的所述螺纹产生区域围 绕所述刀具轴线 (A) 的角度分量 在 7.2至 45之间, 特别地在 13至 40之间, 并且 优选地在 27至 36之间, c) 所述螺纹产生区域 (32 和 34) 在径向比所述螺纹产生刀具 (3) 的其它外表面 (33、 35) 更远地向外地突出。 5. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具, 具有以下的特征中的至少一个或任何期望 的组合 : a) 至少一个螺纹产生区域是螺纹成形区域并且通过成形和因此非切割工艺产生其螺 纹线的一部分, b) 所述螺纹产。
12、生刀具 (3) 的所述螺纹产生区域 (32 和 34) 中的至少某些螺纹产生区域 具有围绕所述刀具轴线 (A) 布置在螺旋线上的螺纹压制凸起部, 所述螺旋线在螺纹节距和 转动方向的方面相应于待产生的螺纹, 所述螺纹压制凸起部在所述螺纹产生区域内向外地 在径向最远地突出但是在径向向外地突出至比一个或多个沟槽产生区域小的广度。 6. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具, 具有以下的特征中的至少一个或任何期望 的组合 : a) 至少一个螺纹产生区域是螺纹切割区域并且通过切割工艺产生其螺纹线的一部分, b) 所述螺纹产生刀具 (3) 的所述螺纹产生区域 (32 和 34) 中的至少某些螺纹产生区域 具。
13、有围绕所述刀具轴线 (A) 布置在螺旋线上的螺纹切割齿部 (32A 和 34A) , 所述螺旋线在螺 纹节距和转动方向的方面相应于待产生的螺纹, 所述螺纹切割齿部在所述螺纹产生区域内 向外地在径向最远地突出但是在径向向外地突出至比一个或多个沟槽产生区域小的广度, 其中所述螺纹切割齿部 (32A、 34A) 在与切割方向或旋转方向相反的方向被优选地外自由表 面 (32B、 34B) 接合。 7. 根据权利要求 6 所述的刀具, 其中所述螺纹切割齿部 (32A 和 34A) 被布置和形成为使得在待产生的螺纹的和所述螺 纹切割齿部 (32A 和 34A) 被布置在其上的围绕所述刀具轴线 (A) 的所。
14、述螺旋线的所述转动 方向切割, 或 其中所述螺纹切割齿部 (32A 和 34A) 被布置和形成为使得与待产生的螺纹的和所述螺 纹切割齿部 (32A 和 34A) 被布置在其上的围绕所述刀具轴线 (A) 的所述螺旋线的所述转动 权 利 要 求 书 CN 103370158 A 3 3/4 页 4 方向相反地切割。 8. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具, 具有以下的特征中的至少一个或任何期望 的组合 : a) 所述沟槽产生区域和 / 或所述螺纹产生区域可拆卸地或可交换地紧固于刀具承载 器, b) 每个沟槽产生区域 (42、 44) 具有被朝向所述正面定向或被定位在所述正面上的沟槽 切削刃 (4。
15、2A、 44A) , c) 所述沟槽切削刃 (42A、 44A) 是所述刀具 (3) 的至少在其前部部分 (8) 中向外地在径 向最远地突出的区域, d) 所述沟槽切削刃 (42A、 44A) 具有至少近似圆形的形式, e) 所述沟槽切削刃 (42A) 的半径 (r0) 比第一螺纹产生子区域 (321) 的半径 (r1) 大差 分半径 (r) , f) 所述沟槽切削刃 (42A、 44A) 或每个沟槽切削刃 (42A、 44A) 在周向方向横向地被在围 绕所述刀具轴线 (A) 的旋转方向 (S) 上在前部的侧部切削刃 (42D 或 44D) 邻接, 并且优选地 被在围绕所述刀具轴线 (A) 的。
16、旋转方向 (S) 上在后部的侧部区域 (42E 或 44E) 邻接, g) 在为了产生螺纹而进行的所述刀具 (4) 在旋转方向 (S) 的旋转期间, 所述前部侧部 切削刃 (42D 和 44D) 横向地切割入所述工件中, 其中优选地在径向地向内的方向邻接横向 前刀表面 (42F 或 44F) , h) 所述后部侧部区域 (42E 和 44E) 相比之下以钝角, 也就是说不具有切割动作并且优 选地具有凸形的形式, i) 轴向地在所述沟槽切削刃 (42A 和 44A) 后方, 邻接自由表面 (42B 和 44B) , 所述自由 表面 (42B 和 44B) 优选地从所述半径 (r0) 向下成斜坡至。
17、小于第一压制凸起部 (32-1) 的或 第一螺纹产生子区域的半径 (r1) 的半径, 特别是以线性的或圆锥形的方式, j) 所述沟槽切削刃 (42A、 44A) 在径向地向内的方向被正面前刀表面 (42C、 44C) 邻接, 所述正面前刀表面 (42C、 44C) 以线性的或者凹形地弯曲的方式在轴向向后地延伸并且在利 用所述沟槽切削刃 (42A 或 44A) 产生或铰出沟槽期间所生产的碎屑被排放在所述正面前刀 表面 (42C、 44C) 上, k) 所述正面前刀表面 (42C、 44C) 从最低点在轴向向前地再次地延伸至垂直于所述刀具 轴线 A 定向的平面的中央区域 (51) , 所述中央区域。
18、围绕所述刀具 4 的中央导管 (50) 的中央 开口, 冷却剂和 / 或润滑剂能够经过所述中央导管而被供应。 9. 一种刀具, 特别是根据权利要求 5 所述的刀具, 具有以下的特征中的至少一个或任 何期望的组合 : a) 所述刀具是围绕刀具轴线 (A) 可旋转的并且具有数量为 m 1 的用于在工件中产生 螺纹 (36) 的螺纹产生区域 (32、 34) , b) 所述螺纹刀具 (3) 包括具有后部部分 (9) 和前部部分 (8) 的柄部 (5) , 所述后部部分 (9) 例如具有圆柱形的形式, 所述前部部分 (8) 在毗邻于所述后部部分 (9) 的直径中被变窄 并且所述刀具轴线 (A) 在中心。
19、延伸经过所述前部部分 (8) , c) 在所述后部部分 (9) 的端部处, 用于所述柄部 (5) 的夹持的夹持区域被形成, d) 所述前部部分 (8) 具有朝向背离所述后部部分 (9) 的或被布置在前部处的所述正面 权 利 要 求 书 CN 103370158 A 4 4/4 页 5 (6) 的 m 个螺纹产生区域 (32、 34) , e) 所述 m 个螺纹产生区域 (32、 34) 以螺纹产生脊部的在每个情况中平行于所述刀具轴 线 (A) 延伸的轴向行的形式, 所述螺纹产生脊部在 m=2 的情况下优选地在直径上相对于彼 此布置在所述刀具轴线 (A) 的相对的侧部, f) 所述螺纹产生脊部沿。
20、着期望的螺纹的螺纹节距延伸并且在每个情况中具有相对于 所述刀具轴线 (A) 向外地在径向最远地突出的一个压制凸起部, 用于向所述工件中塑性压 印螺纹线, g) 两个螺纹产生区域 (32、 34) 的不同的螺纹产生脊部或压制凸起部的外半径在整个轴 向长度上彼此相等, h) 所述螺纹产生区域 (32、 34) 被介于二者间的外表面 (33、 35) 分隔, 所述外表面 (33、 35) 具有比所述螺纹产生区域 (32、 34) 小的外半径, 也就是说被相对于所述螺纹产生区域径 向地凹陷, 和 / 或形成在所述螺纹产生区域之间的自由空间, i) 所述螺纹产生区域 (32、 34) 在每个情况中覆盖第。
21、一角度范围 () 并且所述外表面 (33、 35) 在每个情况中覆盖第二角度范围 () , 其中优选地所述第一角度范围 () 位于所 述第二角度范围 () 的一至 2.5 倍的区间中和 / 或其中所述压制凸起部优选地被在中心 定位在相应的角度范围中, j) 所述外表面 (33、 35) 初始地形成直接地邻接所述螺纹产生区域 (32、 34) 中的一个的 凹形地向内地延伸的部分并且然后凸形地向外地隆起为隆起部 (52、 54) , 或仅具有凸形的 向外地导向的隆起部 (52、 54) 。 10. 根据前述权利要求中任一项所述的刀具, 具有以下的特征中的至少一个或任何期 望的组合 : a) 仅一个。
22、螺纹切割齿部或螺纹成形楔子的外轮廓已经界定由所述齿部或楔子产生的 螺纹线部分的最终的螺纹轮廓, b) 所述螺纹产生区域被分割为具有不同的螺纹外轮廓的在轴向偏移的螺纹产生子区 域 (72 和 82 或 74 和 84) , 其中特别地任何期望的螺纹外轮廓能够被以任何期望的序列组 合, c) 第一螺纹产生子区域, 优选地前部螺纹产生子区域 (72、 74) , 在轴向或在朝向所述正 面的方向定位在后部螺纹产生子区域 (82、 84) 的前方, 所述第一螺纹产生子区域具有带有 至少部分地比第二螺纹产生子区域, 优选地所述后部螺纹产生子区域 (82、 84) 小的尺寸或 外尺寸, 特别是在轮廓端头处但。
23、是如果合适的话也在轮廓侧翼处的螺纹外轮廓, d) 每个第一螺纹产生子区域, 特别是前部螺纹产生子区域 (72、 74) , 具有在其螺纹外轮 廓中的在所述轮廓端头处的平坦化部 (32F、 34F) , e) 每个第二螺纹产生子区域, 特别地后部螺纹产生子区域 (82、 84) 具有带有比所述第 一螺纹产生子区域, 特别是前部螺纹产生子区域 (72、 74) 在径向更远地向外地突出的轮廓 端头 (32G) 的外轮廓, f) 螺纹产生子区域的直径 (E) , 特别是所述第一螺纹产生子区域的或所述前部螺纹产 生子区域 (72、 74) 的直径 (E) 小于另一个螺纹产生子区域的直径 (F) , 特别。
24、是所述第二螺纹 产生子区域的或所述后部螺纹产生子区域 (82、 84) 的直径 (F) 。 权 利 要 求 书 CN 103370158 A 5 1/20 页 6 用于在工件中生产螺纹的螺纹产生刀具 0001 本发明涉及用于在工件中生产螺纹的螺纹产生刀具。 0002 为了螺纹产生或螺纹再加工, 切割和此外非切割工艺以及螺纹刀具是已知的。切 割螺纹产生是基于在螺纹线的区域中从工件去除材料。 非切割螺纹产生是基于通过压力使 工件变形和在工件中产生螺纹线。 正在使用的螺纹产生刀具和工作方法的综述在Handbuch der Gewindetechnik undManual of threading p。
25、ractice and milling practice, 出版人 : EMUGE-FRANKEN, 从 Publicis Corporate Publishing 出版, 出版年份 : 2004(ISBN 3-89578-232-7) 中给出, 其在下文仅被称为 “EMUGE 手册” 。 0003 落入切割螺纹产生的范围内的是螺丝攻 (参考 EMUGE 手册, 第 8 章, 第 181 至 298 页) 和螺纹铣刀 (参考 EMUGE 手册, 第 10 章, 第 325 至 372 页) 和此外, 仅用于外部螺纹, 螺 纹切削模具 (参考 EMUGE 手册, 第 11 章, 第 373 至 。
26、404 页) 。 0004 螺丝攻是螺纹切割刀具, 其切削刃或螺纹切割齿部沿着外部螺纹在待被产生的螺 纹的螺纹节距下方布置。在螺纹的产生期间, 螺丝攻以给进运动相对于刀具轴线轴向地运 动, 并且同时围绕其刀具轴线使用取决于根据螺纹节距的轴向给进速度的旋转速度旋转入 工件中的圆柱形的型心孔中, 其中螺丝攻的刀具轴线被相对于型心孔的中心轴线同轴地定 向, 并且所述螺丝攻的切削刃被永久地在型心孔壁处与工件啮合 (连续的切割) , 使得在型 心孔壁上产生连续的螺纹线。 0005 落入非切割螺纹产生刀具的范围内的是所谓的冷成形螺丝攻 (参考 EMUGE 手册, 第 9 章, 第 299 至 324 页)。
27、 以及, 仅用于外部螺纹, 螺纹滚压刀具 (参考 EMUGE 手册, 第 11 章, 第 373 至 404 页) 。 0006 冷成形螺丝攻是具有近似地螺线地或螺旋地环绕的螺纹轮廓的螺纹刀具, 沿着螺 纹轮廓, 多个压制凸起部 (也被称为成形齿部、 冷成形齿部或成形楔子) 被排列, 该多个压制 凸起部由冷成形螺丝攻的近似多边形的横截面的大体上圆形的多边形角落区域形成, 该角 落区域相对于彼此偏移并且更远地向外地突出。在螺纹的产生期间, 冷成形螺丝攻相似于 螺丝攻, 以给进运动相对于刀具轴线轴向地运动, 并且同时被围绕其刀具轴线旋转入工件 中的圆柱形的型心孔中, 其中螺丝攻的刀具轴线被相对于型。
28、心孔的中心轴线同轴地定向。 旋转速度和轴向给进速度根据螺纹节距而彼此协调。 冷成形螺丝攻的压制凸起部被永久地 在型心孔壁处与工件啮合, 并且通过塑性变形把螺纹线压入型心孔壁中, 使得在型心孔壁 上产生连续的螺纹线。 0007 此外, 排他地使用切割工艺操作并且包括钻孔器和螺纹铣刀的组合刀具是已知 的, 具体地所谓的钻孔螺纹铣刀 (参考 EMUGE 手册, 第 10 章, 第 354 页) 和所谓的圆形钻孔螺 纹铣刀 (参考 EMUGE 手册, 第 10 章, 第 355 页) , 借助于它们, 首先可以产生用于螺纹的型心 孔, 并且然后可以在型心孔中产生螺纹。 0008 指定的螺纹产生刀具的刀。
29、具柄部通常具有围绕其纵向轴线的至少近似地圆柱形 的形式和 / 或被接收和保持为使其端部背离在机床的卡盘中的工件。螺丝攻和冷成形螺丝 攻在螺纹产生期间的旋转方向相应于待被产生的螺纹的转动方向。 已知的被旋接入产生的 内部螺纹中的螺钉或螺钉螺纹包括与内部螺纹互补的连续的螺旋状的外部螺纹。 说 明 书 CN 103370158 A 6 2/20 页 7 0009 现在, 本发明的一个目的是指定新颖的用于产生螺纹的刀具, 特别是用于产生内 部螺纹的刀具。 0010 所述目的借助于具有权利要求 1 的特征的刀具实现。根据本发明的刀具的有利的 实施方案和改进地方从从属于专利权利要求 1 的专利权利要求表现。
30、。 0011 如在专利权利要求 1 中要求保护的用于在工件中产生螺纹的刀具是围绕刀具轴 线可旋转的并且具有至少一个用于在工件中产生沟槽的沟槽产生区域和至少一个用于在 工件中产生螺纹的螺纹产生区域。在此, 每个螺纹产生区域被排列在至少一个沟槽产生区 域后方, 如在平行于刀具轴线的轴向投影中察看的, 并且具有比所述沟槽产生区域小的广 度, 或完全地保持在沟槽产生区域的投影内 (或 : 在投影阴影内) , 如在轴向投影中的横截面 中察看的。以这种方式, 每个螺纹产生区域具有在垂直于轴向方向的投影平面中的距沟槽 边缘, 特别是距沟槽基部的间距, 和 / 或可以在轴向方向被自由地运动经过或引入或传递 经。
31、过由在投影中察看时定位在前部的沟槽产生区域在工件中产生的沟槽。 0012 换句话说, 因此, 根据本发明的情况是刀具具有数量n1的用于在每个情况中在 工件中产生一个沟槽的沟槽产生区域和数量 m 1 的用于在工件中产生螺纹的螺纹产生 区域, 其中 m 是通常至少和 n 一样大, 也就是说 m n, 优选地 m=n。m 个螺纹产生区域中的 每个被排列在 n 个沟槽产生区域中的一个后方, 如在平行于刀具轴线的轴向投影中察看的 (或逆向地 : 沟槽产生区域被定位在每个螺纹产生区域的前方, 如在轴向投影中察看的) 并 且具有比所述沟槽产生区域小的广度, 如在轴向投影中的横截面中察看的。 0013 根据本。
32、发明的刀具可按以下的意图的方式使用以在工件中生产螺纹 : 0014 借助于所述刀具的 n 个沟槽产生区域并且借助于所述刀具相对于螺纹轴线实质 上轴向的运动在工件的环绕螺纹轴线的壁中产生数量 n 的沟槽, 其中所述刀具的每个沟槽 产生区域产生相关联的沟槽 ; 0015 把所述螺纹产生刀具的定位在所述沟槽产生区域后方的所述螺纹产生区域在沿 着所述相关联的沟槽的方向引入工件的壁中的所产生的相关联的沟槽中, 其中所述螺纹产 生区域在相对于所述螺纹轴线径向的方向伸入所述相关联的沟槽中从而保持距沟槽基部 有径向间距 ; 0016 通过把所述螺纹产生刀具围绕所述螺纹轴线旋转预定义的旋转角并且使用所述 螺纹产。
33、生刀具相对于所述刀具轴线同轴的具有适应于所述旋转运动的旋转速度并且适应 于螺纹节距的轴向给进速度的同时的轴向给进运动在工件的壁的每个邻接沟槽的壁子区 域中产生螺纹, 其中, 在旋转和同时的轴向给进运动期间, 每个螺纹产生区域啮合入所述相 关联的壁子区域中并且产生螺纹线的相关联的部分, 并且在旋转之后再次地伸入同一个沟 槽中或伸入壁中的另一个沟槽中 ; 0017 把所述螺纹产生刀具的所述螺纹产生区域在沿着所述沟槽的方向从所述相关联 的沟槽运动出来。 0018 在一个优选的变体中, n 个沟槽产生区域中的至少某些被形成为具有沟槽产生切 削刃的切割沟槽产生区域, 其中所述沟槽产生切削刃被特别地作为铰。
34、孔切削刃形成和 / 或 被排列在所述刀具的正面上。 0019 所述切割沟槽产生区域和 / 或沟槽产生切削刃中的至少某些可以具有, 在轴向方 向和 / 或在周向方向, 在每个情况中至少一个被特别地作为碎屑分裂阶梯或边缘提供的阶 说 明 书 CN 103370158 A 7 3/20 页 8 梯或边缘。 0020 在一个优选的变体中, 所述或每个沟槽产生区域具有朝向所述正面定向或定位在 所述正面上的沟槽切削刃或面切削刃, 其中所述沟槽切削刃通常是所述刀具的向外地在径 向最远地突出的部分, 至少在其前部部分中。 0021 在一个实施方案中, 所述沟槽切削刃具有至少近似圆形的形式和 / 或所述沟槽切 。
35、削刃 (42A) 的外半径大于所述第一螺纹产生子区域的或所述螺纹产生区域作为整体的半 径。 0022 在一个实施方案中, 所述或每个沟槽切削刃在周向方向横向地被在围绕所述刀具 轴线的旋转方向上在前部的侧部切削刃邻接, 并且优选地也被在围绕所述刀具轴线的旋转 方向上在后部的侧部区域邻接。在为了产生螺纹而进行的所述刀具在旋转方向的旋转期 间, 所述前部侧部切削刃横向地切割入工件中, 其中优选地在径向地向内的方向邻接横向 前刀表面。所述后部侧部区域相比之下通常以钝角, 也就是说不具有切割动作并且优选地 具有凸形的形式。 0023 轴向地在所述沟槽切削刃后方, 通常邻接自由表面, 所述自由表面优选地从。
36、在沟 槽切削刃处的外半径向下成斜坡至小于第一压制凸起部的或第一螺纹产生子区域的半径 的半径, 特别是以线性的或圆锥形的方式。 0024 所述沟槽切削刃在径向地向内的方向被正面前刀表面邻接, 该正面前刀表面以线 性的或者凹形的方式在轴向向后地延伸并且在利用沟槽切削刃产生沟槽, 特别是铰出沟槽 期间所生产的碎屑被排放在该正面前刀表面上。 所述正面前刀表面优选地从最低点在轴向 向前地再次地延伸至被垂直于所述刀具轴线定向的平面的中央区域, 所述中央区域围绕所 述刀具的中央导管的中央开口, 冷却剂和 / 或润滑剂能够借助所述中央导管而被供应。 0025 在一个另外的实施方案中, 所述 n 个沟槽产生区域。
37、中的至少某些被形成为以非切 割的方式操作的和 / 或通过工件材料的塑性变形或压印操作的沟槽产生区域。每个沟槽产 生区域优选地具有成形脊柱 (或 : 成形脊部、 压制脊部) , 其围绕刀具轴线实质上在周向方向 延伸并且其, 如在轴向方向察看的, 是沟槽产生区域的在径向最高的高度和 / 或向外地在 径向最远地突出, 并且通常还是在轴向方向被定位在成形脊柱的前方并且作为沟槽产生区 域借助于其第一次并且使用缓慢地增加的变形力压入工件表面中的接排表面起作用的前 部表面。 所述前部表面把被定位为在径向比所述成形脊柱更远地向内的并且被特别地排列 在所述刀具的所述正面上的前部轮廓在轴向方向连接于所述成形脊柱。。
38、 轴向地在成形脊柱 后方, 每个沟槽产生区域具有从所述成形脊柱在轴向方向向下成斜坡并且提供用于工件材 料的流动的自由空间的背部表面。 0026 所述成形脊柱优选地具有向外地在径向最远地突出的最大部, 并且所述成形脊柱 在一个侧翼中从所述最大部在径向向下成斜坡至被定位为在径向比所述最大部更远地向 内的第一端部点, 并且在另外的侧翼中至被定位为在径向比所述最大部更远地向内的第二 端部点。也是优选的情况的是, 一个端部点被定位为在径向比另一个端部点更远地向内和 / 或所述成形脊柱的一个侧翼是比另一个侧翼短的。 0027 所述前部轮廓通常具有与所述成形脊柱相似的形状, 具有最大部和从所述最大部 向下成。
39、斜坡至端部点的两个侧翼, 其中在这种情况下前部表面优选地把相应的点和线, 例 如前部轮廓的以及成形脊柱的相应的最大部和 / 或相应的端部点和 / 或相应的侧翼, 连接 说 明 书 CN 103370158 A 8 4/20 页 9 于彼此。 所述前部表面优选地以实质上线性的或凸形地向内地或向外地弯曲的方式或跟随 任意的连续函数在轴向方向在所述前部轮廓和所述成形脊柱之间延伸。 0028 在一个实施方案中, 所述 n 个沟槽产生区域被围绕所述刀具轴线以相对于彼此的 360 /n 的均一的角间隔排列, 也就是说它们被均一地分布。然而, 非均一的分布也是可能 的。 0029 在本发明的一个变体中, 一。
40、个或每个沟槽产生区域的和被定位在其后方的所述螺 纹产生区域的围绕所述刀具轴线的角度分量在7.2至45之间, 特别地在13至40之 间, 并且优选地在 27至 36之间。 0030 所述螺纹产生区域大体上在径向比所述螺纹产生刀具的另一个外表面更远地向 外地突出。 0031 在本发明的一个变体中, 至少一个螺纹产生区域是螺纹成形区域并且通过成形和 因此非切割工艺产生其螺纹线的一部分, 和 / 或所述螺纹产生刀具的所述螺纹产生区域中 的至少某些具有围绕所述刀具轴线排列在螺旋线上的螺纹压制凸起部, 该螺旋线在螺纹节 距和转动方向的方面相应于待产生的螺纹, 所述螺纹压制凸起部在所述螺纹产生区域内向 外地。
41、在径向最远地突出但是在径向向外地突出至比一个或多个沟槽产生区域小的广度。 螺 纹产生区域在这种情况下特别地在功能的方面来源于冷成形螺丝攻。 0032 在一个优选的实施方案中, 至少一个螺纹产生区域是螺纹切割区域并且通过切割 工艺产生其螺纹线的一部分。 所述螺纹产生刀具的所述螺纹产生区域中的至少某些具有围 绕所述刀具轴线排列在螺旋线上的螺纹切割齿部, 螺旋线在螺纹节距和转动方向的方面相 应于待产生的螺纹, 所述螺纹切割齿部在所述螺纹产生区域内向外地在径向最远地突出但 是在径向向外地突出至比一个或多个沟槽产生区域小的广度, 其中所述螺纹切割齿部在与 切割方向或旋转的方向相反的方向被优选地外自由表面。
42、接合。 所述螺纹切割齿部具有反映 待产生的螺纹线的所述螺纹轮廓的横截面的螺纹切削刃或切割轮廓。 0033 在一个实施方案中, 所述螺纹切割齿部被排列和形成为使得在待产生的螺纹的和 所述螺纹切割齿部被排列在其上的围绕所述刀具轴线的所述螺旋线的转动方向切割。 这意 指, 如果待产生的螺纹是右旋螺纹, 那么螺纹切割齿部也以右旋的方式切割或是相似的右 旋的, 并且如果待产生的螺纹是左旋螺纹, 那么螺纹切割齿部也以左旋的方式切割或是左 旋的。 0034 螺纹被称为是右旋螺纹或右旋的, 如果, 如在在其中其延伸入工件中或朝向工件, 也就是说从外部至内部, 或远离察看者的方向中察看的, 其顺时针地转动的话,。
43、 也就是说如 果转动方向是顺时针的或相应于右旋的旋转的话, 并且螺纹被称为是左旋螺纹或左旋的, 如果其逆时针地转动或在左旋的旋转中的话, 也就是说如果转动方向是逆时针的的话。相 同的命名法通常适用于螺旋线或螺旋。 0035 刀具的和其螺纹产生区域在螺纹产生期间的旋转方向因此相应于螺纹的转动方 向, 或换句话说, 在内部螺纹的情况下, 刀具被以与正在被旋转或旋接入螺纹中的螺钉相同 的方式旋转, 或在外部螺纹的情况下, 刀具被以与正在被旋转或旋接至螺纹上的螺母相同 的方式旋转。 0036 在一个实施方案中, 所述螺纹切割齿部被排列和形成为使得在待产生的螺纹的和 所述螺纹切割齿部被排列在其上的围绕所。
44、述刀具轴线的所述螺旋线的转动方向切割。 这意 说 明 书 CN 103370158 A 9 5/20 页 10 指, 如果待产生的螺纹是右旋螺纹, 那么螺纹切割齿部也以右旋的方式切割或是相似的右 旋的, 并且如果待产生的螺纹是左旋螺纹, 那么螺纹切割齿部也以左旋的方式切割或是左 旋的。刀具的和其螺纹产生区域在螺纹产生期间的旋转方向因此相应于螺纹的转动方向, 或换句话说, 在内部螺纹的情况下, 刀具被以与正在被旋转或旋接入螺纹中的螺钉相同的 方式旋转, 或在外部螺纹的情况下, 刀具被以与正在被旋转或旋接至螺纹上的螺母相同的 方式旋转。这相应于已知的螺丝攻的旋转方向。 0037 在本发明的一个特别。
45、的可选择的实施方案中, 然而, 所述螺纹切割齿部被排列和 形成为使得与待产生的螺纹的和所述螺纹切割齿部被排列在其上的围绕所述刀具轴线的 所述螺旋线的转动方向相反地切割。 0038 这由于根据本发明的刀具的特别的形式而是可能的, 因为螺纹切割齿部可以首先 被经过工件壁中的沟槽运动入工件内部或运动至工件表面, 而不啮合入工件壁中, 并且可 以然后仅在转动出来过程期间切割螺纹, 与始终在转动进来过程期间切割螺纹的已知的螺 丝攻形成对比。 0039 因此, 这意指, 如果待产生的螺纹是右旋螺纹, 那么螺纹切割齿部以左旋的方式或 左旋地切割, 并且如果待产生的螺纹是左旋的, 那么螺纹切割齿部以右旋的方式。
46、或右旋地 切割。 刀具的和其螺纹产生区域在螺纹的产生期间的旋转方向因此是特别地与螺纹的转动 方式相反的, 或换句话说, 在内部螺纹的情况下, 刀具被以与正在被从螺纹旋接出来或旋开 的螺钉相同的方式旋转, 或在外部螺纹的情况下, 刀具被以与正在被从螺纹旋下或旋开的 螺母相同的方式旋转。 0040 根据本发明的刀具相对于已知的螺纹切割或螺纹冷成形刀具的优点在于, 螺纹产 生刀具不再需要具有接排圆锥或切割开始区域, 例如在螺丝攻或冷成形螺丝攻的情况下常 规地被提供的, 在其中螺纹齿部或压制凸起部的最大径向间距沿着圆锥形的表面增加, 从 螺丝攻或冷成形螺丝攻的端部前进。以这种方式, 甚至在盲孔的情况下。
47、, 可能的是, 完全的 螺纹线被轴向地沿着更大的螺纹长度产生, 因为将在切割开始区域或接排圆锥的长度上产 生的不完全的螺纹线被消除。 此外, 螺纹产生刀具可以被设计为是更短的, 这除了其他的优 点外, 具有积极的影响, 特别是在小的工作高度的情况下。 0041 此外, 与现有技术对比, 根据本发明的刀具可以, 由于 (唯一的) 轴向插入运动, 被 非常迅速地从外部引导入其在工件的壁上的工作位置中, 并且螺纹可以然后以显著地更小 的旋转角或显著地更少的回转来生产, 并且最终, 在螺纹产生之后, 螺纹刀具可以, 由于 (唯 一的) 轴向移除运动, 被非常迅速地远离工件的壁引导至外部。在根据现有技术。
48、的螺丝攻或 螺纹冷成形的情况下, 也可能的是, 需要螺丝攻的或冷成形螺丝攻的多次回转, 特别是第一 次在转入过程期间并且然后再一次在刀具的转动回来过程期间。 在根据本发明的刀具的情 况下, 一个回转, 或甚至一个回转的仅一部分是足够的, 相应于与轴向给进和移除运动组合 的沟槽的数量和排列。在此, 为了产生沟槽所需要的另外的时间通常是比在螺纹产生期间 的时间节约短的。 此外, 根据本发明, 螺纹能够在其轴向位置的方面并且相对于螺纹的开始 被精确地形成。沟槽构成用于螺纹的界定的位置。 0042 用于螺纹产生刀具的旋转的旋转角可以被选择, 从而相应于在两个直接地毗邻 的沟槽之间的角度间距, 和 / 。
49、或使得, 在旋转之后, 每个螺纹产生区域伸入直接地毗邻于 螺纹产生区域在旋转之前伸入其中的沟槽的沟槽中。特别地, n 个沟槽被以相对于彼此的 说 明 书 CN 103370158 A 10 6/20 页 11 360 /n 的均一的角间隔产生, 并且旋转角是 360 /n 或 720 /n 或 1080 /n。 0043 沟槽实质上轴向地和 / 或相对于螺纹轴线平行地延伸。 0044 在第一变体中, 至少一个螺纹产生区域是螺纹成形区域并且通过成形和因此非切 割工艺产生其螺纹线的一部分。特别地, 螺纹产生区域中的至少某些具有围绕刀具轴线布 置在螺旋线上的螺纹压制凸起部, 螺旋线在螺纹节距的方面相应于待产生的螺纹, 螺纹压 制凸起部在螺纹产生区域内向外地在径向最远地突出。 0045 在也可以与第一变体组合的第二变体中, 至少一个螺纹产生区域是螺纹切割区域 并且通过切割工艺产生其螺纹线的一部分。特别地, 螺纹产生刀具的螺纹产生区域中的至 少某些具有围绕刀具轴线布置在螺旋线上的螺。