專利名稱：用于制造螺紋的工具和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造螺紋的工具，特別是用于制造內(nèi)螺紋的工具，本發(fā)明還涉及一種制造螺紋的方法，特別是利用所述工具制造螺紋的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于螺紋制造來說(包括螺紋修復(fù))，除了采用切削加工方法和螺紋加工工具外，公知的技術(shù)還有無屑加工方法和螺紋加工工具。使用的制造螺紋的工具和加工方法的全面的評(píng)述記載在Handbuch derGewindetechnik und Frstechik[Manual of threading practice andmilling practice]作者EMUGE-FRANKEN，出版社Publicis CorporatePublishing，出版年份2004(ISBN 3-89578-237-7)，以下僅稱之為″EMUGE手冊(cè)″。
落在無屑螺紋制造工具范圍內(nèi)的是″螺紋成形器″或螺紋開槽工具或冷鍛絲錐(參見EMUGE手冊(cè)，第9章第299到324頁)以及只適應(yīng)于加工外螺紋的滾絲工具(參見EMUGE手冊(cè)，第11章第373到404頁)。
螺紋成形器是螺紋加工工具，其相對(duì)于他們的工具軸線沿軸的方向工作，并具有一個(gè)工作區(qū)，工作區(qū)上具有一個(gè)環(huán)繞工具軸線、具有的螺旋結(jié)構(gòu)的有效區(qū)域，所述有效區(qū)域被稱為成形楔塊或擠壓凸齒(pressing lobe)或成形齒，由此當(dāng)工具繞著其軸線旋轉(zhuǎn)，并沿著工具軸線的方向軸向進(jìn)刀時(shí)，在工件上擠壓出螺紋。因此，在壓力的作用下，螺紋成形器制造出工件。相對(duì)于切削方式加工螺紋的工具來說，這些無屑螺紋加工工具的優(yōu)點(diǎn)是，由于表面的變形和與之相關(guān)的硬化，螺紋牙形區(qū)域材料的硬度增加，因此可以制造出更抗磨損的螺紋。通常，柄為圓柱形結(jié)構(gòu)，其由遠(yuǎn)離工件和工作區(qū)的端部被容納并保持在機(jī)床或驅(qū)動(dòng)器的卡盤內(nèi)。
工作區(qū)設(shè)置有螺紋成形輪廓，對(duì)于將要制造的螺紋，其構(gòu)成匹配的形狀。即，特別地，其具有相等的螺距(thread pitch)。因此，在縱截面或在螺紋牙形上，螺紋制造工具具有交替的突出物或齒和凹進(jìn)部分或凹槽，通常，在所有情況下它們彼此之間的距離相等，這意味著螺紋圈的間距是常數(shù)。在他們的橫截面上，齒被設(shè)計(jì)成以銳角基本上徑向向外逐漸變細(xì)，并且依據(jù)常規(guī)，其被設(shè)計(jì)成在齒頂或頂部區(qū)域進(jìn)行輕微地倒角。通常，在工作區(qū)，螺紋成形器的橫截面大至為多邊形，有效區(qū)域或擠壓凸齒(成形楔塊)形成所述多邊形的邊角區(qū)?？梢栽诙噙呅蔚倪吔菂^(qū)域間或擠壓凸齒之間設(shè)置槽，并且可選地，或附加地，在所有情況下可以在工具中設(shè)置內(nèi)部通道，以供給冷卻劑和/或潤滑劑。
一般，螺紋成形器的工作區(qū)沿一般為錐形的入口區(qū)域或初始成形區(qū)域向工具端部方向變窄，即，擠壓凸齒向內(nèi)偏置，其形狀沒有大的變化。因此，通過增加擠壓凸齒的徑向進(jìn)給，螺紋的牙形，特別是螺紋深度被連續(xù)地制造完成，并且第一個(gè)擠壓凸齒或最初形成的齒透入工件表面或孔的內(nèi)壁這一過程變得方便，并且在擠壓凸齒處的成形力減小。在入口區(qū)域相鄰或連續(xù)的擠壓凸齒或成形齒之間，距離工具軸線的徑向距離或徑向進(jìn)給的增大，也可被稱為成形高度。
在位于起始區(qū)域后的一個(gè)引導(dǎo)或校準(zhǔn)區(qū)域，徑向進(jìn)給或徑向距離或擠壓凸齒或成形齒的外徑保持恒定。在通過起始區(qū)域進(jìn)行螺紋制造過程中，，此區(qū)域引導(dǎo)螺紋成形器，如果有必要，隨后對(duì)螺紋進(jìn)行平滑或校準(zhǔn)處理。
為了利用螺紋成形器生產(chǎn)內(nèi)螺紋，首先，在工件上加工一個(gè)孔，其外徑小于螺紋成形器的工作區(qū)域的外徑，然后，工作區(qū)域位于前方的螺紋成形器以相應(yīng)的進(jìn)給插入所述孔中，同時(shí)使螺紋成形器依據(jù)螺紋的旋轉(zhuǎn)方向繞著工具柄部的縱軸旋轉(zhuǎn)，即，對(duì)于右旋螺紋來說是順時(shí)針方向，對(duì)于左旋螺紋來說是逆時(shí)針方向。在此過程中，螺紋成形器的擠壓凸齒被擠壓進(jìn)入工件或孔的表面。在此過程中，工件的材料產(chǎn)生塑性變形，在徑向產(chǎn)生位移，進(jìn)入螺紋成形器工作區(qū)域的凹入處或凹槽中。在最開始的成形過程中，扭矩增加，直到全部最初形成的齒都處于嚙合狀態(tài)。然后，在減少滑動(dòng)摩擦扭矩期間，螺紋成形器又從螺紋孔中以相反的方向旋轉(zhuǎn)同時(shí)旋出。通常，在螺紋成形期間，在彈性變形后，材料以一定的回彈比例回彈。由于出現(xiàn)有這種位移及也有彈性回復(fù)，所以在不進(jìn)行再加工時(shí)，所制造螺紋的底徑將小于孔的原始外徑，也小于螺紋成形器工作區(qū)域的螺紋部分。
在EMUGE手冊(cè)第9章第301到322頁描述了多種螺紋成形器的實(shí)際實(shí)施例。
在這里，有一些螺紋成形器的實(shí)施例，在工具端部其具有一個(gè)完整尖端(full point)，有一些實(shí)施例，其沒有完整尖端，在工具端部位于起始成形區(qū)域前方具有一個(gè)平的端部。初始成形錐角在所有的具體實(shí)施例中都相同，所述初始成形錐角刻畫了在初始成形區(qū)域的間距或徑向增加或進(jìn)給，和因此的擠壓凸齒的成形高度。所述描述的唯一不同之處是初始成形錐的長度其為2到3圈多或3.5到1.5圈多或1.5到2圈多的螺紋圈(參見第322頁9.6.3)。在初始成形的錐形區(qū)域中，完成的螺紋齒的直徑增大，所述內(nèi)容記載于第322頁第9.6.2中。
對(duì)于螺紋成形來說，材料必須能夠容易地進(jìn)行冷加工。適應(yīng)制造螺紋的格外是輕金屬和輕金屬合金，特別是鋁合金，尤其是鍛造鋁合金和鑄鋁合金，和鎂合金、鎳鈷合金、鈦及鈦合金、非鐵金屬、銅和銅合金，如青銅或黃銅和鎢銅合金，普通用鋼和不銹鋼/耐酸鋼/耐熱鋼，鑄造材料，如鑄鐵、尤其是球墨鑄鐵，以及塑料。然而，這些材料部分地具有非常不同的特性，特別在硬度、強(qiáng)度、變形特性、磨損和粘著性能方面。
在EMUGE手冊(cè)第9章第299到324頁中，相對(duì)于工件的材料及其材料特性，對(duì)螺紋成形的一些性質(zhì)進(jìn)行了描述。其中記載有可以被擠壓出的最大螺距受到材料特性的限制，經(jīng)驗(yàn)表明，間距大于3毫米時(shí)不再需要成形。
對(duì)于各種材料和材料組，推薦螺紋成形器的圓周速度是螺紋成形器材料的函數(shù)，即具有或不具有硬質(zhì)材料涂層的HSL-E(高速鋼)，并且推薦整體硬質(zhì)合金用于成形部分及柄部(VHM)，也推薦整體硬質(zhì)合金用于成形部分和沒有涂敷的工具鋼(KHM)用于柄的組合，以上內(nèi)容記載于EMUGE手冊(cè)的第320頁和321頁。
此外，在EMUGE手冊(cè)第303到307頁和第109到131頁中描述的并且為某些特定的工件材料所設(shè)計(jì)的實(shí)際工具的情況中，提出使用涂層當(dāng)做防磨損保護(hù)或滑動(dòng)涂敷，并且涂層采用不同的材料，例如氮化鈦或TiCN或TiAlN或氮化鉻(CrN)或鉆石或滑動(dòng)涂敷(MoS2、WC/C)，以及在其他材料的情況下不進(jìn)行表面涂層。特別地，在工具的材料粘附的情況下推薦進(jìn)行工具的涂敷(EMUGE手冊(cè)第323頁)。
對(duì)于由研磨材料制成的工件，建議采用硬質(zhì)合金作為工具的材料(參見EMUGE手冊(cè)第305頁)。此外，文中還描述了根據(jù)工件材料使用和選擇潤滑劑(參見EMUGE手冊(cè)第311頁下方)。
此外，專利文獻(xiàn)WO02/094491A1中公開了一種無屑螺紋成形工具和一種無屑制造螺紋的方法，其基于的工作原理是圓形螺紋成形。在WO02/094491A1中公開的螺紋成形工具為伸長的，包括一個(gè)工作區(qū)和一個(gè)或多個(gè)環(huán)形的圓周輪廓，它們通過環(huán)形槽彼此分隔開。各圓周輪廓具有非圓的結(jié)構(gòu)，如多邊形，并具有至少三個(gè)擠壓凸齒。另外，可以在單個(gè)擠壓凸齒之間設(shè)置軸向延伸的凹槽，其設(shè)置在工具的外表面，用于供給冷卻液。建議此工具使用的材料是硬質(zhì)合金或高速鋼。
在根據(jù)WO 02/094491A1的方法中，當(dāng)這種工具在繞著自己的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)現(xiàn)在插進(jìn)一個(gè)孔中，此孔的直徑大于工具的直徑，并且沿著孔的圓周進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，在此同時(shí)向所述孔中施加進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而以無屑的方式在孔中形成螺紋。
因此，根據(jù)WO02/094491A1，和軸向的螺紋形成過程相反，該螺紋并不是通過一個(gè)位于工具上適合于該螺距的螺旋狀有效區(qū)域，以及工具唯一的軸向或線性進(jìn)給運(yùn)動(dòng)結(jié)合其繞著工具軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成，而是，一方面通過一個(gè)工具上的環(huán)形有效區(qū)域來形成，其沒有間距并且橫截面為多邊形，另一方面通過工具的螺旋運(yùn)動(dòng)來形成，所述螺旋運(yùn)動(dòng)和工具繞著其縱向軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相組合，并且由相對(duì)工具縱向軸線的軸向地線性進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和工具的縱向軸線繞著孔的中心軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而形成。
DE 10318203A1中還公開了另一種圓形的螺紋成形器。這一公知的圓形螺紋成形器在其成形頭部具有至少一個(gè)輪廓凸起，優(yōu)選地為至少二個(gè)，其被設(shè)計(jì)成多邊形，并連續(xù)地位于圓周上，在圓周上其徑向尺寸變化。因此，在每一情況下，所述輪廓凸起在圓周上形成多個(gè)擠壓凸齒，其可按均勻地或甚至非均勻地分布在圓周上。此外，至少在擠壓凸齒區(qū)域，成形頭部可設(shè)置有涂層，用以減少摩擦和/或磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種螺紋制造工具和一種利用所述螺紋制造工具制造螺紋的方法，其中可以將所述工具創(chuàng)新地應(yīng)用于由不同材料制成的工件上。
本專利申請(qǐng)記載的本發(fā)明提供的工具和本發(fā)明提供的方法可以實(shí)現(xiàn)這一目的。分別地從由從屬于權(quán)利要求1和權(quán)利要求17的權(quán)利要求得出有益的具體實(shí)施例及改進(jìn)。權(quán)利要求書要求的本發(fā)明主題不局限于當(dāng)前的權(quán)利要求或其通過參照權(quán)利要求的組合，且還包括權(quán)利要求中記載的任何特征或子特征的任何技術(shù)上可行的組合。
本發(fā)明提供的用于制造螺紋的工具，a)其可繞著工具軸線旋轉(zhuǎn)，且b)包括多個(gè)擠壓凸齒，其中所述擠壓凸齒b1)被設(shè)置成在軸向方向上彼此偏移，并且b2)用于將所述螺紋擠壓入工件的表面，且b3)各擠壓凸齒包括一中央的擠壓脊部，所述擠壓脊部在所述擠壓凸齒相對(duì)于所述工件的進(jìn)給方向上延伸，并形成徑向地伸出最遠(yuǎn)到外部的擠壓凸齒區(qū)域以及/或者基本上被再現(xiàn)在所述工件上制造出的所述螺紋的螺紋根部上，c)由于以下設(shè)置使所述工具適應(yīng)所述工件的材料，c1)至少在一些所述擠壓凸齒上，特別是在一入口或初始成形區(qū)域，軸向偏置的擠壓凸齒的最大徑向延伸量根據(jù)一預(yù)定的徑向延伸函數(shù)增加，所述徑向延伸函數(shù)隨著自工具端的軸向距離增加而單調(diào)地，優(yōu)選地為嚴(yán)格單調(diào)地增加，并且選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)為工件材料的函數(shù)，和/或
c2)至少在一些所述擠壓凸齒上，所述擠壓脊部的徑向距離相對(duì)所述進(jìn)給方向根據(jù)一預(yù)定的徑向距離函數(shù)單調(diào)地，優(yōu)選地為嚴(yán)格單調(diào)地增加，直至達(dá)到一最大徑向距離，并且選擇此每一擠壓凸齒的所述擠壓脊部的該徑向距離函數(shù)為工件材料的函數(shù)，和/或c3)選擇與工件進(jìn)行嚙合或接觸的所述擠壓凸齒的擠壓面在形狀和/或大小和/或布置方面為工件材料的函數(shù)，d)徑向被定義為垂直于所述工具軸線，并且軸向被定義為沿著或平行于所述工具軸線。
根據(jù)本發(fā)明的用于制造螺紋的工具可繞著工具軸線旋轉(zhuǎn)，并具有一個(gè)工作區(qū)域，工作區(qū)域上具有多個(gè)擠壓凸齒(或成形齒、成形楔)，它們被設(shè)置成相對(duì)于工具軸線軸向地相互偏置，并且用于在工件的表面擠壓出(或形成、塑性地形成)螺紋。
那么，本發(fā)明基于這樣的思想使螺紋成形工具在幾何參數(shù)或特征方面適應(yīng)將要在其上制造出螺紋的工件材料，或者是為各材料設(shè)計(jì)所述螺紋成形工具。
對(duì)于具有較高變形性的工件材料，選擇所述擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)和/或所述擠壓脊部的徑向距離函數(shù)有，至少平均起來，比具有較低變形性的工件材料更大的間距，至少如果這兩種材料變形性方面的差異大于一預(yù)定的最小值時(shí)是如此。
各擠壓凸齒具有若干側(cè)面區(qū)域，其自一或中央的擠壓脊部在其徑向距離上橫向地且并垂直于相對(duì)于所述工件的所述擠壓凸齒的進(jìn)給方向減小以及/或者基本上再現(xiàn)在制成的所述螺紋的螺紋側(cè)面上，選擇或設(shè)置在所述側(cè)面區(qū)域的所述擠壓面的所述布置和/或形狀和/或大小為工件材料的函數(shù)。
與具有較低粘著性的所述工件材料相比，對(duì)于具有較高粘著性的工件材料，在所述擠壓凸齒的表面，選擇較小的所述擠壓凸齒的擠壓面，和/或選擇較大的所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的間距，至少如果不同的材料在所述粘著性方面的差異大于一預(yù)定的最小值時(shí)是如此。
對(duì)于一預(yù)定選擇的工件材料，所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的間距，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的間距，及所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，在各情況下，按被設(shè)定的值，分成至少兩個(gè)類別，其包括至少一個(gè)最低類別和至少一個(gè)最高類別，其中所述最低類別具有至少一個(gè)最低值或具有一最低的取值范圍；所述最高類別具有至少一個(gè)最高值或具有一最高取值范圍，并且優(yōu)選地，其中，至少一個(gè)平均的或居中的或中間的類別被設(shè)置為第三類別，其具有至少一個(gè)中間值或平均值或具有一中間的或平均的取值范圍。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，首先，如下的三個(gè)幾何參數(shù)或特征是可選地適合于作為變量，或者是進(jìn)行任意期望的組合，如這些參數(shù)中的一個(gè)、兩個(gè)或全部三個(gè)參數(shù)適應(yīng)或被選為工件材料的函數(shù)或者依賴于工件材料。
在第一個(gè)使工具適應(yīng)工件材料的變量中，相對(duì)于工具軸線來說，根據(jù)作為擠壓凸齒的軸向位置函數(shù)的預(yù)定的徑向延伸的單調(diào)遞增擴(kuò)展函數(shù)，擠壓凸齒的(或他們的外表面或指向外(徑向地)的表面)最大(或外)徑向延伸(或外或最大徑向距離、外徑、外尺寸)，在工作區(qū)域的一部分(或入口區(qū)域、開始區(qū)域、初始成形區(qū)域)，或者是在整個(gè)工作區(qū)域，隨著自工具端(或工具的端面)的軸向距離的增加，自工具軸線增加。工件內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)中，最后壓入體積或排出體積也增加，因此，通過擠壓凸齒增加他們的徑向距離，螺紋繼續(xù)被連續(xù)地成形。此擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)(radialextension function)或擠壓凸齒的徑向距離的增加或變化(成形高度、徑向進(jìn)給)，現(xiàn)在被選擇或設(shè)定為工件材料的函數(shù)。因此，提高了工具的操作性能。
在第二個(gè)變量中，由于以下配置是本發(fā)明的工具適應(yīng)工件材料中心擠壓脊部(或擠壓脊)，其相對(duì)于工件在擠壓凸齒的進(jìn)給方向上延伸，并形成徑向地突出最遠(yuǎn)到外部的擠壓凸齒區(qū)域，和/或基本上再制在工件上所制造出的螺紋的螺紋根部上；該中心擠壓脊部的徑向距離，相對(duì)進(jìn)給方向，根據(jù)一個(gè)預(yù)定的徑向距離函數(shù)，單調(diào)地增加，直到達(dá)到最大徑向距離(然后通常又再減小)，并且各擠壓凸齒的擠壓脊部的這種徑向距離函數(shù)被選擇為工件材料的函數(shù)。換句話說，增加至擠壓凸齒頂部的擠壓脊部的側(cè)區(qū)因此根據(jù)其增加適應(yīng)待加工的材料。因此，在螺紋的成形過程中，工件材料中的徑向變形部分會(huì)受到影響，特別是考慮到了待加工的材料的高成形力和/或變形性和/或粘著性。
最后，在第三變量中，與工件嚙合或接觸的擠壓凸齒的擠壓面被選擇在形狀和/或大小和/或布置方面為工件材料的函數(shù)，。因此，特別地，工件材料的粘著性能可以被考慮。
在這種情況下，“徑向”被定義為垂直于工具軸線的方向延伸，其通過或遠(yuǎn)離工具軸線，“軸向”被定義沿著或平行于工具軸線延伸。
術(shù)語″單調(diào)增加″是指這樣一種函數(shù)，其至少以若干部分或以若干步或連續(xù)地增加(嚴(yán)格單調(diào))。
因此根據(jù)本發(fā)明，至少在入口區(qū)域或初始成形區(qū)域的形成高度，擠壓凸齒的擠壓脊部結(jié)構(gòu)和擠壓凸齒的擠壓面(或接觸面)，其各自或以任何方式組合地，被設(shè)置成用于使工具適應(yīng)工件材料的特征的幾何參數(shù)。因此可以得到用于不同工件材料的不同設(shè)計(jì)的螺紋成形工具的選擇方案(或組、套)。
所以，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地，可以提供或制造幾個(gè)不同工具的一組或一批，這些工具被設(shè)計(jì)用于不同工件材料性能范圍或不同材料或材料類型或材料類別。
本發(fā)明提供一種用于制造螺紋的方法，其中a)使用根據(jù)本發(fā)明的第一工具，在由第一材料制成的第一工件上加工出至少一個(gè)第一螺紋，此第一工具適應(yīng)第一材料，和b)使用根據(jù)本發(fā)明的第二工具，在由第二材料制成的第二工件上加工出至少一個(gè)第二螺紋，此第二工具適應(yīng)第二材料。
使用本發(fā)明的一第一和/或第二工具，以制造所述第一和/或第二螺紋，所述第一和/或第二工具繞著其工具軸線旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)以適宜螺距的一軸向進(jìn)給速度和繞著所述工具軸線的旋轉(zhuǎn)速度，相對(duì)于所述工具軸線軸向地移動(dòng)進(jìn)入一位于所述第一或第二工件中的一預(yù)備孔內(nèi)。
然而，所述工具也可在另外的參數(shù)或特性方面適應(yīng)將要加工的材料。此實(shí)施例和更進(jìn)一步的實(shí)施例是從屬于權(quán)利要求1的部分權(quán)利要求保護(hù)的主題。
另外，所述工具的材料，至少在擠壓凸齒區(qū)域，特別是對(duì)于耐磨性和/或韌性，和/或至少在擠壓凸齒區(qū)域工具上表面涂覆的材料，，特別對(duì)于滑動(dòng)摩擦、硬度和/或熱穩(wěn)定性，和/或形狀，特別是擠壓脊部的橫截面形狀，特別是他們垂直于進(jìn)給方向的徑向曲率，可適應(yīng)工件材料。
在一個(gè)有利的具體實(shí)施例中，周邊上或繞著工具軸線布置的擠壓凸齒的數(shù)量，特別是一多邊形的基本形狀的多邊形角的數(shù)量，適應(yīng)工件材料。由于對(duì)依據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況按常規(guī)預(yù)先設(shè)定的進(jìn)入或初始成形區(qū)域的長度，和預(yù)定的螺距，相鄰擠壓凸齒的徑向延伸的差異或成形高度通過較多數(shù)量擠壓凸齒被降低，或者是與之相反，在數(shù)量較少的情況下其被增加，此具體實(shí)施例優(yōu)選地適合于在全部或初始成形區(qū)域內(nèi)設(shè)定徑向延伸函數(shù)。
所述工具優(yōu)選地適應(yīng)涉及工件一個(gè)或多個(gè)下列材料性質(zhì)的工件材料●變形特性，特別是變形能力或韌性或塑性變形性能；●研磨性或耐磨性；●粘著性能。
在一個(gè)尤其有利的具體實(shí)施例中，對(duì)于具有較高變形能力的工件材料，相比于對(duì)于具有較低變形能力的工件材料的情況，相對(duì)于軸向距離或軸向位置，設(shè)置擠壓凸齒的延伸函數(shù)和/或擠壓脊部的距離函數(shù)具有，至少平均地，一較大的間距(或一階導(dǎo)數(shù)或梯度或斜率)，至少如果這兩種材料在流動(dòng)性方面的差異大于一個(gè)預(yù)先決定的最小值或足夠大時(shí)是如此。
在另一個(gè)尤其有利的具體實(shí)施例中，對(duì)于具有較高粘著性的工件材料，相比于對(duì)于具有較低粘著性的工件材料的情況，在擠壓凸齒的表面，選擇較小的擠壓凸齒的擠壓面和/或較大的擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距，至少如果這兩種材料在粘著性方面的差異大于一個(gè)預(yù)先決定最小值時(shí)，或如果其足夠大時(shí)是如此。
為了同時(shí)保持設(shè)計(jì)擠壓脊部時(shí)的自由度，優(yōu)選地在擠壓凸齒的側(cè)面區(qū)域(flank region)(擠壓側(cè)面)，即側(cè)向地鄰接中間的擠壓脊部、相對(duì)于工件來說垂直于擠壓凸齒的進(jìn)給方向的區(qū)域，擠壓面隨工件材料而變化，并且/或者基本上在制成的螺紋的螺紋側(cè)面上再現(xiàn)。特別地，垂直于擠壓凸齒進(jìn)給方向的橫截面在這里可以部分地減少。因此，例如，在擠壓脊部的最高凸起區(qū)域(擠壓凸齒頂部)，或在擠壓凸齒的最大徑向尺寸區(qū)域，在側(cè)面區(qū)域可缺少材料，特別是可移去材料，優(yōu)選地為磨掉材料，這優(yōu)選地以區(qū)域徑向向外加寬的形式，優(yōu)選為三角形的形式實(shí)現(xiàn)，其可徑向地向內(nèi)延伸直到側(cè)面區(qū)域的根部，或者是在側(cè)面區(qū)域終止，并且可隨后徑向地進(jìn)一步延伸過線性脊部。相對(duì)于穩(wěn)定性來說，尤其在高成形力下，在側(cè)面區(qū)域這種尺寸的減少將與擠壓凸齒的結(jié)構(gòu)相匹配。
尤其有利的是，相對(duì)于和材料有關(guān)的參數(shù)或性質(zhì)來說，特別是對(duì)于擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距，擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距，和擠壓凸齒的擠壓面的尺寸，所述工具被分成至少兩個(gè)，優(yōu)選地為至少三個(gè)種類。為這些類別中的每一個(gè)設(shè)定數(shù)值或數(shù)值范圍，以使至少一個(gè)最低類別具有至少一個(gè)最低值或具有至少一個(gè)最低的取值范圍；優(yōu)選地至少一個(gè)平均的或居中的或中間的類別具有至少一個(gè)平均值或具有一個(gè)平均值范圍；及至少一個(gè)最高的類別具有至少一個(gè)最高值或具有一最高值范圍。
對(duì)于經(jīng)常采用的材料，類別和/或取值范圍可選擇如下1.鍛造鋁合金(AL)a)擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距最高的類別和/或高于距離基準(zhǔn)值(base value)45％到100％的取值范圍(即，距離基準(zhǔn)值的1.45倍到2倍)b)擠壓凸齒的擠壓面的尺寸最低的類別和/或高于表面基準(zhǔn)值0％到50％的取值范圍(即表面基準(zhǔn)值的1倍到1.5倍)c)優(yōu)選地?cái)D壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距或成形高度平均的或較高的或最高的類別和/或高于延伸基準(zhǔn)值(成形高度基準(zhǔn)值)50％到100％的取值范圍
2.含硅的鑄造鋁合金(GAL)a)擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距較低的或者最低的類別和/或高于距離基準(zhǔn)值0％到55％的取值范圍b)擠壓凸齒的擠壓面的尺寸較高的或最高的類別和/或高于表面基準(zhǔn)值50％到100％的取值范圍c)擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距或成形高度較低的或者最低的類別和/或高于延伸基準(zhǔn)值5％到55％的取值范圍3.變形性和磨損性差的鋼材料，例如H鋼材料a)擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距較低的或者最低的類別和/或高于距離基準(zhǔn)值0％到55％的取值范圍b)擠壓凸齒的擠壓面的尺寸較高的或最高的類別和/或高于表面基準(zhǔn)值50％到100％的取值范圍c)擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距或成形高度較低的或者最低的類別和/或高于延伸基準(zhǔn)值0％到50％的取值范圍4.易于變形的鋼材料，如ST鋼材料a)擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距平均的或者較高的類別和/或高于距離基準(zhǔn)值35％到85％的取值范圍b)擠壓凸齒的擠壓面的尺寸較高的類別和/或高于表面基準(zhǔn)值40％到90％的取值范圍c)擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距或成形高度平均的類別和/或高于延伸基準(zhǔn)值30％到80％的取值范圍5.不銹鋼，如VA鋼a)擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距平均的或者較高的類別和/或高于距離基準(zhǔn)值25％到80％的取值范圍b)擠壓凸齒的擠壓面的尺寸
較低的或者最低的類別和/或高于表面基準(zhǔn)值0％到50％的取值范圍c)擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距或成形高度較低的或者平均的類別和/或高于延伸基準(zhǔn)值5％到60％的取值范圍6.韌性的高強(qiáng)度鋼材料，如Z鋼或Z鋼合金a)擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距平均的或者較高的類別和/或高于距離基準(zhǔn)值40％到95％的取值范圍b)擠壓凸齒的擠壓面的尺寸平均的類別和/或高于表面基準(zhǔn)值30％到80％的取值范圍c)擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距或成形高度平均的或者較高的類別和/或高于延伸基準(zhǔn)值45％到95％的取值范圍7.軟鋼材料，如W鋼a)擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距較高的或者最高的類別和/或高于距離基準(zhǔn)值45％到100％的取值范圍b)擠壓凸齒的擠壓面的尺寸較低的或者最低的類別和/或高于表面基準(zhǔn)值0％到55％的取值范圍c)擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)的間距或成形高度較高的或者最高的類別和/或高于延伸基準(zhǔn)值50％到100％的取值范圍各基準(zhǔn)值由經(jīng)驗(yàn)確定并依據(jù)被制造的螺紋的螺紋牙形和待加工的工件材料預(yù)先確定。
優(yōu)選地，成形高度的擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)和/或擠壓脊部的徑向距離函數(shù)增加/嚴(yán)格地單調(diào)增加，即一階導(dǎo)數(shù)總是大于0。
特別有利的，選擇線性徑向延伸函數(shù)，其相應(yīng)于圓錐形的初始成形部分或工作部分。這樣的實(shí)施方案很容易做出。這里，優(yōu)選地，選擇進(jìn)入部分或初始成形部分或整個(gè)工作部分中延伸函數(shù)的初始值和最終值之間的差異或成形高度作為依賴于工件材料的參數(shù)，因?yàn)橛捎谘由旌瘮?shù)的線性，已經(jīng)確定了其級(jí)數(shù)。
盡管這樣，徑向延伸函數(shù)還可以是以下函數(shù)組中的函數(shù)，其包括n級(jí)有理函數(shù)或n階有理分?jǐn)?shù)函數(shù)、根函數(shù)或冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)，或螺線函數(shù)，如阿基準(zhǔn)米德螺線或?qū)?shù)螺線，或者尤其被拉格朗日插值多項(xiàng)式插入的函數(shù)或樣條函數(shù)。而且徑向距離函數(shù)可以是線性的或是這些函數(shù)中的任一個(gè)。
本發(fā)明優(yōu)選用于沿軸向加工螺紋成形器，其擠壓凸齒以螺距沿著螺紋布置，但也可以用于圓形螺紋成形器。
在一改進(jìn)的方案中，在工具的周邊上設(shè)有沿縱向的槽或者在工具內(nèi)部設(shè)置至少一條通道，用于引導(dǎo)流體介質(zhì)，尤其是冷卻劑和/或潤滑劑。在螺紋制造過程中，由于工具和工件表面的摩擦，工作區(qū)可能被加熱到相當(dāng)高的程度。為了降低摩擦和/或產(chǎn)生熱并且消耗產(chǎn)生的熱，將冷卻劑和/或潤滑劑引入槽自工具柄部到工具末端，并且可由此溢出到工作區(qū)外。沿縱向的槽或通道可以設(shè)計(jì)成直的或扭曲的或有在工具周邊附近的轉(zhuǎn)彎。
進(jìn)一步的示例性的實(shí)施方案見下述表1
表1

表1(續(xù))

以下給出了用于這些類別的有利的數(shù)值依賴于前述提到的工件材料AL，GAL，H，ST，VA，Z和W的成形高度Uh(徑向延伸函數(shù)在初始成形區(qū)域或整個(gè)工作區(qū)的差值或增加值)、擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距SF以及成形楔的擠壓面的尺寸As。
(i)在根據(jù)下表的實(shí)施例中表2

以高于最低值或基準(zhǔn)值(其為0％)的百分比(％)的形式給出相對(duì)值，且相應(yīng)的圖為

圖1-3，其中min表示最小值并且max表示最大值，及(ii)在根據(jù)以下表3為絕對(duì)值范圍的實(shí)施例中表3Uh(mm)(M10)

參照具有10mm直徑的螺紋成形器。對(duì)另一直徑的工具來說，可以相應(yīng)調(diào)整取值。在這些實(shí)施例中，可以選擇圓錐形的初始成形區(qū)域，即對(duì)連續(xù)擠壓凸齒來說，其具有線性徑向延伸函數(shù)。
圖1的圖中顯示了擠壓凸齒的擠壓脊部的徑向距離函數(shù)的間距SF是7種工件材料AL、GAL、H、ST、VA、Z、W的函數(shù)(百分比(％))。
圖2的圖中顯示了擠壓凸齒的(有效)擠壓面As是7種工件材料AL、GAL、H、ST、VA、Z、W的函數(shù)(百分比(％))。
圖3的圖中顯示了成形高度Uh，即在初始成形區(qū)域從它的最靠外區(qū)域到其最靠內(nèi)區(qū)域中徑向延伸函數(shù)的最大差值，是7種工件材料AL、GAL、H、ST、VA、Z、W的函數(shù)(百分比(％))。此外，假定或提供一線性徑向延伸函數(shù)或圓錐形的初始成形區(qū)域。
在圖1-3中，豎直線表示最小值min和最大值max之間的取值范圍。
圖4示出了螺紋成形工具或螺紋成形器2的縱截面，其有進(jìn)入?yún)^(qū)20和校準(zhǔn)區(qū)21，該進(jìn)入?yún)^(qū)20具有三個(gè)成形齒3、4和5，該校準(zhǔn)區(qū)21中示出了僅一個(gè)成形齒6。從工具2的一端沿工具中心軸A測量，進(jìn)入?yún)^(qū)或開始成形區(qū)20的成形齒3、4和5其頂端或最遠(yuǎn)區(qū)的徑向距離(其徑向延伸函數(shù))沿縱向線性地增加。這些齒3、4和5的徑向延伸尺寸的增加對(duì)應(yīng)于成形高度Uh。進(jìn)入?yún)^(qū)20的錐狀部的長度由1表示。也示意性地示出了成形齒3到6的側(cè)面的傾斜SF以及成形面As。
按照確定的方式還可使工具適應(yīng)下述材料，并沒有限制其普適性●具有強(qiáng)度高達(dá)約1400N/mm2的各種鋼材料●鑄造材料，尤其是鑄鐵和石墨鑄鐵●銅、銅合金，尤其是黃銅和青銅以及鎢銅合金●鎳鈷合金●鋁合金，尤其是含有不同硅含量的鍛造鋁合金和鑄鋁合金(GAL)●鎂合金，尤其是鍛造鎂合金或鑄鎂合金●鈦和鈦合金
●塑料，尤其是熱固性塑料，熱塑性和纖維增強(qiáng)塑料●石墨及/或H高強(qiáng)度材料，變形性差W軟材料，尤其是低強(qiáng)度軟鋼材料Z韌性材料，尤其是韌性高強(qiáng)度鋼和鋼合金，非常高的成形力VA不銹鋼，高粘著性能，高成形力ST普通用鋼，有利的變性性能，高成形力AL鍛造鋁，高粘著性能，良好的變性性能，低成形力
權(quán)利要求
1.用于制造螺紋的工具，a)其可繞著工具軸線旋轉(zhuǎn)，且b)包括多個(gè)擠壓凸齒，其中所述擠壓凸齒b1)被設(shè)置成在軸向方向上彼此偏移，并且b2)用于將所述螺紋擠壓入工件的表面，且b3)各擠壓凸齒包括一中央的擠壓脊部，所述擠壓脊部在所述擠壓凸齒相對(duì)于所述工件的進(jìn)給方向上延伸，并形成徑向地伸出最遠(yuǎn)到外部的擠壓凸齒區(qū)域以及/或者基本上被再現(xiàn)在所述工件上制造出的所述螺紋的螺紋根部上，c)由于以下設(shè)置使所述工具適應(yīng)所述工件的材料，c1)至少在一些所述擠壓凸齒上，特別是在一入口或初始成形區(qū)域，軸向偏置的擠壓凸齒的最大徑向延伸量根據(jù)一預(yù)定的徑向延伸函數(shù)增加，所述徑向延伸函數(shù)隨著自工具端的軸向距離增加而單調(diào)地，優(yōu)選地為嚴(yán)格單調(diào)地增加，并且選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)為工件材料的函數(shù)，和/或c2)至少在一些所述擠壓凸齒上，所述擠壓脊部的徑向距離相對(duì)所述進(jìn)給方向根據(jù)一預(yù)定的徑向距離函數(shù)單調(diào)地，優(yōu)選地為嚴(yán)格單調(diào)地增加，直至達(dá)到一最大徑向距離，并且選擇此每一擠壓凸齒的所述擠壓脊部的該徑向距離函數(shù)為工件材料的函數(shù)，和/或c3)選擇與工件進(jìn)行嚙合或接觸的所述擠壓凸齒的擠壓面在形狀和/或大小和/或布置方面為工件材料的函數(shù)，d)徑向被定義為垂直于所述工具軸線，并且軸向被定義為沿著或平行于所述工具軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中，對(duì)于具有較高變形性的工件材料，選擇所述擠壓凸齒的徑向延伸函數(shù)和/或所述擠壓脊部的徑向距離函數(shù)有，至少平均起來，比具有較低變形性的工件材料更大的間距，至少如果這兩種材料變形性方面的差異大于一預(yù)定的最小值時(shí)是如此。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中所述徑向延伸函數(shù)和/或所述徑向距離函數(shù)是下列函數(shù)組中的一函數(shù)所述函數(shù)組包括線性函數(shù)，N階的有理函數(shù)或有理分?jǐn)?shù)函數(shù)，根函數(shù)或冪函數(shù)，指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)，螺旋線函數(shù)，特別是對(duì)數(shù)或阿基米德螺旋線函數(shù)，或特別是插入拉格朗日插值多項(xiàng)式的函數(shù)，或樣條函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中各擠壓凸齒具有若干側(cè)面區(qū)域，其自一或中央的擠壓脊部在其徑向距離上橫向地且并垂直于相對(duì)于所述工件的所述擠壓凸齒的進(jìn)給方向減小以及/或者基本上再現(xiàn)在制成的所述螺紋的螺紋側(cè)面上，選擇或設(shè)置在所述側(cè)面區(qū)域的所述擠壓面的所述布置和/或形狀和/或大小為工件材料的函數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中，與具有較低粘著性的所述工件材料相比，對(duì)于具有較高粘著性的工件材料，在所述擠壓凸齒的表面，選擇較小的所述擠壓凸齒的擠壓面，和/或選擇較大的所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的間距，至少如果不同的材料在所述粘著性方面的差異大于一預(yù)定的最小值時(shí)是如此。
6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中，對(duì)于一預(yù)定選擇的工件材料，所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的間距，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的間距，及所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，在各情況下，按被設(shè)定的值，分成至少兩個(gè)類別，其包括至少一個(gè)最低類別和至少一個(gè)最高類別，其中所述最低類別具有至少一個(gè)最低值或具有一最低的取值范圍；所述最高類別具有至少一個(gè)最高值或具有一最高取值范圍，并且優(yōu)選地，其中，至少一個(gè)平均的或居中的或中間的類別被設(shè)置為第三類別，其具有至少一個(gè)中間值或平均值或具有一中間的或平均的取值范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求書6所述的工具，其中，a)當(dāng)采用鍛造鋁合金作為工件材料時(shí)，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距從所述最高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸從所述最低類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度也優(yōu)選地從一中間類別或較高類別或最高類別中選出，b)當(dāng)采用具有一定硅含量的鑄鋁合金作為工件材料時(shí)，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距從一較低或最低類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸從一較高或最高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度從一較低或最低類別中選出，c)當(dāng)采用變形性差的研磨鋼材料，如H鋼材料作為工件材料時(shí)，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距從一較低或最低類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸從一較高或最高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度從一較低或最低類別中選出，d)當(dāng)采用易變形的鋼材料，如ST鋼材料作為工件材料時(shí)，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距從一中間或一較高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸從一較高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度從一中間類別中選出，e)當(dāng)采用不銹鋼材料，如VA鋼作為工件材料時(shí)，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距從一中間或一較高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸從一較低或最低類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度從一較低或中間類別中選出，f)當(dāng)采用韌性的高強(qiáng)度鋼材料，如Z鋼或Z鋼合金作為工件材料時(shí)，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距從一平均或一較高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸從一平均類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度從一平均類別或一較高類別中選出，g)當(dāng)采用軟鋼材料，如W鋼作為工件的材料時(shí)，所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距從一較高或最高類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸從一較低或最低類別中選出，并且所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度從一較高或最高類別中選出。
8.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中，a)當(dāng)采用鍛造鋁合金作為工件材料時(shí)，在高于一距離基準(zhǔn)值45％至100％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距，并且在高于一表面基準(zhǔn)值0％至50％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，并且也優(yōu)選地在高于一延伸基準(zhǔn)值50％至100％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度，b)當(dāng)采用具有一定硅含量的鑄鋁合金作為工件材料時(shí)，在高于所述距離基準(zhǔn)值0％至55％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距，并且在高于所述表面基準(zhǔn)值50％至100％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，并且在高于所述延伸基準(zhǔn)值5％至55％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度，c)當(dāng)采用變形性差的研磨鋼材料，如H鋼材料作為工件材料時(shí)，在高于所述距離基準(zhǔn)值0％至55％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距，并且在高于所述表面基準(zhǔn)值50％至100％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，并且在高于所述延伸基準(zhǔn)值0％至50％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度，d)當(dāng)采用易變形的鋼材料，如ST鋼材料作為工件材料時(shí)，在高于所述距離基準(zhǔn)值35％至85％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距，并且在高于所述表面基準(zhǔn)值40％至90％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，并且在高于所述延伸基準(zhǔn)值30％至80％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度，e)當(dāng)采用不銹鋼材料，如VA鋼作為工件材料時(shí)，在高于所述距離基準(zhǔn)值25％至80％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距，并且在高于所述表面基準(zhǔn)值0％至50％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，并且在高于所述延伸基準(zhǔn)值5％至60％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度，f)當(dāng)采用韌性的高強(qiáng)度鋼材料，如Z鋼或Z鋼合金作為工件材料時(shí)，在高于所述距離基準(zhǔn)值40％至95％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距，并且在高于所述表面基準(zhǔn)值30％至80％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，并且在高于所述延伸基準(zhǔn)值45％至95％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度，g)當(dāng)采用軟鋼材料，如W鋼作為工件材料時(shí)，在高于所述距離基準(zhǔn)值45％至100％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓脊部的所述徑向距離函數(shù)的所述間距，并且在高于所述表面基準(zhǔn)值0％至55％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述擠壓面的尺寸，并且在高于所述延伸基準(zhǔn)值50％至100％的數(shù)值范圍內(nèi)選擇所述擠壓凸齒的所述徑向延伸函數(shù)的所述間距或成形高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中所述工具的材料，至少在所述擠壓凸齒的區(qū)域，適應(yīng)工件材料，特別是在耐磨性和/或韌性方面適應(yīng)
10.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中所述工具，至少在所述擠壓凸齒的區(qū)域，設(shè)置有表面涂層，并且所述表面涂層的材料適應(yīng)所述工件的材料，特別是在滑動(dòng)摩擦、硬度和/或熱穩(wěn)定性方面適應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中所述擠壓脊部的形狀，特別是橫截面形狀，特別是它們垂直于所述擠壓凸齒的所述進(jìn)給方向的徑向曲率適應(yīng)工件材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中所述擠壓凸齒被設(shè)置成彼此跟隨螺旋地環(huán)繞所述工具軸線，或者是形成在一螺紋成形輪廓面上，所述螺紋成形輪廓面徑向向外地形成，并且呈螺旋形地環(huán)繞所述工具軸線。
13.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其中至少一些所述擠壓凸齒被設(shè)置成基本上在一包含所述工具軸線的平面內(nèi)彼此跟隨，和/或其中設(shè)置有數(shù)個(gè)擠壓凸齒的至少兩組，在各組中所述擠壓凸齒被設(shè)置成繞著所述工具軸線垂直于所述工具軸線排列或被設(shè)置在一螺紋成形輪廓面上，所述螺紋成形輪廓面以環(huán)狀或圍繞的方式，垂直于所述工具軸線環(huán)繞所述工具軸線。
14.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，由于以下設(shè)置使其適應(yīng)工件材料選擇沿繞所述工具軸線配置的和/或具有所述延伸函數(shù)的或用于設(shè)定所述徑向增加的延伸函數(shù)的擠壓凸齒的數(shù)量，特別是在進(jìn)入或初始成形區(qū)域，為工件材料的函數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，其具有一工具芯部或工具柄部，所述擠壓凸齒被設(shè)置在所述工具芯部或工具柄部的外表面上，和/或在所述工具的周邊上設(shè)置有凹槽，和/或在所述工具的內(nèi)部設(shè)置有通道，以便供給流體介質(zhì)，特別是冷卻劑和/或潤滑劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的工具，一些所述軸向偏置的擠壓凸齒，特別在一引導(dǎo)區(qū)域，具有相同的徑向距離。
17.用于制造螺紋的方法a)其中使用根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的一第一工具，在由一第一材料制成的一第一工件上加工出至少一第一螺紋，所述第一工具適應(yīng)所述第一材料，和b)使用根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的一第二工具，在由一第二材料制成的一第二工件上加工出至少一第二螺紋，所述第二工具適應(yīng)所述第二材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求書17所述的方法，其中，使用根據(jù)權(quán)利要求12所述的一第一和/或第二工具，以制造所述第一和/或第二螺紋，所述第一和/或第二工具繞著其工具軸線旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)以適宜螺距的一軸向進(jìn)給速度和繞著所述工具軸線的旋轉(zhuǎn)速度，相對(duì)于所述工具軸線軸向地移動(dòng)進(jìn)入位于所述第一或第二工件中的一預(yù)備孔內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求書17所述的方法，其中，使用根據(jù)權(quán)利要求13所述的一第一和/或第二工具，以制造所述第一和/或第二螺紋，所述第一和/或第二工具繞著其工具軸線旋轉(zhuǎn)，并同時(shí)以繞著平行于所述工具軸線的中心軸線以螺旋運(yùn)動(dòng)的方式，進(jìn)入所述第一或第二工件中的一預(yù)備孔內(nèi)。
全文摘要
用于無屑制造螺紋的工具，特別用于制造內(nèi)螺紋的工具，其以一種特定的方式，使成形高度、擠壓脊部的間距和/或擠壓面適合工件材料。
文檔編號(hào)B23G7/00GK1827277SQ20061005830
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者海爾姆特·格林普爾, 迪特馬爾·艾克特, 托馬斯·宙斯 申請(qǐng)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