[发明专利]用于一次通过地形成螺纹孔的工具和方法

说明书

技术领域

本发明涉及在金属片和工件中、以及在模具孔穿孔/攻螺 纹过程中形成螺纹孔的攻螺纹工具和方法，尤其涉及用于一次通过地 穿孔、挤压、密封、抛光和形成滚压螺纹的工具和方法，其中所述工 具和方法尤其适用于液压成型过程。

背景技术

机器螺钉和螺栓长期用于固定组件的零件。为了能实施 这种连接方法，同样地研发了在工件或零件内切割出或滚压出阴螺纹 孔的攻螺纹工具和方法。这样做时，通常先在工件中形成导向孔，其 中所述孔的直径小于预期螺栓的直径。然后在导向孔的圆周上垂直滚 压出具有与螺栓相同节距的螺纹。更优选地，沿着所述圆周设置肩部， 以促进阳螺栓与阴孔的垂直接合。因此，广泛地采用至少两步的攻螺 纹过程，其中一种用于穿孔的配置需要被另一种攻螺纹的配置替换 掉。但是，令人担心的是，由于增加了生产时间、复杂性和修理/更换， 导致增加了相关的成本。

液压成型当前已经成为日益流行的在攻螺纹之前形成成 品件的方法。这种零件制造方法包括将工件固定在模具腔内、通过增 压流体接合所述工件、以及扩展所述工件，以使其与模具腔一致。

因此，本领域需要一种在一次通过中给工件攻螺纹的改 进工具或方法，更优选地，一种可与液压成型工艺相适合并可利用其 优点的工具和方法。

发明内容

响应于这些以及其它关注，本发明提出了用于在一次通 过中形成螺纹孔的工具和方法。同样，本发明提出了能够替代传统的 多步骤穿孔、挤压和攻螺纹过程的一步法，从而减少了生产时间和相 关的成本。

本发明还可用于在液压成型过程期间攻螺纹孔。更具体 地，本发明的工具优选构造成在液压成型过程期间密封所述孔并防止 泄漏。这有利地利用了工件在流体压力下的移动来实现工件与工具的 相对移动。

本发明还可用于形成螺纹孔而不产生疏散的连皮(loose slug)。更具体地，在这点上，本发明的工具优选构造为不使工件的冲 孔部分与余下部分分离。

因此，本发明的第一方面广泛地涉及适于在工件中一次 通过地形成螺纹孔的工具。所述工具具有硬度、厚度和外表面。所述 工具包括细长元件，其具有末端和大于其厚度的纵向长度。所述元件 还具有穿孔部分，其中所述穿孔部分与所述末端相邻，限定了切刃， 并且构造成在所述通过期间从所述工件的其余部分切割连皮，以在其 中产生导向孔。所述孔具有初始直径并限定一圆周。最后，攻螺纹部 分与所述末端间隔开，并且构造成也在所述通过期间沿着所述孔的圆 周形成螺纹。

本发明的第二方面涉及在工件中一次通过地形成螺纹孔 的方法。所述方法包括将所述表面与限定连续切刃的穿孔工具接合， 并使所述切刃朝着所述工件移动大于所述厚度的距离的初始步骤。结 果，从所述工件的其余部分切割连皮并在该工件中形成导向孔，从而 开始所述通过。然后，在所述通过期间，使所述孔的圆周与攻螺纹工 具接合，并使所述工具在沿第一方向旋转的同时移动大于所述厚度的 距离，以沿着所述孔的圆周形成螺纹。在所述通过期间，通过使所述 攻螺纹工具在沿着与所述第一方向相反的方向旋转的同时反向移动 大于所述工具长度的距离，使所述攻螺纹工具从所述孔脱离。然后， 所述工具线性地且旋转地移回其起始位置，以备另一循环。

从下面优选实施例及附图的详细描述可清楚本发明的其 它方面和优点，包括使所述孔与扩展、挤压、密封和抛光部分接合或 脱离。

附图说明