[发明专利]中空圆柱体形的螺栓件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造诸如螺栓、螺母、套管件、管插头、管状连接件等具有环形截面的成型件的方法，其中，所述成型件具有中空圆柱形的基体，在所述基体内设定用于密封地容纳插头件的内通道中，沿轴向方向依次排列着具有不同功能的部段，即用来安放周向密封件的部段、用来直接或间接地夹固和/或制动插头件的部段和/或用来支撑和/或引导插头件的部段，而且，所述基体带有至少一内螺纹和/或外螺纹，其中，通过模具的至少一个注射口将经塑化处理并含有纤维的聚合物料注射到所述模具的型腔内，在该聚合物料凝固后，将所述成型件从所述模具中脱模。此外，本发明还涉及一种根据此方法制造的成型件。

背景技术

注射式铸造法是一种公知的、尤其适用于塑料的置入的、间歇的原型法。采用注射式铸造法，能够大量地制造工业上能直接应用的且具有高精密度的成型件。为此，相应的工业原材料(确切地说是成型物料)在注射式铸造机的注射单元中被塑化加工，并注入到一注射式浇注模具中。现代的注射式铸造机利用一螺旋输送机进行工作，该螺旋输送机对成型物料进行塑化加工、输送并注入模具之中。聚合物料在模具的型腔或者说模间空腔内逐渐凝固，之后，成型件即可从模具中脱模。在凝固时出现的体积缩小的情况，虽然原则上可以通过在取出前施以增压(Nachdruck)的方式弥补弥补，但仅能弥补一定程度。利用注射式铸造法可以对热后可塑塑料、热固性塑料及弹性体进行加工。而且众所周知的是，在用热塑性塑料进行注射式浇注时，加入含纤维的物料可以制造出相对来说更加牢固的成型件。

WO 2009/124994 A1公开了一种开头所提到的形式的方法与成型件。德国专利申请文件DE 10 2010 010 651 A1也记载了一种类似的成型件，其中，该种成型件的特别之处在于，成型件的基体与存在的螺纹保险装置和/或周向密封件是用不同的聚合原材料以一多部件注射式铸造法制成的。

根据WO 2009/124994 A1所公开的方法中是这样设计的，通过至少两个注射口以下述方式往型腔内进行注射，即，使纤维的定向为与成型件的轴向拉伸和扭转的主应力方向基本一致。此时，“注射”是沿轴向方向进行的，物料环流过模具的内芯，并在注射口之间汇合。因此在这些位置上将产生接合线，与成型件的其他部分相比，该接合线部分的强度通常较小。已知成型件的结构之所以适合承受负荷是因为：沿环形截面的周向以垂直于成型件之纵轴的方式定向的纤维份额与沿成型件之轴向方向定向的纤维份额均小于50％。利用该方法能够出乎意料地消除(至少部分消除)负面的接合线影响。但是事实证明，在工业应用中(尤其是对于螺栓件而言)，成型件在扭转时的负荷能力经常退到成型件在轴向拉伸时的负荷能力之后，在这种情况下，在拧紧或拧松成型件时不会发生折断的最大可承受转矩尤显重要。因此，尤其需要使抗切强度增大，并提升增压效果。增压效果尤其可以理解为，通过采取增压措施，能够使型腔内充填均匀，不存在空穴，而且若存在接合线，能具有更高的接合线强度。对于前面描述的已公开的多重浇口(Anschnitt)，如果采用热流道喷嘴，又不采取额外的稳定工艺的措施，那么就不能保证在每种情况下都能在进程中可靠地使型腔均匀充填。

发明内容

本发明的基本目的在于，实现一种与开头提到的方法类似的工艺可靠的方法，该方法通过简单、可行的工艺能制造出诸如螺母、套管件、管插头、管状连接件等具有环形截面的成型件，而且该成型件具有更高的强度，尤其是在轴向上的抗拉强度。

根据本发明，上述涉及方法的发明目的是这样实现的：通过位于不用于放置周向密封件或着夹固和/或制动插头件的部段或者部段的区域内的注射口，从内通道径向向外地向型腔中进行注射。另外，注射口优选位于密封区域与夹固区域之间或者两个夹固区域之间的范围内。

而且，可有利地以隧道式浇口、环形浇口、圆盘形浇口或伞形浇口进行向型腔内的注射，而且在隧道式浇口中可以进行至少两点浇注，优选多达五点浇注，尤其是三点浇注。而且，可通过至少两个在周向上均匀布置在成型件的环形内截面上的注射口进行向型腔内的注射。

此外，根据本发明，涉及尤其可按本发明的方法制成的成型件的发明目的是这样实现的：基体在其外围或在内通道的壁上具有喷射位置，这些喷射位置设置在不用于放置周向密封件或夹固和/或制动插头件的部段或者部段的区域内。