DE972462C - Verfahren zur Herstellung von Schrauben - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 23. JULI 1959

Sch 7309 Ib / 49 i

Bekannt ist die Herstellung von kupfernen Stehbolzen aus einem Rohr, dessen Dicke der größten Dicke des endgültigen Werkstückes entspricht, wobei in die Rohrenden passende, kurze Dorne eingesteckt werden und der dazwischenliegende Teil des Rohres durch Hämmern oder Pressen verjüngt wird. Das Gewinde wird hierbei üblicherweise auf die dicken Bolzenenden aufgeschnitten.

Bekannt ist ferner die Herstellung von Kopfschrauben aus einem Bolzen, dessen Durchmesser größer als der Schaftdurchmesser, aber kleiner als der Kopfdurchmesser der endgültigen Schraube ist, wobei der Bolzen zwischen ebenen Walzbacken auf den Schaftdurchmesser hinuntergewalzt und durch gleichzeitige Begrenzung der Verlängerung des Bolzens beim Walzen in Aussparungen der Walzbacken hineingedrückt wird, so daß sich dort ein verdickter Kopf bildet. Hierbei ist es auch bekannt, die Länge des Rohlings so zu wählen, daß aus ihm zwei Schrauben gewalzt werden können, die gegen Ende des. Walzvorganges getrennt werden. Das Walzen ergibt zwar eine Verfestigung der Schrauben in Längsrichtung, jedoch ein Fasergefüge, das insbesondere am alsbald endgültigen Übergang vom Schaft zum Kopf auf eine hohe Beanspruchbarkeit der Schraube nicht genügend Rücksicht nimmt.

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Nach einem anderen Verfahren wird an einen Bolzen ein Schraubenkopf gestaucht, also durch axiale Einwirkung erzeugt, dann der Schaft durch Pressen oder Hämmern verjüngt und durch Walzen mit Gewinde versehen. Hierbei wird ebenfalls keine günstige Faserbildung am Übergang, vom Kopf zum Schaft erreicht.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Kopfschrauben auf kaltem Wege, einerseits durch Hinunterhämmern des Schaftteils auf geringeren Durchmesser, andererseits durch axiale Einwirkung auf den Kopfteil. Die Erfindung besteht darin, daß ein Voll- oder Hohlbolzen von annähernd der Dicke des endgültigen Schraubenkopfes zunächst nur im Schaftteil mit stark ausgerundetem Übergang zum Kopfteil bis etwa auf den Flankendurchmesser des endgültigen Gewindes hinuntergehämmert und dann durch axiales Harn* mern oder Pressen unter Beseitigung der starken Ausrundung mit der endgültigen Kopfform versehen wird.

Durch das Hämmern des Schaftes aus einem wesentlich dickeren Rohling, und zwar derart, daß der Schaftteil mit starker Ausrundung in den spä-

teren Kopfteil übergeht, werden an dieser starken Ausrundung Längsfasern erzeugt, die an die im Schaft 'erzeugten Längsfasern sich ohne Unterbrechung anschließen und sich in der starken Ausrundung büschelartig ausbreiten. Durch das dann folgende, in einer büchsenförmigen Form durchgeführte axiale Kälthämniern oder Pressen, bei dem die starke Ausrundung beseitigt wird, werden die durch das Kalthämmern gebildeten gebogenen Fasern allmählich in die nur schwach ausgerundete rechtwinklige Form umgebogen und durch das gleichzeitig erfolgende axiale Hämmern oder Pressen noch weiter verfestigt. Bei diesem Hämmern oder Pressen wird auch der Kopf in radialer Richtung etwas vergrößert .und der Kopfteil nebst der vorher erzeugten Ausrundung in axialer Richtung verkürzt. Dies ergibt besonders eine Verfestigung an der Übergangsstelle zwischen Schaft und Kopf und eine geringere Verfestigung an den übrigen Kopfteilen. Diese geringere Verfestigung ist aber praktisch ausreichend. Wichtig ist vor allen Dingen, daß die Übergangsstelle zwischen Schaft und Kopf durch geeignete Faserbildung fest und zähe und hoch schwingungsfest gemacht wird, und dies ist durch das radiale- Hämmern mit starker Ausrundung und das spätere axiale Hämmern oder Pressen möglich. Die übrigen Kopfteile können dagegen unbedenklich etwas weicher bleiben.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich, wenn der Rohling des Schraubenbolzens so lang gewählt wird, daß er zwei Schrauben entspricht, und zunächst beide Enden heruntergehämmert werden, worauf der mittlere, zwei Schraubenköpfen entsprechende Bolzenteil quer aufgetrennt wird (durch Sägen oder spanloses Trennen mittels Schneidwalzen oder Schleifscheiben) und dann die beiden Bolzen einzeln fertiggeformt werden.

Mit Vorteil wird zur Herstellung von zylinderkopfsohrauben ein Rundstahl, zur Herstellung von Vielkantkopfschrauben ein Vielkantstahl verwendet. Dies erleichtert das endgültige Pressen oder Hämmern des Kopfes.

Zur Herstellung von Schrauben mit Vielkantkopf kann auch ein innen zylindrisches dickwandiges Rohr, das außen vielkantig ist, verwendet werden.

Die Zeichnung zeigt Beispiele für die Verformung von Bolzen zu Schrauben. Es zeigt

Fig. ι einen vollen Rohling für zwei Schraubenbolzen,

Fig. 2 den Bolzen nach dem Verjüngen der Schaftteile,

Fig. 3 einen endgültigen Schraubenbolzen ohne Gewinde,

Fig. 4 einen rohrförmigen Rohling für zwei Schraubenbolzen,

Fig. 5 den Bolzen nach dem Verjüngen der beiden Schaftenden und

Fig. 6 einen fertigen Schraubenbolzen ohne Gewinde.

Nach Fig. 1 bis 3 wird ein runder Bolzen von annähernd dem Außendurchmesser des endgültigen Rundkopfes der Schraube an beiden Enden zu Teilen 3 mit etwa dem Flankendurchmesser des endgültigen Gewindes .ausgehämmert, wobei stark ausgerundete Übergänge 4 zum mittleren Teil· 5 erzeugt werden. Dann wird der mittlere Teil 5 in der Mitte bei 6 durchgesägt oder durch Schneidwalzen oder Schleifscheiben quer durchschnitten. Hierauf werden die Bolzenhälften in eine hülsenförmige Matrize gesteckt, die am unteren Ende einen Bolzen mit einer Abschrägung für eine Fase 7 und am oberen. Ende einen im Querschnitt etwa halbkreisförmigen Rand für eine Ausrundung 8 aufweist. Alsdann wird auf den Kopf S eine Patrize aufgesetzt und der Kopf 5 in der Patrize kalt durch Hämmern oder Pressen hinuntergestaucht, so daß er die Patrize dicht ausfüllt. Nach Herausnehmen des Bolzens 3, 5 kann er unmittelbar mit aufgewalztem oder aufgehämmertem Gewinde versehen werden, oder er kann i°5 auch zunächst am gewindelosen Teil weiter bis auf den Kerndurchmesser des Gewindes oder etwas weniger verjüngt und dann erst mit Gewinde versehen werden.

Nach Fig. 4 bis 6 wird ein hohler, innen zylin- i" drischer und außen sechskantiger Bolzen 9 zunächst an beiden Enden zu Schaftteilen 10 mit runden Übergängen 11 zum mittleren Teil 12 hinuntergehämmert, wobei der . Teil 10 einen engen inneren Kanal behalten kann. Der Bolzen wird dann bei 13 aufgetrennt und dann mittels Matrize und Patrize durch Kaltverformung, ähnich wie bereits beschrieben, mit dem endgültigen Kopf 12 versehen. Durch die Kaltverformung der Fase 14 kann der innere Kanal dicht geschlossen werden. Die Patrize weist zweckmäßig einen kurzen axialen Dorn in Form eines Rotations-Hyperboloids auf_; so daß der Kopf innen eine Vertiefung 15 erhält. Eine Ausrundung 16 wird durch die Patrize in den Kopf eingeformt, so daß die im ¹^s Kopf gebildeten Fasern pilzförmig zwischen der

Ausrundung 16 und dem Hohlkegel 15 umgeformt werden.

Das Hämmern der Schaftteile 10 kann zunächst über einen eingelegten Dorn erfolgen, der vor den letzten Kaltverformungen herausgezogen wird.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Kopfschrauben auf kaltem Wege, einerseits durch Hinunterhämmern des Schaftteils auf geringeren Durchmesser, andererseits durch axiale Einwirkung auf den Kopfteil, dadurch gekennzeichnet, daß ein Voll- oder Hohlbolzen von annähernd der Dicke des endgültigen Schraubenkopfes zunächst nur im Schaftteil mit stark ausgerundetem Übergang zum Kopfteil bis etwa auf den Flankendurchmesser des endgültigen Gewindes hinuntergehämmert und dann durch axiales Hämmern oder Pressen unter Beseitigung der starken Ausrundung mit der endgültigen Kopfform versehen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Rohling, dessen Länge derjenigen von zwei Schrauben entspricht, die beiden Enden zu Schaftteilen hinuntergehämmert werden, darauf der mittlere, zwei Schraubenköpfen entsprechende Bolzenteil quer aufgetrennt wird und dann die Bolzen einzeln fertiggeformt werden.

3. Verfahren nach Anspruch ί oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Vielkantkqpfschrauben ein Vielkantstab verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Schrauben mit- Vielkantkopf ein innen zylindrisches, dickwandiges Rohrstück, das außen vielkantig ist, verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein im fertigen Kopfbolzen verbleibender enger Längskanal durch KaItanformen einer äußeren Fase am Bolzenende geschlossen wird.

In Betfacht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 60 954, 84 493, 261, 102486, 138735, 177600, 216 401, 284692, 355 350, 468 110;

britische Patentschrift Nr. 566 190.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen

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