ES2333601T3 - Herramienta para el acabado sin arranque de viruta de una rosca prefabricada, metodo para fabricar una herramienta de este tipo y metodo para generar una rosca. - Google Patents
Herramienta para el acabado sin arranque de viruta de una rosca prefabricada, metodo para fabricar una herramienta de este tipo y metodo para generar una rosca. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2333601T3 ES2333601T3 ES05009930T ES05009930T ES2333601T3 ES 2333601 T3 ES2333601 T3 ES 2333601T3 ES 05009930 T ES05009930 T ES 05009930T ES 05009930 T ES05009930 T ES 05009930T ES 2333601 T3 ES2333601 T3 ES 2333601T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- profiled
- thread
- tool
- wedge
- wedges
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 35
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 7
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- CLOMYZFHNHFSIQ-UHFFFAOYSA-N clonixin Chemical compound CC1=C(Cl)C=CC=C1NC1=NC=CC=C1C(O)=O CLOMYZFHNHFSIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
- B23G7/00—Forming thread by means of tools similar both in form and in manner of use to thread-cutting tools, but without removing any material
- B23G7/02—Tools for this purpose
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
- B23P15/48—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools threading tools
- B23P15/52—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools threading tools taps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49995—Shaping one-piece blank by removing material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Turning (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
Abstract
Herramienta para el acabado sin arranque de viruta de una rosca prefabricada (9, 11), en particular una rosca interior, a) comprendiendo al menos una zona de conformación (3) con varias cuñas perfiladas (7, 7a), girable o giratoria alrededor de un eje de herramienta (A) b) en la cual las cuñas perfiladas (7, 7a) presentan dos flancos en sección transversal (10) que se separan partiendo de una punta de cuña perfilada (8) que forma particularmente un ángulo agudo o un redondeo o un aplanamiento, caracterizada por el hecho de que c) al menos uno de los flancos (10) de al menos una cuña perfilada (7, 7a) presenta al menos un ensanchamiento (19) para posicionar, particularmente centrar, la cuña perfilada (7, 7a) en la rosca prefabricada (9, 11).
Description
Herramienta para el acabado sin arranque de
viruta de una rosca prefabricada, método para fabricar una
herramienta de este tipo y método para generar una rosca.
La invención se refiere a una herramienta según
el preámbulo de la reivindicación 1, en particular a un macho de
roscar, conformado y destinado para el acabado de una rosca
prefabricada sin desprender viruta, particularmente una rosca
interior, a un procedimiento para fabricar una herramienta de este
tipo y a un procedimiento para generar una rosca según el preámbulo
de la reivindicación 23. Una herramienta de este tipo se conoce de
la patente DE 199 58 827. Un procedimiento de este tipo para
fabricar una rosca se conoce de la patente JP
2001-9637 A.
Para generar roscas, particularmente roscas para
racores, se conocen diferentes herramientas. Muchas de estas
herramientas presentan en su zona de trabajo piezas de corte o
cuchillas para generar roscas con arranque de viruta. Entre las
herramientas para generar roscas con arranque de viruta se
encuentran por ejemplo herramientas de roscar, machos de roscar y
fresas de roscar. Otra forma de generar roscas se basa en una
transformación de la pieza de trabajo. Para esto se conocen y se
están utilizando herramientas para generar roscas que logran una
deformación en frío de la pieza de trabajo mediante presión. A
estos generadores de roscas sin arranque de viruta pertenecen los
llamados machos de roscar. La ventaja de estas herramientas es que
mediante la deformación de la superficie y la solidificación
relacionada con la misma aumenta la dureza del material en la zona
del perfil de la rosca y por consiguiente se genera una rosca más
resistente al desgaste.
Los machos de roscar conocidos, especialmente
para generar roscas interiores, comprenden un vástago y una zona de
trabajo. El vástago es generalmente cilíndrico y está alojado y
sujetado con su extremo alejado de la pieza de trabajo en del
mandril de un dispositivo para generar roscas. La zona de trabajo
se encuentra en el lado opuesto al vástago del macho de roscar.
La zona de trabajo está dotada de una rosca
circular en forma de espiral a lo largo de la circunferencia que
representa la forma contraria a la rosca a generar. En la sección
longitudinal o en el perfil de rosca, el macho de roscar presenta
pues alternativamente elevaciones (dientes o cuñas perfiladas o
tacos de apriete) y cavidades (ranuras o entalladuras), que
normalmente tienen en cada caso la misma distancia entre sí, lo
cual significa que la inclinación de los filetes de rosca es
constante. Los dientes o cuñas están formadas en su sección
transversal esencialmente en sentido radial hacia el exterior
estrechándose en acutángulo. La sección transversal de un filete de
rosca en la herramienta es generalmente un polígono.
La estructura principal de un macho de roscar
está representada en la Fig. 1 y explicada abajo. Un macho de
roscar de este tipo se conoce por ejemplo de la patente DE 199 58
827 A1. Dichos machos de roscar producen habitualmente una rosca de
manera que estos se introducen en una perforación ya existente con
el área de trabajo por delante con un avance correspondiente y
girándolos alrededor del eje longitudinal del vástago de la
herramienta. Entonces, las cuñas perfiladas del macho de roscar se
presionan contra la superficie de la pieza de trabajo o el agujero.
El material de la pieza de trabajo se fuerza al mismo tiempo de
forma esencialmente radial en las cavidades de la zona de trabajo
del macho de roscar. Para facilitar la penetración de los primeros
filetes de rosca en la superficie de la pieza de trabajo o en la
pared interior del agujero, generalmente se va estrechando la zona
de trabajo del macho de roscar hacia el extremo de la herramienta.
Las cuñas perfiladas de la sección decreciente de la zona de
trabajo, también llamada pieza de conformación o zona de
conformación, dan lugar a la deformación de la pieza de trabajo
para generar la rosca.
En WO 02/094491 A1 o DE 103 18 203 A1 se
divulgaron útiles de formación de roscas que trabajan sin arranque
de viruta y procedimientos para generar roscas sin arranque de
viruta, los cuales están basados en otro principio de trabajo y
pueden denominarse como perfiladores de roscas circulares o
perfilados de roscas circulares. Estos útiles perfiladores de roscas
comprenden zonas de trabajo con uno o varios perfil(es)
circunferencial(es) anulares o salientes perfilados
separados el uno del otro por ranuras anulares. Cada perfil
circunferencial está conformado de forma poligonal en su centro con
varias esquinas poligonales en forma de cuñas perfiladas y está
dispuesto perpendicularmente al eje giratorio de la herramienta sin
inclinación. Adicionalmente pueden estar previstas también ranuras
que se extienden axialmente entre los tacos de apriete individuales
en la superficie exterior de la herramienta para suministrar
líquido refrigerante. La herramienta se introduce girándola sobre
de su propio eje en un agujero con un diámetro más grande que la
herramienta y efectúa un movimiento circular a lo largo de la
circunferencia del agujero así como al mismo tiempo un movimiento de
avance hacia el interior del agujero y de esta manera forma la
rosca dentro del agujero sin arranque de viruta.
Al generar este tipo de roscas con machos de
roscar o perfiladores de roscas circulares, la rosca se forma
completamente mediante surcos o moldeos utilizando las cuñas
perfiladas. Las cuñas perfiladas están expuestas en este caso a
grandes cargas y por lo tanto a un elevado desgaste.
Por tanto, para reducir esta carga se suele
prefabricar la rosca en una fase de operación previamente generada.
Por esto ha de entenderse que anteriormente a la producción de las
roscas en sí mediante surcos utilizando las cuñas perfiladas ya se
introducen entalladuras en la superficie de perforación o de la
pieza de trabajo, que ya permiten reconocer correctamente la rosca
a generar, sin embargo las dimensiones de la forma de sección
transversal de la entalladura, particularmente la profundidad de la
entalladura, no se corresponden todavía con la forma de sección
transversal de la rosca acabada, particularmente con su
profundidad. Esto particularmente significa que el diámetro
exterior de la rosca prefabricada es menor al diámetro exterior de
la rosca acabada. La rosca prefabricada se termina entonces con
ayuda de un macho de roscar, es decir que se presionan las cuñas
perfiladas una tras otra contra el fondo de la entalladura
prefabricada para formar la rosca acabada.
La prefabricación de la rosca puede realizarse
con una herramienta de arranque de viruta, de modo que en este
procedimiento de dos etapas para generar roscas pueden combinarse
las ventajas de la producción de roscas con y sin arranque de
viruta.
Tal procedimiento para generar roscas se conoce
por ejemplo de la patente DE 196 49 190 C2. En este procedimiento,
la rosca se genera con ayuda de una herramienta de arranque de
viruta y de fileteado, creando la rosca con arranque de viruta en
los flancos de la rosca con precisión de perfilado y medida y
roscado en el fondo con tal medida de diámetro que el fondo roscado
se compacta en un diámetro final prefijado mediante un útil de
fileteado. Mediante este procedimiento se pueden generar roscas
solidificadas, en particular roscas interiores. Un procedimiento
comparable se conoce también de la patente JP 2001 009 637 A.
Los machos de roscar conocidos que se utilizan
para el acabado de una rosca prefabricada presentan una zona de
conformación con cuñas perfiladas a lo largo de una curva en
espiral, cuya forma de sección transversal y cuyas dimensiones de
sección transversal son respectivamente idénticas y las cuales se
distinguen únicamente por su distancia radial entre las puntas de
cuña perfilada y un eje longitudinal de la herramienta. Por ello
aumenta la distancia radial de las puntas de cuña perfilada en
sentido contrario a la dirección de avance de la herramienta, e. d.
las sucesivas cuñas perfiladas penetran más profundamente en la
superficie de la pieza de trabajo que las anteriores. Este
desplazamiento radial de la sección transversal de la cuña perfilada
según el estado de la técnica está representado de manera ejemplar
en la Fig. 2 y se explicará más abajo.
En estas configuraciones de machos de roscar
conocidos para el acabado de una rosca prefabricada, el
posicionamiento particular de las cuñas perfiladas próximas a la
punta de la herramienta en la escotadura de rosca prefabricada no
está prefijado de forma exacta, sino que presenta un grado de
libertad a lo largo del eje de la herramienta. Esto es así, según se
puede deducir también de la Fig. 2, por el hecho de que el diámetro
de cuña perfilada a una altura respectiva sobre el eje de la
herramienta es más pequeño que el diámetro de la entalladura. Esto
da lugar particularmente a que la primera cuña o las cuñas
perfiladas delanteras en la punta de la herramienta no se desplazan
centralmente sino lateralmente presionándolas contra la superficie
de la entalladura roscada prefabricada. Particularmente se adhiere
aquí uno de los flancos de la cuña perfilada a un flanco de la
entalladura roscada prefabricada.
Es por tanto tarea de la invención el indicar
una herramienta para acabar una rosca prefabricada sin arranque de
viruta, particularmente un macho de roscar, en el cual el
posicionamiento de la herramienta ha mejorado en una rosca
prefabricada. Además debe indicarse un procedimiento para fabricar
una herramienta de este tipo y un procedimiento para generar una
rosca mejorado en comparación con el estado de la técnica.
Esta tarea se soluciona mediante las
características de la reivindicación 1 en cuanto a la herramienta
para acabar una rosca prefabricada sin arranque de viruta, en
cuanto al procedimiento para fabricar la herramienta mediante las
características de la reivindicación 22 y en cuanto al procedimiento
para generar una rosca mediante las características de la
reivindicación 23. Los perfeccionamientos y configuraciones
ventajosos resultantes provienen respectivamente de las
reivindicaciones dependientes.
Según la reivindicación 1, la herramienta está
realizada y destinada para acabar una rosca prefabricada sin
arranque de viruta,
- a)
- comprendiendo al menos una zona de conformación girable o giratoria alrededor de un eje de herramienta con varias cuñas perfiladas dispuestas consecutivamente (o: diente de fileteado, tacos de apriete, brida de apriete),
- b)
- en la cual las cuñas perfiladas presentan dos flancos en sección transversal que se separan partiendo de una punta de cuña perfilada (o: cabeza de cuña perfilada) que forma particularmente un ángulo agudo o un redondeo o un aplanamiento,
- c)
- en la cual al menos uno de los flancos presenta al menos una cuña perfilada, al menos un ensanchamiento para el posicionamiento, particularmente centrado, de la cuña perfilada en la rosca prefabricada.
La idea esencial basada en la invención según la
reivindicación 1 es por consiguiente aumentar, realizando
ensanchamientos en los flancos de las cuñas perfiladas, el diámetro
de las cuñas perfiladas al menos en una zona parcial con respecto
al diámetro de las cuñas perfiladas conocidas del estado de la
técnica. Por ello se reduce en esta zona parcial la distancia entre
los flancos de la cuña perfilada y los flancos correspondientes de
la rosca prefabricada.
Las ventajas logradas con la invención consisten
particularmente en que, debido al ensanchamiento de los flancos de
la cuña perfilada, se reduce al menos el grado de libertad axial
para el posicionamiento de la cuña perfilada en la rosca
prefabricada en comparación con el estado de la técnica. Por ello
se impide o al menos se mantiene pequeña la desviación lateral de
las puntas de cuña perfilada penetrantes en el fondo de la
entalladura de la rosca prefabricada, lo que en total da lugar a
una formación completa o al menos en gran parte simétrica del
filete de rosca. Al ensanchamiento de los flancos de cuña perfilada
se suma por tanto una función de guiado (axial) durante el avance de
la herramienta en la rosca prefabricada o en la entalladura de rosca
prefabricada.
La herramienta es preferiblemente un macho de
roscar con cuñas perfiladas dispuestas a lo largo de una curva de
conformación que rodea el eje de la herramienta en forma de espiral
o helicoidal o de hélice bajo del paso de rosca.
Particularmente en un macho de roscar, la zona
de conformación puede estar formada como zona de aproximación o
zona de entrada (zona de fileteado, zona de conformación) donde (en
la zona de conformación) la distancia radial de las puntas de cuña
perfilada del eje de la herramienta aumenta en sentido contrario a
una dirección de avance de la herramienta.
El ensanchamiento está entonces previsto
particularmente en una primera cuña perfilada a lo largo de la
curva de conformación en sentido contrario a la dirección de avance
y/o varias cuñas perfiladas consecutivas, preferiblemente a lo
largo de la curva de conformación.
Bajo la primera cuña perfilada ha de entenderse
entonces una cuña perfilada esencialmente completa, es decir una
primera cuña perfilada a lo largo de la curva de conformación en
sentido contrario a la dirección de avance, cuya forma de sección
transversal se corresponde en sentido más amplio con la forma de
sección transversal de las cuñas perfiladas subsiguientes. No están
completamente formadas las cuñas perfiladas que por ejemplo se han
rectificado o prerrectificado durante la configuración de una fase
de herramienta en la punta de la herramienta, la cual facilita la
fijación o introducción de la herramienta en la rosca prefabricada,
o durante la eliminación de las rebabas. Estas cuñas perfiladas no
conformadas por completo están dispuestas habitualmente junto a o
en proximidad del borde delantero de la herramienta en la dirección
de avance. Tales cuñas perfiladas no se consideran como primeras
cuñas perfiladas en el sentido de las descripciones anteriores. No
obstante, los dientes formados de forma incompleta también pueden
presentar un ensanchamiento de manera absolutamente unilateral, es
decir en su lado apartado de la dirección de avance. Tomando en
consideración las cuñas perfiladas incompletas, en el sentido de la
invención la primera cuña perfilada puede ser por tanto enteramente
también la segunda o tercera o cuarta cuña perfilada a lo largo de
la curva de conformación en sentido contrario a la dirección de
avance.
Alternativamente a un macho de roscar también se
puede configurar un perfilador de rosca circular con las medidas
según la invención y el mecanizado o acabado de la rosca puede
efectuarse entonces durante el procedimiento de roscado circular.
Las cuñas perfiladas están previstas entonces en zonas de
conformación distanciadas o axialmente al eje de la herramienta que
se extiende sin inclinación de forma perpendicular al eje de la
herramienta, estando estas preferiblemente completas o cerradas o
circundantes en forma anular.
Además con una herramienta de este tipo se puede
generar y acabar en efecto fundamentalmente una rosca exterior,
pero se utiliza preferiblemente para el acabado de roscas
interiores.
El ensanchamiento de un flanco se puede definir
particularmente en base a la inclinación del flanco con respecto a
una recta de cuña perfilada pasada por la punta de la cuña
perfilada, orientada verticalmente al eje de la herramienta (en
caso de una configuración simétrica, el eje central de sección
transversal de la cuña perfilada). Partiendo de la punta de cuña
perfilada existe un ensanchamiento del flanco a partir del punto de
flanco, a partir del cual una sección de flanco siguiente a este
punto presenta un importe más grande de inclinación que una sección
de flanco situada ante este punto. En flancos que presentan una
curvatura por consiguiente comienza el ensanchamiento partiendo de
la punta de cuña perfilada a partir de aquel punto, a partir del
cual el flanco está curvado hacia el exterior, es decir se curva
fuera de la recta de cuña perfilada y por lo tanto también del
flanco opuesto. En un flanco formado a partir de segmentos
rectilíneos comienza el ensanchamiento partiendo de la punta de
cuña perfilada a partir de un punto de inflexión, en el que el
importe de inclinación después del punto de inflexión es superior
al importe de inclinación antes del punto de inflexión, es decir
después de este punto el flanco se distancia más rápido que antes
de la recta de cuña perfilada.
En una forma de realización preferida de la
herramienta según la invención, el ensanchamiento de los flancos,
en caso de haber varias cuñas perfiladas, particularmente en todas
las cuñas perfiladas con ensanchamiento de los flancos, presenta en
su sección transversal esencialmente la misma forma,
particularmente el mismo perfil y/o las mismas dimensiones.
También es conveniente que el diámetro de la
cuña perfilada sea esencialmente idéntico, respectivamente a la
misma altura sobre el eje de la herramienta en la zona de
ensanchamiento, en caso de haber varias cuñas perfiladas,
particularmente en todas las cuñas perfiladas con ensanchamiento de
los flancos.
Debido a las características citadas arriba, el
posicionamiento de la herramienta en la rosca prefabricada se
estabiliza tras varias cuñas perfiladas. Además se evitan pérdidas
por fricción y desgaste de la herramienta debido a las fuerzas de
compresión indeseadas entre flancos de cuña perfilada y flancos de
entalladura que pueden generarse en caso de tener dimensiones
diferentes.
Un perfeccionamiento preferido de la herramienta
según la invención prevé que al menos varias, particularmente todas
las cuñas perfiladas consecutivas, cuyos flancos presentan un
ensanchamiento, tienen, al menos por secciones, en particular
completamente, esencialmente la misma forma de sección transversal
en una zona de conformación que se extiende desde la punta de cuña
perfilada hasta el ensanchamiento.
La forma de la sección transversal de la zona de
conformación está preferiblemente curvada cóncava a partir de la
punta de cuña perfilada en una primera sección curvada convexa y en
una siguiente segunda sección curvada cóncava. Alternativa o
adicionalmente la misma está a su vez de nuevo curvada convexa en
una tercera sección subsiguiente, particularmente en una zona de
transición hacia el ensanchamiento. Dichas formas de realización
pueden realizarse de manera especialmente fácil, en particular por
rectificado, preferiblemente por medio de discos amoladores.
La forma de sección transversal de la zona de
conformación puede presentar además al menos aproximadamente una
forma poligonal, especialmente una forma triangular o cuadrangular,
preferiblemente una forma de trapecio, donde las esquinas de la
forma poligonal pueden ser puntiagudas y/o redondeadas.
Particularmente la forma de la sección transversal de la zona de
conformación puede ser un triángulo isósceles, preferiblemente con
un ángulo interior de 60º, o un triángulo equilátero o un triángulo
con punta redondeada y/o aplanada. Conveniente es además que los
pasos de flanco entre el la zona de conformación y el ensanchamiento
estén formados al menos parcialmente
redondeados.
redondeados.
Esta zona de conformación asegura la
funcionalidad en sí del macho de roscar, para el acabado de una
rosca prefabricada. En este caso, según lo expuesto, se puede
recurrir a las más distintas formaciones.
En una forma de realización especialmente
ventajosa de la invención aumentan las dimensiones de la forma de
sección transversal de la zona de conformación, en particular del
perfil de sección transversal de la zona de conformación, en el
caso de cuñas perfiladas consecutivas en sentido contrario a la
dirección de avance, particularmente a lo largo de la curva de
conformación. En este caso, las cuñas perfiladas consecutivas
sección por sección también pueden presentar dimensiones totalmente
idénticas, mientras que en general las dimensiones en la sección de
conformación aumenten. Se prefiere sin embargo que las dimensiones
aumenten de forma continua, preferiblemente de forma lineal. Por
ello, en caso de una forma comparable del perfil de sección
transversal, se forma una graduación de perfil con respecto a la
zona de conformación de las siguientes cuñas perfiladas. De esta
manera la rosca a generar se crea poco a poco con ayuda de las
cuñas perfiladas, en particular las zonas de conformación de las
cuñas perfiladas, a partir de la rosca prefabricada. Las cargas
resultantes del ranurado se distribuyen de forma casi uniforme
sobre las cuñas perfiladas activas en el surcamiento.
Con un perfeccionamiento de la herramienta según
la invención, los flancos de al menos varias, particularmente de
todas las cuñas perfiladas consecutivas, presentan una conicidad a
lo largo de la curva de conformación, es decir, particularmente a
lo largo de la curva de conformación, los respectivos puntos de
flanco correspondientes de las cuñas perfiladas están dispuestos
sobre una superficie envolvente cónica. El ángulo de conicidad, es
decir el ángulo de una recta hasta el eje del cono, situada en la
superficie lateral cónica, puede ser diferente en este caso para
diferentes puntos de flanco, particularmente en la sección de
conformación (20), preferiblemente en la punta de cuña perfilada
(8), entre 5º y 20º, preferiblemente entre 8º y 16º y/o en el área
del ensanchamiento (19) entre 0º y 2º, preferiblemente en
aproximadamente 1º.
También sería oportuno y ventajoso, que al menos
la zona de conformación presenta un núcleo de herramienta que se
extiende a lo largo del eje de herramienta. El núcleo de
herramienta puede presentar una conicidad al menos por secciones a
lo largo del eje de herramienta, es decir una forma externa cónica.
Preferiblemente, el núcleo de herramienta debería presentar sin
embargo un diámetro constante a lo largo del eje de herramienta. En
la superficie externa del núcleo de herramienta deben estar
dispuestas las cuñas perfiladas. Para realizar poco a poco el
ranurado de la rosca acabada a partir de la rosca prefabricada,
debería aumentar además la altura de las cuñas perfiladas sobre el
núcleo de herramienta, particularmente a lo largo de la curva de
conformación, en sentido contrario a la dirección de avance de la
herramienta.
En una forma de realización especialmente
preferida y ventajosa de la herramienta según la invención, el
ensanchamiento de los flancos está formado como base de la cuña
perfilada. Por base ha de entenderse entonces que una zona de base
de la cuña perfilada opuesta a la punta de cuña perfilada está
formada como ensanchamiento. Hacia un núcleo de herramienta, la cuña
perfilada en una configuración de la base del ensanchamiento
termina con un ensanchamiento. La cuña perfilada comprende entonces
una zona de conformación que comprende la punta de cuña perfilada,
y una zona de ensanchamiento que comprende la base de cuña
perfilada. Ambas zonas preferiblemente transmutan la una en la otra
de forma continua o abrupta sin otras zonas intermedias.
Según un perfeccionamiento oportuno está
previsto que los ensanchamientos de las cuñas perfiladas engranen
durante el avance por la rosca prefabricada en las entalladuras de
la rosca prefabricada para posicionar, particularmente centrar, la
cuña perfilada en la entalladura de la rosca prefabricada. En este
caso, los ensanchamientos reducen la distancia entre la cuña
perfilada y la entalladura de la rosca prefabricada, por lo cual se
limita el grado de libertad de posicionamiento de las cuñas
perfiladas en la entalladura y por tanto se impide o al menos se
reduce un posicionamiento axialmente desplazado indeseado. A las
cuñas perfiladas, particularmente a sus ensanchamientos, les
corresponde por consiguiente una función de guiado axial con
respecto a la disposición de la herramienta en la rosca
prefabricada.
También sería oportuno y ventajoso, que al menos
la punta de cuña perfilada con al menos una cuña perfilada penetre
durante el avance por la rosca prefabricada en una sección del
fondo de la entalladura de la rosca prefabricada. Por ello el
material de la pieza de trabajo, en el cual se introduce la rosca,
se deforma en frío. De esta manera se realiza la función de ranurado
en sí de la cuña perfilada y por tanto de la herramienta. La cuña
perfilada combina por consiguiente la función de guiado axial por
sus ensanchamientos con la función de ranurado por su punta de cuña
perfilada y/o por las secciones de flanco adyacentes. En otras
palabras, la zona de ensanchamiento de la cuña perfilada cumple la
función de guiado axial y la zona de conformación de la cuña
perfilada cumple la función de ranurado.
Según un perfeccionamiento ventajoso puede estar
previsto también que la zona de conformación esté provista,
particularmente en su lado dispuesto en sentido de avance, de una
zona de introducción con una o varias cuñas perfiladas,
particularmente consecutivas, con ensanchamiento de los flancos,
cuyas puntas de cuña perfilada durante el avance en la rosca
prefabricada no penetran en una sección del fondo de la entalladura
de la rosca prefabricada. En otras palabras, una zona de
introducción en dirección de avance situada delante de las cuñas
perfiladas que están realizando el ranurado. Las cuñas perfiladas
de la zona de introducción cumplen solamente la función del guiado
axial, sin embargo no contribuyen a la producción ulterior de la
rosca. No obstante aseguran el posicionamiento a ser posible exacto
de las sucesivas cuñas perfiladas con la función del ranurado. En
éstas se puede renunciar entonces a las características de guiado,
de modo que las fuerzas que actúan sobre estas cuñas ranuradoras
están enteramente dispuestas (aproximadamente) para el ranurado.
Complementariamente se puede prever que la zona de introducción
comprenda la primera cuña perfilada citada arriba a lo largo de la
curva de conformación en sentido contrario a la dirección de
avance.
Según un tipo de formación de la herramienta
está previsto que el diámetro de la cuña perfilada al menos en una
zona de ensanchamiento sea de al menos un 90%, particularmente de
un 95%, preferentemente de aproximadamente un 99% del diámetro de
la entalladura de la rosca prefabricada a una altura
correspondiente sobre el eje de la herramienta introducida.
Teóricamente, el diámetro de la cuña perfilada también podría ser
esencialmente igual al diámetro de la entalladura de la rosca
prefabricada a la altura correspondiente sobre el eje de la
herramienta introducida. Esto dificultaría sin embargo la
introducción (paso) de la herramienta en la rosca prefabricada. Una
diferencia exigua ayuda por lo contrario a proporcionar una
correspondiente holgura durante la introducción.
También puede ser oportuno que el diámetro de la
cuña perfilada en una zona de conformación que se extiende desde la
punta de cuña perfilada hasta el ensanchamiento, mientras que no
penetre en la sección del fondo de la escotadura de la rosca
prefabricada, sea inferior al 90%, particularmente inferior al 85%,
preferiblemente inferior al 80% del diámetro de la entalladura de
la rosca prefabricada a un altura correspondiente sobre el eje de
herramienta (A) de la herramienta introducida. De esta manera, en
cada cuña perfilada hay disponible un volumen libre suficiente para
admitir el volumen de material desplazado por el ranurado. El
material desplazado puede fluir de manera esencialmente radial en
dirección al eje de herramienta.
También sería ventajoso, si la diferencia entre
el diámetro de la entalladura y el correspondiente diámetro de cuña
perfilada en la zona de ensanchamiento fuera más pequeña que en la
sección de conformación, particularmente al menos un 10% más
pequeña, preferiblemente al menos o aproximadamente un 25% más
pequeña.
Las formaciones previamente citadas prevén
particularmente que las dimensiones, especialmente el diámetro de
la cuña perfilada, en la zona de conformación de la cuña perfilada
correspondan de forma aproximada a las dimensiones de una cuña
perfilada comparable según el estado de la técnica, mientras que
las dimensiones, particularmente el diámetro de la cuña perfilada,
en la zona de ensanchamiento de la cuña perfilada, quedaría
claramente más ancha que en cuñas perfiladas comparables según el
estado de la técnica.
Según un perfeccionamiento, los diámetros de las
cuñas perfiladas dispuestas a lo largo de la curva de conformación
en sentido contrario a una dirección de avance de la herramienta en
una zona de conformación que se extiende desde la punta de cuña
perfilada hasta el ensanchamiento, donde el aumento está
particularmente relacionado con el aumento de la distancia radial
de las puntas de cuña perfilada del eje de la herramienta. Esta
relación puede ser una dependencia no lineal, sin embargo se trata
preferiblemente de una dependencia lineal.
También puede estar previsto que la última cuña
perfilada de la zona de conformación, particularmente a lo largo de
la curva de conformación, en sentido contrario a la dirección de
avance, no presente ensanchamiento alguno de los flancos y su forma
de sección transversal y/o sus dimensiones de sección transversal
correspondan esencialmente a la forma de sección transversal y/o a
las dimensiones de la sección transversal de la entalladura de
rosca acabada. De este modo la rosca está esencialmente acabada
después del pasaje de esta última cuña perfilada de la zona de
conformación.
En una forma de realización especialmente
ventajosa y preferida de la herramienta según la invención sigue
una zona de calibrado en sentido contrario a la dirección de avance
(zona de igualación) en la zona de conformación con cuñas
perfiladas dispuestas consecutivamente, preferiblemente a lo largo
de una curva que rodea el eje de la herramienta (o: filete de
rosca) en forma de espiral o helicoidal o en forma de hélice.
Particularmente la zona de calibrado es directamente contigua a la
zona de conformación, donde preferiblemente la curva de
conformación de la zona de conformación se transforma de manera
continua en la curva de la zona de calibrado y ambas curvas
presentan la misma inclinación a lo largo del eje de la
herramienta. Mientras que la zona de conformación sirve en su
mayoría para la conformación de la rosca, la zona de calibrado está
prevista principalmente para calibrar y aplanar la rosca. Por ello
se fabrica la rosca con especial exactitud. Además, la zona de
calibrado sirve para el guiado de la herramienta en la rosca. Esta
función de guiado de la zona de calibrado sin embargo puede
suprimirse en caso de prever la zona de introducción ya
mencionada.
Según un perfeccionamiento oportuno aquí se
prevé que la distancia radial de las puntas de cuña perfilada del
eje de herramienta sea esencialmente igual en la zona de calibrado
o disminuya en sentido contrario a la dirección de avance, y
preferiblemente, especialmente en la transición a la zona de
conformación, corresponda a la distancia radial máxima de las puntas
de cuña perfilada de las cuñas perfiladas de la zona de
conformación. Igualmente puede estar previsto que la forma de la
sección transversal y/o las dimensiones de la sección transversal
de las cuñas perfiladas sean esencialmente idénticas en la zona de
calibrado y en particular correspondan esencialmente a la forma de
la sección transversal y/o a la dimensiones de la sección
transversal de la entalladura de rosca acabada.
Preferiblemente presentan al menos la zona de
conformación y/o la zona de calibrado algo parecido a una forma
poligonal en su sección transversal verticalmente al eje de la
herramienta, preferiblemente con un número de esquinas e de tres o
cuatro o cinco o seis o siete. Complementariamente, todas las
respectivas puntas de cuña perfilada e directamente consecutivas
pueden estar dispuestas en el mismo plano, conteniendo este plano
el eje de la herramienta. Alternativamente, todas las respectivas
e-ésimas puntas de cuña perfilada también pueden sin embargo estar
dispuestas de manera circular alrededor del eje de herramienta,
particularmente circular en forma de espiral, helicoidal o en forma
de hélice.
Además las respectivas e-ésimas puntas de cuña
perfilada están dispuestas preferiblemente sobre un eje de punta de
cuña perfilada, la cual está inclinada en la zona de conformación
alrededor de un ángulo prefijado hacia el eje de herramienta y en
la zona de calibrado se extiende paralelamente al eje de
herramienta.
En una forma de realización oportuna y preferida
de la herramienta según la invención, en sentido contrario a la
dirección de avance de la herramienta, en la zona de conformación
y/o en la zona de calibrado, sigue un vástago de herramienta para
fijar la herramienta a un dispositivo de producción de roscas
(máquina-herramienta).
Convenientemente, la herramienta consiste
esencialmente en acero rápido y/o metal duro y está revestida
preferiblemente, particularmente en caso de herramientas para
aplicaciones exigentes, por una capa protectora contra el desgaste,
dura y resistente al desgaste.
Según la reivindicación 22, el procedimiento
según la invención para fabricar una herramienta que corresponde a
las formas de realización citadas arriba prevé que las cuñas
perfiladas se produzcan al menos parcialmente mediante rectificado,
particularmente mediante discos amoladores. De este modo en todas
las cuñas perfiladas se parte de una forma básica unitaria, de una
pieza bruta de cuña perfilada, la cual está dispuesta
particularmente sobre un núcleo de herramienta. Entonces, mediante
rectificado se convierte la pieza bruta en la forma deseada. De esta
manera se pueden fabricar de manera especialmente fácil los
perfiles de cuña perfilada con perfil redondeado en la zona de
conformación y una base como ensanchamiento. De esta manera también
se pueden fabricar fácilmente cuñas perfiladas con una forma de
perfil esencialmente idéntica, que únicamente está desplazada
radialmente, es decir las cuñas perfiladas consecutivas ya
mencionadas con graduación de perfil.
Según la reivindicación 23, el procedimiento
según la invención para generar una rosca en una pieza de trabajo,
en particular una rosca interior, prevé
- a)
- que se prefabrique una rosca dentro de o sobre la pieza de trabajo, en particular con o sin arranque de viruta, preferiblemente mediante perforación y/o fresado y/o torno y/o rectificado y/o arrollamiento y/o ranurado, y
- b)
- que el acabado de la rosca se efectúa sin arranque de viruta bajo utilización de una herramienta, en particular un macho de roscar, preferiblemente correspondiente a las formas de realización citadas arriba, con al menos una cuña perfilada que presenta dos flancos en sección transversal, donde la cuña perfilada se posiciona, en particular se centra, dentro de la rosca prefabricada mediante al menos un ensanchamiento de al menos uno de sus flancos.
Las ventajas de este procedimiento resultan de
las formas de realización citadas arriba, particularmente de las
descripciones generales referentes al fileteado de roscas en roscas
prefabricadas y de la aclaración de las ventajas de la herramienta
según la invención citada arriba.
En el acabado de la rosca según el procedimiento
citado arriba, la herramienta se posiciona por tanto mediante una o
varias cuñas perfiladas con respecto a la rosca prefabricada, es
decir en particular de la entalladura de la rosca prefabricada. A
este efecto, la cuña perfilada engrana con la entalladura de rosca
prefabricada. Su grado de libertad de posicionamiento está
determinado al mismo tiempo por la distancia de sus flancos
laterales o flancos de la entalladura de rosca prefabricada.
Generalmente uno de los flancos de la cuña perfilada se adherirá o
deslizará a lo largo de un flanco de la entalladura y con ello
posicionará la cuña perfilada y por tanto toda la herramienta con
respecto a la entalladura de rosca prefabricada o la rosca
prefabricada. Para lograr un posicionamiento a ser posible centrado
de la cuña perfilada en la entalladura, según la invención, el
diámetro de la cuña perfilada, en comparación con el diámetro de
entalladura, debería ser, a la misma altura sobre un eje central de
la herramienta, muy poco o al menos no mucho más pequeño al menos
por secciones, preferiblemente el diámetro de la cuña perfilada
debería ser por lo menos en una zona parcial de al menos un 90%,
particularmente de un 95%, preferentemente aproximadamente de un 99%
del diámetro de la escotadura de la rosca prefabricada.
En este caso también puede cumplirse esta
relación sobre toda la altura de cuña perfilada, pero también es
suficiente una realización por secciones en forma de un
ensanchamiento de al menos uno de los flancos de cuña perfilada
para reducir la holgura de la cuña perfilada en la entalladura.
Particularmente, la graduación del perfil de las sucesivas cuñas
perfiladas debería configurarse de tal manera que las cuñas
perfiladas delanteras responsables del posicionamiento también
tengan una holgura a ser posible menor dentro de la entalladura, es
decir que también el diámetro de estas cuñas perfiladas de
posicionamiento al menos por secciones difiere ligeramente, según lo
descrito arriba, del diámetro de la entalladura.
Convenientemente la prefabricación comprende las
siguientes etapas:
- a)
- Realizar una perforación preliminar cilíndrica.
- b)
- Perforar la rosca prefabricada con un macho de roscar, siendo el diámetro exterior de la rosca prefabricada inferior al diámetro exterior de la rosca acabada.
Preferiblemente, la producción y el acabado de
la rosca comprende las siguientes etapas:
- a)
- Al menos un área de conformación de la herramienta se gira alrededor de un eje de la herramienta.
- b)
- El área de conformación con cuñas perfiladas dispuestas sucesivamente a lo largo de una curva de conformación en forma de espiral o helicoidal alrededor de un eje de herramienta (A), se desplaza en un sentido de avance.
- c)
- Las cuñas perfiladas engranan en la rosca prefabricada durante el movimiento en sentido de avance, particularmente al menos algunas de las cuñas perfiladas se presionan sobre una superficie de la pieza de trabajo en la zona de la rosca prefabricada para la producción ulterior o el acabado de la rosca.
En lugar de este procedimiento de filetear
roscas puede emplearse también un procedimiento de roscado circular
según la reivindicación 26.
Se puede prever como otra etapa en el acabado de
la rosca, que las cuñas perfiladas de una zona de calibrado
adyacente a la zona de conformación en sentido contrario a la
dirección de avance aplanen y/o calibren la rosca producida.
Alternativa o adicionalmente, este procedimiento
para el acabado de la rosca puede prever también que las cuñas
perfiladas, particularmente con un ensanchamiento de los flancos,
de una zona de introducción dispuesta en el lado de la zona de
conformación orientada en sentido de avance de la herramienta
durante el movimiento en sentido de avance en la rosca
prefabricada, pero no se presionan en una superficie de la pieza de
trabajo en la zona de la rosca prefabricada. Estas cuñas perfiladas
forman entonces la zona de introducción ya mencionada, asumiendo
éstas la función de guiado axial.
La invención se explica a continuación con ayuda
de ejemplos de realización y haciendo referencia a los dibujos
adjuntos. Se ilustran respectivamente:
Fig. 1 una vista en perspectiva de un macho de
roscar conocido,
Fig. 2 la graduación del perfil representada
esquemáticamente en sección transversal de las cuñas perfiladas
consecutivas en un macho de roscar según el estado de la
técnica,
Fig. 3 la disposición de un perfil de cuña
perfilada en una representación esquemática según el estado de la
técnica en una entalladura de rosca prefabricada y las distancias
resultantes,
Fig. 4 a Fig. 8 las graduaciones de perfil de
cuñas perfiladas consecutivas representadas esquemáticamente en
sección transversal en diferentes ejemplos de realización de machos
de roscar según la invención,
Fig. 9 una vista lateral desde arriba de una
parte de un ejemplo de realización de un macho de roscar según la
invención con perfiles de cuña perfilada según la Fig. 4,
Fig. 10 una vista parcial tridimensional
representada de forma esquemática del ejemplo de realización según
la Fig. 9, y
Fig. 11 una vista lateral desde arriba
representada esquemáticamente de la forma de realización total de
la herramienta según la Fig. 9.
Las piezas y los tamaños correspondientes entre
sí están dotados de las mismas referencias en las Figs.
1-11.
La Fig. 1 ilustra un macho de roscar 1 conocido
que comprende un vástago de herramienta 2 y dos zonas de trabajo,
es decir una zona de conformación 3 y una zona de calibrado 4. Un
eje de herramienta (A) que representa simultáneamente un eje
giratorio del macho de roscar 1 se extiende paralelamente a la
extensión longitudinal del macho de roscar 1 a través del centro
del macho de roscar 1. Una dirección de avance V del macho de roscar
1 se extiende paralelamente al eje de herramienta A y está señalada
en la Fig. 1 por la dirección de la flecha. El macho de roscar 1
sirve para generar roscas interiores sin arranque de viruta, sin
que sea necesario para ello una prefabricación de la rosca. La
estructura principal de este macho de roscar conocido sin embargo
coincide con la estructura principal de un macho de roscar
destinado a la mecanización de una rosca prefabricada.
El vástago de herramienta 2 puede realizarse por
ejemplo en forma cilíndrica y lleva generalmente un cuadrado (no
representado aquí) en el lado introducido en el mandril para la
transmisión del par de roscado. El vástago de herramienta 2 está
aquí unido fijamente a la zona de calibrado 4 adyacente, en
particular el vástago de herramienta 2 y las zonas de trabajo 3, 4
están realizados en una sola pieza. Las zonas de trabajo 3, 4
presentan una sección transversal poligonal perpendicular al eje de
herramienta (A) que posee aproximadamente la forma de un
triángulo.
En la zona de conformación 3 y en la zona de
calibrado 4 está formada una rosca conformada por cuñas perfiladas
7 (tacos de apriete) a lo largo de una curva de conformación 6 en
un núcleo de herramienta 5, que presenta también una sección
transversal aproximadamente triangular. La curva de conformación 6
discurre en forma de espiral o helicoidal, es decir con una
inclinación alrededor del núcleo de herramienta 5. Las cuñas
perfiladas 7 presentan en su extremo libre exterior respectivamente
una punta de cuña perfilada 8 (cabeza de cuña perfilada). Las cuñas
perfiladas 7 están dispuestas a lo largo de la curva de formación 6
y por lo tanto, debido a la inclinación de la curva de formación 6,
desplazadas axialmente a lo largo del eje de herramienta A sobre
las esquinas del núcleo de herramienta poligonal
5.
5.
Cada paso de la rosca conformada o de la curva
de conformación 6, es decir cada espira alrededor del núcleo de
herramienta 5 comprende tres cuñas perfiladas 7 en el caso
representado. Todas las respectivas terceras cuñas perfiladas 7 de
las cuñas perfiladas 7 directamente consecutivas a lo largo de la
rosca conformada están dispuestas con su punta de cuña perfilada 8
en el mismo plano, que contiene también el eje de herramienta (A).
La distancia radial de las puntas de cuña perfilada 8 del eje de
herramienta (A) aumenta en sentido contrario a la dirección de
avance V en la zona de conformación 3 del macho de roscar 1.
Si se introduce ahora el macho de roscar 1 en
dirección de avance V en un agujero, entonces las cuñas perfiladas
7 de la zona de conformación 3 forman una rosca en la pared
interior del agujero. Entonces las cuñas perfiladas 7 consecutivas
penetran en la superficie de la pieza de trabajo a lo largo de la
curva de conformación 6, hasta que una última cuña perfilada 7 de
la zona de conformación 3 realiza la rosca en su plena profundidad y
anchura.
En un movimiento rotatorio ulterior del macho de
roscar 1 en dirección de avance V, las sucesivas cuñas perfiladas 7
de la zona de calibrado 4 calibran y aplanan la rosca producida
(los pasos de rosca o ranuras de rosca). Las cuñas perfiladas 7 en
la zona de calibrado 4 están por ello establecidas en sus
dimensiones y en su forma con precisión en la rosca a generar. Las
cuñas perfiladas 7 adyacentes a la zona de conformación 3 de la
zona de calibrado 4 corresponden generalmente, en cuanto a la forma
de la sección transversal y a las dimensiones, a la o las cuñas
perfiladas 7 adyacentes de la zona de conformación 3. En sentido
contrario a la dirección de avance V la distancia radial desde las
puntas de cuña perfilada 8 hasta el eje de herramienta (A) puede
disminuir entonces en la zona de calibrado 4 en una medida
insignificante (no visible en la figura 1), para reducir la fricción
en la rosca producida y compensar una deformación elástica del
material, la cual se produce en caso normal. Debido a las tensiones
en el material, que resultan de la deformación elástica, una
presión actuaría por lo demás sobre las cuñas perfiladas 7 de la
zona de calibrado 4, lo que aumenta adicionalmente la fricción
durante el movimiento de avance.
La Fig. 2 ilustra de manera esquemática en
sección transversal la graduación del perfil de las cuñas
perfiladas 7 consecutivas en caso de un macho de roscar según el
estado de la técnica. Se puede reconocer en el perfil de sección
transversal una rosca prefabricada 9 y una entalladura de rosca
prefabricada 11 con flancos 13. En esta entalladura de rosca
prefabricada 11 engranan una tras otra las cuñas perfiladas 7 del
macho de roscar durante el avance de la herramienta. El perfil de
estas cuñas perfiladas 7 con respecto a la rosca prefabricada 9
está representado esquemáticamente en la Fig. 2. Se pueden
reconocer respectivamente la punta de cuña perfilada 8 y dos flancos
laterales de cuña perfilada 10. En sentido contrario a la dirección
de avance de la herramienta aumenta la distancia radial de la punta
de cuña perfilada 8 al eje de herramienta (A). Esto tiene su
repercusión en la Fig. 2 en los perfiles de cuña perfilada 7
representados el uno encima del otro de las cuñas perfiladas 7
dispuestas una tras otra a lo largo de la curva de conformación 6.
La Fig. 2 por consiguiente ilustra la graduación del perfil de las
cuñas perfiladas 7 dispuestas una detrás de otra. A partir de la
figura 2 resulta que según el estado de la técnica se realiza el
aumento de la altura de la punta de cuña perfilada 8 sobre el eje
de herramienta (A) mediante un correspondiente desplazamiento radial
del respectivo perfil de cuña perfilada 7. Los perfiles de cuña
perfilada 7 de las cuñas perfiladas 7 dispuestas una detrás de la
otra a lo largo de la curva de conformación 6 están formadas
idénticas, simplemente están desplazadas radialmente al eje de
herramienta, es decir en la Fig. 2 en dirección vertical. Una
primera cuña perfilada 7a (perfil de cuña perfilada inferior en la
Fig. 2) engrana efectivamente en la entalladura de rosca
prefabricada 11, pero no presiona todavía en el fondo 12 de la
entalladura de rosca prefabricada 11. Todas las demás cuñas
perfiladas 7 presionan sin embargo el fondo 12 de la entalladura de
rosca 11 y contribuyen por ello a la producción ulterior o al
acabado de la rosca.
En la figura 2 se puede ver que la primera cuña
perfilada 7a tiene, en relación a su disposición, un cierto grado
de libertad paralelamente al eje de herramienta (A) en la
entalladura de rosca prefabricada 11, es decir en sentido axial y
en la Fig. 2 en sentido horizontal. Esto resulta de que el primer
perfil de cuña perfilada 7a presenta, respectivamente a la misma
altura sobre el eje de herramienta (A) (no representado en la Fig.
2), un diámetro de sección transversal inferior a la entalladura de
rosca prefabricada 11. En la práctica, esto da lugar a que las
cuñas perfiladas 7 no presionen centralmente en el fondo 12 de la
entalladura de rosca prefabricada 11, como se precisa para una
producción óptima totalmente acabada de las roscas, sino que se
desplacen lateralmente.
La Fig. 3 ilustra en una representación
esquemática la disposición de un perfil de cuña perfilada 7 según
el estado de la técnica con respecto a una entalladura de rosca (a
generar) acabada 15 y a las distancias resultantes. Con \DeltaR
se determina además la distancia de la punta de cuña perfilada 8
desde el fondo 17 de la entalladura de rosca 15 acabada y con
\Deltaa la distancia del flanco de cuña perfilada 10 desde el
flanco 18, respectivamente opuesto, de la entalladura de rosca 15
acabada, medida paralelamente al eje de herramienta A (no
representado en la Fig. 3, pero simbolizado según la orientación por
las dos líneas marcadas con trazos y puntos), partiendo de una
disposición central de la cuña perfilada 7 en la entalladura de
rosca 15 acabada. Entre los dos flancos de cuña perfilada 10 está
formado un ángulo \alpha, que es de aproximadamente 50º en el
ejemplo representado, siendo también posibles otros ángulos. Por
ejemplo, el ángulo \alpha para el acabado de una rosca métrica es
de 60º. En el ejemplo de realización representado, los flancos 18 de
la en-
talladura de rosca 15 acabada discurren además paralelamente a los respectivos flancos de cuña perfilada 10 opuestos.
talladura de rosca 15 acabada discurren además paralelamente a los respectivos flancos de cuña perfilada 10 opuestos.
En caso de una graduación reparadora del perfil
en el ejemplo de realización según la Fig. 3, que se puede indicar
también de manera comparable en otras formas de perfiles, se
modifica con la distancia decreciente \DeltaR también la
distancia \Deltaa, existiendo la siguiente coherencia lineal:
\Deltaa = \DeltaR \cdot tan (\alpha/2). Cuanto más se
aproxime por consiguiente una punta de cuña perfilada 8 a una
profundidad de rosca a alcanzar, es decir cuanto más pequeño sea
\DeltaR, más pequeña se hace también la distancia Da entre los
flancos 10, 18.
Si ahora una rosca prefabricada 9, en sus
dimensiones paralelamente al eje de herramienta, es decir en sus
dimensiones axiales, corresponde ya esencialmente a una rosca
acabada 14 a generar y se distingue esencialmente sólo en la
profundidad de la entalladura, es decir en sus dimensiones radiales
de la rosca acabada 14 a generar, entonces, en la zona de la cuña
perfilada 7 que no penetra en el fondo 12 de la rosca prefabricada
11, la distancia del flanco de cuña perfilada 10 desde el
respectivo flanco opuesto 13, de la entalladura de rosca
prefabricada 11 (no representado en la Fig. 3), medido
paralelamente al eje de herramienta (A) y por consiguiente en las
figuras respectivamente horizontalmente, corresponde esencialmente
a la distancia \Deltaa entre el flanco de cuña perfilada 10 y el
flanco 18 de la entalladura de rosca 15 acabada, por lo cual
también aquí se parte de una disposición central de la cuña
perfilada 7 en la entalladura de rosca prefabricada 11. En
consecuencia se denomina con \Deltaa sucesivamente también la
distancia entre el flanco de cuña perfilada 10 y el flanco opuesto
13 de la entalladura de rosca prefabricada 11. La distancia
\Deltaa determina también el grado de libertad axial del
posicionamiento de la cuña perfilada 7 en la entalladura de rosca
prefabricada 11, es decir el grado de libertad 2 es de \Deltaa,
es decir dos veces la distancia \Deltaa. Esto significa, que
partiendo de una posición central de la cuña perfilada 7 la
posición real de la cuña perfilada 7 puede desviarse en \Deltaa en
sentido de avance y en \Deltaa en sentido contrario de la
dirección de avance de la herramienta.
En el caso de los machos de roscar conformados
según la invención, estos comprenden ahora cuñas perfiladas 7 que
presentan un ensanchamiento 19 en al menos uno de sus flancos 10.
El sentido de este ensanchamiento 19 es la reducción del grado de
libertad axial previamente citado del posicionamiento de la cuña
perfilada 7 en una entalladura de rosca prefabricada 11. En este
caso, la graduación del perfil razonable de las cuñas perfiladas 7
para el acabado de la rosca se debe mantener sin embargo en la zona
de conformación 3. Por eso se realiza el ensanchamiento 19 de las
cuñas perfiladas 7 en una zona de la cuña perfilada, que no penetra
en el fondo 12 de la rosca prefabricada 11.
Las Figs. 4-8 ilustran
esquemáticamente en sección transversal diferentes formas de
realización de graduaciones de perfil de cuñas perfiladas 7
consecutivas, la manera en que pueden estar formadas en diferentes
ejemplos de realización de machos de roscar según la invención.
Tanto la rosca prefabricada 9 como la entalladura de rosca
prefabricada 11 están representadas respectivamente con una línea
marcada con trazos y puntos. Las cuñas perfiladas 7 presentan
respectivamente en su base un ensanchamiento 19, el cual por lo
tanto está formado como base. El perfil de cuña perfilada 7 se
subdivide en una zona de conformación 20 alrededor de la punta de
cuña perfilada 8 y en una zona de ensanchamiento 21 de la base de
cuña perfilada situada frente a la punta de cuña perfilada 8. La
transición entre la zona de conformación 20 y la zona de
ensanchamiento 21 en las formas de realización según las Figs. 5 a
8 está formada por un talón perfilado 22 conformado paralelamente
al eje de herramienta. En la forma de realización según la Fig. 4
la transición se muestra con forma redondeada. Como punto de
transición 23 puede considerarse en el presente caso el punto
perfilado, a partir del cual la curva perfilada o el flanco de cuña
perfilada 10, partiendo de la punta de cuña perfilada 8 de un curso
aproximadamente rectilíneo, se convierte en una curvatura hacia el
exterior, es decir saliendo del otro flanco de cuña perfilada
10.
En las figuras 4 a 8 se puede ver que el
ensanchamiento 19 respectivamente para todas las cuñas perfiladas 7
dispuestas una detrás de otra a lo largo de la curva de
conformación está formado de manera esencialmente idéntica (en la
Fig. 4 sin embargo no sucede esto en la zona de transición curvada
a la zona de conformación 20), y particularmente al menos por
secciones muestra el mismo diámetro en la misma respectiva altura.
La graduación de perfil ocurre esencialmente en la zona de
conformación 20 de las cuñas perfiladas 7, y es ahí analógica a la
graduación de perfil señalada con ayuda de la Fig. 2 según el
estado de la técnica.
La diferencia decisiva de la invención referente
al estado de la técnica es por consiguiente el ensanchamiento 19 de
las cuñas perfiladas 7. De esta manera se reduce la distancia de
\Deltaa_{ensanchamiento} entre el flanco de cuña perfilada 10 y
el flanco opuesto 13 de la entalladura de rosca prefabricada 11 en
la zona del ensanchamiento 19, medido paralelamente al eje de
herramienta (A) y por lo tanto horizontalmente en las figuras, al
menos por secciones y por lo tanto se reduce el grado de libertad
axial del posicionamiento de la cuña perfilada 7 en la entalladura
de rosca prefabricada 11. El ensanchamiento por lo tanto asegura el
posicionamiento deseado de la cuña perfilada 7. Para evitar
problemas de fricción y problemas de inserción, no se elige sin
embargo el \Deltaa_{ensanchamiento} = 0, sino que más bien rige
(aproximadamente) \Deltaa_{ensanchamiento} = 0,75 \cdot
\Deltaa_{(sin \ ensanchamiento)}, es decir el ensanchamiento
reduce la distancia en aproximadamente un 25%.
Las Figs. 4 a 8 ilustran además que cada primera
cuña perfilada 7a no penetra en el fondo 12 de la entalladura de
rosca prefabricada 11. La cuña perfilada 7a no efectúa por lo tanto
ningún trabajo de roscado, sino que la misma con su ensanchamiento
19 únicamente ocasiona el posicionamiento deseado, en particular el
centrado, de la cuña perfilada 7a en la entalladura de rosca
prefabricada 11 y por lo tanto de todo el macho de roscar 1 con
respecto a la rosca prefabricada 9. La cuña perfilada 7a define por
lo tanto una zona de inserción 24 de la zona de conformación 3 de
un macho de roscar 1 (compárese la Fig. 12). Todas las sucesivas
cuñas perfiladas 7 penetran en el fondo 12 de la entalladura de
rosca prefabricada 11 y contribuyen por ello al acabado de la rosca
mediante surcamiento.
Las Figs. 4 a 8 ilustran también que en cada
última cuña perfilada 7, es decir la más alta en cada figura, ya no
existe ningún ensanchamiento 19. En esta cuña perfilada 7 el curso
del perfil corresponde en gran parte al curso del perfil de la
rosca acabada.
En la Fig. 4 la zona del perfil graduado de las
cuñas perfiladas 7, es decir la zona de conformación 20, presenta
la forma de una colina, lo cual significa que aquel está formado de
manera redondeada en la punta de cuña perfilada 8 y en los flancos
de cuña perfilada 10. Partiendo de la punta de cuña perfilada 8 el
redondeo en cada flanco 10, primero se desarrolla de manera convexa
curvada, se convierte entonces en un redondeado cóncavo, para
finalmente desarrollarse de nuevo convexo curvado. Finalmente, el
respectivo flanco 10 se transforma, con un doblez, en una zona de
base rectilínea (zona de ensanchamiento). Este doblez naturalmente
podría estar conformado también redondeado. En las Figs. 5 a 8 la
zona de conformación 20 está formada en base a un triángulo, en la
Fig. 5 con forma de triángulo equilátero, encontrándose los dos
flancos de cuña perfilada 10 en la zona de conformación 20 en el
ángulo de aproximadamente 60º el uno respecto al otro. En la Fig. 5
la punta de cuña perfilada 8 está realizada en forma de acutángulo
(salvo las cuñas perfiladas 7 "más altas", las cuales presentan
un redondeo), mientras que ésta se muestra redondeada en las Figs.
6 y 7 y en la Fig. 8 se muestra redondeada y aplanada. Todas las
formas de realización están destinadas especialmente a generar una
rosca métrica.
La Fig. 9 y la Fig. 10 ilustran una vista
lateral desde arriba o una representación tridimensional
esquemática de una parte de un ejemplo de realización de un macho
de roscar 1 según la invención. El eje de herramienta A y la
dirección de avance V están representados. Una zona de conformación
3 presenta cuñas perfiladas 7 con perfiles correspondientes a la
Fig. 4. Los ensanchamientos 19 de las cuñas perfiladas 7 son
visibles. La zona de conformación 3 es adyacente a una zona de
calibrado 4 con cuñas perfiladas 7 que están formadas de manera
esencialmente idéntica y presentan esencialmente la forma acabada
de una entalladura de rosca a generar. Las puntas de cuña perfilada
8 se pueden reconocer respectivamente, al igual que el núcleo de
herramienta 5, sobre el cual se asientan las cuñas perfiladas 7.
Una primera cuña perfilada 7a está formada de tal manera que al
entrar en la entalladura de rosca prefabricada 11 (no representada
en las Figs. 9 y 10) no penetra en la pieza de trabajo en sí, es
decir no efectúa ningún trabajo de surcamiento. Ésta define por lo
tanto una zona de introducción 24, a la que corresponde una función
de guiado axial, pero ninguna función de surcamiento. También se
puede ver en la Fig. 10 que en sentido contrario a la dirección de
avance V antes de la primera cuña perfilada 7a está dispuesta además
otra cuña perfilada incompleta 16. Esta cuña perfilada 16 se ha
rectificado durante la eliminación de rebabas o durante la
formación de una fase de herramienta en la punta de herramienta. A
la misma le corresponde no obstante al menos una función de
inserción o de ensartamiento al aplicar la herramienta a la rosca
prefabricada.
La Fig. 10 ilustra además, que la herramienta 1
representada presenta un heptágono en sección transversal y que las
cuñas perfiladas 7 están dispuestas de tal manera que
respectivamente cada séptima cuña perfilada 7 se encuentra en un
plano que contiene también el eje de herramienta A. En otras
palabras, cada séptima cuña perfilada 7 está dispuesta esencialmente
a lo largo de una línea (recta). Con una rotación alrededor de la
herramienta 1 se captan siete cuñas perfiladas 7.
La Fig. 11 ilustra una vista lateral esquemática
desde arriba sobre el ejemplo de realización completo de un macho
de roscar 1 de las Figs. 9 y 10. Las cuñas perfiladas 7 se pueden
ver de manera esquemática. El macho de roscar 1 presenta en el lado
derecho de la Fig. 11 un vástago de herramienta 2 para la admisión
del macho de roscar 1 en un dispositivo de producción de roscas
(máquina-herramienta). La zona de trabajo se
subdivide en la zona de conformación 3 y la zona de calibrado 4,
aumentando la altura de las cuñas perfiladas 7 en la zona de
conformación 3 en sentido contrario a la dirección de avance V del
macho de roscar 7 y en la zona de calibrado 4 es esencialmente
constante. Además el macho de roscar 1 presenta en el lado izquierdo
de la zona de conformación 3 en la Fig. 11, pero aún rodeada por la
zona de conformación 3, una zona de introducción 24. En esta zona
de introducción 24, la cuña perfilada 7a está formada de tal manera
que durante el avance en la pieza de trabajo la misma efectivamente
engrana con la entalladura de rosca prefabricada 11 y define por lo
tanto, mediante unos ensanchamientos 19 correspondientemente
conformados, el posicionamiento axial del macho de roscar 1 con
respecto a la rosca prefabricada 9, sin embargo no penetra en el
fondo 12 de la entalladura de rosca prefabricada 11, es decir no
efectúa ningún trabajo de surcamiento (no representado en la Fig.
11). La cuña perfilada 7a de la zona de introducción 24 asume por
consiguiente la función de guiado axial, las restantes cuñas
perfiladas 7 de la zona de conformación 3 asumen la parte principal
del trabajo de surcamiento y las cuñas perfiladas 7 de la zona de
calibrado 4 calibran y aplanan la rosca producida y por lo tanto la
acaban definitivamente.
- 1
- Machos de roscar
- 2
- Vástago de herramienta
- 3
- Zona de conformación
- 4
- Zona de calibrado
- 5
- Núcleo de herramienta
- 6
- Curva de conformación
- 7
- Cuñas perfiladas (tacos de apriete), perfil de cuña perfilada
- 7a
- Primera cuña perfilada, primer perfil de cuña perfilada
- 8
- Punta de cuña perfilada
- 9
- Rosca prefabricada
- 10
- Flancos de cuña perfilada
- 11
- Entalladura de rosca prefabricada
- 12
- Fondo de la entalladura de rosca prefabricada 11
- 13
- Flancos de la entalladura de rosca prefabricada 11
- 14
- Rosca acabada
- 15
- Entalladura de rosca acabada
- 16
- Cuña perfilada formada incompleta
- 17
- Fondo de la entalladura de rosca acabada
- 18
- Flanco de la entalladura de rosca acabada
- 19
- Ensanchamiento
- 20
- Zona de conformación
- 21
- Zona de ensanchamiento
- 22
- Talón perfilado
- 23
- Punto de transición
- 24
- Zona de inserción
- A
- Eje de herramienta
- V
- Dirección de avance
- \Deltaa
- Distancia
- \DeltaR
- Distancia
- \alpha
- Ángulo entre flancos de cuña perfilada
\newpage
Esta lista de documentos citados por el
solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información
del lector y no forma parte del documento de patente europea. La
misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin
embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u
omisiones.
\bullet DE 19958827 [0001]
\bullet JP 2001009637 A [0001] [0010]
\bullet DE 19958827 A1 [0005]
\bullet WO 02094491 A1 [0006]
\bullet DE 10318203 A1 [0006]
\bullet DE 19649190 C2 [0010]
Claims (28)
1. Herramienta para el acabado sin arranque de
viruta de una rosca prefabricada (9, 11), en particular una rosca
interior,
- a)
- comprendiendo al menos una zona de conformación (3) con varias cuñas perfiladas (7, 7a), girable o giratoria alrededor de un eje de herramienta (A)
- b)
- en la cual las cuñas perfiladas (7, 7a) presentan dos flancos en sección transversal (10) que se separan partiendo de una punta de cuña perfilada (8) que forma particularmente un ángulo agudo o un redondeo o un aplanamiento,
caracterizada por el hecho de que
- c)
- al menos uno de los flancos (10) de al menos una cuña perfilada (7, 7a) presenta al menos un ensanchamiento (19) para posicionar, particularmente centrar, la cuña perfilada (7, 7a) en la rosca prefabricada (9, 11).
2. Herramienta según la reivindicación 1, en la
que la distancia radial de las puntas de cuña perfilada (8) con
respecto al eje de herramienta (A) aumenta en un sentido contrario
a la dirección de avance (V) de la herramienta (1).
3. Herramienta según la reivindicación 1 o
reivindicación 2, en la que el ensanchamiento (19) de los flancos
(10) presenta en varias cuñas perfiladas (7, 7a), particularmente
en todas las cuñas perfiladas (7, 7a) con un ensanchamiento (19) de
los flancos (10), esencialmente la misma forma en sección
transversal, en particular el mismo perfil, y/o las mismas
dimensiones y/o en la que el diámetro de la cuña perfilada (7, 7a)
es esencialmente idéntico respectivamente a la misma altura sobre
el eje de herramienta (A) en la zona (21) del ensanchamiento (19) en
varias cuñas perfiladas (7, 7a), particularmente en todas las cuñas
perfiladas (7, 7a) con un ensanchamiento (19) de los flancos
(10).
4. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que al menos varias,
particularmente todas las cuñas perfiladas (7, 7a) consecutivas,
cuyos flancos (10) están provistos de un ensanchamiento (19),
presentan en una zona de conformación (20) que se extiende desde la
punta de cuña perfilada (8) hasta el ensanchamiento (19) al menos
por secciones, en particular completamente, esencialmente la misma
forma de sección transversal, en la cual particularmente la forma
de la sección transversal de la zona de conformación (20), partiendo
de la punta de cuña perfilada (8), es convexa curvada en una
primera sección y en una sucesiva segunda sección es cóncava
curvada y preferiblemente en una tercera sección a su vez
subsiguiente, en particular en una zona de transición al
ensanchamiento (19) es de nuevo convexa curvada.
5. Herramienta según la reivindicación 3 o la
reivindicación 4, en la que la forma de la sección transversal de
la zona de conformación (20) presenta al menos aproximadamente una
forma poligonal, en particular la forma de un triángulo o un
cuadrilátero, preferiblemente de un trapecio, en la cual las
esquinas de la forma poligonal están realizadas en punta y/o
redondeadas, y/o en la que la forma de la sección transversal del
área de conformación (20) es un triángulo isósceles,
preferiblemente con un ángulo interior de 60º, o un triángulo
equilátero o un triángulo con punta redondeada y/o aplanada.
6. Herramienta según una de las reivindicaciones
anteriores, en la que las transiciones de flanco entre el área de
conformación (20) y el ensanchamiento (19, 21) están formadas de
manera al menos parcialmente redondeada.
7. Herramienta según una de las reivindicaciones
1 a 6 con varias cuñas perfiladas (7, 7a) dispuestas
consecutivamente a lo largo de una curva de conformación (6)
circundante del eje de herramienta (A) en forma de espiral o
helicoidal o en forma de hélice.
8. Herramienta según una de las reivindicaciones
1 a 6 con varias zonas de conformación dispuestas consecutivamente
de forma axial al eje de herramienta y a cierta distancia la una de
la otra y respectivamente en perpendicular al eje de herramienta
así como presentan al menos una, preferiblemente varias,
cuña(s) perfilada(s), con lo cual particularmente las
cuñas perfiladas de las diferentes zonas de conformación están
dispuestas una detrás de la otra axialmente al eje de herramienta,
particularmente en una disposición esencialmente paralela al eje de
herramienta o en una disposición esencialmente circundante o torcida
del eje de herramienta al menos parcialmente, preferiblemente en
forma helicoidal.
9. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que las dimensiones de la forma
de sección transversal de la zona de conformación (20), en
particular del perfil en sección transversal de la zona de
conformación (20), aumentan en sentido contrario a la dirección de
avance (V), particularmente de forma continua, preferiblemente de
forma lineal, en el caso de las cuñas perfiladas (7, 7a)
consecutivas.
10. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que los flancos (10) de al
menos varias, particularmente todas las cuñas perfiladas (7, 7a)
consecutivas presentan una conicidad, en la cual el ángulo de
conicidad es preferiblemente diferente para diferentes puntos de
flancos, encontrándose particularmente en la zona de conformación
(20), preferiblemente en la punta de cuña perfilada (8), entre 5º y
20º, preferiblemente entre 8º y 16º y/o en la zona de
ensanchamiento (19) entre 0º y 2º, preferentemente en
aproximadamente 1º.
11. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que al menos la zona o cada
zona de conformación (3) presenta un núcleo de herramienta (5) que
se extiende a lo largo del eje de herramienta (A) y/o que presenta
un diámetro constante a lo largo del eje de herramienta (A) y/o en
cuya superficie exterior están dispuestas las cuñas perfiladas (7,
7a), en la que preferiblemente la altura de las cuñas perfiladas
(7, 7a) sobre el núcleo de herramienta (5) aumenta a lo largo de la
curva de formación (6) en sentido contrario a la dirección de
avance (V) de la herramienta (1).
12. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que el ensanchamiento (19) de
los flancos (10) está formado como base de la cuña perfilada (7,
7a).
13. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que los ensanchamientos (19) de
las cuñas perfiladas (7, 7a) durante el avance (V) en la rosca
prefabricada (9) engranan en entalladuras (11) de la rosca
prefabricada (9) para posicionar, en particular centrar, la cuña
perfilada (7, 7a) en la entalladura (11) de la rosca prefabricada
(9).
14. Herramienta según la reivindicación 13, en
la que al menos la punta de cuña perfilada (8) con al menos una
cuña perfilada (7, 7a) durante el avance en la rosca prefabricada
(9) penetra en una sección del fondo (12) de la entalladura (11) de
la rosca prefabricada (9).
15. Herramienta según la reivindicación 13 o 14,
en la que la zona o cada zona de conformación (3), particularmente
en su lado dispuesto en sentido de avance (V) presenta una zona de
introducción (24) con una o varias cuñas perfiladas (7, 7a)
particularmente consecutivas, con un ensanchamiento (19) de los
flancos (10), cuyas puntas de cuña perfilada (8) durante el avance
(V) en la rosca prefabricada (9) no penetran en una sección del
fondo (12) de la entalladura (11) de la rosca prefabricada (9),
comprendiendo preferiblemente la zona de introducción (24) la
primera cuña perfilada (7a) en sentido contrario a la dirección de
avance (V).
16. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones 13 a 15, en la que el diámetro de la cuña
perfilada (7, 7a) al menos en una zona parcial del ensanchamiento
(19) es de al menos un 90%, en particular de un 95%, preferentemente
de aproximadamente un 99% del diámetro de la entalladura (11) de la
rosca prefabricada (9) a una altura correspondiente sobre el eje de
herramienta (A) de la herramienta introducida (1) o siendo
esencialmente igual al diámetro de la entalladura (11) de la rosca
prefabricada (9) a una altura correspondiente sobre el eje de
herramienta (A) de la herramienta introducida (1).
17. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones 13 a 16, en la que el diámetro de la cuña
perfilada (7, 7a) en una zona de conformación (20) que se extiende
desde la punta de cuña perfilada (8) hasta el ensanchamiento (19),
mientras no penetre en la sección del fondo (12) de la entalladura
(11) de la rosca prefabricada (9), es inferior al 90%, en
particular inferior al 85%, preferiblemente inferior al 80% del
diámetro de la entalladura (11) de la rosca prefabricada (9) a una
altura correspondiente sobre el eje de herramienta (A) de la
herramienta introducida (1) y/o en la que en la diferencia entre el
diámetro de la entalladura y el diámetro de la cuña perfilada en la
zona de ensanchamiento (19, 21) es más pequeño que en la zona de
conformación (20), en particular al menos un 10% más pequeño,
preferiblemente al menos o aproximadamente un 25% más pequeño.
18. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que aumentan los diámetros de
las cuñas perfiladas (7, 7a) en sentido contrario a la dirección de
avance (V) de la herramienta (1) en una zona de conformación (20)
que se extiende desde la punta de cuña perfilada (8) hasta el
ensanchamiento (19), donde el aumento está particularmente
relacionado con el aumento de la distancia radial de las puntas de
cuña perfilada del eje de herramienta (A), preferiblemente en una
dependencia lineal.
19. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que la última cuña perfilada
(7) de la zona de conformación (3) en sentido contrario de la
dirección de avance (V) no presenta ningún ensanchamiento (19) de
los flancos (10) y su forma de sección transversal y/o sus
dimensiones de sección transversal corresponden esencialmente a la
forma de la sección transversal y/o la dimensión de sección
transversal de la entalladura de rosca acabada (15).
20. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que, en sentido contrario a la
dirección de avance (V) una zona de calibrado (4) sigue a la zona
de conformación (3) con cuñas perfiladas (7) dispuestas
consecutivamente a lo largo de una curva que rodea el eje de
herramienta (A) en forma de espiral o helicoidal o en forma de
hélice, confinando particularmente directamente con la zona de
conformación (3), en la cual la curva de conformación (6) de la zona
de conformación (3) se transforma progresivamente en la curva de la
zona de calibrado y ambas curvas presentan la misma inclinación a
lo largo del eje de herramienta (A), siendo la forma de la sección
transversal y/o las dimensiones de la sección transversal de las
cuñas perfiladas (7) de preferencia esencialmente iguales en la
zona de calibrado (4) y en particular corresponden esencialmente a
la forma de la sección transversal y/o a las dimensiones de la
sección transversal de la entalladura de rosca acabada (15) y/o
cuando preferiblemente la distancia radial de las puntas de cuña
perfilada (8) desde el eje de herramienta (A) en la zona de
calibrado (4) es esencialmente igual o disminuye en sentido
contrario a la dirección de avance (V), y preferiblemente,
especialmente en la transición a la zona de conformación (3),
corresponde a la distancia radial máxima de la punta de cuña
perfilada (8) de las cuñas perfiladas (7) de la zona de
conformación (3).
21. Herramienta según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, en la que al menos la zona de
conformación (39) y/o la zona de calibrado (4) presenta o presentan
una forma aproximadamente poligonal en su sección transversal
perpendicularmente al eje de herramienta (A), preferentemente con
un número de esquinas e de tres o cuatro o cinco o seis o siete,
por lo cual especialmente todas las respectivas e-ésimas de puntas
de cuña perfilada (8) inmediatamente consecutivas están dispuestas
en un plano, conteniendo este plano el eje de herramienta (A).
22. Procedimiento para fabricar una herramienta
según una o varias de las reivindicaciones precedentes, en la que
las cuñas perfiladas (7, 7a) se producen al menos parcialmente por
rectificado, especialmente por medio de discos amoladores.
23. Procedimiento para generar una rosca (14)
dentro de una pieza de trabajo, en particular una rosca
interior,
- a)
- en el que dentro de o sobre la pieza de trabajo se prefabrica una rosca (9), particularmente con o sin arranque de viruta, preferiblemente por perforación y/o fresado y/o torno y/o rectificado y/o arrollamiento y/o ranurado, y
- b)
- en el que el acabado de la rosca (14) se efectúa sin arranque de viruta utilizando una herramienta (1), en particular un macho de roscar (1), caracterizado por el hecho de que la herramienta es preferiblemente un útil según una o varias de las reivindicaciones 1 a 21, con al menos una cuña perfilada (7, 7a) que presenta en sección transversal dos flancos (10), en la que la cuña perfilada (7, 7a) se posiciona, particularmente se centra, dentro de la rosca prefabricada (9, 11) por medio de al menos un ensanchamiento (19) de al menos uno de sus flancos (10).
24. Procedimiento según la reivindicación 23, en
el que la prefabricación comprende las siguientes etapas:
- a)
- realizar una perforación preliminar cilíndrica.
- b)
- perforación de la rosca prefabricada con un macho de filetear, en el cual el diámetro exterior de la rosca prefabricada es inferior al diámetro exterior de la rosca acabada.
25. Procedimiento según la reivindicación 23 o
24, en el que el acabado de la rosca (14) comprende las siguientes
etapas:
- a)
- al menos una zona de conformación (3) de una herramienta (1) según la reivindicación 7 o una reivindicación que se refiere directamente o indirectamente a la reivindicación 7 se tuerce alrededor de un eje de herramienta (A),
- b)
- la zona de conformación (3) con cuñas perfiladas (7, 7a) dispuestas consecutivamente a lo largo de una curva de conformación (6) circundando en forma de espiral o helicoidal o en forma de hélice el eje de herramienta (A) se mueve en una dirección de avance (V).
- c)
- Las cuñas perfiladas (7, 7a) engranan con la rosca prefabricada (9, 11) durante el desplazamiento en dirección de avance (V), en particular al menos algunas de las cuñas perfiladas (7) se presionan sobre una superficie de la pieza de trabajo (12) en la zona de la rosca prefabricada (9, 11) para la producción ulterior o el acabado de la rosca.
26. Procedimiento según la reivindicación 23 o
24, en el que el acabado de la rosca (14) comprende las siguientes
etapas:
- a)
- las zonas de conformación (3) axialmente desplazadas de una herramienta (1) según la reivindicación 8 o una reivindicación que se refiere directamente o indirectamente a la reivindicación 8 se tuercen alrededor de un eje de herramienta (A) y
- b)
- se desplazan con un movimiento de avance axial a lo largo de una dirección de avance paralelamente al eje de herramienta con respecto a una pieza de trabajo y
- c)
- se desplazan adicionalmente al movimiento de avance axial con un movimiento circular con respecto a la pieza de trabajo, en la que el eje de herramienta se gira alrededor de un eje giratorio central, que está orientado paralelamente al eje de herramienta y coincide preferiblemente con un eje central de la rosca a generar o ya producida,
- d)
- las cuñas perfiladas (7, 7a) engranan durante el movimiento con la rosca prefabricada (9, 11), en particular al menos algunas de las cuñas perfiladas (7) se presionan sobre una superficie de la pieza de trabajo (12) en la zona de la rosca prefabricada (9, 11) para la producción ulterior o el acabado de la rosca.
27. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 23 a 26, en el que el acabado de la rosca
comprende las siguientes etapas:
Las cuñas perfiladas de una zona de calibrado
(4) adyacente a la zona de conformación (3) en sentido contrario a
la dirección de avance (V) aplanan y/o calibran la rosca
producida.
28. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 23 a 27, en el que el acabado de la rosca
comprende la siguiente etapa:
Las cuñas perfiladas (7, 7a), particularmente
con un ensanchamiento (19) de los flancos (10) de una zona de
introducción (24) dispuesta en el lado de la zona de conformación
(3) orientado hacia la dirección de avance (V) de la herramienta
(1) engranan durante el movimiento en la dirección de avance (V)
con la rosca prefabricada (9, 11), pero no se presionan sobre una
superficie de la pieza de trabajo (12) en la zona de la rosca
prefabricada (9, 11).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004033772A DE102004033772A1 (de) | 2004-07-12 | 2004-07-12 | Werkzeug, insbesondere Gewindefurcher, ausgebildet und bestimmt zur spanlosen Fertigerzeugung eines vorerzeugten Gewindes, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Werkzeugs und Verfahren zur Erzeugung eines Gewindes |
| DE102004033772 | 2004-07-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2333601T3 true ES2333601T3 (es) | 2010-02-24 |
Family
ID=35045058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES05009930T Expired - Lifetime ES2333601T3 (es) | 2004-07-12 | 2005-05-06 | Herramienta para el acabado sin arranque de viruta de una rosca prefabricada, metodo para fabricar una herramienta de este tipo y metodo para generar una rosca. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7354350B2 (es) |
| EP (1) | EP1616652B1 (es) |
| JP (1) | JP2006026889A (es) |
| AT (1) | ATE442221T1 (es) |
| DE (2) | DE102004033772A1 (es) |
| ES (1) | ES2333601T3 (es) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005026883A1 (de) * | 2005-06-10 | 2006-12-14 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Mit einer Längsbohrung versehener Hohlbolzen |
| CN100408266C (zh) * | 2006-01-16 | 2008-08-06 | 刘海福 | 错齿丝锥跳越磨制法 |
| DE102006026992B4 (de) * | 2006-06-08 | 2013-08-14 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Verfahren zur Erzeugung eines Gewindes in wenigstens zwei Arbeitsschritten |
| DE102006027611A1 (de) * | 2006-06-13 | 2007-12-20 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Verfahren und Werkzeug oder Werkzeugsatz zur Erzeugung eines Gewindes in wenigstens zwei Arbeitsschritten |
| DE102006028379A1 (de) * | 2006-06-19 | 2007-12-20 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Verfahren und Anordnung zum Lehren eines in wenigstens zwei Arbeitsschritten erzeugten Gewindes |
| DE102006028380B4 (de) * | 2006-06-19 | 2017-10-12 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Werkzeug und Verfahren zur Erzeugung oder Nachbearbeitung eines Gewindes mit Furchflächenaufteilung |
| DE202007003273U1 (de) | 2007-03-02 | 2008-04-10 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Werkzeug zur Erzeugung eines Gewindes |
| JP5396089B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2014-01-22 | 濱中ナット株式会社 | 熱間鍛造ステンレスナット |
| US8857128B2 (en) * | 2009-05-18 | 2014-10-14 | Apple Inc. | Reinforced device housing |
| US8408972B2 (en) * | 2010-01-25 | 2013-04-02 | Apple Inc. | Apparatus and method for intricate cuts |
| US8372495B2 (en) | 2010-05-26 | 2013-02-12 | Apple Inc. | Electronic device enclosure using sandwich construction |
| US9120272B2 (en) | 2010-07-22 | 2015-09-01 | Apple Inc. | Smooth composite structure |
| CN101966644A (zh) * | 2010-09-17 | 2011-02-09 | 四川天元机械工程股份有限公司 | 悬索桥拉杆的制造方法 |
| US20120114433A1 (en) * | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Thomas Alan Davis | Wheel mandrel for toy cars |
| US9011623B2 (en) | 2011-03-03 | 2015-04-21 | Apple Inc. | Composite enclosure |
| FR2997326B1 (fr) | 2012-10-30 | 2015-04-17 | Skf Ab | Procede de fabrication du filetage d'un ecrou de systeme vis ecrou et taraud par deformation associe |
| CN103056258B (zh) * | 2012-12-19 | 2015-10-28 | 桂林福达全州高强度螺栓有限公司 | 一种螺栓螺纹的加工方法 |
| US10407955B2 (en) | 2013-03-13 | 2019-09-10 | Apple Inc. | Stiff fabric |
| DE102013103538A1 (de) * | 2013-04-09 | 2014-10-09 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Werkzeug und Verfahren zur spanenden Gewindeerzeugung |
| CN204608330U (zh) | 2013-12-20 | 2015-09-02 | 苹果公司 | 编织纤维带 |
| DE102014112164A1 (de) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Gewindeformwerkzeug mit gotischem Gewindeprofil und Verfahren zur Herstellung eines solchen Gewindeformwerkzeugs |
| EP3257603B1 (en) * | 2016-01-28 | 2020-01-15 | Nittan Valve Co., Ltd. | Method of manufacturing screw |
| DE102016122701B4 (de) * | 2016-11-24 | 2023-10-26 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Gewindeformer und Verfahren zur Herstellung eines Gewindeformers |
| JP6419274B1 (ja) * | 2017-08-25 | 2018-11-07 | 株式会社彌満和製作所 | 増径マシンタップ |
| US10864686B2 (en) | 2017-09-25 | 2020-12-15 | Apple Inc. | Continuous carbon fiber winding for thin structural ribs |
| DE102019130009A1 (de) * | 2019-11-07 | 2021-05-12 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Werkzeug zur spanlosen Erzeugung oder Nachbearbeitung eines Gewindes, Verfahren zum Herstellen des Werkzeugs und Verfahren zum Herstellen eines Gewindes |
| WO2022032148A1 (en) | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Mate Precision Technologies Inc. | Tooling base assembly |
| WO2022032178A1 (en) | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Mate Precision Technologies Inc. | Vise assembly |
| CN113635139B (zh) * | 2021-08-26 | 2022-06-03 | 四川川昊精工机械有限公司 | 一种丝锥切削自动生产线 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE396577A (es) * | ||||
| US2787798A (en) * | 1952-11-26 | 1957-04-09 | Rosan Joseph | Swaging tool for reconditioning deformed lock threads |
| USRE24572E (en) * | 1956-04-03 | 1958-12-02 | Fluteless swaging tap | |
| US2991491A (en) * | 1958-11-21 | 1961-07-11 | Besly Welles Corp | Fluteless swaging tap with sizing area increasing at a constant rate |
| US3069941A (en) * | 1960-01-06 | 1962-12-25 | Elastic Stop Nut Corp | Screw threading tool |
| US3171146A (en) | 1962-03-22 | 1965-03-02 | Vermont American Corp | Thread swaging tap |
| DE1527200A1 (de) * | 1965-05-11 | 1971-07-01 | Vermont American Corp | Gewindebohrer |
| JPS5169195U (es) * | 1974-11-28 | 1976-06-01 | ||
| SU1090513A1 (ru) * | 1981-05-04 | 1984-05-07 | Rikman Stanislav F | Метчик бесстружечный |
| JPS59196120A (ja) * | 1983-04-18 | 1984-11-07 | Hitachi Zosen Corp | スパイラルタツプ |
| SU1407710A1 (ru) * | 1985-02-25 | 1988-07-07 | .Рикман | Деформирующий метчик |
| DE19649190C2 (de) * | 1996-11-27 | 2001-07-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zum Herstellen eines verfestigten Gewindes, insbesondere Innengewinde |
| JP2001009637A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Hamanaka Nut Kk | 雌ねじの加工方法 |
| DE19958827B4 (de) * | 1999-12-07 | 2005-04-14 | EMUGE-Werk Richard Glimpel GmbH & Co. KG Fabrik für Präzisionswerkzeuge | Gewindefurcher und dessen Anwendung |
| JP3457248B2 (ja) | 2000-03-09 | 2003-10-14 | 株式会社田野井製作所 | 盛上げタップ及びねじ加工方法 |
| JP3609366B2 (ja) * | 2001-10-22 | 2005-01-12 | オーエスジー株式会社 | 盛上げタップ |
| US6688988B2 (en) * | 2002-06-04 | 2004-02-10 | Balax, Inc. | Looking thread cold forming tool |
-
2004
- 2004-07-12 DE DE102004033772A patent/DE102004033772A1/de not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-05-06 EP EP05009930A patent/EP1616652B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2005-05-06 ES ES05009930T patent/ES2333601T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2005-05-06 AT AT05009930T patent/ATE442221T1/de not_active IP Right Cessation
- 2005-05-06 DE DE502005008090T patent/DE502005008090D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2005-07-06 JP JP2005197306A patent/JP2006026889A/ja active Pending
- 2005-07-11 US US11/178,837 patent/US7354350B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1616652B1 (de) | 2009-09-09 |
| EP1616652A3 (de) | 2007-05-02 |
| DE102004033772A1 (de) | 2006-03-23 |
| ATE442221T1 (de) | 2009-09-15 |
| US20060005374A1 (en) | 2006-01-12 |
| JP2006026889A (ja) | 2006-02-02 |
| DE502005008090D1 (de) | 2009-10-22 |
| US7354350B2 (en) | 2008-04-08 |
| EP1616652A2 (de) | 2006-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2333881T3 (es) | Herramienta y metodo para fabricar una rosca en una pieza de trabajo. | |
| US7156600B2 (en) | Die for, method of making, and fastener with lobed primary thread lead and interposed dual auxiliary thread lead with improved substrate entry end portion | |
| US6217267B1 (en) | Cold forming tap having internal finish cutting edge and method of producing the same | |
| ES2556805T3 (es) | Tornillo formador de roscas y su uso | |
| ES2294715T3 (es) | Broca, en especial broca helicoidal. | |
| ES2552729T3 (es) | Procedimiento para la fabricación de un útil de taladrado para máquinas-herramienta | |
| US7354350B2 (en) | Tools and methods for finishing a previously created thread without cutting | |
| ES2297105T3 (es) | Fiador que tiene rosca multilobulada. | |
| ES2395713T3 (es) | Procedimiento para la producción de una rueda dentada que presenta un dentado aflechado y procedimiento y dispositivo para generar datos de control para la formación de un dentado aflechado sobre una pieza de trabajo | |
| US10596647B2 (en) | Method for producing a threaded hole | |
| ES2614899T3 (es) | Herramienta de corte rotativo | |
| ES2361728T3 (es) | Herramienta para el mecanizado de una pieza de trabajo. | |
| ES2795670T3 (es) | Herramienta para la producción o rectificación sin virutas de una rosca en una pieza de trabajo, en particular, ranurador de roscas o dispositivo para moldear rosca | |
| CN105209190B (zh) | 麻花钻及制造方法 | |
| EP2801432B1 (en) | Method for obtaining a complete threading profile by milling and milling tool | |
| US4430036A (en) | Thread forming fastener | |
| US20010020406A1 (en) | Method of milling large thread lengths | |
| ES2365250T3 (es) | Disposición de herramientas para elaborar un dentado helicoidal en engranajes rectos. | |
| US20200030900A1 (en) | Thread forming tool | |
| CA2964814C (en) | Twist drill and production method | |
| CN105008062A (zh) | 用于制造混凝土螺钉的方法 | |
| US10350670B1 (en) | Method for making a dual threaded bolt roll forming die | |
| KR20170010767A (ko) | 일정하지 않은 전체 깊이를 갖는 기어 호빙 절삭기 | |
| ES2665316T3 (es) | Herramienta para dar rugosidad a una superficie metálica y procedimiento para dar rugosidad a una superficie metálica con una herramienta para dar rugosidad de este tipo | |
| JP7330886B2 (ja) | ねじ山成形具、及びねじ山を成形する方法 |