JPH04312207A - ドリルねじの製造方法 - Google Patents

ドリルねじの製造方法

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JPH04312207A
JPH04312207A JP8008491A JP8008491A JPH04312207A JP H04312207 A JPH04312207 A JP H04312207A JP 8008491 A JP8008491 A JP 8008491A JP 8008491 A JP8008491 A JP 8008491A JP H04312207 A JPH04312207 A JP H04312207A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ねじの先端部に、被締
結物に対してねじ下孔を穿設するためのドリル部を一体
的に形成して成るドリルねじの製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】本願出願人は、この種のドリルねじにお
いて、そのドリル性能及びねじ込み性能を向上するには
、ドリル部及びねじ山の表面に、亜鉛−鉄系の合金層を
形成することがきわめて有効である点に着目して、先の
特許出願(特願昭63−233328号、特開平2−8
0805号)において、シャンクの先端にドリル部を鍛
造又は切削にて形成し、前記シャンクにねじ山を形成し
、次いで、浸炭又は浸炭窒化等の焼入れ処理を施したの
ち、焼戻し処理を施し、次いで、少なくともねじ山及び
ドリル部の表面に、亜鉛の電気メッキ又は亜鉛の溶融浴
への浸漬によって亜鉛皮膜を形成したのち、加熱するこ
とによって、前記ねじ山及びドリル部の表面に、亜鉛−
鉄系の合金層を形成すると言う、ドリルねじの製造方法
を提案した。
【0003】しかして、この製造方法によって製造され
たドリルねじは、そのねじ山及びドリル部の表面に亜鉛
−鉄系の合金層を形成できることにより、ドリル部が被
締結板を貫通するに要する時間(ドリル時間)を大幅に
短縮できると共に、前記被締結板に対するねじ込みトル
クをも大幅に低減できるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この先願に係
るドリルねじの製造方法は、ドリルねじのうち少なくと
もねじ山及びドリル部の表面に、亜鉛の電気メッキ又は
亜鉛の溶融浴への浸漬によって亜鉛皮膜を形成したのち
加熱することによって、前記ねじ山及びドリル部の表面
に亜鉛−鉄系の合金層を形成するもので、ねじ山及びド
リル部の表面に亜鉛皮膜を形成する工程と、その後にお
いて加熱すると言う工程とを必要とするのである。
【0005】これに加えて、前記加熱によって亜鉛皮膜
が酸化することにより、この亜鉛の酸化物を除去する工
程を必要とするから、製造コストが大幅にアップするの
であった。また、前記加熱に際して、酸化物が発生する
ことを防止するためには、不活性ガスの雰囲気中で前記
の加熱を行うことは、生産性が著しく低下するから、製
造コストが更にアップすることになる。
【0006】特に、前記ねじ山及びドリル部の表面に、
焼入れ処理及び焼戻し処理を施したのち、亜鉛の電気メ
ッキによって亜鉛皮膜を形成するに際しては、この亜鉛
の電気メッキ中において、前記ねじ山及びドリル部に、
水素が侵入して脆くなるといういわゆる水素脆性が発生
するもので、この水素脆性は、その後における加熱工程
により或る程度は解消されるものの、完全に解消するこ
とができず、従って、前記焼入れ処理及び焼戻し処理に
際しては、ドリル部の硬度を充分に高くすることができ
ないと言う問題があった。
【0007】また、前記ねじ山及びドリル部の表面に、
焼入れ処理及び焼戻し処理を施したのち、亜鉛の溶融浴
への浸漬によって亜鉛皮膜を形成するに際しては、亜鉛
溶融浴の温度は、約500℃と言うように、焼入れ処理
後における焼戻し処理に際しての加熱温度(焼戻し温度
)約360℃よりも可成り高い温度であるから、前記亜
鉛溶融浴への浸漬によって、ドリル部における硬度が所
定値より低くなってしまうばかりか、ねじ山及びドリル
部の表面に形成される亜鉛皮膜の厚さが、全体的に厚く
なると共に、部分的にも厚くなるから、ドリルねじにお
ける各部の寸法精度が、大幅に低下すると言う問題があ
る。
【0008】本発明は、これらの問題を一挙に解消した
ドリルねじの製造方法を提供することを技術的課題とす
るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、シャンクの先端にドリル部を鍛造又は
切削にて形成し、前記シャンクにねじ山を形成し、次い
で、浸炭又は浸炭窒化等の焼入れ処理を施したのち、焼
戻し処理を施すようにしたドリルねじの製造方法におい
て、前記焼戻し処理を施したあと、亜鉛・錫合金又は亜
鉛・アルミニウム合金の溶融浴に浸漬したのち引き揚げ
て、前記溶融合金の遠心振り切りを行うことにした。
【0010】
【作用】このように、焼入れ処理及び焼戻し処理が終わ
ったドリルねじを、亜鉛・錫合金又は亜鉛・アルミニウ
ム合金の溶融浴に浸漬することにより、このドリルねじ
の全表面に、亜鉛・錫合金の合金皮膜又は亜鉛・アルミ
ニウム合金の合金皮膜を形成することができると共に、
この合金皮膜と、ねじ山及びドリル部の表面との間に、
亜鉛・錫−鉄系の合金層、又は亜鉛・アルミニウム−鉄
系の合金層を形成することができる。
【0011】この場合において、前記亜鉛・錫合金又は
亜鉛・アルミニウム合金の溶融温度は、亜鉛溶融浴の温
度よりも遙かに低く、且つ、前記焼戻し処理に際しての
加熱温度(焼戻し温度)よりも低いから、前記亜鉛と錫
又は亜鉛とアルミニウムとの合金の溶融浴への浸漬によ
って、ドリル部における硬度が低くなることはないので
あり、しかも、亜鉛・錫合金又は亜鉛・アルミニウム合
金の溶融浴に浸漬するだけで良いから、焼入れ処理及び
焼戻し処理が終わったドリルねじに水素脆性が発生する
こともないのである。
【0012】そして、前記亜鉛・錫合金又は亜鉛・アル
ミニウム合金の溶融浴から引き揚げたのち、前記溶融合
金の振り切りを行うことにより、ドリルねじの表面にお
ける亜鉛・錫合金又は亜鉛・アルミニウム合金のうち余
分のものは振り飛ばされることになるから、ドリルねじ
の表面に形成する合金皮膜の厚さを、全体にわたって均
一状に薄くすることができるのである。
【0013】
【発明の効果】従って、本発明によると、亜鉛−鉄系の
合金層の存在によって高いドリル性能を有するドリルね
じの製造に際して、先願発明のように、焼入れ処理及び
焼戻し処理後において亜鉛皮膜を形成したのち加熱処理
を施し、更に、酸化物を除去すると言う工程を必要とし
ないから、その製造方法が簡単で、高いドリル性能を有
するドリルねじを、安価に提供できるのである。
【0014】しかも、本発明によると、その製造工程中
において、水素脆性が発生することがなく、ドリル部に
おける焼入れ硬度を高くすることができるから、ドリル
性能を更に向上できるのてあり、しかも、ドリルねじの
表面における合金皮膜の厚さを、全体にわたって均一状
に薄くすることができるから、ドリルねじの各部分にお
ける寸法精度の低下を招来することがないと共に、外観
が美しくなって、商品価値を向上できる効果を有する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図1〜図4に示す
形態の鉄鋼製のドリルねじに対して適用した場合につい
て説明する。図1〜図4に示す鉄鋼製のドリルねじ10
は、頭部12から一体的に延びるねじ山13付きシャン
ク部11と一体のドリル部14を、例えば、特公昭48
−13139号に開示されているように、左右一対のダ
イスの挟み付けによる冷間鍛造にて形成したものである
【0016】ただし、この図において符号15は、前記
ドリル部14に設けた左右一対の縦溝を、符号16は、
前記両縦溝15間における二つのランド部17にドリル
部14の自由終端から前記シャンク11に向かって斜め
外向きに延びるように形成した一対の傾斜状進入端面を
、符号18は、前記両進入端面16をドリル部14の自
由終端において互いに交差させることによって形成した
チゼルエッジを、符号20は、前記両縦溝15を構成す
る一つの溝面19と前記両進入端面16との交差箇所に
形成した先端切刃である。
【0017】このように冷間鍛造したねじ山径Dが4m
mサイズのドリルねじ10を、■.浸炭炉の中に入れて
加熱浸炭したのち油への投入で急冷することによって焼
入れ処理を施し、その後、約360℃の温度に約60分
加熱したのち空冷することによって焼戻し処理を施す。 ■.次いで、前記ドリルねじ10に対してアルカリによ
る脱脂処理、及び酸洗い処理、並びに水洗処理を施す。 ■.次いで、前記ドリルねじ10を、その表面に塩化ア
ンモニウム等のフラックスを塗布したのち、亜鉛40%
・錫60%合金の溶融浴(380〜400℃)に、約1
分間だけ浸漬する。■.次いで、前記ドリルねじ10を
、前記亜鉛・錫合金の溶融浴から引き揚げたのち、直ち
に(前記の溶融合金が固まらないうち)、遠心分離機に
おけるバケットに入れて、回転による遠心力によって、
前記ドリルねじ10の表面における余分の溶融合金を振
り切ることを施す。
【0018】そして、前記のような方法によって製造し
たねじ山径Dが4mmサイズの本発明によるドリルねじ
「A」と、前記焼入れ処理及び焼戻処理を施しただけの
同じサイズ・同一形状のドリルねじ「B」と、前記焼入
れ処理及び焼戻処理を施したのち亜鉛の電気メッキを施
しただけの同じサイズ・同一形状のドリルねじ「C」と
を、毎分当たりの回転数を2000回にした回転速度で
、厚さ3.2mmの鉄板に対して18.1kgの押圧力
でねじ込む場合において、そのドリル部14が、前記厚
さ3.2mmの鉄板を貫通することに要する時間(ドリ
ル時間)を測定して、その各々に10本当たりの平均値
を求めた結果は、図5に示す通りであった。
【0019】すなわち、本発明の方法によると、前記亜
鉛・錫合金の溶融浴への浸漬により、ドリル部14の表
面に、亜鉛・錫−鉄系の合金層を形成することができる
ことにより、鉄板を貫通することに要する時間(ドリル
時間)を大幅に短縮することができるのであった。なお
、前記実施例は、亜鉛・錫合金の溶融浴に浸漬する場合
を示したが、亜鉛を、アルミニウムとの合金にすると、
その融点は、焼戻し温度よりも低くなることから、本発
明は、亜鉛・錫合金を使用することに限らず、亜鉛・ア
ルミニウム合金を使用することもできるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ドリルねじの正面図である。
【図2】図1の底面図である。
【図3】図2のIII −III 視側面図である。
【図4】図3のIV−IV視側面図である。
【図5】ドリルねじにおけるドリル時間の測定値を示す
図である。
【符号の説明】
10          ドリルねじ 11          シャンク 12          頭部 13          ねじ山 14          ドリル部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シャンクの先端にドリル部を鍛造又は切削
    にて形成し、前記シャンクにねじ山を形成し、次いで、
    浸炭又は浸炭窒化等の焼入れ処理を施したのち、焼戻し
    処理を施すようにしたドリルねじの製造方法において、
    前記焼戻し処理を施したあと、亜鉛・錫合金又は亜鉛・
    アルミニウム合金の溶融浴に浸漬したのち引き揚げて、
    前記溶融合金の振り切りを行うことを特徴とするドリル
    ねじの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0931944A3 (de) * 1998-01-22 2004-03-24 Newfrey LLC Verbindungselement mit einer Zinn-Zink-Beschichtung
JP2008031519A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Kowa Industry Co Ltd 溶融亜鉛系メッキ方法及び亜鉛系メッキ被覆物
EP4029964A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-20 Hilti Aktiengesellschaft Hardening of a zinc coated screw body

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WO2022152431A1 (en) * 2021-01-14 2022-07-21 Hilti Aktiengesellschaft Hardening of a zinc coated screw body

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