带螺旋槽的金属纵向件特别是螺旋钻头或螺杆的制造方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的是提出一种制造带螺旋槽的金属纵向件特别是螺旋钻头或螺杆的可选方法，以及适于执行该方法的装置。所述方法适于批量生产，特征在于改善的性价比。根据本发明专利技术的方法包括至少一个冷成型阶段(III)，其中坯件(1)插入引导模(9)中，随后在包括至少两个可移动夹爪(4、5、6)的组合模(3)中冷成型。所述夹爪的内壁包括至少一个具有设计为形成螺旋槽(8)的负轮廓(7)的部分。通过可在轴向上移动的、与位于所述引导模(9)中的所述坯件(1)的自由端接合的锻头工具(13)，所述坯件(1)至少部分被推压穿过所述组合模(3)的中央开口(17)，在与模具轮廓(7)接触的过程中通过塑性冷成型形成螺旋槽(8)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及带螺旋槽的金属纵向件特别是螺旋钻头或螺杆的制造方法，以及用于执行该方法的装置。
技术介绍
普通设计的钻头包括在其头端的至少两个用于移除被处理材料的碎片或钻尘(石头、混凝土)的切削刃。为了排出碎片或钻尘，钻头具有螺旋槽，碎片或钻尘通过螺旋槽在与进给方向相反的方向上被运送出。在钻头的尾端具有圆柱形或多边形或特定形状的柄部，用于夹持到例如钻孔机或钻孔锤的夹具中。钻头，例如蜗旋或螺旋钻头以本身已知的方式由固体材料制造，优选钢，其中通过 例如轧制或冷轧或热轧等金属切削或变形过程来制造出螺旋槽，这些制造技术依据钻头的应用目的而不同。钻头头端或头部的切削刃可能还额外装配有硬金属盘。实践中，用于制造钻头的下述方法是已知的带锤头的石头钻头通过冲压和随后轧制螺旋槽，或通过冲压和随后分别铣削或磨削槽，或仅通过铣削或磨削而制造。用于带圆柱形柄部的石头钻头的螺旋槽是在圆柱形坯件上轧制，或通过铣削和磨削制造出的。为了制造带圆柱形柄部的工具钢钻头，螺旋槽是在坚硬的圆柱形坯件上磨削出的，或通过纵向的热轧制和随后的硬化和磨削而形成的。螺旋可通过纵向轮廓坯件的扭曲来形成。依据前述方法的钻头的制造耗时且成本闻。EP 0 865 847 BI公开了一种制造钻头的方法。从带两角、三角、四角部截面形状的坯件开始，在其柄处夹持坯件，并很可能在张力条件下在钻头处被扭曲，从而制造出带有钻尘移除槽的螺旋件。这一制造过程可通过冷成型或热成型完成。通过扭曲工艺，钻头的长度变短，同时伴随直径的增加和缓冲变形。提交的专利技术含义中的螺杆是指较小尺寸的金属特别是钢输送螺杆或计量螺杆，以及作为力传递部件的螺杆。一般说来，输送或计量螺杆具有用于运输被输送材料的带螺旋槽的圆柱形柄部。前述螺杆的制造方法与钻头的制造基本类似。DE 224576公开了一种制造螺旋钻头的方法和装置，其中加热到亮红热或白热因而可模塑的钢块被用作坯件。已知一个多世纪的该方法中，坯件被加热到大于900°C温度而完全可塑。只有从该温度往上，通过模具冲压坯件并得到形状是可能的。然而，该方法有实质性缺陷，因为毕竟坯件要被加热到耗能多的温度水平，且在整个变形过程中要以可靠方式被保持在该水平。这是因为，在非常规冷却过程的情况下，将发生热形状变形，这使随后完成的螺旋钻头的修整成为必需，视需要进行新的加热。该已知方法还具有的缺陷是，由于被加热到高于900°C，完成的螺旋钻头易于生锈，在制造之后不得不将锈除去。但是，热后处理和机械后处理均需要另外增加的质检步骤
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种带螺旋槽的金属纵向件特别是螺旋钻头或螺杆的可选制造方法，其旨在适于批量生产，且由于改善的性价比而突出。而且，本专利技术还旨在提供一种用于执行该方法的装置。依据本专利技术，上述目的通过专利申请范围第I项示出的特征解决。所述方法进一步的有利改进作为专利申请范围第2-8项的主题。旨在执行所述方法的装置为专利申请范围第13项的主题。所述装置的有利改进在专利申请范围第14-27项中示出。依据本专利技术的方法，提供至少一个冷成型阶段，其中坯件在未预先加热的情况下插入引导模中，随后在包括至少两个可移动夹爪的组合模具中冷成型，所述夹爪的内壁包括至少一个具有设计为用于成型螺旋槽的负轮廓的部分。所述冷成型过程由在轴向上可移动且与位于所述引导模中的所述坯件的自由端接合的锻头工具(heading tool)触发。 由于存在压力，所述坯件在未预先加热的情况下至少部分地被冲压穿过闭合的组合模的中央开口。这样，便在与模具轮廓接触的过程中由于塑性冷成型而在所述坯件的外壳上成型出螺旋槽。在冷冲压过程结束后，所述组合模被打开，已成型为例如钻头或螺杆的所述坯件从那里被移出。另外，还可以提供上游冷成型阶段，其中所述坯件的柄部和/或头部被预成型。例如，所述坯件的头部可以是平整的，或其直径可被缩减以便在钻头加工完成后应用切削刃到该部分。实际上，有不同的夹持可能性，特别是对于需要不同柄形状的钻头。在一个或多个成型阶段的坯件冷成型过程中，所述坯件至少部分地通过其柄部在被分配给各模具的引导模中被引导。优选地，成型力可通过所述锻头工具的轴向移动在上游成型阶段中产生。除了所述坯件的头部和/或柄部，所述坯件的中间部分也可以在上游成型阶段中冷成型，例如其被平整(从圆形截面成型为槽型或椭圆形截面形状)。在冷成型阶段中，也有将所述坯件的头部成型为带有大幅缩减斜度或无任何斜度或螺旋的部分且同时在柄部和头部之间的部分产生螺旋槽的可能性。在一个上游冷成型阶段中，所述坯件的底部例如可以成型为平坦的或平整的部分。随后仅在相邻部分分别形成螺旋或蜗旋状，其设计为模具在后面的冷成型阶段中可毫无问题地闭合。为此,需要通过平衡件(counter piece)关闭所述组合模的中央开口，因为该部分的成型主要是通过压缩完成的。在后面螺旋槽的冲压过程中，只有分别带槽或螺旋的部分被模具包围。平整部分位于模具外面。优选地，至少在所述坯件上产生用于钻尘移除的螺旋槽的冷成型阶段是在多级冲床(multi-stage press)中完成。这样，剪切成特定长度的金属线可用作还件的初始材料，所述金属线在一个或多个冲挤或冲压阶段中成型为坯件。在多级冲床中，至少一个成型模具的夹爪的闭合力或用于所述锻头工具移动的力可通过冲床的可移动机架来施加。同样如前所述，用于坯件预成型的上游冷成型阶段可在多级冲床中完成。预制造的坯件随后通过夹具从所述引导模中移出，并被运输到后面的处理工位的引导模且插入其中。在多级冲床中，三个成型单元I、II、III的每一个由引导模和相关模具组成。通过多级冲床中的制造，可实现高的程序经济性，因为特别是不需要将坯件加热到特定的温度水平。所述组合模优选地设计为，至少一轴向可移动的楔形或锥形部件接合于所述夹爪的外壳，由此完成所述夹爪的关闭和打开。关于组合模的结构，也可以采用已知的设计。夹爪的移动也可通过各自的驱动部件径向执行。对于依据本专利技术的带螺旋槽的纵向件的制造，采用也适于冲挤和冷成型的任何金属和金属合金基本上也是可能的。然而，在特定应用中，也需要在螺旋槽的冲压之前加热坯件，但是不会发生有结构变化的热处理。相比迄今已知的用于制造钻头或螺杆的方法，依据本专利技术的冷成型方法因其高性价比而突出，因为几乎所有工作过程，特别是柄部、头部和螺旋部的成型，可以在多级冲床中完成，不需要复杂的温度控制。本专利技术的另一重要优点在于，通过依据本专利技术的方法制造 的钻头或螺杆由于冷成型而不需要任何后处理。岩石钻头因此可无需进一步后处理地被制造。另一优点在于，由于是冷成型和冷硬化而无结构变化发生，维持了冷成型钻头和螺杆的特定硬度和晶格排列的纵向对准。特别是与已知的热成型方法相比，本专利技术的另一优点在于冷成型方法的公差、尺寸精度和表面质量。依据本专利技术的适于执行该方法的装置，包括至少一个冷成型单元，所述冷成型单元包括具有用于容纳坯件的中央开口的引导模、具有至少两个可移动的适于移动到打开和关闭位置的夹爪的组合模、和适于插入所述引导模的中央开口内的轴向可移动的锻头工具。在它们的关闭位置，所述组合模的夹爪通过强度可变的锁模力固定。在所述夹爪的内壁上，设有至少一个具有用于成型螺旋槽的负轮廓的部分。位于所述夹爪的内壁上的具有成型螺旋槽的负轮廓的部分可以仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：希尔马·金瑟特，
申请(专利权)人：西伯制造有限公司，
类型：发明
国别省市：