DE202004021636U1 - Device for producing hexagonal wrenches with spherical head made of hexagonal wire (chipless) - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Einprägen einer umlaufenden Endkontur (48, 63) in ein Sechskant-Langmaterial (46), wobei die Vorrichtung umfasst: einen Durchgang (28) zum Hindurchführen des Langmaterials (46) in einer Vorschubrichtung (V) sowie eine Mehrzahl von Prägestempeln (16, 18, 20, 22, 24, 26), welche mit ihren jeweiligen Längsachsen (L16, L18, ...) sowohl in einer zur Vorschubrichtung (V) im Wesentlichen orthogonalen Prägestempelebene als auch radial zum Langmaterial-Durchgang (28) angeordnet sind, wobei jeder der Prägestempel (16 bis 26) längs seiner Längsachse (L16, L18, ...) zum Langmaterial-Durchgang (28) hin und von diesem weg beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestempel (16, 18, 20, 22, 24, 26) derart ausgebildet sind, dass durch das Prägen an einem Längsende des Langmaterials (46) eine umlaufende Eingriffsflächenkontur (63), insbesondere ein Kugelkopf (63) spanlos ausgebildet werden kann, und dass die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass das Prägen der Eingriffsflächenkontur (63) durch ein aufeinander folgendes Aufprägen von einzelnen Flächenkonturabschnitten auf vorbestimmte Umfangsabschnitte erfolgt.An apparatus for impressing a peripheral end contour (48, 63) in a hexagonal long material (46), the apparatus comprising: a passage (28) for passing the elongated material (46) in a feed direction (V) and a plurality of stamping dies (16 , 18, 20, 22, 24, 26) arranged with their respective longitudinal axes (L16, L18, ...) both in an embossing stamp plane substantially orthogonal to the feed direction (V) and radially to the long material passage (28) in which each of the embossing dies (16 to 26) is movable along its longitudinal axis (L16, L18, ...) towards and away from the long material passage (28), characterized in that the embossing dies (16, 18, 20, 22, 24, 26) are formed such that by embossing at a longitudinal end of the long material (46) a circumferential engagement surface contour (63), in particular a ball head (63) can be formed without cutting, and that the device is arranged such that the Embossing the Engagement surface contour (63) is carried out by a successive imprinting of individual surface contour sections on predetermined peripheral portions.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einprägen einer umlaufenden Kontur in ein Langmaterial, welche umfasst: einen Durchgang zum Hindurchführen des Langmaterials in einer Vorschubrichtung sowie eine Mehrzahl von Prägestempeln, welche mit ihren jeweiligen Längsachsen sowohl in einer zur Vorschubrichtung im Wesentlichen orthogonalen Prägestempelebene als auch radial zum Langmaterial-Durchgang angeordnet sind, wobei jeder der Prägestempel längs seiner Längsachse zum Langmaterial-Durchgang hin und von diesem weg beweglich ist.The The present invention relates to a device for impressing a Circumferential contour in a long material, which includes: a passage to passing of the long material in a feed direction and a plurality of stamps, which with their respective longitudinal axes both in a direction substantially orthogonal to the feed direction Die level are arranged as well as radially to the long material passage, wherein each of the dies along his Longitudinal axis to Long material passage is movable towards and away from this.
Endkonturen an Werkzeugen, insbesondere ein Kugelkopf an einem Innensechskant-Schraubendreher, werden in der Regel durch spanende Bearbeitung erzeugt. Der Kugelkopf eines Schraubendrehers dient dazu, einem Werker die Möglichkeit zu geben, den bereits in eine Werkzeugeingriffsausnehmung einer Innensechskantschraube eingesteckten Innensechskant-Schraubendreher bezüglich der Schraubenlängsachse zu neigen, um so ein Drehmoment auch auf schwer zugängliche Schrauben ausüben zu können. Derartige Kugelköpfe werden an ein freies Längsende eines zur Werkzeugherstellung bestimmten Sechskantdrahtes angefräst.end contours on tools, in particular a ball head on a hexagon socket screwdriver, are usually produced by machining. The ball head a screwdriver is used to give a worker the opportunity to give the already in a tool engagement recess of a Allen screw inserted hexagon socket screwdriver with respect to the screw longitudinal axis tend to be such a torque even on hard-to-reach Exercise screws to be able to. Such ball heads are attached to a free longitudinal end milled a certain tool for making hexagonal wire.
Zwar können zur Verkürzung der Herstellzeit von Kugelköpfen an zwei gegenüberliegenden Seiten des Sechskantdrahtes gleichzeitig Fräswerkzeuge angreifen, dennoch ist die spanende Bearbeitung zeitaufwendig. Die ist insbesondere darin begründet, dass die am Werkstück in der Regel verwendeten Werkzeugstähle aufgrund ihrer Materialeigenschaften sie bearbeitende Schneiden sehr stark beanspruchen. Aus diesem Grunde müssen Schneidwerkzeuge zur Bearbeitung von Werkzeughalbzeugen oder -ausgangsstücken verschleißbedingt sehr häufig ausgetauscht werden.Though can for shortening the production time of ball heads on two opposite Sides of the hexagonal wire simultaneously attacking milling tools, nevertheless the machining is time consuming. That is in particular in that justified the on the workpiece usually used tool steels due to their material properties they stress cutting edges very hard. For this reason have to Cutting tools for machining tool semi-finished or output pieces due to wear exchanged very frequently become.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Her stellung einer Endkontur, insbesondere eines Werkzeugs wie etwa eines Innensechskant-Schraubendrehers, anzugeben, mit welchem die Endkontur schnell und mit hoher Standzeit der die Kontur erzeugenden Werkzeuge herstellbar ist.task The present invention is therefore a device for Her position a final contour, in particular a tool such as a hexagon socket screwdriver, specify with which the final contour quickly and with a long service life the contour generating tools can be produced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die Endkontur spanlos unter Einsatz eines Prägeverfahrens hergestellt wird, wobei die Prägestempel derart ausgebildet sind, dass durch das Prägen an einem Längsende des Langmaterials eine umlaufende Eingriffsflächenkontur, insbesondere ein Kugelkopf spanlos ausgebildet werden kann, und dass die Vorrichtung derart eingerichtet ist, dass das Prägen der Eingriffsflächenkontur durch ein aufeinander folgendes Aufprägen von einzelnen Flächenkonturabschnitten auf vorbestimmte Umfangsabschnitte erfolgt.These The object is achieved by a Device of the type mentioned above, in which the final contour without cutting using a stamping process is produced, the dies are formed such that by embossing at a longitudinal end the long material a circumferential engagement surface contour, in particular a ball head can be formed without cutting, and that the device so is set up that embossing the engagement surface contour by a successive embossing of individual surface contour sections takes place on predetermined peripheral sections.
Anstelle eines spanabhebenden Fertigungsverfahrens kann mit der Vorrichtung ein Herstellverfahren der Endkontur mittels Prägen als spanloses Umformverfahren durchgeführt werden. Durch Prägen kann eine geometrisch ausreichend genaue Endkontur erhalten werden, wobei gleichzeitig die Prägewerkzeuge wesentlich geringerem Verschleiß als die bisher benutzten Schneidwerkzeuge unterliegen. Mit einem Satz von Prägewerkzeugen kann somit eine wesentlich größere Anzahl an Endkonturen erzeugt werden als mit einem Satz von Schneidwerkzeugen.Instead of a machining process can with the device a production method of the final contour by means of embossing as a chipless forming process carried out become. By embossing a geometrically sufficiently accurate final contour can be obtained at the same time the embossing tools much less wear than subject to the previously used cutting tools. With a sentence of stamping tools can thus a much larger number at end contours are generated as with a set of cutting tools.
Bei der Endkontur kann es sich gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung um eine in Umfangsrichtung um das Langmaterial umlaufende Eingriffsflächenkontur handeln, wie sie etwa ein Kugelkopf an einem Innensechskant-Schraubendreher darstellt. Da ein Kugelkopf einen hohen Umformgrad erfordert, hat die Fachwelt bisher von der Anwendung von Prägeverfahren zu seiner Herstellung abgesehen. Dies insbesondere deshalb, weil das unmittelbar an den Kugelkopf anschließende Langmaterial häufig verjüngt mit geringerem Querschnitt ausgebildet ist und somit eine geringere Steifigkeit als das verbleibende Langmaterial aufweist.at The final contour may be in accordance with a First aspect of the present invention to a circumferential direction act around the long material circumferential engagement surface contour, as they represents a ball head on a hexagon socket screwdriver. Since a ball head requires a high degree of deformation, the experts have so far from the application of embossing procedures apart from its production. This is especially because the long material directly adjoining the ball head often tapers smaller cross-section is formed and thus a smaller Having stiffness as the remaining long material.
Dann kommt der Vorteil hinzu, dass durch die spanlose Formgebung einer Eingriffsflächenkontur als Endkontur eine Kaltverfestigung am umgeformten Abschnitt des Langmaterials bewirkt wird, so dass auch eine durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltene Eingriffsflächenkontur eine höhere Standzeit aufweist als die gleiche durch spanende Fertigung erzeugte Eingriffsflächenkontur.Then added the advantage that the chipless shaping of a Engaging surface contour as a final contour, a work hardening on the formed section of the Long material is effected, so that a by the inventive method obtained engagement surface contour a longer service life has than the same machined surface contour produced by machining.
Gerade durch die Anordnung der Prägestempel mit ihren Längsachsen in einer zur Vorschubrichtung des Langmaterials im Wesentlichen orthogonalen Prägestempelebene beansprucht die erfindungsgemäße Vorrichtung in Vorschubrichtung sehr wenig Bauraum.Just by the arrangement of the dies with their longitudinal axes in a feed direction of the long material substantially orthogonal Die level claims the device according to the invention in the feed direction very little space.
Eine besonders effektive Einleitung von Kraft zum Verstellen der Prägestempel in Richtung ihrer Längsachse sowie zum Prägen von Konturen in einem Langmaterial ist dadurch möglich, dass die Prägestempel an ihrem dem Langmaterial-Durchgang näheren Längsende eine Prägeform aufweisen und an ihrem dem Langmaterial-Durchgang ferneren Längsende eine Krafteinleitungsfläche aufweisen, welche zur Einleitung einer Verstell- und Prägekraft in die Prägestempel dient. Durch diese konstruktive Ausgestaltung ist die Möglichkeit gegeben, Kraft direkt, d. h. ohne Übersetzungsvorrichtung in Längsrichtung des Prägestempels auf diesen einwirken zu lassesn.A particularly effective introduction of force for adjusting the embossing dies in the direction of their longitudinal axis and for embossing contours in a long material is possible because the embossing dies have a stamping shape at their longitudinal end closer to the longitudinal material passage and at their longitudinal end remote from the long material passage Having force introduction surface, which serves to initiate an adjusting and embossing force in the die. By this structural design, the possibility is given, force directly, ie without translation device in longitudinal direction of the embossing stamp on this act.
Der bei der Krafteinleitung in einen Prägestempel an der Krafteinleitungsfläche auftretende Verschleiß kann verringert werden, indem die Krafteinleitungsfläche von einem relativ zum Prägestempel drehbar an diesem gehaltenen Wälzkörper gebildet ist.Of the In the introduction of force in a die on the force application surface occurring wear can be reduced be by the force introduction surface of a relative to the die rotatably formed on this held rolling elements is.
Dabei kann die Kraft mit sehr einfachen Mitteln dadurch in den Prägestempel eingeleitet werden, dass der Wälzkörper um eine im Wesentlichen in Vorschubrichtung verlaufende Relativdrehachse bezüglich des ihm zugeordneten Prägestempels drehbar ist, wobei die Prägestempel an einer Stempelhalterung vorgesehen sind und die Vorrichtung an einer Steuerelementhalte rung vorgesehene Steuerelemente aufweist, wobei Stempelhalterung und Steuerelementhalterung relativ zueinander um eine im Wesentlichen in Vorschubrichtung verlaufende Relativrotationsachse verdrehbar sind, sodass durch Relativrotation von Stempelhalterung und Steuerelementhalterung die Wälzkörper in Berührkontakt mit den Steuerelementen gelangen und an einer Steuerfläche derselben unter Verstellung des jeweiligen Prägestempels abwälzen. Bei dieser Relativrotation von Stempelhalterung und Steuerelementhalterung kann der die Rotation bewirkende Antrieb an geeigneter Stelle vorgesehen sein, wobei die Vorrichtung in sehr geringem zur Verfügung stehendem Bauraum realisiert werden kann. Dies gilt vor allem dann, wenn die Steuerelementhalterung und die Stempelhalterung koaxial gemeinsam um dieselbe Drehachse drehen, wobei dabei in der Regel die Steuerelemente Platz sparend radial außerhalb der Prägestempel angeordnet sind. Die Wälzkörper können einfach und verschleißarm an den Steuerelementen abwälzen.there The force can thereby very simple means in the die be initiated, that the rolling body to a relative to the feed direction extending relative axis of rotation in terms of of the embossing stamp assigned to him is rotatable, the dies are provided on a punch holder and the device a controls holding tion provided controls, wherein punch holder and control holder relative to each other about a relative to the feed direction relative rotation axis are rotatable, so by relative rotation of punch holder and control mount the rolling elements in touching contact get to the controls and on a control surface of the same roll over with adjustment of the respective embossing stamp. at this relative rotation of punch holder and control bracket can provide the rotation causing drive at a suitable location be, with the device in very little available Space can be realized. This is especially true when the control bracket and the punch holder coaxially together about the same axis of rotation turn, thereby usually saving the controls space radially outside the stamp are arranged. The rolling elements can be simple and wear-resistant roll on the controls.
Um den Aufbau und eine symmetrische Einleitung von Kraft im Wesentlichen gleichen Betrags in alle Prägestempel gewährleisten zu können, können die Relativdrehachsen der Wälzkörper im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Zylinderfläche um eine Mittelachse des Langmaterial-Durchgangs liegen.Around the construction and a symmetrical introduction of force in essence same amount in all dies guarantee to be able to can they Relative axes of rotation of the rolling elements in Essentially on a common cylindrical surface about a central axis of the Long material passage are.
Eine konstruktive Ausführungsform, bei welcher Prägestempel in das Langmaterial eingedrückt werden können, ohne sich gegenseitig zu behindern, und bei welcher weiterhin das Langmaterial an der Prägestelle aufgrund symmetrischer Krafteinleitung nicht abgestützt zu werden braucht, ist dergestalt, dass die Vorrichtung sechs Prägestempel mit jeweils gleichem Winkelabstand von ca. 60° voneinander aufweist, wobei die Vorrichtung derart ausgebildet ist, das jeweils drei mit einem Winkelabstand von ca 120° voneinander angeordnete Prägestempel gemeinsam zur Mittelachse des Langmaterial-Durchgangs hin und von dieser weg verstellbar sind.A constructive embodiment, at which dies be pressed into the long material can, without hindering each other, and which continues to be the Long material at the embossing point not supported due to symmetrical force application needs is such that the device has six dies each having the same angular distance of about 60 ° from each other, wherein the device is designed such that each three with a Angular distance of about 120 ° from each other arranged stamping together to the central axis of Langmaterial passage to and from this way are adjustable.
Die zuvor in ihren Vorteilen geschilderte Aktivierung von jeweils drei der sechs vorhandenen Prägestempel nacheinander kann in einfacher Weise dadurch realisiert werden, dass zwei Sätze von je drei Steuerelementen vorgesehen sind, wobei die Steuerelemente eines Satzes einen Winkelabstand von je 120° voneinander aufweisen.The previously described in their benefits activation of three the six existing dies one after the other can be realized in a simple manner, that two sentences are provided by three controls, the controls one set at an angular distance of 120 ° from each other.
Dabei sind besonders kurze Relativbewegungswege zwischen Stempelhalterung und Steuerelementhalterung möglich, wenn ausgehend von einer Relativstellung von Prägestempel und Steuerelemente, in welcher kein Prägestempel in Prägeeingriff mit dem Langmaterial ist, der eine Satz von Steuerelementen von den ihm zugeordneten Prägestempeln durch Relativdrehung von Stempelhalterung und Steuerelementhalterung in einer ersten Drehrichtung und der andere Satz von Steuerelementen von den ihm zugeordneten Prägestempeln durch Relativdrehung von Stempelhalterung und Steuerelementhalterung in einer der ersten entgegengesetzten zweiten Drehrichtung kontaktierbar ist.there are particularly short relative movement paths between punch holder and control bracket possible, if based on a relative position of dies and controls, in which no embossing stamp in embossing with The long material is a set of controls of the by him assigned stamping Relative rotation of punch holder and control holder in a first direction of rotation and the other set of controls from the embossing stamps assigned to it by relative rotation of punch holder and control holder contacted in one of the first opposite second direction of rotation is.
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, wenn der Prägestempel mehrteilig ausgeführt ist und einen Schaft aufweist, an welchem ein die einzuprägende Kontur aufweisender Prägewerkzeugaufsatz anbringbar ist. in einem solchen Falle kann die erfindungsgemäße Vorrichtung sehr einfach durch Austauschen der Prägewerkzeugaufsätze am Prägestempel bzw. am Stempelschaft von einer Prägeform auf eine andere umgerüstet werden.Especially Furthermore, it is advantageous if the stamping die is designed in several parts and a shaft, on which a contour to be impressed having embossing tool attachment attachable. in such a case, the device according to the invention very easy by replacing the embossing tool attachments on the die or be converted at the stamp shaft from one stamping die to another.
In der Regel werden ein oder mehrere Prägewerkzeuge zur spanlosen Formgebung in das Langmaterial eingedrückt. Dabei führen sie eine Bewegung aus, welche zumindest auch eine Bewegungskomponente in radialer Richtung bezogen auf eine Längsmettelachse des Langmaterials aufweist.In usually one or more embossing tools for chipless shaping pressed into the long material. Lead They make a movement, which is at least a component of movement in the radial direction relative to a Längsmettelachse the long material having.
Damit bei der Zustellung von Prägewerkzeugen in radialer Richtung kein Verklemmen zwischen diesen auftritt und die Prägetiefe frei einstellbar ist, ist es vorteilhaft, wenn das Prägen der Eingriffsflächenkontur (Konturprägen) ein aufeinander folgendes Aufprägen von einzelnen Flächenkonturabschnitten auf vorbestimmte Umfangsabschnitte umfasst.In order to for the delivery of embossing tools in the radial direction, no jamming occurs between them and the embossing depth is freely adjustable, it is advantageous when embossing the Engaging surface contour (Contour embossing) a successive imprint of individual surface contour sections includes predetermined peripheral portions.
Würde man dagegen versuchen, den gesamten Umfang des Langmaterials in einem Schritt zu prägen, könnten Prägewerkzeuge nur so lange in radialer Richtung in das Langmaterial zugestellt werden, bis sie in Umfangsrichtung aneinander anliegen und sich so gegenseitig an einer weiteren Radialzustellung hindern.Would you on the other hand, try to make the entire scope of the long material in one Step to shape could Embossing tools delivered only in the radial direction in the long material until they abut in the circumferential direction and themselves so prevent each other at a further Radialzustellung.
Hierzu ist es in vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, wenn das Konturprägen einen ersten Prägeteilschritt umfasst, bei welchem drei erste Flächenkonturabschnitte mit Abstand in Umfangsrichtung voneinander auf das Langmaterial aufgeprägt werden. Bei drei Flächenkonturabschnitten, welche während eines einzigen Prägeteilschritts erzeugt werden, kann ein sehr großer Teil des Gesamtumfangs bereits mit der gewünschten Flächenkontur versehen werden, ohne dass eine nennenswerte Beschränkung der Werkzeuge oder der möglichen Eindringtiefe der Prägewerkzeuge vorliegt.For this purpose, it is advantageous in an advantageous embodiment of the method according to the invention, when the contour embossing comprises a first embossing part step, in which three first Flächenkonturabschnit te be imprinted at a distance in the circumferential direction from each other on the long material. With three surface contour sections, which are produced during a single embossing part step, a very large part of the total circumference can already be provided with the desired surface contour, without any appreciable limitation of the tools or the possible penetration depth of the embossing tools.
Vorzugsweise liegen die drei ersten Flächenkonturabschnitte in Umfangsrichtung mit gleichem Abstand voneinander entfernt, da dies zu einer sehr günstigen Prägekrafteinleitung in das Langmaterial führt. Besonders bevorzugt werden drei Prägewerkzeuge mit einem Winkelabstand von ca. 120° in radialer Richtung in das Langmaterial gleichzeitig eingedrückt. Durch diese symmetrische Krafteinleitung in das Langmaterial braucht dieses an der Prägestelle nicht eigens gelagert oder abgestützt zu werden.Preferably are the three first surface contour sections in the circumferential direction equidistant from each other, since this at a very cheap Embossing force application into the long material leads. Particularly preferred are three embossing tools with an angular distance from about 120 ° in Radial direction pressed into the long material simultaneously. By this symmetrical force transmission into the long material needs this not at the embossing point specially stored or supported to become.
Zur Vervollständigung des Konturprägens nach dem ersten Prägeteilschritt kann dieses einen zweiten Prägeteilschritt umfassen, bei welchem drei in Umfangsrichtung verlaufende zweite Flächenkonturabschnitte mit gleichem Abstand längs der Umfangsrichtung auf das Langmaterial aufgedrückt werden, wobei die zweiten Flächenkonturabschnitte die ersten Flächenkonturabschnitte zu einer umlaufenden Eingriffskontur verbinden. Für den zweiten Prägeteilschritt gilt hinsichtlich der Krafteinleitung und der Lage der zweiten Flächenkonturabschnitte das oben in Bezug auf den ersten Prägeteilschritt Gesagte entsprechend.to completion of the contour embossing the first stamping part step this can be a second embossing step in which three circumferentially extending second Surface contour sections along the same distance the circumferential direction are pressed onto the long material, wherein the second Surface contour sections the first surface contour sections connect to a circumferential engagement contour. For the second Embossing partial step applies with regard to the introduction of force and the position of the second surface contour sections what has been said above with respect to the first stamping part step.
Eine möglicherweise erforderliche Nachbearbeitung der Eingriffskontur, um Prägegrate oder Prägekämme im Langmaterial bzw. genauer an der erzeugten Eingriffskontur zu entfernen, kann vermieden oder zumindest reduziert werden, wenn Endbereiche der zweiten Flächenkonturabschnitte Endbereiche der ersten Flächenkonturabschnitte in Umfangsrichtung überlappen. Mit Endbereichen sind dabei Endabschnitte eines erzeugten Flächenkonturabschnitts in Umfangsrichtung des Langmaterials gemeint. Durch diese Maßnahme werden nach dem ersten Prägeschritt im Langmaterial möglicherweise vorhandene Stufen in Umfangsrichtung nicht zu Graten umgeformt, sondern vielmehr im zweiten Prägeschritt plattgedrückt und weitestgehend eingeebnet.A possibly required post-processing of the engagement contour to embossing burrs or embossing combs in the long material or more precisely to remove the generated engagement contour, can avoided or at least reduced if end portions of the second surface contour sections End portions of the first surface contour sections overlap in the circumferential direction. End regions are end sections of a generated surface contour section in the circumferential direction of the long material. By this measure are after the first embossing step possibly present in the long material Steps in the circumferential direction not reshaped into ridges, but rather in the second embossing step flattened and largely leveled.
Eine besonders hohe Qualität der Eingriffskontur aufgrund der hohen erreichbaren geometrischen Genauigkeit kann dadurch erreicht werden, dass das Konturprägen in zwei Prägestufen ausgeführt wird, wobei die in der ersten Prägestufe geleistete Umformarbeit größer als die in der zweiten Prägestufe geleistete Umformarbeit ist.A especially high quality the engagement contour due to the high achievable geometric Accuracy can be achieved by embossing the contour in two embossed steps accomplished is, where in the first embossing step made forming work greater than in the second embossing step performed forming work is.
Eine noch höhere Qualität kann dabei erhalten werden, wenn jede Prägestufe den ersten und den oben beschriebenen zweiten Prägeteilschritt umfasst. In einem solchen Falle werden Grate oder sonstige Unebenheiten in Umfangsrichtung nahezu vollständig vermieden, wobei gleichzeitig eine Eingriffskontur sehr schnell mit hoher geometrischer Präzision erzeugt werden kann.A even higher quality can be obtained, if each embossing step the first and the above described second stamping part step includes. In such a case, burrs or other bumps almost completely in the circumferential direction avoided at the same time an engaging contour very quickly with high geometric precision can be generated.
Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann die Endkontur eine an einem Längsende des Langmaterials um diese umlaufende Fase sein. Diese kann sehr einfach durch Einprägen einer in Umfangsrichtung des Langmaterials um dieses umlaufenden Kerbe und anschließendem Durchtrennen des Langmaterials an der Kerbe erzeugt werden. Die Verjüngung des Langmaterials zur engsten Stelle der Kerbe hin entspricht dabei vorteilhafterweise im Wesentlichen der Verjüngung der ge wünschten Fase.According to one Second aspect of the present invention, the final contour one at one longitudinal end of the long material around this circumferential bevel. This can be very simply by impressing one in the circumferential direction of the long material around this circumferential Notch and then Cutting the long material can be generated at the notch. The rejuvenation the long material to the narrowest point of the notch corresponds to it advantageously substantially the rejuvenation of ge wished Chamfer.
Für das Einprägen der Kerbe gilt das zuvor in Bezug auf das Aufprägen der Flächenkontur Gesagte entsprechend. Vorteilhaft ist daher, die Kerbe derart einzuprägen, dass die in radialer Richtung bezogen auf die Langmaterialmittelachse zugestellten Prägewerkzeuge bei ihrer radialen Vorschubbewegung nicht in Anlage aneinander geraten und sich dadurch in ihrer Vorschubbewegung behindern. Dies kann, wie zuvor, dadurch erreicht werden, dass der Kerbprägeschritt ein aufeinander folgendes Einprägen von Einkerbungen in vorbestimmte Umfangsabschnitte umfasst.For memorizing the Notch applies the above with respect to the imprinting of the surface contour statement accordingly. It is therefore advantageous to impress the notch in such a way that the notch in the radial direction Embossing tools delivered with reference to the longitudinal middle axis with their radial feed movement do not get into contact with each other and thereby hamper their feed motion. This can, as before, be achieved in that the notch embossing step a successive memorizing of notches in predetermined peripheral sections.
Eine besonders gleichmäßige Krafteinleitung der Prägekraft ohne erforderliche Lagerung oder Abstützung des Langmaterials an der Prägestelle kann erreicht werden, wenn der Kerbprägeschritt einen ersten Kerbprägeteilschritt umfasst, bei welchem drei in Umfangsrichtung verlaufende erste Einkerbungen mit vorzugsweise gleichem Abstand in Umfangsrichtung in das Langmaterial eingedrückt werden.A particularly uniform application of force embossing force without required storage or support of the long material the embossing point can be achieved when the notch embossing step a first notching step comprising, wherein three circumferentially extending first notches with preferably the same distance in the circumferential direction in the long material pressed become.
Zur Vervollständigung der im ersten Kerbprägeteilschritt erhaltenen Kerbumfangsabschnitte kann der Kerbprägeschritt einen zweiten Kerbprägeteilschritt umfassen, bei welchem drei in Umfangsrichtung verlaufende zweite Einkerbungen mit vorzugsweise gleichem Abstand lin Umfangsrichtung in das Langmaterial eingedrückt werden, wobei die zweiten Einkerbungen die ersten Einkerbungen zu einer umlaufenden Kerbe verbinden.to completion in the first notching step The notch embossing step obtained in the notched embossing peripheral portions may include a second embossing step in which three circumferentially extending second Notches with preferably the same distance lin circumferential direction pressed into the long material be with the second notches to the first notches too connect a circumferential notch.
Auch hier gilt, dass aus Gründen einer besonders symmetrischen und daher vorteilhaften Krafteinleitung in das Langmaterial im ersten Kerbprägeteilschritt und bevorzugt auch im zweiten Kerbprägeteilschritt jeweils drei Prägewerkzeuge, welche mit einem Winkelabstand von ca. 120° um den Umfang des Sechskant-Langmaterials angeordnet sind, in radialer Richtung in das Langmaterial eingedrückt werden. Wenn die Prägewerkzeuge für den zweiten Kerbprägeteilschritt dabei um ca. 60° in Umfangsrichtung bezüglich der Prägewerkzeuge des ersten Kerbprägeteilschritts versetzt angeordnet sind, braucht das Langmaterial zwischen den Kerbprägeteilschritten nicht verdreht zu werden, was die Genauigkeit der Prägung erhöht.Again, for reasons of a particularly symmetrical and therefore advantageous force introduction into the long material in the first Kerbprägeteilschritt and preferably in the second Kerbprägeteilschritt each three embossing tools, which are arranged at an angular distance of about 120 ° around the circumference of the hexagonal long material, in Radial direction is pressed into the long material become. When the embossing tools for the second notching step are offset by approximately 60 ° in the circumferential direction with respect to the embossing tools of the first notching step, the long material need not be twisted between the notch embedding steps, which increases the accuracy of embossing.
Zur Vermeidung von Graten ist es vorteilhaft, wenn Endbereiche der zweiten Einkerbungen Endbereiche der ersten Einkerbungen in Umfangsrichtung überlappen.to Avoiding burrs, it is advantageous if end portions of the second Notches overlap end portions of the first notches circumferentially.
Eine weitere Verbesserung kann beim Durchtrennen bzw. Ablängen von Langmaterial, insbesondere von Sechskant-Stangenmaterial oder Sechskantdraht, in eine gewünschte Länge, etwa eines herzustellenden Werkzeugs, erzielt werden.A Further improvement can be achieved by cutting or cutting to length Long material, in particular of hexagonal rod material or hexagonal wire, in a desired Length, about a tool to be produced, can be achieved.
Bisher wurde Langmaterial in der Regel durch Abscheren abgelängt. Dies erfordert jedoch eine erhebliche Nachbearbeitung, da bei einem Abschervorgang stets nur ein gewisser radial äußerer Anteil des gesamten Querschnitts tatsächlich anfänglich geschnitten wird, während ein beim Einschneiden sich verringernder Restquerschnitt unter Bildung zum Teil bizarrer Bruchflächengeometrien abreißt.So far Long material was usually cut to length by shearing. This However, requires a considerable post-processing, as in a shearing process always only a certain radially outer portion the entire cross section actually initially is cut while a cutting cross-section reducing residual cross-section to form breaks off partly bizarre fracture surface geometries.
Vorzugsweise kann das Durchtrennen von Langmaterial den folgenden Schritt umfassen:
- – Tordieren eines in Längsrichtung des Langmaterials vor der Kerbe gelegenen ersten Langmaterialabschnitts relativ zu einem hinter der Kerbe gelegenen zweiten Langmaterialabschnitts um die gemeinsame Längsachse der Langmaterialabschnitte.
- - Tordieren a lying in the longitudinal direction of the long material in front of the notch first long material portion relative to a located behind the notch second Langmaterialabschnitts around the common longitudinal axis of the long material sections.
Entwicklungsversuche haben gezeigt, dass durch Aufbringen einer Kerbe an dem gewünschten Ort der Ablängung die Festigkeit des Langmaterials derart geschwächt werden kann, dass es unter Bildung einer im Wesentlichen ebenen Fläche bricht, wenn der in Längsrichtung des Langmaterials vor der Kerbe liegende Langmaterialabschnitt und der entsprechend hinter der Kerbe liegende Langmaterialabschnitt relativ zueinander tordiert werden. Mit Tordieren ist dabei eine Verdrehung der beiden Abschnitte relativ zueinander um die Längsmittelachse des Langmaterials als gemeinsame Torsionsachse bezeichnet.development tests have shown that by applying a notch to the desired location the cut to length the strength of the long material can be weakened so that it under Formation of a substantially flat surface breaks when the longitudinal direction of the long material before the notch lying long material section and the according behind the notch lying long material section be twisted relative to each other. With Tordieren is one Rotation of the two sections relative to each other about the longitudinal center axis of Long material referred to as a common torsion axis.
Der hier erzeugte Bruch im Langmaterial weist eine im Wesentlichen ebene Trennfläche auf, welche bei niedrigen Qualitätsstufen von Innensechskant-Schraubendrehern, wie sie etwa Möbelbausätzen beiliegen, nicht weiter bearbeitet zu werden braucht.Of the Here produced break in the long material has a substantially flat interface on which at low quality levels of hexagon socket screwdrivers, how they come with furniture kits, does not need to be further processed.
Je nach Dicke des Sechskant-Langmaterials kann es ausreichen, wenn dieses schwellend auf Torsinn beansprucht wird, d. h. wenn die zwei Langmaterialabschnitte vor und hinter der Kerbe ausgehend von einer in Bezug auf Torsionsspannungen im Wesentlichen unbelasteten Situation relativ zueinander nur in einer Richtung tordiert werden.ever according to the thickness of the hexagonal long material, it may suffice if this is claimed to be swelling on Torsinn, d. H. if the two Long material sections in front of and behind the notch starting from a with respect to torsional stresses in a substantially unloaded situation be twisted relative to each other only in one direction.
Ein Bruch des Langmaterials kann jedoch schneller durch eine wechselnde Torsionsbelastung erzeugt werden, welche dadurch hervorgerufen wird, dass der Tordierschritt ein, gegebenenfalls wiederholtes, Tordieren des ersten und des zweiten Langmaterialabschnitts relativ zueinander in zwei entgegengesetzte Torsionsrichtungen umfasst. Bei dieser wechselnden Torsionsbelastung werden die beiden Langmaterialabschnitte ausgehend von einer in Bezug auf Torsionsspannungen im Wesentlichen unbelasteten Situation zunächst in einer Relativrichtung zueinander verdreht, dann zur unbelasteten Situation zurückgeführt und ausgehend von dieser in die entgegengesetzte Relativrichtung zueinander verdreht.One However, breakage of the long material can be faster due to a changing Torsionsbelastung be generated, which is caused by the fact that the Tordierschritt, possibly repeated, twisting the first and second long material sections relative to each other in two opposite directions of torsion. In this changing Torsion load, the two long material sections starting from a substantially unloaded with respect to torsional stresses Situation first rotated in a relative direction to each other, then to the unloaded Situation returned and starting from this in the opposite direction relative to each other twisted.
Eine schnelle Trennung bei im Wesentlichen glatter Trennfläche ergibt sich, wenn der erste und der zweite Langmaterialabschnitt relativ zueinander in einer Torsionsrichtung um 60° bis 120°, vorzugsweise 80° bis 100°, besonders bevorzugt ca. 90°, verdreht werden.A Rapid separation results in a substantially smooth interface when the first and second long material sections are relative to each other in a torsion direction of 60 ° to 120 °, preferably 80 ° to 100 °, especially preferably about 90 °, twisted become.
Sind besonders hohe Qualitätsanforderungen an das zu erzeugende Werkzeug gestellt, kann die nach dem Ablängen erhaltene Trennfläche zusätzlich bearbeitet werden. Als besonders vorteilhaft hinsichtlich des Späneanfalls hat sich dabei Räumen durch eine Räumahle erwiesen.are especially high quality requirements placed on the tool to be generated, the obtained after cutting to length interface additionally to be edited. As particularly advantageous in terms of chip accumulation thereby clearing rooms a scraper proved.
Die oben geschilderten Verfahren zur Herstellung einer Eingriffskontur an einem Langmaterial sind insbesondere bei der Herstellung von Innensechskant-Schraubendrehern, in der Fachwelt auch als ”Inbusschlüssel” bezeichnet, von großem Wert, so dass auch ein Verfahren zur Herstellung eines Innensechskant-Schraubendrehers mit Kugelkopf beansprucht wird, welches ein spanloses Endkonturprägeverfahren mit wenigstens einem der obigen Gesichtspunkte umfasst.The above-described method for producing an engagement contour on a long material are especially in the production of Hexagon socket screwdrivers, also referred to in the art as "Allen keys", of great value, so that includes a method of making a hexagon socket screwdriver is claimed with a ball head, which is a chipless Endkonturprägeverfahren comprising at least one of the above aspects.
Das Verfahren zur Herstellung des Innensechskant-Schraubendrehers kann darüber hinaus noch weitere Verfahrensschritte, wie etwa Abwinkeln eines Innensechskantdrahtes als Langmaterial in eine im Wesentlichen L-förmige Gestalt sowie ein Härten von Sechskant-Stangenmaterial oder allgemein Sechskantdraht umfassen.The Method of making the hexagon socket screwdriver can about that In addition, further process steps, such as bending an Allen wrench as a long material in a substantially L-shaped configuration as well as hardening of hexagonal bar stock or generally hexagonal wire.
Die zuvor beschriebenen Prägeverfahren können auf kleinem Raum besonders einfach und effizient ausgeführt werden.The previously described embossing can Small space to run particularly simple and efficient.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The present invention will be described below explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Es stellt dar:It represents:
In
In
der Stempelhalterung
Das
Langmaterial wird durch die Öffnung
Im
Folgenden wird stellvertretend für
die übrigen
Prägestempel
der Prägestempel
Der
Prägestempel
An
seinem von der Durchgangsöffnung
Die
Wälzrollen
der Prägestempel
Am
Beispiel des Steuerelements
Von
den gezeigten Prägestempeln
Von
den Prägestempeln
Mit
zylindrischer Hüllfläche ist
eine Hüllfläche gemeint,
welche alle Wälzrollen
Die
Steuerelemente
Zuvor
war die Steuerelementhalterung ein Stück weit im Uhrzeigersinn relativ
zur Stempelhalterung
In
Die
Prägewerkzeugaufsätze
Wie
aus
Die
Prägestempel
Die
Prägewerkzeugaufsätze
In
An
seiner dem Werkstück
zugewandten Seite weist der Prägewerkzeugaufsatz
Nachdem
eine in Umfangsrichtung um das Langmaterial
In
Eine
nähere
Erläuterung
des Prägewerkzeugs
Es
wird weiter darauf hingewiesen, dass mehrere dieser Ringwerkzeuge
hintereinander zur Anwendung kommen können, wobei ein erstes Ringwerkzeug
eine Endkontur grob vorprägt
und ein darauf folgendes Ringwerkzeug lediglich eine schlichtende
Endprägung
ausführt.
Beispielsweise können 90%
der Endkontur in einer ersten Prägestufe
und die fehlenden 10% in einer zweiten, nachfolgenden Prägestufe
auf das Langmaterial
Abschließend wird
auf eine Abdeckplatte
In
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Legal Events
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Effective date: 20091008 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
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R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20120213 |
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R071 | Expiry of right |