RU2315210C2 - Thread cutting screw - Google Patents
Thread cutting screw Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315210C2 RU2315210C2 RU2005124853/11A RU2005124853A RU2315210C2 RU 2315210 C2 RU2315210 C2 RU 2315210C2 RU 2005124853/11 A RU2005124853/11 A RU 2005124853/11A RU 2005124853 A RU2005124853 A RU 2005124853A RU 2315210 C2 RU2315210 C2 RU 2315210C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thread
- cutting
- screw
- rod
- screw according
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается резьбонарезного винта согласно совокупности признаков пункта 1 формулы изобретения.The invention relates to a thread-cutting screw according to the combination of features of paragraph 1 of the claims.
Подобный винт известен, например, из ЕР 1129297 А (соответствует серии ном. 09/831707 US). Здесь предусмотрены режущие элементы, выполненные в виде режущих насадочных штифтов в резьбе винта. Подобные винты имеют хорошее режущее действие, но относительно сложны в изготовлении, в особенности с учетом аспекта соединения режущих насадочных штифтов со стержнем.A similar screw is known, for example, from EP 1129297 A (corresponds to the serial number 09/831707 US). It provides cutting elements made in the form of cutting nozzle pins in the thread of the screw. Such screws have good cutting action, but are relatively difficult to manufacture, especially considering the aspect of connecting the cutting nozzle pins to the shaft.
Наряду с этим известны благодаря общеизвестному использованию резьбонарезные винты, которые для повышения их прочности насыщаются углеродом, то есть повышается количество содержания в них углерода, и в заключение закаляются. Как показал опыт, такие винты склонны к хрупким изломам. Причиной этого является проникающий в стержень водород, который повреждает микроструктуру материала винта.Along with this, thread-cutting screws are known due to the well-known use, which are saturated with carbon to increase their strength, that is, the amount of carbon content in them is increased, and finally hardened. Experience has shown that such screws are prone to brittle fractures. The reason for this is hydrogen penetrating the rod, which damages the microstructure of the screw material.
Задача прилагаемого изобретения заключается в усовершенствовании винта упомянутого выше типа таким образом, чтобы соединение режущих элементов со стержнем было менее сложным с точки зрения изготовления, и при этом чтобы избегалась опасность хрупких изломов, которые возникают у других известных резьбонарезных винтов.The objective of the attached invention is to improve the screw of the type mentioned above so that the connection of the cutting elements with the shaft is less complicated from the point of view of manufacture, while avoiding the risk of brittle fractures that arise from other known thread-cutting screws.
Эта задача решена с точки зрения изобретения предлагаемым винтом с признаками, указанными в пункте 1 формулы изобретения.This problem is solved from the point of view of the invention by the proposed screw with the characteristics specified in paragraph 1 of the claims.
Изобретателем было также установлено, что минимум один режущий элемент может быть выполнен как привариваемый элемент, и при этом привариванием режущего элемента к винту создается относительно несложное соединение, которое одновременно соответствует полностью требованиям резания, например, при ввинчивании в бетонную стену. Так как винт только местно строго определенно оснащается режущими элементами с более высоким содержанием углерода, то можно избежать науглероживания винта, как это было на уровне техники. Таким образом, к удивлению, как показали испытания, можно избежать опасности хрупкого излома. Это объясняется тем, что винт благодаря привариванию режущего элемента только местно строго ограниченно нагревается, что очевидно предотвращает индуцированное водородом образование трещин. Материал стержня с содержанием углерода от 0 до 0,5 вес.% поддается формообработке при приемлемых затратах. Режущие элементы из материала с содержанием углерода больше 0,8 вес.%, обладают уже достаточной для резьбонарезания твердостью.The inventor also found that at least one cutting element can be made as a welded element, and by welding the cutting element to the screw, a relatively simple connection is created, which at the same time fully meets the cutting requirements, for example, when screwed into a concrete wall. Since the screw is only locally strictly definitely equipped with cutting elements with a higher carbon content, carburization of the screw can be avoided, as was the case with the prior art. Thus, surprisingly, as tests have shown, the danger of brittle fracture can be avoided. This is because the screw, due to the welding of the cutting element, only locally strictly limitedly heats up, which obviously prevents the formation of cracks induced by hydrogen. The core material with a carbon content of 0 to 0.5 wt.% Can be shaped at reasonable cost. Cutting elements of a material with a carbon content of more than 0.8 wt.%, Already have sufficient hardness for thread cutting.
Материал стержней в соответствии с притязанием 2 поддается тем легче формообработке, чем меньше в нем содержание углерода. Материалы без содержания углерода, как, например, чистые металлы алюминий или латунь, могут также применяться в качестве стержневого материала.The material of the rods in accordance with
Кроме того, режущие элементы в соответствии с притязанием 3 показывают для резьбы тем более высокую преимущественную твердость, чем выше содержание углерода.In addition, the cutting elements in accordance with claim 3 show for threads the higher preferential hardness, the higher the carbon content.
Расположение или число режущих элементов в соответствии с притязаниями 4 и 5 зарекомендовало себя также достаточным для надежного врезания винта.The location or number of cutting elements in accordance with
Надрезающий элемент в соответствии с притязанием 6 приводит также к контролируемому процессу резки.The notching element in accordance with claim 6 also leads to a controlled cutting process.
Надрезающий элемент в соответствии с притязанием 7 особенно прочен.The notching element in accordance with
Кроме того, выступы в соответствии с притязаниями 8 и 9 зарекомендовали себя как хороший компромисс между хорошим режущим свойством режущих элементов, с одной стороны, и плотной посадкой винта после врезки, с другой. Но тем не менее подобные выступы не обязательны.In addition, the protrusions in accordance with
Последующее улучшение металла термообработкой после изготовления и формовки материала стержня в соответствии с притязанием 10 может еще улучшить режущие свойства винта. Такой процесс улучшения металла впоследствии необязателен для всех применений и исполнений. Приварка режущих элементов на улучшенный материал стержня не приводит к изменению структуры улучшенного материала.Subsequent improvement of the metal by heat treatment after the manufacture and molding of the core material in accordance with Claim 10 may further improve the cutting properties of the screw. Such a metal improvement process is subsequently optional for all applications and designs. Welding of the cutting elements to the improved material of the rod does not lead to a change in the structure of the improved material.
Примеры выполнения изобретения объясняются ниже на основе чертежей более подробно. На них изображены:Examples of carrying out the invention are explained below on the basis of the drawings in more detail. They depict:
фиг.1 - вид винта сбоку;figure 1 is a side view of the screw;
фиг.2 - частичный разрез в соответствии с линиями II-II на фиг.1 и 3 в увеличенном масштабе;figure 2 is a partial section in accordance with lines II-II in figures 1 and 3 on an enlarged scale;
фиг.3 - частичный разрез в соответствии с линиями III-III на фиг.2 в увеличенном масштабе;figure 3 is a partial section in accordance with lines III-III in figure 2 on an enlarged scale;
фиг.4 - разрез, аналогичный фиг.3, другое исполнение формы винта; иfigure 4 is a section similar to figure 3, another embodiment of the shape of the screw; and
фиг.5 - разрез, аналогичный фиг.3, еще одно исполнение формы винта.figure 5 is a section similar to figure 3, another embodiment of the shape of the screw.
На фиг.1 изображен резьбонарезной винт 1, речь идет о бетонном винте, который особенно хорошо предназначен для ввинчивания в стенку буровой скважины 1а и буровой скважины 1b. Этот винт 1 имеет цилиндрический стержень 2 из конструкционной стали с содержанием углерода порядка 0,18 вес.%. Подобные стали известны. Стержень винта 1 имеет диаметр для буровой скважины 10 мм. Возможны также и другие диаметры, например до 30 мм диаметра стержня. На одном конце стержня 2 сформирована шестиугольная головка 3, выполненная известным способом. Стержень имеет центральную продольную ось 4, которая обозначена штрихами на фиг.1.Figure 1 shows a thread-cutting screw 1, we are talking about a concrete screw, which is especially well suited for screwing into the wall of the borehole 1A and borehole 1b. This screw 1 has a
От головки 3 противоположного конца винта 1 до приблизительно середины между двумя концами стержень 2 имеет резьбу 5, выполненную из одного с ним куска. Она выполнена в виде трапециевидной резьбы (см. фиг.3).From the head 3 of the opposite end of the screw 1 to approximately the middle between the two ends, the
Отрезок резьбы 5, ведущий при ввинчивании винта 1 в буровую скважину, сформирован в виде надрезного элемента. Он так же, как и другие режущие элементы 7 следующих трех резьбовых витков резьбы 5 за надрезным элементом 6, выполнен в виде привариваемого элемента из быстрорежущей стали, с таким содержанием углерода, которое превышает 0,8 вес.%, в данном случае с содержанием углерода 0,85 вес.%. Надрезной элемент 6 имеет при этом, если сравнить его с другим режущим элементом 7, большую протяженность вдоль резьбы 5, как это видно из фиг.1. Надрезной элемент 6 формирует при ввинчивании в стену буровой скважины сразу же резьбу с определенным шагом, что делает возможным точное введение ввинченного винта 1. Функцию надрезного элемента 6 можно при этом сравнить с функцией острия винта для дерева. На каждый виток резьбы надрезному элементу 6 соответствуют три режущих элемента 7, при этом только три первых витка самой резьбы 5 обладают режущими элементами 7, и, таким образом, в общей сложности имеется девять режущих элементов 7, из которых на фиг.1 видны два.A piece of
Режущие элементы 6, 7 до такой степени вварены в резьбу 5, что гармонично продолжают ее. Режущие элементы 6, 7 выступают при этом слегка за прочую резьбу 5 как в аксиальном направлении центральной продольной оси, так и в радиальном направлении центральной продольной оси 4.The
Вышеназванные выступы особенно ясно изображены на фиг.2 и 3. Режущий элемент 7 имеет в результате процесса сварки при его креплении на резьбу 5 почти ваннообразную форму, и при этом дно ванны режущего элемента 7 проникает в стержень 2. Режущий элемент 7 выступает за фланги 8 и за торцевую стенку 9 резьбы 5. Радиальный выступ режущего элемента 7 за резьбу 5 отмечен на фиг. 2 буквой «а». У винта 1 выступ «а» режущего элемента составляет 5% глубины резьбы.The above-mentioned protrusions are particularly clearly shown in FIGS. 2 and 3. The
На фиг.3 изображена одна часть разреза, содержащего центральную продольную ось 4 винта 1. При этом уровень разреза находится непосредственно по соседству с режущим элементом 7 фиг.2. Наряду с радиальным выступом «а» на фиг.3 виден также аксиальный выступ «b» режущего элемента 7 за резьбу 5. Он нанесен и отмечен буквой «b» на фиг.3 в направлении расстояния А, которое имеют боковые поверхности 8 резьбы 5 между собой, на переходе в стержень 2. У винта 1 выступ «b» составляет 5% расстояния А.Figure 3 shows one part of the section, containing the Central longitudinal axis 4 of the screw 1. In this case, the level of the section is located directly adjacent to the
Глубина резьбы, а также расстояние А составляют у резьбы 5 около 2 мм. Выступы «а», «b» составляют поэтому около 0,1 мм. Другие выступы, например, 0,2 мм или 0,3 мм, могут выбираться в зависимости от диаметра стержня и глубины резьбы.The depth of the thread, as well as the distance A, are about 2 mm at
Для стержня 2 могут применяться и другие стали, например, с таким содержанием углерода, которое меньше, чем 0,5 вес.%, то есть, например, 0,42 вес.%, или которое меньше, чем 0,35 вес.%, то есть, например, 0,30 вес.%, или которое меньше, чем 0,25 вес.%, то есть, например, 0,22 вес.%, или которое меньше, чем 0,2 вес.%, например 0,18 вес.%, или которое меньше, чем 0,15 вес.%, например 0,12 вес.%. В зависимости от требований к пластичности материала для изготовления стержня 2 и резьбы 5 до присоединения режущих элементов 6, 7 может выбираться та сталь, которая в соответствии с содержанием в ней углерода соответствует предъявляемым требованиям.For the
В качестве материала для стержня могут применяться материалы без содержания углерода, как, например, алюминий и латунь.Carbon-free materials such as aluminum and brass can be used as the material for the rod.
В качестве материала для режущих элементов 6, 7 могут также применяться другие стали, с таким содержанием углерода, которое больше, чем 1,0 вес.%, например 1,2 вес.%, или которое больше, чем 1,5 вес.%, например 1,8, 2,0 или 2,5 вес.%. Чем выше содержание углерода, тем тверже режущие элементы 6, 7.Other steels can also be used as the material for the
У альтернативных вариантов исполнения винтов может применяться меньшее количество режущих элементов 7, например четыре режущих элемента или шесть режущих элементов.In alternative screw designs,
У альтернативных вариантов исполнения винтов режущие элементы 7 могут быть распределены и на меньшее количество витков резьбы, например только на два последних витка резьбы. При еще другом варианте винта режущие элементы 7 могут распределяться, например, на пяти последних витках резьбы.In alternative screw versions, the
Количество и распределение режущих элементов 6, 7 на резьбе 5 зависят от геометрической формы винта 1, резьбы 5, а также от материала стенки буровой скважины. В особенности при большом диаметре стержня может быть предусмотрено большее количество режущих элементов 6, 7 на виток резьбы.The number and distribution of the
Винт 1 изготовляется следующим образом. Сперва производят предварительную формовку стержня 2 с формированием на нем из одного куска резьбы-заготовки и головки 3 с помощью вальцов и прессов. Материал стержня подвергают улучшению, но от этого можно отказаться при винтах с более крупным диаметром, например при винтах с диаметром стержня для буровой скважины размером более 16 мм. После формовки резьбы 5 режущие элементы 6, 7 вваривают в резьбу 5.Screw 1 is made as follows. First, the
На фиг.4 и 5 изображены и другие варианты оснащения винтов в соответствии с изобретением. Элементы, которые соответствуют тем, которые уже описывались на основе фиг.1 и 3, имеют те же обозначения, но со штрихами, и описываются менее подробно.4 and 5 show other equipment options for screws in accordance with the invention. Elements that correspond to those that have already been described on the basis of figures 1 and 3, have the same notation, but with strokes, and are described in less detail.
На фиг.4 изображена резьба 5', выполненная в виде треугольной резьбы. Режущий элемент 7 выступает за обе треугольные боковые поверхности 8' резьбы 5'. Выступ режущего элемента 7 за острие резьбы 5' обозначен а', перпендикулярно к центральной продольной оси 4.Figure 4 shows the thread 5 ', made in the form of a triangular thread. The cutting
Фиг.5 изображает резьбу 5", выполненную в виде прямоугольной резьбы, как одну из других форм исполнения. Режущий элемент 7 выступает в данном случае за параллельные друг к другу боковые поверхности резьбы 8" и за торцевую стенку 9".Figure 5 depicts a 5 "thread made in the form of a rectangular thread, as one of the other forms of execution. The cutting
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005124853/11A RU2315210C2 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Thread cutting screw |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005124853/11A RU2315210C2 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Thread cutting screw |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005124853A RU2005124853A (en) | 2006-06-10 |
RU2315210C2 true RU2315210C2 (en) | 2008-01-20 |
Family
ID=36712736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005124853/11A RU2315210C2 (en) | 2003-02-18 | 2003-02-18 | Thread cutting screw |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2315210C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559560C1 (en) * | 2011-05-20 | 2015-08-10 | Нитто Сеико Ко., Лтд. | Self-tapping screw |
-
2003
- 2003-02-18 RU RU2005124853/11A patent/RU2315210C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2559560C1 (en) * | 2011-05-20 | 2015-08-10 | Нитто Сеико Ко., Лтд. | Self-tapping screw |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005124853A (en) | 2006-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2501944B1 (en) | Fastener with hardened threads | |
CA2298471C (en) | Improved fixing anchor | |
EP1319134B1 (en) | Improved masonry anchor device | |
EP1760329B1 (en) | Fastening part for hard substrates | |
TWI464331B (en) | Chipless thread-forming screw | |
DK2233757T3 (en) | Method of anchoring a fastener to a mineral structural member | |
EP3399200B1 (en) | Screw for thin iron sheets | |
US6428258B1 (en) | Non cutting hole-shaping and thread-forming stainless screw and process with impact for driving in the same | |
WO2001058336A3 (en) | Intramedullary interlock screw | |
US20100316466A1 (en) | Method for producing a threaded insert with an internal and external thread, and threaded insert | |
WO2002065925A8 (en) | Bone screw, method for producing the threads thereof and drill for drilling holes therefor | |
AU730193B2 (en) | Fastening screw with self-tapping thread | |
US20060193713A1 (en) | Thread-cutting screw | |
EP2055970A2 (en) | Screw | |
EP3377777B1 (en) | Thread-forming or self-tapping screw, in particular for use in light metal | |
DE20108179U1 (en) | drill | |
EP2691659B1 (en) | Fastening anchor and fastening device | |
RU2315210C2 (en) | Thread cutting screw | |
CN102333966B (en) | Self-drilling screw | |
CN112534144B (en) | Self-tapping screw | |
TW201520437A (en) | Self-tapping screw | |
CN105431643A (en) | Concrete screw | |
DE3929332A1 (en) | SELF-FORMING SCREW | |
NZ206599A (en) | Hardened steel screw | |
EP0799386B1 (en) | Hole-shaping and thread-forming screw and process for driving in the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100219 |