雙螺紋體的滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)及滾制方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的為提供一種雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)及滾制方法,使用圓柱狀的螺紋素材不致發(fā)生滑動(dòng)等的滾動(dòng)不良,難以產(chǎn)生切削屑且即使產(chǎn)生切削屑時(shí)仍不致堵塞,可高精密度量產(chǎn)在相同區(qū)域上具有右螺紋部及左螺紋部之雙螺紋體。具備螺模構(gòu)件,其具有壓接螺紋素材并相對(duì)位移的剛性表面,設(shè)有在連結(jié)各剛性表面的最外部間而獲得的虛擬表面的法線方向視覺(jué)上為大致平行四邊形,從虛擬表面凹設(shè)的獨(dú)立的多個(gè)凹部,凹部的大致平行四邊形的四個(gè)角對(duì)應(yīng)部位之2個(gè)角部呈圓形形成,在沿著法線方向的剖面形狀中,凹部的周緣沿著大致平行四邊形的周緣上呈圓形,凹部可為大致四角椎臺(tái)形,其相當(dāng)于棱線的部位在正交于該棱線的剖面視覺(jué)上呈圓形,最深部位(34)設(shè)有底部(35)。
【專利說(shuō)明】雙螺紋體的滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)及滾制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滾制方法及用以實(shí)現(xiàn)該滾制方法之滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),用以藉由滾制既有良好效率又高精密度且穩(wěn)定地生產(chǎn)在螺紋部的軸向相同區(qū)域上具有右螺紋部及左螺紋部的雙螺紋體。
【背景技術(shù)】
[0002]歷來(lái),在藉由滾制制造只有右螺紋或左螺紋其中一個(gè)的螺紋部之公螺紋的情況,一般是藉由剖面形成為所期望的形狀例如大致三角形狀并彼此大致平行而表面具有持有導(dǎo)程角之多紋的螺紋部之多個(gè)剛性平板或剛性圓筒體,逐漸押壓被稱為胚料之金屬制圓柱狀的桿狀體也就是螺紋素材,使這些螺紋素材與剛性平板或者剛性圓筒體相對(duì)位移,一面使螺紋素材表面塑形變形一面形成螺紋峰或者螺紋溝槽。
[0003]另外,公螺紋體已知有公螺紋體之螺紋部的軸向之在相同區(qū)域上具有右螺紋部及左螺紋部之雙螺紋體,雖嘗試藉由滾制生產(chǎn)該雙螺紋體,不過(guò)到目前為止尚未實(shí)現(xiàn)既正常且精密又可大量生產(chǎn)的滾制手法。
[0004]用以滾制前述雙螺紋體之技術(shù)舉出有日本專利文獻(xiàn)I所刊載之技術(shù)。依據(jù)此技術(shù),螺紋素材采用非圓形加工物較佳,不過(guò)螺紋素材采用非圓形的加工物必須將螺紋素材預(yù)先加工成非圓形,此外實(shí)際上即使使用非圓形的螺紋素材,螺紋素材在滾牙輪中會(huì)滑動(dòng),非圓形的螺紋素材對(duì)滾制用滾牙輪之初始位置會(huì)有設(shè)定上的困難,致使無(wú)法制造出具有所期望的形狀即雙螺紋體構(gòu)造之公螺紋體。
[0005]另外,日本專利文獻(xiàn)I中刊載,以滾牙輪的制造方法,制作完成品也就是具有雙螺紋體的外形之主滾牙輪(masterdies),一面將此主滾牙輪緊壓在螺模板一面滾動(dòng),制作滾制用滾牙輪之技法,不過(guò)以此手法制作滾制用滾牙輪會(huì)不經(jīng)意在滾牙輪表面形成連續(xù)的波狀曲面,結(jié)果是會(huì)有使用此滾制用滾牙輪滾制,軸形并未成為正圓形的圓柱狀而完成既不穩(wěn)定又無(wú)法或有困難螺合母螺紋的螺紋根徑之螺紋體的問(wèn)題。
[0006]另外,日本專利文獻(xiàn)2、日本專利文獻(xiàn)3所刊載之技術(shù)是一種使用該兩日本文獻(xiàn)所刊載之滾制用滾牙輪滾制,則可滾制出螺紋部的軸向之在相同區(qū)域具有右螺紋部及左螺紋部的雙螺紋體,此雙螺紋體為右螺紋與左螺紋不同螺距,并非可滾制出具有相同螺距的右螺紋部及左螺紋部之雙螺紋體。
[0007]尤其,依據(jù)日本專利文獻(xiàn)3之技術(shù),局部解決日本專利文獻(xiàn)I或日本專利文獻(xiàn)2成為問(wèn)題之滾制時(shí)螺紋素材與滾制用滾牙輪之間所發(fā)生的滑動(dòng)等因滾制不良而成為不良品的問(wèn)題,會(huì)有螺紋素材藉由滾制用滾牙輪表面切削之所謂的切削屑狀之細(xì)微的金屬片夾在滾制用滾牙輪之凹凸?fàn)畹谋砻嫖慈コ?,無(wú)法連續(xù)滾制高精密度的雙螺紋體的問(wèn)題。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)昭50-57053號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2006-189056號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)3:世界專利W02005 / 014194號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0013]本發(fā)明系要解決上述的問(wèn)題,即其目的為提供一種雙螺紋體的滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)及滾制方法,使用圓柱狀的螺紋素材不致發(fā)生滑動(dòng)等的滾動(dòng)不良,同時(shí)又可滾制出具有右螺紋及左螺紋之公螺紋體,且右螺紋與左螺紋無(wú)論相同螺距或不同螺距均可滾制,切削屑不易產(chǎn)生即使產(chǎn)生切削屑時(shí)切削屑也不會(huì)堵塞滾制用滾牙輪的凹部容易脫出而可大量生產(chǎn)高精密度的雙螺紋體。
[0014]解決問(wèn)題的手段
[0015]為了要解決上述課題,本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征在于,具備螺模構(gòu)件,該螺模構(gòu)件具有壓接螺紋素材并相對(duì)位移的剛性表面,所述螺模構(gòu)件中,設(shè)有在連結(jié)各個(gè)所述剛性表面的最外部間而獲得的虛擬表面的法線方向視覺(jué)上成為大致平行四邊形,從該虛擬表面凹設(shè)的獨(dú)立的多個(gè)凹部,所述法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形的4個(gè)角對(duì)應(yīng)部位當(dāng)中的2個(gè)以上的角部,在所述法線方向視覺(jué)上呈圓形形成。 [0016]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,沿所述法線方向的剖面形狀中,所述凹部的周緣沿著所述大致平行四邊的所述周緣上呈圓形形成。
[0017]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,所述2個(gè)以上的角部彼此呈對(duì)角狀設(shè)定。
[0018]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,所述2個(gè)以上的角部位于所述相對(duì)位移的方向上。
[0019]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,所述凹部的法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形成為大致菱形。
[0020]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,當(dāng)所述螺紋素材的半徑設(shè)成Rtl,圓周率設(shè)成η時(shí),所述大致平行四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的至少其中一方的對(duì)角線距離設(shè)定在2 31 Rtl以下。
[0021]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,所述凹部形成為將所述大致平行四邊形之其中一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較長(zhǎng)而另一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較短之大致平行四邊形的開(kāi)口面作為I個(gè)構(gòu)成面之虛擬的大致四角錐形狀的凹孔狀,此大致四角錐形狀的中央頂部成為凹部的最深部位。
[0022]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,所述凹部為大致四角錐形狀,其相當(dāng)于棱線的部位在與該棱線正交的剖面視覺(jué)上呈圓形形成。
[0023]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,所述凹部為大致四角錐臺(tái)形,其最深部具有大致扁平的底部。
[0024]本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的特征還在于,在將所述凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成η,與所述相對(duì)位移方向正交的方向上之所述凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P,藉由該雙螺紋體滾制用滾牙輪滾制而形成之雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dK,所述凹部的最深部深度設(shè)成h時(shí),以πρ dEh / 7 ^ ν ^ η ρ d Ε h / 5規(guī)定上述容積ν的設(shè)定范圍。
[0025]另外,本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于:采用2個(gè)螺模構(gòu)件,該2個(gè)螺模構(gòu)件具有壓接螺紋素材并相對(duì)位移的剛性的表面,且設(shè)有在連結(jié)所述表面的最外部間所得到的虛擬表面的法線方向視覺(jué)上成為大致平行四邊形,從該虛擬表面凹設(shè)的獨(dú)立的多個(gè)凹部,將所述2個(gè)螺模構(gòu)件按照所述表面彼此對(duì)向,且所述表面間的最短間隔為既定間隔d的方式配置,當(dāng)將大致圓柱狀的螺紋構(gòu)件的半徑設(shè)成Rtl,所述凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成n,與所述相對(duì)位移方向正交的方向上之所述凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P時(shí),所述間隔d滿足下列公式,
[0026]d=2 (R02-2v / Op))1/2
[0027]其中,在將藉由所述雙螺紋體的滾制方法滾制而形成的雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dK,所述凹部的最深度的深度設(shè)成h時(shí),在滿足πρ dEh / 7 ^ ν ^ ρ dEh / 5的范圍設(shè)定所述容積V,
[0028]通過(guò)使一個(gè)螺模構(gòu)件的所述表面相對(duì)另一個(gè)螺模構(gòu)件的所述表面相對(duì)位移,使所述螺紋素材一面壓接在這兩螺模構(gòu)件的表面間一面滾動(dòng),制造雙螺紋體。
[0029]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,所述螺模構(gòu)件中,所述法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形的4個(gè)角對(duì)應(yīng)部位當(dāng)中之2個(gè)以上的角部,在所述法線方向視覺(jué)上呈圓形形成。
[0030]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,沿所述法線方向的剖面形狀中,所述凹部的周緣沿著所述大致平行四邊形的所述周緣上呈圓形形成。
[0031]本 發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,所述2個(gè)以上的角部系彼此呈對(duì)角狀設(shè)定。
[0032]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,所述2個(gè)以上的角部位于所述相對(duì)位移的方向上。
[0033]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,所述凹部的法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形成為大致菱形。
[0034]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,所述螺紋素材的半徑設(shè)成&、圓周率設(shè)成η時(shí),所述大致平行四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的至少其中一方的對(duì)角線距離設(shè)定在
231 R0以下。
[0035]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,所述凹部形成為將所述大致平行四邊形之其中一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較長(zhǎng)而另一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較短之大致平行四邊形的開(kāi)口面作為I個(gè)構(gòu)成面之虛擬的大致四角錐形狀的凹孔狀,此大致四角錐形狀的中央頂部成為凹部的最深部位。
[0036]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,所述凹部為大致四角錐形狀,其相當(dāng)于棱線的部位在與該棱線正交的剖面視覺(jué)上呈圓形形成。
[0037]本發(fā)明的雙螺紋體的滾制方法的特征還在于,在將所述凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成η,與所述相對(duì)位移方向正交的方向上之所述凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P,藉由該雙螺紋體滾制用滾牙輪滾制而形成之雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dK,所述凹部的最深部深度設(shè)成h時(shí),以πρ dEh / ? (? ( η ρ dEh / 5規(guī)定上述容積V的設(shè)定范圍。
[0038]發(fā)明效果
[0039]本發(fā)明采用2個(gè)螺模構(gòu)件,將其在平面視覺(jué)上的凹部形狀設(shè)成大致平行四邊形較佳為大致菱形后,使該大致平行四邊形的在相對(duì)位移方向上之角部成為圓形,并且使剖面視覺(jué)上凹部的周緣一圈形成為圓形,且將使呈大致四角椎狀凹設(shè)之凹部的相當(dāng)于棱線的部位之剖面形狀沿著該棱線方向成為圓形,將所述2個(gè)螺模構(gòu)件裝設(shè)成使其剛性表面彼此間相對(duì)向,存有(1 = 20^-2¥ / (πρ))1/2的間隔,在此距離保持一定的狀態(tài)下可相對(duì)位移,一面使半徑Rtl的螺紋構(gòu)件壓接在該兩構(gòu)件之間一面滾動(dòng),由此滾制雙螺紋體。即使使用圓柱狀的螺紋構(gòu)件也不致產(chǎn)生滑動(dòng)等的滾動(dòng)不良,即使同時(shí)高精密度地滾制右螺紋部及左螺紋部仍幾乎不會(huì)產(chǎn)生切削屑,萬(wàn)一產(chǎn)生切削屑仍不致使切削屑堵塞在螺模構(gòu)件的凹部?jī)?nèi),而能夠順利通過(guò),藉此可高精密度地連續(xù)進(jìn)行滾制,并可大量生產(chǎn)在螺紋部的軸向之相同區(qū)域上具有右螺紋部及左螺紋部之公螺紋體也就是雙螺紋體。在滿足^ip dE h /πρ
dE h / 5的范圍設(shè)定所述容積v,此處,表面間的最短距離設(shè)成d,大致圓柱狀的螺紋素材的半徑設(shè)成Rtl凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成η,與所述相對(duì)位移方向正交的方向上之所述凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P,藉由雙螺紋體的滾制方法滾制而形成之雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dE,凹部的最深部的深度設(shè)成h。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0040]第I圖為概略顯示各種螺模構(gòu)件之透視圖,第I(A)圖為概略顯示平螺模構(gòu)件,第I(B)圖為概略顯示圓形螺模構(gòu)件,第I(C)圖為概略顯示圓弧形螺模構(gòu)件。
[0041]第2(A)圖為概略顯示排列設(shè)有多個(gè)凹部之螺模構(gòu)件的剛性表面之示意圖,第2(B)圖為第2(A)圖的X-X,剖面之剖面圖。
[0042]第3(A)圖為放大一個(gè)凹部之虛擬表面的法線方向視覺(jué)上之平面圖,第3(B)圖為其變形例。
[0043]第4圖為第3(A)圖的Y-Y,剖面之剖面圖,第4㈧圖為顯示底部形成為平坦的狀態(tài)之剖面圖,第4(B)圖為顯示底部形成為銳角的狀態(tài)之剖面圖,第4(C)圖為顯示最佳的形態(tài)而為底部形成為圓形的狀態(tài)之剖面圖。
[0044]第(A)5圖為顯示放大I個(gè)凹部之虛擬表面的法線方向視覺(jué)上之平面圖,示意出剛性表面的在相對(duì)位移方向上之對(duì)角線距離,第5(B)圖為在虛擬表面的法線方向視覺(jué)上之平面圖,示出與該相對(duì)位移方向正交的方向上之凹部的凹設(shè)螺距。 [0045]第6圖為用以顯示凹部的3維結(jié)構(gòu)的一個(gè)凹部之三面圖。
[0046]第7圖為藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到之雙螺紋體的螺紋部的示意圖中之一個(gè)側(cè)面圖。
[0047]第8圖為應(yīng)用本發(fā)明之雙螺紋體的滾制方法之滾制狀態(tài)的示意概略圖,第8(A)圖為顯示使用2個(gè)平螺模構(gòu)件的滾制狀態(tài),第8 (B)圖為顯示使用2個(gè)圓形螺模構(gòu)件的滾制狀態(tài),第8(C)圖為顯示使用圓弧形螺模構(gòu)件及圓形螺模構(gòu)件的滾制狀態(tài)。
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。首先,說(shuō)明本發(fā)明的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)。本實(shí)施形態(tài)的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)系用以對(duì)圓柱狀的螺紋素材B壓接,同時(shí)一面在正交于此螺紋素材B的軸向之方向上相對(duì)位移一面使該螺紋素材B變形滾制在軸向的相同區(qū)域上具有右螺紋部及左螺紋部之雙螺紋體D。
[0049]本實(shí)施形態(tài)之應(yīng)用本發(fā)明而形成的具有剛性表面20之螺模構(gòu)件10,除如第I (A)圖所示的使用2個(gè)平板狀的螺模構(gòu)件11之所謂的平滾牙形態(tài)外,其他也可以是如第I(B)圖所示圓筒或圓柱型的2個(gè)以上的圓形螺模構(gòu)件12配合使用之所謂的圓滾牙形態(tài),或如第I(C)圖所示亦被稱為所謂的行星方式之由具有壓接螺紋素材B的剛性圓弧狀表面之固定構(gòu)件也就是圓弧形螺模構(gòu)件13,及外徑被設(shè)定成對(duì)應(yīng)于此圓弧表面且具有壓接螺紋素材B的剛性圓筒表面之圓筒或圓柱形螺模構(gòu)件12所構(gòu)成的形態(tài)。
[0050]即使是任何一種形式的螺模構(gòu)件10,本實(shí)施形態(tài)的螺模構(gòu)件10仍為具備被壓接在螺紋素材B之2個(gè)以上的螺模構(gòu)件10,具有剛性表面20,一面壓接一面該2個(gè)以上的螺模構(gòu)件10的剛性表面20彼此相對(duì)位移,并且相對(duì)螺紋素材B位移。
[0051]在此剛性表面20,如第2(A)圖所示獨(dú)立排列設(shè)有多個(gè)凹部30,凹部30在連結(jié)此剛性表面20的最外部21間而得到之虛擬表面22的法線方向視覺(jué)上成為大致平行四邊形,如第2(B)圖所示從虛擬表面22凹設(shè)。此處,虛擬表面22系以在平板狀的螺模構(gòu)件10的情況期望為設(shè)定成平面狀,在圓形滾牙形態(tài)的情況期望為設(shè)定成圓筒面狀,在圓弧狀滾牙形態(tài)的情況期望為設(shè)定成圓弧面狀,優(yōu)選其虛擬表面22不會(huì)產(chǎn)生起伏或變形。其各個(gè)凹部30在凹部30的法線方向視覺(jué)上形成為大致平形四邊形,優(yōu)選為形成大致菱形。如此設(shè)定成大致菱形的話,可設(shè)成滾制之雙螺紋體D的右螺紋部及左螺紋部之各個(gè)螺紋螺距彼此相
坐寸ο
[0052]這些凹部30中,在各個(gè)法線方向視覺(jué)上之大致平行四邊形的四個(gè)角對(duì)應(yīng)部位當(dāng)中的2個(gè)以上的角部31、31如第3(A)圖所示,法線方向視覺(jué)上呈圓形形成。當(dāng)然,如第3(B)圖所示,亦可使得大致平行四邊形的四個(gè)角對(duì)應(yīng)部位之全部的角部31、31、32、32均呈圓形形成。此外,該2個(gè)以上的角部31、31較佳為設(shè)定成彼此對(duì)角位置狀,尤其,以螺紋素材B所滾動(dòng)的方向即在相對(duì)位移的方向上之對(duì)角位置設(shè)定2個(gè)以上的角部31、31的話,滾制時(shí)萬(wàn)一產(chǎn)生的切削屑相對(duì)位移時(shí)易于從凹部30流出較佳。
[0053]這些凹部30系如第I⑶圖或第4㈧?(C)圖所示,在沿著虛擬表面22的法線方向之剖面形狀,其周緣33部分例如以圓角加工等的方式呈圓形形成,沿著成為大致平形四邊形之周緣33的周圍上呈圓形形成。如此,藉由將凹部30的周緣33部分在整個(gè)周緣33的一圈上形成為圓形,可防止因滾制時(shí)螺模構(gòu)件10表面與螺紋素材B的非正常接觸而從螺紋素材B切削出之切削屑的產(chǎn)生。
[0054]另外,虛擬表面22的法線方向視覺(jué)上大致平形四邊形的凹部30系如第5 (A)圖所示,當(dāng)螺紋素材B的半徑設(shè)成Rtl、圓周率設(shè)成π時(shí),以2jiR以下設(shè)定其對(duì)角線當(dāng)中的至少其中一方的對(duì)角線距離。較佳為當(dāng)藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到之雙螺紋體D的螺紋根徑設(shè)成dE(參考7圖)時(shí),成為凹部30之大致平形四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的至少其中一方的對(duì)角線距離設(shè)成ndK以下。更佳為成為凹部30之大致平形四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的至少平行于相對(duì)位移方向之對(duì)角線的對(duì)角線距離設(shè)定在ndK以下。在構(gòu)成藉由如此的設(shè)定,可將右螺紋部及左螺紋部設(shè)定成同等的螺紋螺距,并可得到高精密度的雙螺紋體D。
[0055]另外,凹部30系如第6圖所示,構(gòu)成為將虛擬表面22的法線方向視覺(jué)上之大致平形四邊形其中一方的對(duì)角線距離(較佳為相對(duì)位移方向的對(duì)角線距離)設(shè)定成較長(zhǎng),而另一方的對(duì)角線距離(較佳為與相對(duì)位移方向正交之方向的對(duì)角線距離)設(shè)定成較短之大致平形四邊形的開(kāi)口面作為一個(gè)構(gòu)成面之虛擬的大致四角錐形狀的凹孔狀,此大致四角錐形狀的中央頂部成為凹部30的最深部位34。更佳為設(shè)成呈大致四角錐臺(tái)形狀形成凹部30,其最深部位34具有大致扁平的底部35之凹部30形狀。以此方式,構(gòu)成底部35變寬廣,萬(wàn)一產(chǎn)生的切削屑不致堵塞易于流出,并且藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到之雙螺紋體D的螺紋峰M的最高頂部在雙螺紋體D的軸直角方向上不成為銳角,可使母螺紋體對(duì)雙螺紋體D螺合時(shí)的穩(wěn)定性提高,并且可使本發(fā)明實(shí)施時(shí)藉由大量生產(chǎn)而得到之雙螺紋體D的制品精密度提高。
[0056]此外,關(guān)于凹部30,當(dāng)該凹部30的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成,螺模構(gòu)件10的在與相對(duì)位移方向正交的方向上之凹部30的凹設(shè)螺距設(shè)成ρ (參考第5(B)圖),藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到之雙螺紋體D的螺紋根徑設(shè)成dK (參考第7圖),凹部30的最深部位34的深度設(shè)成h時(shí),系以πρ dE h / ? (? ( η ρ dE h / 5規(guī)定此處凹部30之容積V的設(shè)定范圍的方式構(gòu)成較佳。此外,比此范圍小的設(shè)定,螺紋峰M則會(huì)過(guò)度細(xì),過(guò)度小而導(dǎo)致強(qiáng)度不足,或者母螺紋體螺合于藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到的公螺紋也就是雙螺螺紋體D時(shí)所謂的游隙過(guò)度變大而使晃動(dòng)過(guò)度變大,相反地比此范圍大的設(shè)定,螺紋峰M則會(huì)過(guò)度粗,過(guò)度大而母螺紋體螺合于藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到的公螺紋也就是雙螺螺紋體D時(shí)所謂的游隙過(guò)度變小導(dǎo)致螺合困難或無(wú)法螺合,或者高精密度滾制螺紋峰M會(huì)有困難。[0057]使用以上說(shuō)明之雙螺紋體D的滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)的螺模構(gòu)件10滾制的話,可有效率地大量生產(chǎn)高精密度的雙螺紋體D。其他,以下參考【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】應(yīng)用本發(fā)明而形成的實(shí)施形態(tài)之雙螺紋體D的滾制方法。本實(shí)施形態(tài)之雙螺紋體D的滾制方法系用以對(duì)圓柱狀的螺紋素材B壓接,逐漸一面在正交于此螺紋素材B的軸向之方向上相對(duì)位移一面使該螺紋素材B表面變形而滾制出在軸向的相同區(qū)域上具有右螺紋部及左螺紋部之雙螺紋體D。
[0058]實(shí)施形態(tài)中應(yīng)用本發(fā)明而形成之雙螺紋體D的滾制方法系使用2個(gè)以上的具有剛性表面20之螺模構(gòu)件10,一面在該2個(gè)螺模構(gòu)件10、10間使螺紋素材B壓接一面使其滾動(dòng)以滾制雙螺紋體D。此用于滾制之螺模構(gòu)件10,除第I (A)圖所示的使用2個(gè)平板狀的螺模構(gòu)件11之所謂的平滾牙形態(tài)外,其他也可以是如第I(B)圖所示圓筒或圓柱型的2個(gè)以上的圓形螺模構(gòu)件12配合使用之所謂的圓形滾牙形態(tài),或如第I(C)圖所示亦被稱為所謂的行星方式之由具有壓接螺紋素材B的剛性圓弧狀表面之固定構(gòu)件也就是圓弧形螺模構(gòu)件13,及外徑被設(shè)定成對(duì)應(yīng)于此圓弧表面且具有壓接螺紋素材B之具有剛性圓筒表面之圓筒或圓柱型螺模構(gòu)件12所構(gòu)成的形態(tài)。
[0059]此實(shí)施例之雙螺紋體D的滾制方法系在使用平板狀的螺模構(gòu)件11滾制的情況,如第8(A)圖所不,固定其中一方的平螺模構(gòu)件11,相對(duì)于該一方的平螺模構(gòu)件11,將最外表面間的距離設(shè)成既定間隔d,然后一面保持此間隔d —面可相對(duì)位移地裝設(shè)另一方的平螺模構(gòu)件U。當(dāng)然,該兩平螺模構(gòu)件11、11系雙方的平螺模構(gòu)件11、11相對(duì)位移即可,也能以使雙方在彼此不同的方向上位移的方式構(gòu)成。
[0060]另外,在圓柱狀或圓筒型之2個(gè)以上的圓形螺模構(gòu)件12、12配合使用之滾輪滾制的情況,如第8(B)圖所示,以一面并排保持彼此的旋轉(zhuǎn)軸,一面使最外表面間的距離成為既定距離山然后一面保持此距離d —面分別可旋轉(zhuǎn)地裝設(shè)2個(gè)圓形螺模構(gòu)件12、12。此時(shí),各個(gè)的圓形螺模構(gòu)件12、12彼此可反向旋轉(zhuǎn)亦可同向旋轉(zhuǎn)。
[0061]另外,在使用其中一方為圓弧形而另一方為圓柱或圓筒型的螺模構(gòu)件10滾制之所謂的行星方式的滾制的情況,如第8(C)圖所示,固定其中一方的圓弧形螺模構(gòu)件13,相對(duì)于該一方的圓弧形螺模構(gòu)件13,使得最外部21間的距離成為既定間隔d,然后以一面保持此間隔d—面旋轉(zhuǎn)自如地保持另一方的圓形螺模構(gòu)件12,使該兩剛性表面20、20間可相對(duì)位移的方式裝設(shè)。
[0062]此處,間隔d系當(dāng)大致圓柱狀的螺紋素材的半徑設(shè)成Rtl,后述(或前述)之凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成η,螺模構(gòu)件的剛性表面間之相對(duì)于前述相對(duì)位移方向的在正交方向之凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P時(shí),期望是以(1=20^2-2¥ / (πρ))1/2設(shè)定。惟,容積ν的設(shè)定在符合Jip dKh /πρ dKh / 5的范圍設(shè)定較佳。此處,藉由該雙螺紋體的滾制方法滾制而形成之雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dK,凹部的最深部的深度設(shè)成h。
[0063]當(dāng)然,亦在任何一個(gè)螺模構(gòu)件10的剛性表面20,連結(jié)各個(gè)剛性表面20的最外部21間而得到之虛擬表面22的法線方向視覺(jué)上成為大致平行四邊形,從剛性表面20凹設(shè)而設(shè)有獨(dú)立的多個(gè)凹部30。然后,藉由使另一方螺模構(gòu)件10的剛性表面對(duì)其中一方螺模構(gòu)件10的剛性表面20逐漸相對(duì)位移,一面使圓柱狀或圓筒狀的螺紋素材B壓接在另一方螺模構(gòu)件10、10的表面間一面滾動(dòng)制造雙螺紋體D。
[0064]另外,本實(shí)施形態(tài)之雙螺紋體D的滾制方法使用之螺模構(gòu)件10的剛性表面20,如第2(A)圖所示設(shè)有多個(gè)獨(dú)立排列的凹部30,凹部30在連結(jié)此剛性表面20的最外部21間而得到之虛擬表面22的法線方向視覺(jué)上成為大致平行四邊形,如第2(B)圖所示從虛擬表面凹設(shè)。此處,虛擬表面22系以在平板狀的螺模構(gòu)件11的情況期望是設(shè)定成平面狀,在圓形滾牙輪形態(tài)的情況期望是設(shè)定成圓筒面狀,在圓弧狀滾牙輪形態(tài)的情況期望是設(shè)定圓弧面狀,優(yōu)選其虛擬表面22不會(huì)產(chǎn)生起伏或變形。其各凹部30系以在凹部30的法線方向視覺(jué)上形成為大致平行四邊形,較佳為成為大致菱形的方式構(gòu)成。如此設(shè)定成大致菱形的話,可設(shè)成被滾制之雙螺紋體D的右螺紋部及左螺紋部各個(gè)的螺距彼此相等。
[0065]這些凹部30中,在各個(gè)法線方向視覺(jué)上之大致平行四邊形的4個(gè)角對(duì)應(yīng)部位當(dāng)中之2個(gè)以上的角部31、31如第3(A)圖所示,法線方向視覺(jué)上呈圓形形成較佳。當(dāng)然,亦可如第3 (B)圖所示,大致平行四邊形的4個(gè)角對(duì)應(yīng)部位的全部角部31、31、32、32均呈圓形形成。此外,這些2個(gè)以上的角部31、31彼此設(shè)定成對(duì)角位置狀較佳。尤其,以螺紋素材B所滾動(dòng)的方向,即相對(duì)位移方向的對(duì)角位置設(shè)定2個(gè)以上的角部31、31的話,滾制時(shí)萬(wàn)一產(chǎn)生的切削屑相對(duì)位移時(shí)易于從凹部30流出較佳。
[0066]這些凹部30系如第I⑶圖或第4(A)~4(C)圖所示,可在沿著虛擬表面22的法線方向之剖面形狀,其周緣33部分例如圓角加工等呈圓形形成,沿著成為大致平行四邊形之周緣33的周圍上呈圓形形成。如此,藉由在整個(gè)周緣33—圈上將凹部30的周緣33部分形成為圓形,可防止因滾制時(shí)螺模構(gòu)件10表面與螺紋素材B的非正常接觸而從螺紋素材B切削出之切削屑的產(chǎn)生較佳。
[0067]另外,虛擬表面22的法線方向視覺(jué)上大致平行四邊形的凹部30系如第5 (A)圖所示,當(dāng)螺紋素材B的半徑設(shè)成Rtl、圓周率設(shè)成π時(shí),以2^1%以下,設(shè)定其對(duì)角線當(dāng)中的至少其中一方的對(duì)角線距離。較佳為當(dāng)藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到之雙螺紋體D的螺紋根徑設(shè)成dK(參考第7圖)時(shí),成為凹部30之大致平行四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的少其中一方的對(duì)角線距離設(shè)成ndK以下。更佳為將成為凹部30之大致平行四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的至少平行于相對(duì)位移方向的對(duì)角線之對(duì)角線距離設(shè)定在ndK以下。藉由如此的設(shè)定,可將右螺紋部及左螺紋部的螺紋螺距設(shè)定成相同,并可得到高精密度的雙螺紋體D。
[0068]另外, 凹部30系如第6圖所示,構(gòu)成為將虛擬表面的法線方向視覺(jué)上之大致平形四邊形其中的對(duì)角線距離(較佳為相對(duì)位移方向的對(duì)角線距離)設(shè)定成較長(zhǎng),而另一方的對(duì)角線距離(較佳為與相對(duì)位移方向正交的方向上的對(duì)角線距離)設(shè)定成較短之大致平形四邊形的開(kāi)口面作為一個(gè)構(gòu)成面之虛擬的大致四角錐形狀的凹孔狀,此大致四角錐形狀的中央頂部成為凹部30的最深部位34。更佳為設(shè)成呈大致四角椎臺(tái)形狀形成凹部30,其最深部位34具有大致扁平的底部35之凹部30形狀。以此方式,構(gòu)成底部35變寬廣,萬(wàn)一產(chǎn)生的切削屑不致堵塞易于流出,并且藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到之雙螺紋體D的螺紋峰M的最高頂部在雙螺紋體D的軸直角方向上不成為銳角,可使母螺紋體對(duì)雙螺紋體D螺合時(shí)的穩(wěn)定性提高,并且可使本發(fā)明實(shí)施時(shí)藉由大量生產(chǎn)而得到之雙螺紋體D的制品精密度明顯提聞。
[0069]此外,關(guān)于凹部30,當(dāng)該凹部30的容積設(shè)成V、圓周率設(shè)成、螺模構(gòu)件10的在與相對(duì)位移方向正交的方向上之凹部30的凹設(shè)螺距設(shè)成ρ (參考第5(B)圖),藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到之雙螺紋體D的螺紋根徑設(shè)成dK (參考第7圖),凹部30的最深部位34的深度設(shè)成h時(shí),系以πρ dEh / ? (? ( η ρ dE h / 5規(guī)定此處凹部30的容積ν的設(shè)定范圍的方式構(gòu)成較佳。此外,比此范圍小的設(shè)定,螺紋峰M則會(huì)過(guò)度細(xì),過(guò)度小而導(dǎo)致強(qiáng)度不足,或者母螺紋體螺合于藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到的公螺紋也就是雙螺螺紋體D時(shí)所謂的游隙過(guò)度變大而使晃動(dòng)過(guò)度變大,相反地比此范圍大的設(shè)定,螺紋峰M則會(huì)過(guò)度粗,過(guò)度大而母螺紋體螺合于藉由本發(fā)明的實(shí)施而得到的公螺紋也就是雙螺螺紋體D時(shí)所謂的游隙過(guò)度變小導(dǎo)致螺合困難或無(wú)法螺合,或者高精密度滾制螺紋峰M會(huì)有困難。
[0070]以上的說(shuō)明已針對(duì)雙螺紋體D的滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu)及滾制方法作說(shuō)明過(guò),不過(guò)當(dāng)然并不局限于這些實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明精神的范圍可作各種的變更。
[0071]【符號(hào)說(shuō)明】
[0072]10:螺模構(gòu)件
[0073]11:平螺模構(gòu)件
[0074]12:圓形螺模構(gòu)件
[0075]13:圓弧形螺模構(gòu)件
[0076]20:剛性表面
[0077]21:最外部
[0078]22:虛擬表面
[0079]30:凹部
[0080]31:角部
[0081]32:角部
[0082]33:周緣
[0083]34:最深部位
[0084]35:底部
[0085]B:螺紋素材
[0086]D:雙螺紋體
[0087]M:螺紋峰
【權(quán)利要求】
1.一種雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于: 具備螺模構(gòu)件,該螺模構(gòu)件具有壓接螺紋素材并相對(duì)位移的剛性表面, 所述螺模構(gòu)件中,設(shè)有在連結(jié)各個(gè)所述剛性表面的最外部間而獲得的虛擬表面的法線方向視覺(jué)上成為大致平行四邊形,從該虛擬表面凹設(shè)的獨(dú)立的多個(gè)凹部, 所述法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形的4個(gè)角對(duì)應(yīng)部位當(dāng)中的2個(gè)以上的角部,在所述法線方向視覺(jué)上呈圓形形成。
2.如權(quán)利要求1所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,沿所述法線方向的剖面形狀中,所述凹部的周緣沿著所述大致平行四邊的所述周緣上呈圓形形成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述2個(gè)以上的角部彼此呈對(duì)角狀設(shè)定。
4.如權(quán)利要求1或2所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述2個(gè)以上的角部位于所述相對(duì)位移的方向上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凹部的法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形成為大致菱形。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,當(dāng)所述螺紋素材的半徑設(shè)成Rtl,圓周率設(shè)成η時(shí),所述大致平行四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的至少其中一方的對(duì)角線距離設(shè)定在2 π R0以下。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凹部形成為將所述大致平行四邊形之其中一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較長(zhǎng)而另一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較短之大致平行四邊形的開(kāi)口面作為I個(gè)構(gòu)成面之虛擬的大致四角錐形狀的凹孔狀,此大致四角錐形狀的中央頂部成為凹部的最深部位。
8.如權(quán)利要求7所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凹部為大致四角錐形狀,其相當(dāng)于棱線的部位在與該棱線正交的剖面視覺(jué)上呈圓形形成。
9.如權(quán)利要求7或8所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凹部為大致四角錐臺(tái)形,其最深部具有大致扁平的底部。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體滾制用滾牙輪結(jié)構(gòu),其特征在于,在將所述凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成η,與所述相對(duì)位移方向正交的方向上之所述凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P,藉由該雙螺紋體滾制用滾牙輪滾制而形成之雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dK,所述凹部的最深部深度設(shè)成h時(shí),以πρ d E h / 7 ^ V ^ η ρ d Ε h / 5規(guī)定上述容積ν的設(shè)定范圍。
11.一種雙螺紋體的滾制方法,其特征在于:采用2個(gè)螺模構(gòu)件,該2個(gè)螺模構(gòu)件具有壓接螺紋素材并相對(duì)位移的剛性的表面,且設(shè)有在連結(jié)所述表面的最外部間所得到的虛擬表面的法線方向視覺(jué)上成為大致平行四邊形,從該虛擬表面凹設(shè)的獨(dú)立的多個(gè)凹部,將所述2個(gè)螺模構(gòu)件按照所述表面彼此對(duì)向,且所述表面間的最短間隔為既定間隔d的方式配置,當(dāng)將大致圓柱狀的螺紋構(gòu)件的半徑設(shè)成Rtl,所述凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成η,與所述相對(duì)位移方向正交的方向上之所述凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P時(shí),所述間隔d滿足下列公式,
d=2 (R02-2v / (ρ))1/2 其中,在將藉由所述雙螺紋體的滾制方法滾制而形成的雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dK,所述凹部的最深度的深度設(shè)成h時(shí),在滿足JipdKh/7<V<JipdKh / 5的范圍設(shè)定所述容積V, 通過(guò)使一個(gè)螺模構(gòu)件的所述表面相對(duì)另一個(gè)螺模構(gòu)件的所述表面相對(duì)位移,使所述螺紋素材一面壓接在這兩螺模構(gòu)件的表面間一面滾動(dòng),制造雙螺紋體。
12.如權(quán)利要求11所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,所述螺模構(gòu)件中,所述法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形的4個(gè)角對(duì)應(yīng)部位當(dāng)中之2個(gè)以上的角部,在所述法線方向視覺(jué)上呈圓形形成。
13.如權(quán)利要求11或12所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,沿所述法線方向的剖面形狀中,所述凹部的周緣沿著所述大致平行四邊形的所述周緣上呈圓形形成。
14.如權(quán)利要求12或13所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,所述2個(gè)以上的角部系彼此呈對(duì)角狀設(shè)定。
15.如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,所述2個(gè)以上的角部位于所述相對(duì)位移的方向上。
16.如權(quán)利要求11至15中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,所述凹部的法線方向視覺(jué)上之所述大致平行四邊形成為大致菱形。
17.如權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,當(dāng)所述螺紋素材的半徑設(shè)成Ro、圓周率設(shè)成η時(shí),所述大致平行四邊形的對(duì)角線當(dāng)中的至少其中一方的對(duì)角線距離設(shè)定在2 π Ro以下。
18.如權(quán)利要求11至17中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,所述凹部形成為將所述大致平行四邊形之其中一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較長(zhǎng)而另一方的對(duì)角線的距離設(shè)定成較短之大致平行四邊形的開(kāi)口面作為I個(gè)構(gòu)成面之虛擬的大致四角錐形狀的凹孔狀,此大致四角錐形狀的中央頂部成為凹部的最深部位。
19.如權(quán)利要求18所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,所述凹部為大致四角錐形狀,其相當(dāng)于棱線的部位在與該棱線正交的剖面視覺(jué)上呈圓形形成。
20.如權(quán)利要求18或19所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,所述凹部為大致四角錐臺(tái)形,其最深部具有大致扁平的底部。
21.如權(quán)利要求11至20中任一項(xiàng)所述的雙螺紋體的滾制方法,其特征在于,在將所述凹部的容積設(shè)成V,圓周率設(shè)成η,與所述相對(duì)位移方向正交的方向上之所述凹部的凹設(shè)螺距設(shè)成P,藉由該雙螺紋體滾制用滾牙輪滾制而形成之雙螺紋體的螺紋根徑設(shè)成dK,所述凹部的最深部深度設(shè)成h時(shí),以πρ d E h / 7 ≤ ν ≤ η ρ dEh / 5規(guī)定上述容積V的設(shè)定范圍。
【文檔編號(hào)】B21H3/02GK103906589SQ201280041308
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月22日
【發(fā)明者】道脅裕 申請(qǐng)人:新革新合同會(huì)社, 道脅裕