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DE102006015367A1 - Rotary drivable tool for the production of threads - Google Patents

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DE102006015367A1
DE102006015367A1 DE102006015367A DE102006015367A DE102006015367A1 DE 102006015367 A1 DE102006015367 A1 DE 102006015367A1 DE 102006015367 A DE102006015367 A DE 102006015367A DE 102006015367 A DE102006015367 A DE 102006015367A DE 102006015367 A1 DE102006015367 A1 DE 102006015367A1
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rod body
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workpiece
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Guehring KG
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Abstract

Die Erfindung schafft demnach ein drehangetriebenes Werkzeug zur Herstellung von Gewinden, insbesondere von Innengewinden, mit dem die Gewindegänge spanlos durch Druckumformung aus der Oberfläche des Werkstücks, insbesondere aus der Innenoberfläche einer Werkstückbohrung heraus getrieben bzw. gehämmert werden. Es hat einen Formkopf (18 bis 418) mit zumindest einem, vorzugsweise zumindest zwei nach der Art eines Gewindefräsers ausgebildeten und in konstantem axialen Abstand (T) zueinander stehenden Profilvorsprüngen (20), die zumindest über einen bestimmten Zentriwinkel (WZ) des Werkzeugs eine sich über den Umfang verändernde radiale Erstreckung (ERMIN, ERMAX) haben, so dass im Bereich eines jeden Profilvorsprungs (20) über den Umfang des Werkzeugs zumindest ein Drückstollen (22; 122) entsteht. Die Besonderheit besteht darin, dass der jeweilige Drückstollen (22) zumindest bereichsweise von einem in den Formkopf (18 bis 418) eingesetzten bzw. eingelassenen Stabkörper (50 bis 450) aus hochfestem Schneidstoff-Material, vorzugsweise einem Hartstoff wie z. B. Vollhartmetall (VHM), gebildet ist.The Invention thus provides a rotary driven tool for the production of threads, in particular internal threads, with which the threads spanlos by pressure deformation from the surface of the workpiece, in particular from the inside surface a workpiece bore driven out or hammered out become. It has a forming head (18 to 418) with at least one, preferably at least two designed in the manner of a thread milling cutter and at a constant axial distance (T) mutually standing profile projections (20), the least over a certain central angle (WZ) of the tool a over the Scope changing radial extent (ERMIN, ERMAX) have, so in the range of each profile projection (20) over the periphery of the tool at least one pressing lug (22; 122) is formed. The peculiarity is that the respective press tunnel (22) at least partially from one into the forming head (18 to 418) inserted or recessed rod body (50 to 450) of high strength Cutting material, preferably a hard material such. B. solid carbide (VHM), is formed.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Herstellung von Gewinden, insbesondere von Innengewinden, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Gewindeherstellung unter Nutzung eines solchen Werkzeugs.The The invention relates to a tool for producing threads, in particular of internal threads, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for Threading using such a tool.

Ein derartiges Werkzeug und ein entsprechendes Gewinde-Herstellungsverfahren ist aus dem Dokument WO 2004/094094 A1 bekannt.One such tool and a corresponding thread manufacturing method is known from the document WO 2004/094094 A1.

Mit einem solchen Werkzeug bzw. mit dem Verfahren lassen sich wirtschaftlich Gewinde, insbesondere Innengewinde herstellen, deren Tragkraft erheblich gegenüber geschnittenen oder gefrästen Gewinden gesteigert ist. Dabei werden die gefügeverbessernden Vorteile des Gewindeformens mit dem herstellungstechnischen Vorteil kombiniert, dass sich mit ein und demselben Werkzeug Gewinde mit verschiedenen Durchmessern und gleicher Steigung herstellen lassen. Das Gewinde wird mittels des Werkzeugs in die Innenoberfläche der Werkstückbohrung eingeschlagen. Dabei hat sich gezeigt, dass die bei dieser Art der spanlosen Bearbeitung auf der Basis der Fräskinematik auf den Schaft des Werkzeugs einwirkenden Radialkräfte ohne weiteres und ohne den Fertigungsprozess negativ beeinflussende radiale Auslenkung des Formkopfs aufgenommen werden können, und zwar selbst dann, wenn der Formkopf eine Vielzahl von Profilvorsprüngen hat und damit in der Lage ist, selbst relativ lange Gewinde mit einer einzigen Zirkularbewegung von 360° herzustellen. Denn über die Drehzahl des Formkopfs und die davon unabhängige Geschwindigkeit der Zirkularbewegung des Werkzeugs lässt sich die von einem Drückstollen zu leistende Verformungsarbeit gut steuern und damit ausreichend klein halten, um den Schaft des Werkzeugs nicht übermäßig beanspruchen zu müssen. Weitere Möglichkeiten der Eingrenzung der auf den Formkopf einwirkenden Radialkräfte bestehen darin, die Zahl der Drückstollen pro Profilvorsprung zu variieren und/oder die Drückstollen benachbarter Profilvorsprünge in Umfangsrichtung zu versetzen.With Such a tool or with the method can be economical Produce thread, especially internal thread whose capacity significantly across from cut or milled Threads is increased. Here are the microstructural benefits of Thread forming combined with the manufacturing advantage, that with the same tool threaded with different Have diameters and equal pitch produced. The thread is by means of the tool in the inner surface of the workpiece bore taken. It has been shown that in this type of non - cutting machining on the basis of the milling kinematics on the shank of the Tool-acting radial forces without further ado and without the production process negatively influencing radial Deflection of the forming head can be recorded, even then, when the forming head has a plurality of profile projections and thus able is, even relatively long thread with a single circular motion of 360 °. Because about the speed of the mold head and the independent speed of the circular motion of the tool itself from a press tunnel Good control of deformation work to be performed and thus sufficient Keep small so as not to overstress the shank of the tool. Further options the limitation of acting on the forming head radial forces exist in it, the number of press studs to vary per profile projection and / or the pressing lugs of adjacent profile projections in the circumferential direction too offset.

Neben der Sicherstellung einer verbesserten Tragkraft des Gewindes aufgrund besserer Gefügestrukturen hat die Verwendung des bekannten Werkzeugs den zusätzlichen Vorteil, dass über die Maschinensteuerung die Möglichkeit geschaffen wird, auf die Durchmesser-Toleranzen im Bereich des Nenn- und/oder des Flankendurchmessers bei der Gewindeherstellung Einfluss zu nehmen.Next ensuring an improved load capacity of the thread due better microstructures has the use of the known tool the additional Advantage that over the machine control the possibility is created to the diameter tolerances in the range of nominal and / or the pitch diameter during threading influence to take.

Der herstellungstechnische Aufwand bei der Fertigung herkömmlicher Werkzeuge dieser Art ist allerdings beachtlich. Insbesondere dann, wenn zur Bearbeitung des Werkstücks extrem verschleißfeste Werkstoffe, wie z.B. Hartmetalle, eingesetzt werden müssen, wird der Fertigungsaufwand zur Herstellung des Werkzeugs extrem hoch. Denn es können nur noch teure Profilschleifverfahren mit entsprechend großem Zeitaufwand zum Einsatz kommen. Auch ist das Einsatzgebiet dieser Werkzeuge auf Werkstückmaterialien mit guter Kaltverformbarkeit, d.h. gutem Fließverhalten beschränkt geblieben.Of the manufacturing technical effort in the production of conventional Tools of this kind, however, is considerable. In particular, then when working on the workpiece extremely wear-resistant materials, such as. Carbides, must be used, is the production cost for making the tool extremely high. Because it can only expensive profile grinding process with a correspondingly large amount of time be used. Also, the field of application of these tools on workpiece materials with good cold workability, i. good flow behavior remained limited.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Werkzeug zu schaffen, das sich unter Beibehaltung der oben aufgezeigten Vorteile der spanlosen Werkstück-Kaltverformung für die Bearbeitung von Werkstücken aus äußerst schwer umformbaren bzw. bearbeitbaren Werkstoffen eignet und dennoch wirtschaftlich herstellbar ist.task The present invention is a generic tool to create that while maintaining the benefits outlined above the non-cutting workpiece cold deformation for editing of workpieces made of extremely difficult to shape or workable materials and yet economical can be produced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines solchen Werkzeugs ist Gegenstand des Anspruchs 17, ein vorteilhaftes Verfahren zur Gewindeherstellung unter Verwendung eines solchen Werkzeugs ist Gegenstand der Ansprüche 18 bis 23.These The object is solved by the features of claim 1. One advantageous method for producing such a tool is the subject of claim 17, an advantageous method for Threading using such a tool is Subject of the claims 18 to 23.

Erfindungsgemäß wird ein Werkzeug geschaffen, mit dem das Gewinde in das Werkstück mit hoher Schlagfrequenz quasi hinein "gehämmert" wird. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass zur Erzeugung eines qualitativ hochwertigen und ausreichend formhaltigen Gewindes bei ausreichend hoher Schlagfrequenz, welche über die Drehzahl des Werkzeugs und/oder die Anzahl der in den Formkopf eingelassenen Stabkörper, deren axiale Erstreckung vorzugsweise mindestens so groß ist wie der Abstand zweier Profilvorsprünge, steuerbar ist, ein kontinuierlicher Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück aufgegeben werden kann. Die auf die Stabkörper aus Hartstoff einwirkenden Schlagkräfte können über die Verbindungsflächen und den in der Regel wesentlich duktileren Werkstoff des Formkopfs, der in der Regel aus Stahl, vorzugsweise Werkzeugstahl besteht, ausreichend gut abgefangen werden. Die größere Duktilität des Materials, das für den Formkopf und somit in der Regel auch für den Schaft des Werkzeugs verwendet wird, sorgt dafür, dass das Werkzeug trotz der im Schaft auftretenden Biegewechselspannungen eine hohe Standzeit hat.According to the invention is a Tool created with which the thread in the workpiece with high Beat frequency is quasi "hammered" into it. The invention is based on the knowledge that to produce a high quality and sufficiently form-containing thread at sufficiently high beat frequency, which over the speed of the tool and / or the number of embedded in the mold head Rod body, the axial extent of which is preferably at least as great as the distance between two profile projections, is controllable, a continuous contact between tool and workpiece can be abandoned. The acting on the rod body of hard material impact forces can over the connection surfaces and the generally much ductile material of the forming head, which is usually made of steel, preferably tool steel, be sufficiently well intercepted. The greater ductility of the material, that for the forming head and thus usually for the shank of the tool used, ensures that the tool despite the alternating bending stresses occurring in the shaft has a long service life.

Es können demgemäß für die Stabkörper hochfeste, aber in der Regel konkaktempfindliche Werkstoffe, wie Hartmetalle, Cermets oder Keramikwerkstoffe, verwendet werden, ohne auch im Dauerbetrieb Überbeanspruchungen bzw. Abplatzungen des Hartstoffs befürchten zu müssen. Dabei ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass die mit hoher Genauigkeit am Werkzeug auszubildende Profilierung auf die Stabkörper begrenzt werden kann, wodurch der Fertigungsaufwand verringert werden kann. Da der Stabkörper so in den Formkopf eingelassen bzw. eingesetzt ist, dass er den Drückstollen ausbildet, ergibt sich beim Einschleifen der Profilierung in den Stabkörper ein Profil, das sich in Umfangsrichtung des Werkzeugs betrachtet allmählich vertieft. Dadurch werden die auf den Stabkörper einwirkenden Beanspruchungen zusätzlich besser beherrschbar.It can accordingly for the rod body high-strength, but usually konkaktempfindliche materials, such as hard metals, cermets or ceramics, can be used without having to fear overuse or flaking of the hard material in continuous operation. This results in the additional advantage that the profile to be formed with high accuracy on the tool can be limited to the rod body, whereby the manufacturing cost can be reduced. Since the rod body so embedded in the mold head or is inserted, that it forms the pressing lug, results in the grinding of the profiling in the rod body, a profile that gradually decreases in the circumferential direction of the tool considered. As a result, the stresses acting on the rod body are also easier to control.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Further developments are the subject of the dependent claims.

Grundsätzlich kann der Stabkörper bereits vor dem Einsetzen eine – beispielsweise vor dem Sintern hergestellte bzw. in einem Rohling-Formpressvorgang gewonnene – Vorprofilierung aufweisen, wodurch das bei der Fertigung auf Endmaß spanend abzutragende Volumen minimiert werden kann. Zur Vereinfachung der Vormontage des Stabkörpers in den Formkopf ist es von Vorteil, wenn der Stabkörper in der Formgebung als einfacher geometrischer Körper, wie z.B. eines Zylinders, vorzugsweise eines Kreiszylinders, in den Formkopf eingelassen bzw. eingesetzt wird. Die Stabkörper können in diesem Fall mit relativ grober Positionierung in den Formkopf eingesetzt werden.Basically the rod body even before inserting one - for example produced before sintering or in a blank molding process obtained - pre-profiling have, which means that during production to final gauge To be removed volume can be minimized. To simplify the Pre-assembly of the rod body in the mold head, it is advantageous if the rod body in the shape as simple geometric body, such as. a cylinder, preferably a circular cylinder, in the mold head is inserted or used. The rod bodies can in this case with relatively coarse positioning in the mold head used become.

Die Weiterbildung des Anspruchs 3 hat den Vorteil, dass die Bearbeitung auf Endmaß einfacher und exakter wird. Denn es liegt im Bereich der auf Präzision zu bearbeitenden Werkzeugoberfläche kein Werkstoffübergang vor.The Further development of claim 3 has the advantage that the processing to final gauge easier and becomes more precise. Because it is in the field of precision too no editing tool surface Material transfer in front.

Die Variante des Anspruchs 4 hat demgegenüber den Vorteil, dass die auf die eingelassenen bzw. eingesetzten Stabkörper einwirkenden Schwellkräfte langsamer ansteigen, was bei Verwendung extrem stabiler, jedoch häufig weniger duktiler Hartstoffe für die Stabkörper von Vorteil sein kann, aber auch dann, wenn die herzustellende Gewindetiefe besonders groß ist oder der Werkstoff des Werkstücks eine besonders große Verformungsarbeit verlangt.The Variant of claim 4 has the advantage that on the recessed or inserted rod body acting threshold forces slower increase, which in use extremely stable, but often less ductile hard materials for the rod bodies may be beneficial, but also if the thread depth to be produced is especially big or the material of the workpiece a very big one Deformation work required.

Grundsätzlich kann die Gestaltung der Stabkörper und der diese aufnehmenden Ausnehmungen im Formkopf in weiten Grenzen variiert werden. Von Vorteil hinsichtlich einer günstigen Kraftaufnahme und -übertragung in den Formkopf ist es, wenn die Stabkörper formschlüssig in einer Tasche des Formkopf aufgenommen und darin entweder direkt oder über eine Zwischenschicht verklebt oder verlötet werden.Basically the design of the rod body and the receiving recesses in the mold head within wide limits be varied. Of advantage in terms of a cheap Force absorption and transmission in the forming head, it is when the rod body form fit in taken a bag of the forming head and in it either directly or over an intermediate layer glued or soldered.

Es hat sich gezeigt, dass die Stabkörper dann größere Standzeiten haben, wenn das die Stabkörper aufnehmende Trägermaterial aus zähem und bruchfestem Material besteht, beispielsweise aus gehärtetem oder weichen Stahl (oder Schwermetall), Schnellarbeitsstahl (HSS) oder HSSE, insbesondere HSS-E/PM. Es können jedoch – je nach Einsatzgebiet des Werkzeugs, auch andere Materialien, wie etwa Aluminiumlegierungen, aber auch Hartmetalle oder andere Sinterwerkstoffe, deren Gefüge im Hinblick auf eine Verringerung der Sprödigkeit optimiert ist, eingesetzt werden.It has been shown that the rod body then longer life if that's the rod body receiving carrier material from tough and unbreakable material, such as hardened or soft steel (or heavy metal), high speed steel (HSS) or HSSE, in particular HSS-E / PM. It can, however - depending on Field of application of the tool, including other materials such as aluminum alloys, but also hard metals or other sintered materials whose structure in terms of on a reduction of brittleness optimized, are used.

Eine besonders wirtschaftliche Fertigung ergibt sich mit der Weiterbildung des Anspruchs 8, denn die an den Querschnitt des Stabkörpers angepasste und entsprechend geformte Tasche im Formkopf kann durch ein wenig aufwändiges Fräswerkzeug (Formfräser) hergestellt werden. Außerdem kann der Stabkörper einfach montiert werden, indem er axial in die Tasche eingeschoben wird.A Particularly economical production results with the training of claim 8, because adapted to the cross section of the rod body and appropriately shaped bag in the forming head can by a little bit consuming milling tool (Form cutters) getting produced. In addition, can the rod body simply be mounted by pushing it axially into the pocket becomes.

Mit der Weiterbildung entsprechend Anspruch 9 werden die Punkte höchster Verformungsarbeit axial benachbarter Profilvorsprünge in Umfangsrichtung zueinander versetzt, wodurch die Gesamt-Radialkraft, die beim Hämmervorgang des Innengewindes auf den Formkopf einwirkt, weiter verringert werden kann. Die Wendelabschnitte können in entsprechend geformte hinterschnittene Taschen ohne Weiteres eingeschoben werden, selbst wenn die axiale Länge der Stabkörper beträchtlich sein sollte.With The development according to claim 9, the points of highest deformation work axially adjacent profile projections offset in the circumferential direction, whereby the total radial force, the hammering process of the internal thread acting on the mold head, be further reduced can. The spiral sections can in appropriately shaped undercut pockets readily inserted even if the axial length the rod body considerably should be.

Eine vereinfachte Herstellung ergibt sich mit rotationssymmetrischen oder zumindest achsensymmetrischen Stabkörpern, wie z.B. Kreiszylinderkörpern. Die Weiterbildung des Anspruchs 10 hat allerdings den Vorzug, dass damit die Beanspruchungen von Stabkörper und Formkopf im Hinblick auf eine gute Standzeit optimiert werden können. Die Asymmetrie des Querschnitts bezüglich einer durch die Achse des Werkzeugs gehenden Ebene wird in der Regel in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Werkzeugs festgelegt.A simplified production results with rotationally symmetric or at least axially symmetric rod bodies, such as e.g. Circular cylindrical bodies. The However, development of claim 10 has the advantage that so the stresses of rod body and mold head are optimized in terms of a long service life can. The asymmetry of the cross section with respect to one through the axis the tool going level is usually dependent determined by the direction of rotation of the tool.

Über die Anzahl der Profilvorsprünge, d.h. der Stabkörper kann in Verbindung mit der Drehzahl des Werkzeugs die Leistung des Werkzeugs, aber auch die Beanspruchung der Stabkörper und des Gesamtwerkzeugs optimiert werden. Vorzugsweise sind über den Umfang zwischen 3 und 10 Stabkörper verteilt.About the Number of profile projections, i.e. the rod body can in conjunction with the speed of the tool, the performance of the Tooling, but also the stress of the rod body and the overall tool be optimized. Preferably, over the circumference between 3 and 10 rod bodies distributed.

Die Drückstollen bzw. Stabkörper können über den Umfang gleichmäßig, aber auch ungleich verteilt sein, was den Vorteil der Verringerung der Schwingungsneigung hat.The pressing lands or rod body can over the Extent evenly, but also be unevenly distributed, which has the advantage of reducing the tendency to oscillate Has.

Die Weiterbildung des Anspruchs 13 führt zu einem Werkzeug, mit dem das Gewinde mit einer einzigen Zirkularbewegung von 360° fertig gestellt werden kann. Dabei hat es den zusätzlichen Vorteil, dass die axiale Einfahrberwegung in eine Werkstückbohrung zur Zentrierung des Werkzeugs genutzt werden kann.The Further development of claim 13 leads to a tool with which the thread with a single circular motion finished by 360 ° can be made. It has the additional advantage that the axial Einfahrberwegung in a workpiece bore for centering the Tool can be used.

Vorzugsweise ist der Formkopf zumindest im Bereich der Stabkörper mit einer Beschichtung versehen. Es können alle gängigen Beschichtungen verwendet werden, mit denen eine Reibungsverminderung und/oder eine Verschleißminderung erzielbar ist. Besonders bevorzugt ist eine Hartstoffschicht, wie z.B. aus Diamant, vorzugsweise nanokristallinem Diamant, aus TiN, TiAlN oder aus TiCN, oder eine Mehrlagen-Schicht. Solche Verschleißschutzschichten sind beispielsweise in den Patentveröffentlichungen WO 2005/038089 A2, DE 102 12 383 A1 oder DE 103 47 981 A1 beschrieben, deren Ofennbarungsgehalt ausdrücklich in die vorliegende Anmeldung einbezogen werden soll.Preferably, the forming head is ver at least in the region of the rod body with a coating ver see. It can be used all common coatings, with which a reduction in friction and / or a reduction in wear can be achieved. Particularly preferred is a hard material layer, such as of diamond, preferably nanocrystalline diamond, TiN, TiAlN or TiCN, or a multilayer coating. Such wear protection layers are described, for example, in the patent publications WO 2005/038089 A2, DE 102 12 383 A1 or DE 103 47 981 A1 whose content of open-content is to be explicitly included in the present application.

Auch eine Schmierschicht, beispielsweise aus dem unter der Bezeichnung "MOLYGLIDE" bekannten MoS2 kann – je nach Anwendungsfall beispielsweise auch zusätzlich zu einer Hartschicht – eingesetzt werden.Also a smear layer, for example from the known under the name "MOLYGLIDE" MoS2 can - depending on Use case, for example, in addition to a hard layer - used become.

Das erfindungsgemäße Werkzeug wird vorzugsweise in Verbindung mit einem Verfahren nach Anspruch 18 eingesetzt, wodurch die Werkzeugbelastung beim Eintauchen in das Werkstück am niedrigsten wird.The inventive tool is preferably in conjunction with a method according to claim 18 used, whereby the tool load when immersing in the workpiece is lowest.

Die Verfahrensparameter können entsprechend dem zu bearbeitenden Werkstoff in weiten Grenzen optimiert werden. Durch die Kinematik der Ansprüche 22 bzw. 23 lassen sich in Verbindung mit wechselnder axialer Vorschubbewegung des Werkzeugs links- bzw. rechtsgängige Gewinde mit ein und demselben Werkzeug herstellen.The Process parameters can optimized within wide limits according to the material to be processed become. By the kinematics of claims 22 and 23 can be in connection with changing axial feed movement of the tool left or right handed Make threads with one and the same tool.

Selbständiger Gegenstand der Erfindung ist darüber hinaus ein Sinterrohling für einen Stabkörper des vorstehend beschriebenen Gewindeformers, der im gleichmäßigen Axialabstand zueinander liegende vorgeformte Profilvorsprünge hat, so dass bei der Endbearbeitung des Stabkörpers nach dem Fertigsintern – in der Regel das Schleifen auf Endmaß – nur noch wenig Material abgetragen werden muss. Diese von Sinterrohlingen gebildeten Stabkörper können vom Hersteller als Halbzeuge bezogen werden. Vorteilhafter Weise werden diese Stabkörper dann mit Aufmaßen in der Größenordnung von lediglich 0.5 mm bezogen auf Nennmaß geschliffen.Independent object the invention is above In addition, a sintered blank for a rod body of the Thread former described above, the uniform axial distance to each other lying preformed profile projections, so that during the finishing of the rod body after finishing sintering - in usually the grinding to final dimensions - only a small amount of material removed must become. These rod bodies formed by sintered blanks can be of the Manufacturers are sourced as semi-finished products. Be beneficial these rod bodies then with measurements in the order of magnitude ground of only 0.5 mm in relation to nominal size.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the remaining dependent claims.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:below will be explained in more detail with reference to schematic drawings embodiments of the invention. It demonstrate:

1 eine schematische Seitenansicht eines Werkzeugs zur Einformung eines Innengewindes nach einer ersten Ausführungsform; 1 a schematic side view of a tool for forming an internal thread according to a first embodiment;

2 in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Ansicht eines Umfangsabschnitts des Werkzeugs nach 1; 2 on an enlarged scale, a perspective view of a peripheral portion of the tool after 1 ;

3 eine schematische Draufsicht des Werkzeugs nach 1 und 2 in Lagezuordnung zu einer Werkstückbohrung, in die ein Gewinde eingebracht werden soll; 3 a schematic plan view of the tool according to 1 and 2 in position assignment to a workpiece bore into which a thread is to be introduced;

4 eine Darstellung zur Verdeutlichung, wie die einzelnen Arbeitsschritte zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Gewindeherstellung aneinander gereiht werden; 4 a representation to illustrate how the individual steps for performing a method according to the invention for threading are strung together;

5 eine schematische Ansicht zur Veranschaulichung einer bevorzugten Einfahrschleife für das Formwerkzeug; 5 a schematic view illustrating a preferred Einfahrschleife for the mold;

6 und 6A eine der 3 ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Werkzeugs; und 6 and 6A one of the 3 similar view of another embodiment of the tool; and

7 bis 9 schematische Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsformen des Gewindeformwerkzeugs. 7 to 9 schematic sectional views of further embodiments of the thread forming tool.

In den 1 bis 3 ist schematisch ein Werkzeug gezeigt, mit dem Gewinde, insbesondere Innengewinde, spanlos hergestellt werden können, indem eine sogenannte Zirkular-Kinematik angewendet wird, wie sie grundsätzlich aus der Patentveröffentlichung WO 2004/094094 A1 bekannt ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird.In the 1 to 3 schematically a tool is shown, with the thread, in particular internal thread, can be produced without cutting by a so-called circular kinematics is applied, as is basically known from the patent publication WO 2004/094094 A1, the disclosure of which is expressly incorporated into the present application ,

Es handelt sich um einen um eine Schaftachse 14 drehantreibbaren Gewinde-Formhammer 10, mit dem die Gewindegänge spanlos durch Druckumformung aus der Oberfläche des Werkstücks, nämlich aus der Innenoberfläche einer Werkstückbohrung, die in 1 mit strichpunktierter Linie 16 angedeutet ist, heraus getrieben werden.It is about a shaft axis 14 rotary driven threaded forming hammer 10 , with which the threads spanless by pressure deformation from the surface of the workpiece, namely from the inner surface of a workpiece bore, which in 1 with dash-dotted line 16 is implied, to be driven out.

Das Werkzeug 10 hat einen Schaft 12 und einen – in der schematischen Ansicht verkürzt dargestellten – Formkopf 18.The tool 10 has a shaft 12 and a - in the schematic view shown shortened - forming head 18 ,

Der Formkopf 18 hat eine Vielzahl von nach der Art eines Gewindefräsers ausgebildeten und in konstantem axialen Abstand T (Teilung) zueinander stehenden Profilvorsprüngen 20, die über den Umfang nicht durchgehend sind. Sie haben – wie aus 2 und 3 erkennbar – über einen bestimmten Zentriwinkel WZ, der je nach Einsatzgebiet des Werkzeugs unterschiedlich sein kann – eine sich über den Umfang verändernde radiale Erstreckung, die zwischen ERMAX und ERMIN liegt, so dass im Bereich eines jeden Profilvorsprungs 20 über den Umfang zumindest ein Drück- bzw. Hämmerbereich 22 (bei der Ausführungsform nach den 1 bis 3 sind es vier solche Bereiche 22) entsteht.The form head 18 has a plurality of shaped like a thread milling cutter and at a constant axial distance T (pitch) standing profile projections 20 that are not continuous in scope. You have - like out 2 and 3 recognizable - over a certain central angle WZ, which may vary depending on the application of the tool - a circumferentially changing radial extent, which lies between ERMAX and ERMIN, so that in the region of each profile projection 20 at least one pusher or hammer area over the circumference 22 (In the embodiment of the 1 to 3 there are four such areas 22 ) arises.

Die Profilvorsprünge 20 sind axial zueinander um das Maß der herzustellenden Gewindesteigung versetzt, d.h. das Maß T entspricht der Gewindesteigung des herzustellenden Gewindes.The profile projections 20 are axially offset from one another by the amount of thread pitch to be produced, ie the dimension T corresponds to the thread pitch of the thread to be produced.

Man erkennt, dass der jeweilige Drück- bzw. Hämmerbereich 22 von einem in den Formkopf eingesetzten bzw. eingelassenen Stabkörper 50 gebildet ist. Dieser Stabkörper 50 besteht aus einem hochfestem Schneidstoff-Material, vorzugsweise einem Hartstoff wie z.B. Vollhartmetall (VHM). Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stabkörper 50 von kreiszylinderförmigen Körpern gebildet, die in entsprechend geformten, hinterschnittenen Taschen 52 formschlüssig aufgenommen und darin unverrückbar fixiert, vorzugsweise eingelötet oder eingeklebt sind. Es kann auch ein entsprechend geformter Zwischenkörper vorgesehen sein, mit dem die Einleitung der auf die Stabkörper 50 beim Gewindeformprozess einwirkenden Kräfte in den Formkopf 18 verbessert werden kann.It can be seen that the respective pusher or hammer area 22 from a rod body inserted into the molding head 50 is formed. This rod body 50 consists of a high-strength cutting material, preferably a hard material such as solid carbide (VHM). In the illustrated embodiment, the rod body 50 formed by circular cylindrical bodies in correspondingly shaped, undercut pockets 52 positively received and fixed therein immovable, preferably soldered or glued. It can also be provided with a correspondingly shaped intermediate body with which the introduction of the rod body 50 during the thread forming process forces acting in the forming head 18 can be improved.

Der Formkopf 18 und/oder der Werkzeugschaft 12 besteht aus einem zähen und bruchfesten Werkstoff, wie z.B. aus Werkzeugstahl, vorzugsweise aus Hochleistungsschnellarbeitsstahl, insbesondere HSSE-PM. Er hat die Form eines kreiszylindrischen Körpers, von dem die eingesetzten Stabkörper 50 vorstehen. Die Profilvorsprünge 22 sind im Wesentlichen dadurch gebildet, dass Nuten 54 bzw. Nutensegmente in die Stabkörper 50 eingearbeitet, beispielsweise eingeschliffen werden, wobei die Flanken 56, 58 der Nuten die Form des herzustellenden Gewindes bestimmen. Gleichzeitig kann eine Korrektur der Außenkontur erfolgen. Denn es bestimmt die größte radiale Erstreckung ERMAX einer Außenkontur bzw. Außenfläche 60 des Profilvorsprungs 20 die Tiefe des herzustellenden Gewindes. In der Regel wird also auch die Außenkontur und Außenfläche 60 des Stabkörpers 50 auf Endmaß feinbearbeitet, vorzugsweise geschliffen, nachdem der Stabkörper 50 in den Formkopf 18 eingesetzt ist. Der Nutgrund 162 wird so gewählt, dass das zum Fließen gebrachte Material des Werkstücks ausreichend Platz erhält, um die Gewindeflanken in der gewünschten Form und Maßhaltigkeit auszubilden.The form head 18 and / or the tool shank 12 consists of a tough and unbreakable material, such as tool steel, preferably high speed high speed steel, especially HSSE-PM. It has the shape of a circular cylindrical body, of which the rod body used 50 protrude. The profile projections 22 are essentially formed by grooves 54 or groove segments in the rod body 50 incorporated, for example, are ground, the flanks 56 . 58 the grooves determine the shape of the thread to be produced. At the same time, a correction of the outer contour can take place. Because it determines the largest radial extent ERMAX an outer contour or outer surface 60 of the profile lead 20 the depth of the thread to be produced. As a rule, therefore, the outer contour and outer surface 60 of the rod body 50 Finished to final dimensions, preferably ground after the rod body 50 in the form head 18 is used. The groove bottom 162 is chosen so that the flowed material of the workpiece receives sufficient space to form the thread flanks in the desired shape and dimensional accuracy.

Der Stabkörper 50 kann vor dem Einsetzen bereits eine Vorprofilierung mit bestimmtem Aufmaß haben. Nach der Fixierung im Formkopf 18 erfolgt die Endbarbeitung der Profilvorsprünge, der Profilvertiefungen und der Außenfläche 60. Bei dem in den 1 bis 3 schematisch gezeigten Werkzeug ist nur die Profilvertiefung eingearbeitet, die Außenfläche 60 ist unbearbeitet geblieben.The rod body 50 can already have a pre-profiling with certain allowance before insertion. After fixation in the forming head 18 Endbarbeitung done the profile projections, the profile recesses and the outer surface 60 , In the in the 1 to 3 schematically shown tool only the profile recess is incorporated, the outer surface 60 has remained unprocessed.

Der die Stabkörper 50 tragende Formkopf 18 und hat eine axiale Erstreckung EA, die zumindest im Wesentlichen der Länge TG (siehe Position 4.5 der 4) des zu erzeugenden Gewindes entspricht.The rod body 50 carrying mold head 18 and has an axial extent EA, which is at least substantially the length TG (see position 4.5 of 4 ) corresponds to the thread to be generated.

Man erkennt aus der 3, dass die Stabkörper 50 und damit die Drückbereiche 22 über den Umfang ungleichmäßig verteilt sind. Sie können aber auch in Umfangsrichtung gleich beabstandet sein, wenngleich sich mit der ersteren Ausgestaltung eine verringerte Schwingungsneigung des Werkzeugs ergibt.One recognizes from the 3 that the rod body 50 and thus the pressing areas 22 are distributed unevenly over the circumference. But they can also be equally spaced in the circumferential direction, although results in the former embodiment, a reduced tendency to oscillate of the tool.

Das Werkzeug wird entsprechend dem folgenden Verfahren eingesetzt, welches unter Bezug auf die 4 näher beschrieben wird:
Das in dieser Figur schematisch gezeigte Werkzeug hat mehr Profilvorsprünge 22 als das Werkzeug der 1 bis 3. Auch sind die Stabkörper 50 nur in der Position 4.1 gezeigt, im übrigen zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen.
The tool is used according to the following method, which is described with reference to 4 is described in more detail:
The tool shown schematically in this figure has more profile projections 22 as the tool of 1 to 3 , Also, the rod bodies 50 shown only in the position 4.1, otherwise omitted for simplicity of illustration.

Das Gewinde wird dadurch gebildet, dass das nach der Art eines Gewindefräsers mit den zumindest zwei in konstantem Abstand T zueinander stehenden Profilvorsprüngen 20 in den Stabkörpern 50 ausgestattete Werkzeug 10 in Drehbewegung versetzt und – wie in 4A auf der linken Seite unter Position 4.1 dargestellt – zentrisch oberhalb der Werkstückbohrung 16 positioniert wird. Das Werkzeug 10 kann so ausgebildet sein, dass im Übergangsbereich zum Schaft 12 eine Schneide 24 zur Anbringung einer Fase 26 vorhanden ist, was in der Position 4.2. angedeutet ist.The thread is formed by the fact that after the manner of a thread milling cutter with the at least two at a constant distance T standing profile projections 20 in the rod bodies 50 equipped tool 10 rotated and - as in 4A shown on the left side under position 4.1 - centrically above the workpiece bore 16 is positioned. The tool 10 can be designed so that in the transition region to the shaft 12 a cutting edge 24 for attaching a chamfer 26 what is present in the position 4.2. is indicated.

Anschließend wird das Werkzeug 10 axial so weit aus dem Zentrum parallel zu sich selbst heraus gefahren, bis die Werkzeugspitze 28 – wie in Position 4.3 gezeigt – das Sollmaß TG der Gewindetiefe erreicht hat. Dann erfolgt die radiale Zustellung des Werkzeugs 10, und zwar in der Weise, dass es – wie in Position 4.4 gezeigt – zunächst an einer Umfangsstelle SU eine Radialposition erreicht, die für das Einhämmern des Gewindes unter plastischer Verformung des Werkstücks auf Sollmaß des Flanken- und/oder Nenndurchmessers erforderlich ist. Dieses Maß wird in der Regel empirisch bestimmt und hängt u.a. von den Werkstoffparametern (Fließverhalten) des Werkstücks und den Parametern des Formvorgangs ab.Then the tool becomes 10 axially so far out of the center parallel to itself out until the tool tip 28 - As shown in position 4.3 - has reached the specified dimension TG of the thread depth. Then the radial delivery of the tool takes place 10 in such a way that, as shown in position 4.4, at a circumferential location SU, it first reaches a radial position which is required for the hammering of the thread with plastic deformation of the workpiece to the nominal dimension of the flank and / or nominal diameter. This measure is usually determined empirically and depends inter alia on the material parameters (flow behavior) of the workpiece and the parameters of the molding process.

Die Bahn, auf der das Werkzeug 10 aus dem Zentrum der Werkstückbohrung 16 heraus in die Position SU gebracht wird ist mit dem Pfeil ES bezeichnet. Diese Kurve beschreibt quasi eine Art Einfahrschleife, auf die später noch näher eingegangen werden soll.The track on which the tool 10 from the center of the workpiece bore 16 is brought out in the position SU is indicated by the arrow ES. This curve describes a sort of Einfahrschleife, which will be discussed in more detail later.

Nachdem das Werkzeug 10 somit auf volle Bearbeitungs- bzw. Gewindetiefe gebracht ist, führt es unter Beibehaltung der zur Achse 30 der Werkstückbohrung 16 eingestellten Exzentrizität EX der Drehachse 14 (vgl. auch 1) eine 360° durchlaufende Kreisbewegung (Zirkularbewegung BZ, siehe Pfeil in Position 4.5) um die Achse 30 der Werkstückbohrung 16 aus, während der Formkopf 18 gleichzeitig eine konstante axiale Vorschubbewegung BV um das Maß der herzustellenden Gewindsteigung P ausführt.After the tool 10 thus brought to full processing or thread depth, it leads while maintaining the axis 30 the workpiece bore 16 adjusted eccentricity EX of the axis of rotation 14 (see also 1 ) a 360 ° continuous circular movement (circular movement BZ, see arrow in position 4.5) around the axis 30 the workpiece drilling 16 out while the forming head 18 simultaneously performs a constant axial feed BV by the amount of thread pitch P to be produced.

Dabei wird das Material des Werkstücks durch die sukzessive in Eingriff tretenden Drückstollen im Bereich der Stabkörper 50 quasi einer kontinuierlichen Druckumformung nach der Art einer Hämmerbearbeitung unterworfen. Nachdem ein Stabkörper 50 (siehe Stabkörper 50-1 gemäß 3) aus dem Werkstück ausgetaucht ist, bleibt das Material des Werkstücks eine kurze Zeitspanne ungeführt, bevor der nachfolgende Drückstollen, d.h. der nachfolgende Stabkörper 50 (vgl. Stabkörper 50-2 gemäß 3) erneut in das Material des Werkstücks schlägt. Das Material des Werkstücks wird somit zum Fließen gebracht, so dass es gesteuert in die Nuten 54 zwischen den Profilvorsprüngen 20 hinein gedrängt werden kann. Das Gewinde erhält auf diese Weise eine ähnliche Qualität und Geometrie im Bereich der Gewindezähne wie beim Gewindeformen.In this case, the material of the workpiece by the successively engaged pressing lugs in the rod body 50 quasi subjected to a continuous pressure forming in the manner of a Hämmerbearbeitung. After a rod body 50 (see rod body 50-1 according to 3 ) has emanated from the workpiece, the material of the workpiece remains unguided for a short period of time before the subsequent press studs, ie the subsequent rod body 50 (see Stabkörper 50-2 according to 3 ) beats again in the material of the workpiece. The material of the workpiece is thus made to flow, so that it is controlled in the grooves 54 between the profile projections 20 can be pushed into it. The thread in this way receives a similar quality and geometry in the area of the thread teeth as in thread forming.

3 zeigt die Verhältnisse während des Vorgangs des Gewindehämmerns. Das Werkzeug hat eine Drehrichtung BD und führt eine Zirkularbewegung BZ aus. Der gerade im Hämmereingriff befindliche Stabkörper 50-1 erzeugt mit seiner Außenkontur bzw. Außenfläche 60 den Nenndurchmesser DN des herzustellenden Gewindes. Durch das plastische Fließen des Materials entlang der Flanken 54 der Profilvorsprünge und -vertiefungen ergibt sich ein nicht näher bemaßter Flankendurchmesser und ein Innendurchmesser DI, der kleiner ist als der Bohrungsdurchmesser 16. 3 shows the conditions during the process of the Gewindehämmerns. The tool has a direction of rotation BD and performs a circular movement BZ. The bar body currently in hammering engagement 50-1 generated with its outer contour or outer surface 60 the nominal diameter DN of the thread to be produced. By the plastic flow of the material along the flanks 54 the profile projections and recesses results in an unspecified dimensioned flank diameter and an inner diameter DI, which is smaller than the bore diameter 16 ,

Durch die Abstimmung der Werkzeugdrehzahl auf die Anzahl und/oder die Geometrie der Stabkörper und deren Profilierung einerseits und der Materialien von Stabkörper 50 und Formkopf 18 andererseits ergibt sich selbst bei der Bearbeitung sehr schwer zu verformender Werkstoffe eine gute Standzeit des Werkzeugs. Denn der duktilere Werkstoff des Formkopfs 18 dämpft die auf die Stabkörper 50 einwirkenden Schlagkräfte. Zusätzlich kann die Lot- bzw. Klebstoffschicht zur Verbesserung der Schlagdämpfung herangezogen werden.By matching the tool speed to the number and / or the geometry of the rod body and its profiling on the one hand and the materials of rod body 50 and form head 18 On the other hand, even when machining very difficult to be deformed materials results in a good tool life. Because the more ductile material of the forming head 18 dampens the on the rod body 50 acting impact forces. In addition, the solder or adhesive layer can be used to improve the impact absorption.

Wenn diese Zirkularbewegung (BZ) abgeschlossen ist, ist das Gewinde fertig eingeformt. Durch Korrektureingriffe im Bereich der Steuerung für die Zirkularbewegung kann während des Ausformvorgangs gezielt und laufend Einfluss auf die Toleranz des Flanken- und des Nenndurchmessers genommen werden, was der Einsatzdauer des Werkzeugs 10 zugute kommt.When this circular movement (BZ) is completed, the thread is finished formed. By corrective action in the area of the control for the circular movement, it is possible during the forming process to influence the tolerance of the flank diameter and the nominal diameter in a targeted and continuous manner, which determines the duration of use of the tool 10 benefits.

Wenn das Werkzeug 10 die Position SU wieder erreicht hat, wird es auf einer Kurve AS radial nch innen gefahren – wie in Position 4.6 gezeigt –, so dass die Profilvorsprünge 20 des Formkopfs 18 außer Eingriff mit dem hergestellten Innengewinde 34 gelangen.When the tool 10 has reached the position SU again, it is driven on a curve AS radially nch inside - as shown in position 4.6 -, so that the profile projections 20 of the mold head 18 out of engagement with the manufactured internal thread 34 reach.

Vorstehend wurde das "spanlose Gewindehämmern" mittels eines Werkzeugs 10 beschrieben, das im Bereich der Drück- bzw. Hämmerstollen einen sich in axialer Richtung unveränderten Querschnitt hat. Damit tritt die höchste Schlag- bzw. Druckkraft an den Bereichen 22 aller Profilvorsprünge 20 der Stabkörper 50 jeweils gleichzeitig auf. Zur Beherrschung der dadurch auftretenden und vom Schaft 12 des Werkzeugs 10 aufzunehmenden Kräfte wird der Vorschub in Zirkularrichtung vorzugsweise derart auf die Drehzahl des Werkzeugs abgestimmt, dass die Verformungsarbeit der im Eingriff befindlichen Stabkörper 50 mögkichst klein bleibt.The above was the "non-cutting tapping" by means of a tool 10 described, which has an unchanged in the axial direction cross-section in the region of the pressing or Hämmerstollen. Thus, the highest impact or compressive force occurs at the areas 22 all profile tabs 20 the rod body 50 each at the same time. To control the thereby occurring and the shaft 12 of the tool 10 forces to be received, the feed in the circular direction is preferably matched to the rotational speed of the tool in such a way that the deformation work of the rod bodies in engagement is achieved 50 possible remains small.

Um diese Kräfte noch gleichmäßiger auf das Werkzeug 10 einbringen zu können, können – wie nicht näher gezeigt – die Stabkörper 50 von wendelförmigen Körpern gebildet sein, so dass in Axialrichtung benachbarte Profilvorsprünge in Umfangsrichtung zueinander versetzt sein.To make these forces even more uniform on the tool 10 to bring in can - as not shown in detail - the rod body 50 be formed by helical bodies, so that in the axial direction adjacent profile projections are circumferentially offset from one another.

5 schließlich zeigt in etwas vergrößertem Maßstab ein Detail der Ausbildung der Einfahrschleife ES. Man erkennt, dass die Bewegung entlang einer durch 180° geführten Kreisbewegung erfolgt, was sich positiv auf die Werkzeugbelastung auswirkt. Es ist jedoch – insbesondere bei größerer Durchmesserdifferenz zwischen Werkzeug und Gewinde gleichermaßen vorteilhafte, eine Viertelkreiseinfahrschleife zu wählen, die leichter zu programmieren ist. 5 Finally, a somewhat enlarged scale shows a detail of the training of the entry loop ES. It can be seen that the movement takes place along a circular movement guided by 180 °, which has a positive effect on the tool load. However, it is equally advantageous to choose a quarter circle entry loop, which is easier to program, especially with a larger diameter difference between the tool and the thread.

Das vorstehend beschriebene Werkzeug kann gleichermaßen für die Herstellung von Rechts-, wie von Linksgewinden verwendet werden, wobei diesbezüglich nur die Vorschubrichtung BV und ggf. die Drehrichtung des Werkzeugs umgekehrt werden muß, so dass im Gleichlauf- und/oder Gegenlauf verformt bzw. gehämmert werden kann.The The tool described above can equally for the production of legal, such as used by left-hand threads, in this respect only the feed direction BV and possibly the direction of rotation of the tool must be reversed, so that in synchronism and / or Mating deformed or hammered can be.

Zur zusätzlichen Verbesserung der Bearbeitungsqualität kann der Formkopf zumindest im Bereich der am höchsten beanspruchten Abschnitte, d.h. im Bereich der Drückstollen 22 bzw. der Stabkörper 50 mit einer Beschichtung versehen sein, die vorzugsweise als Hartstoffschicht ausgebildet ist. Für diese Hartstoffschicht kommt z.B. Diamant, vorzugsweise nanokristalliner Diamant in Frage, Titan-Nitrid- oder Titan-Aluminium-Nitrid. Besonders geeignet sind u.a. eine Titan-Aluminium-Nitrid-Schicht und eine sogenannte Mehrlagen-Schicht, die unter der Bezeichnung "Fire I" von der Firma Gühring oHG vermarktet wird. Dabei handelt es sich um eine TiN-/(Ti,Al)N-Mehrlagen-Schicht. Weitere vorteilhafte Beschichtungen in der Ausgestaltung als Verschleißschutzschichten sind beispielsweise in den Patentveröffentlichungen WO 2005/038089 A2, DE 102 12 383 A1 oder DE 103 47 981 A1 beschrieben.For additional improvement of the processing quality of the forming head, at least in the region of the highest-stress sections, ie in the area of the pressing lugs 22 or the rod body 50 be provided with a coating which is preferably formed as a hard material layer. For example, diamond, preferably nanocrystalline diamond, titanium-nitride or titanium-aluminum-nitride is suitable for this hard-material layer. Particularly suitable are, inter alia, a titanium-aluminum-nitride layer and a so-called multilayer coating, which is marketed under the name "Fire I" by the company Guhring oHG. This is a TiN / (Ti, Al) N multilayer coating. Further advantageous coatings in the embodiment as wear protection layers are, for example, in the patent Publications WO 2005/038089 A2, DE 102 12 383 A1 or DE 103 47 981 A1 described.

In den weiteren Figuren sind Abwandlungen des Gewindeformwerkzeugs beschrieben. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind dabei diejenigen Bauteile, die den Komponenten der Ausführungsform der 1 bis 3 entsprechen, mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, denen aber jeweils eine andere Ordnungsziffer „1" bis „4" vorangestellt ist.In the other figures, modifications of the thread forming tool are described. To simplify the description are those components that are the components of the embodiment of 1 to 3 correspond, provided with similar reference numerals, but in each case a different ordinal digit "1" to "4" is prefixed.

Das Werkzeug 110 gemäß 6 unterscheidet sich von dem vortstehend beschriebenen Werkzeug dadurch, dass die Stabkörper 150 eine andere Zylinderform haben, nämlich mit einem Querschnitt in der Form eines abgerundeteten Polygons. Die Anordnung der Stabkörper 150 erfolgt wiederum mit ungleichmäßiger Teilung mit Winkelabständen von beispielsweise 70°, 100°, 110° und 80°. Die Taschen 152 im Formkopf 118 sind entsprechend eingearbeitet, damit eine formschlüssige Aufnahme für die Stabkörper 150 gegeben ist, die wiederum im Formkopf 118 eingelötet sind. Die Lotschicht ist erneut nicht näher dargestellt. Es kann auch zusätzlich zwischen Stabkörper 150 und Formkopftasche 152 eine Zwischenschicht eingebettet sein.The tool 110 according to 6 differs from the tool described above in that the rod body 150 have a different cylindrical shape, namely with a cross section in the shape of a rounded polygon. The arrangement of the rod body 150 again takes place with uneven pitch with angular intervals of, for example, 70 °, 100 °, 110 ° and 80 °. The bags 152 in the form head 118 are incorporated accordingly, so that a positive fit for the rod body 150 is given, in turn, in the form head 118 are soldered. The solder layer is again not shown in detail. It can also be added between rod body 150 and shaped head bag 152 an intermediate layer to be embedded.

Die beim Vorgang des Gewindeformens – mit der Drehbewegung BD und Zirkularbewegung BZ des Werkzeugs – in das Werkstückmaterial eintauchenden Abschnitte 122 sind – insbesondere an ihrem in Drehrichtung vorlaufenden Bereich – mit einer solchen Kontur 160 ausgestattet, dass beim Auftreffen auf das Material in Verbindung mit der Gestaltung der Profilausnehmungen mit dem Ausnehmungsgrund 162 eine möglichst sanft ansteigende Schwellkraft auf den Stabkörper 150 einwirkt.The parts of the process of thread forming - with the rotational movement BD and circular movement BZ of the tool - dipping into the workpiece material 122 are - especially on their leading in the direction of rotation area - with such a contour 160 equipped that when hitting the material in conjunction with the design of the profile recesses with the recess base 162 a gently rising swelling force on the rod body 150 acts.

In der rechten unteren Ecke der 6 ist im Zusammenhang mit der Einzelheit 6A mit strichpunktierter Linie eine Variante des Stabkörpers 150' angedeutet, mit der der Anstieg der Schwellkraft zusätzlich gedämpft werden kann. Zu diesem Zweck ist die Querschnittsform des Stabkörpers 150' so modifiziert, dass sich eine Außenkontur 160' ergibt, die ausgehend vom Punkt PERMAX des größten Radialabstandes von der Drehachse 114 in Werkzeug-Drehrichtung BD' flacher abfällt als bei den Stabkörpern 150 der Variante nach 6. Damit hat der Stabkörper 150' im eingebauten Zustand keine Symmetriebene mehr, die durch die Achse 114 des Werkzeugs geht.In the lower right corner of the 6 is related to the particular 6A with dash-dotted line a variant of the rod body 150 ' indicated, with the increase of the threshold can be additionally attenuated. For this purpose, the cross-sectional shape of the rod body 150 ' modified so that an outer contour 160 ' resulting from the point PERMAX of the greatest radial distance from the axis of rotation 114 in tool rotational direction BD 'shallower than in the rod bodies 150 according to the variant 6 , This has the rod body 150 ' in the installed state, no more symmetry plane passing through the axis 114 the tool goes.

Entsprechend kann der Formprozess des Gewindes auch über die Kontur des Nutgrundes 162 und/oder über die Gestaltung der Nutflanken beeinflusst werden.Accordingly, the molding process of the thread also over the contour of the groove bottom 162 and / or influenced by the design of the groove flanks.

Eine weitere Variante des Werkzeugs ist in 7 gezeigt. Die Stabkörper 250 sind in diesem Fall tiefer in das Material des Formkopfs 218 eingebettet. Die in den Stabkörper 250 eingebrachten Nuten 254 haben einen Nutgrund 262, der radial innerhalb der Außenoberfläche 266 des Formkopfzylinders mit dem Außendurchmesser D218 liegt. Dementsprechend setzen sich die Nuten 254 als Nutenabschnitte 270 im Formkopf 218 fort, wobei die Linie des Nutgrundes in diesen Bereichen näher zur Achse 214 liegen kann als im Bereich der Stabkörper 250.Another variant of the tool is in 7 shown. The rod bodies 250 in this case are deeper in the material of the forming head 218 embedded. The in the rod body 250 introduced grooves 254 have a groove bottom 262 that is radially inward of the outer surface 266 of the master cylinder with the outer diameter D218. Accordingly, the grooves settle 254 as groove sections 270 in the form head 218 with the line of the groove bottom being closer to the axis in these areas 214 can lie as in the area of the rod body 250 ,

Bei der Variante gemäß 8 liegen die Stabkörper 350 vollständig im Formkopf 318, der damit die Form eines an den Ecken abgerundeten Polygons erhält. Umlaufende Profilvorprünge und Vertiefungen sind in die Stabkörper 350 sowie in das Material des Formkopfs 318 eingearbeitet. Die Linie des Nutgrundes 362 lässt erkennen, dass die Nuten über den Umfang im Wesentlichen gleiche Tiefe haben.In the variant according to 8th lie the rod bodies 350 completely in the form head 318 which thus takes the form of a polygon rounded at the corners. Circumferential profile projections and depressions are in the rod body 350 as well as in the material of the forming head 318 incorporated. The line of the groove bottom 362 indicates that the grooves have substantially the same depth over the circumference.

Schließlich zeigt die 9 eine Variante, bei der die über den Umfang – beispielsweise erneut mit ungleicher Teilung – verteilten Stabkörper 450 unterschiedliche Querschnittsform haben. Drei im Querschnitt kleinere Stabkörper 450A sind im Winkelabstand (Teilungswinkel) WT1 von beispielsweise 60° angeordnet, während der Winkelabstand (Teilungswinkel) WT2 zweier im Durchmesser größerer Stabkörper 450B 80° beträgt.Finally, the shows 9 a variant in which over the circumference - for example, again with unequal pitch - distributed rod body 450 have different cross-sectional shape. Three rod bodies smaller in cross-section 450A are at an angular distance (pitch angle) WT1, for example, 60 °, while the angular distance (pitch angle) WT2 two larger diameter rod body 450B 80 °.

Bei der Herstellung Herstellung der vorstehend beschriebenen Werkzeuge geht man vorzugsweise so vor, dass zunächst in den Formkopfkörper 18 bis 418 aus einem zähen und bruchfesten Werkstoff, wie z.B. aus Hochleistungsschnellarbeitsstahl, insbesondere HSSE-PM, zumindest eine sich in axialer Richtung erstreckende, vorzugsweise hinterschnittenen Tasche 52 eingearbeitet wird.In the production of the production of the above-described tools, it is preferable to initially insert into the molding head body 18 to 418 made of a tough and unbreakable material, such as high-speed high-speed steel, in particular HSSE-PM, at least one extending in the axial direction, preferably undercut pocket 52 is incorporated.

Parallel dazu wird ein zylindrischer Stabkörper 50 bis 450 aus hochfestem Schneidstoff-Material, vorzugsweise einem Hartstoff wie z.B. Vollhartmetall (VHM), hergestellt, der einen den Querschnitt der Tasche 52 bzw. 152 im Wesentlichen ausfüllenden und diesen nach dem Einsetzen überragenden Querschnitt hat.Parallel to this is a cylindrical rod body 50 to 450 made of high-strength cutting material, preferably a hard material such as solid carbide (VHM), made one of the cross section of the bag 52 respectively. 152 essentially filling and this has after installation superior cross-section.

Anschließend erfolgt das Einsetzen und Fixieren des Stabkörpers 50 bis 450 in der Tasche, was vorzugsweise durch Verlötung oder Verklebung vorgenommen wird.Subsequently, the insertion and fixing of the rod body takes place 50 to 450 in the bag, which is preferably done by soldering or gluing.

Schließlich werden die Profilvorsprünge und -nuten 20 und 54 bis 62 in die vom Formkopf 18 bis 418 vorspringenden Abschnitte des Stabkörpers 50 bis 450 eingearbeitet, wodurch das Werkzeug seine Endmaße erhält.Finally, the profile projections and grooves 20 and 54 to 62 in the form of the head 18 to 418 projecting portions of the rod body 50 to 450 incorporated, whereby the tool receives its final dimensions.

Selbstverständlich sind Abwandlungen von den beschriebenen Ausführungsformen möglich, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.Of course, modifications of the described embodiments are possible without departing from the spirit of the invention sen.

Die die Drück- bzw. Hämmerabschnitte ausbildenden Stabkörper sind nicht auf zylindrische oder wendelförmige Körper beschränkt. Es können auch Stabsengmente bzw. stabsegmentähnliche Körper – wie in 2 schematisch gezeigt – verwendet werden, die bei längeren Gewindeformabschnitten dann axial hintereinander geschaltet werden. Die Hammerkörper können auch ballig bzw. tonnenförmig gestaltet sein, so dass sie beim Einsetzen in den Formkopf auch in axialer Richtung mehr Halt bekommen.The rod bodies forming the spinning or hammering sections are not limited to cylindrical or helical bodies. It is also possible to use rod segments or rod-segment-like bodies, as in FIG 2 shown schematically - are then connected axially at a longer thread forming sections in series. The hammer body can also be designed spherical or barrel-shaped, so that they get more support when inserted into the mold head in the axial direction.

Der Formkopf 18 und/oder der Schaft 12 der gezeigten Ausführungsbeispiele kann aus unterschiedlichsten Materialien bestehen. Der Schaft des Werkzeugs sollte eine besonders hohe Biegefestigkeit haben, damit die radial auf den Formkopf 18 bis 418 einwirkenden Kräfte gut abgefangen werden können, was der Herstellungsgenauigkeit des Gewindes weiter zugute kommt.The form head 18 and / or the shaft 12 The embodiments shown may consist of different materials. The shank of the tool should have a particularly high bending strength, so that the radial on the forming head 18 to 418 acting forces can be well intercepted, which further benefits the manufacturing accuracy of the thread.

Die Stabkörper 50 bis 450 bestehen bei der Ausgestaltung nach den 1 bis 9 aus Vollhartmetall, sie können aber auch aus einem anderen Hartstoff, also auch beispielsweise aus einem Cermet-Sinter-Formteil hergestellt sein, in das die grobe Geometrie der Profilnuten und -vorsprünge bereits vor dem Sintern eingebracht sein kann. Dies kann beispielsweise durch geeignete Formen beim Pressvorgang geschehen oder aber durch eine geeignete Nachbearbeitung des Sinterrohlings vor dem Sintervorgang. Damit kann also der Sinter-Rohling mit einem geringen Aufmaß – bezogen auf den Nenndurchmesser des Gewindes – vorgefertigt sein. Dabei genügt es beispielsweise, das Aufmaß im Bereich von etwa 0.5 mm bezogen auf die Endmaße zu beschränken. Vorzugsweise ist die Kontur, mit der die Stabkörper im Formkopf verlötet werden, keiner weiteren Bearbeitung mehr zu unterziehen. Vorteile des Cermet-Werkstoffs liegen in einem niedrigen Abriebverschleiß und einer guten Warmhärte.The rod bodies 50 to 450 exist in the embodiment of the 1 to 9 made of solid carbide, but they can also be made of another hard material, including, for example, a cermet sintered molding, in which the coarse geometry of the profile grooves and projections can be introduced before sintering. This can be done for example by suitable shapes during the pressing process or by a suitable post-processing of the sintered blank before the sintering process. Thus, therefore, the sintered blank with a small allowance - based on the nominal diameter of the thread - be prefabricated. It is sufficient, for example, to limit the allowance in the range of about 0.5 mm in relation to the final dimensions. Preferably, the contour with which the rod body are soldered in the forming head, no further processing to undergo more. Advantages of the cermet material are low abrasion wear and good hot hardness.

Grundsätzlich soll die Erfindung die Verwendung aller herkömmlichen Hartstoffe einschließen, und zwar der metallischen Hartstoffe, wie Metallkarbide (WC, TiC, u.s.w.) oder Metallnitride (TiN, TiC/TiN, Metallboride) und nichtmetallischen Hartstoffe, wie Diamant, kubisches Bornitrid (BN), Borcarbid (B4C), SiC und Al2O3 oder AlN, sowie der Hartstoffsysteme, wie Mischkarbide (TiC-WC-Mischkristalle), Karbonitride (TiC/TiN, Karbid-Borid-Kombinationen, Mischkeramik und Nitridkeramik.Basically the invention includes the use of all conventional hard materials, and Although the metallic hard materials, such as metal carbides (WC, TiC, u.s.w.) or metal nitrides (TiN, TiC / TiN, metal borides) and non-metallic ones Hard materials such as diamond, cubic boron nitride (BN), boron carbide (B4C), SiC and Al2O3 or AlN, as well as the hard material systems, such as mixed carbides (TiC-WC solid solutions) Carbonitrides (TiC / TiN, carbide-boride combinations, mixed ceramics and nitride ceramics.

Der Werkstoff für den Schaft kann entsprechend einer Variante auch so ausgewählt werden, dass sich eine geringe Schwingungsneigung ergibt. Hier können deshalb auch herkömmliche Vergütungsstähle und Werkzeugstähle zur Anwendung kommen, beispielsweise der Vergütungsstahl 42CrMo4 mit Zugfestigkeiten 1000 N/mm2 < sigma < 1500 N/mm2.The material for the shaft can also be selected according to a variant that results in a low tendency to oscillate. Conventional tempering steels and tool steels can therefore also be used here, for example tempered steel 42CrMo4 with tensile strengths of 1000 N / mm 2 <sigma <1500 N / mm 2 .

Die Verbindung zwischen Formkopf und Stabkörper kann zusätzlich durch Vorsehen eines Kraftschlusses, d.h. durch Verklemmung oder Verstemmung im Formkopf verbessert werden. Auch eine Schraubverbindung ist möglich oder eine Schrumpfverbindung.The Connection between the forming head and rod body can additionally through Providing a frictional connection, i. by jamming or caulking be improved in the mold head. Also a screw connection is possible or a shrink connection.

Das Gewindeformverfahren lässt sich am besten mit einer Dreiachsensteuerung einer 3-D-CNC-Werkzeugmaschine verwirklichen.The Tapping process leaves best with a three-axis control of a 3-D CNC machine tool realize.

Selbständiger Gegenstand der Erfindung ist darüber hinaus ein Sinterrohling für einen Stabkörper des vorstehend beschriebenen Gewindeformers, der im gleichmäßigen Axialabstand zueinander liegende vorgeformte Profilvorsprünge hat, so dass bei der Endbearbeitung des Stabkörpers nach dem Fertigsintern – in der Regel das Schleifen auf Endmaß – nur noch ein Minimum an Material abgetragen werden muss. Diese von Sinterrohlingen gebildeten Stabkörper können vom Hersteller als Halbzeuge bezogen werden. Vorteilhafter Weise werden diese Stabkörper dann mit Aufmaßen in der Größenordnung von lediglich 0.5 mm bis 1 mm bezogen auf Nennmaß geschliffen.Independent object the invention is above In addition, a sintered blank for a rod body of the Thread former described above, the uniform axial distance to each other lying preformed profile projections, so that during the finishing of the rod body after finishing sintering - in usually the grinding to final dimensions - only a minimum of material must be removed. These rod bodies formed by sintered blanks can be of the Manufacturers are sourced as semi-finished products. Be beneficial these rod bodies then with measurements in the order of magnitude ground from only 0.5 mm to 1 mm in relation to nominal size.

In weiterer Abwandlung der beschriebenen Vrianten kann die Kinematik der Bewegung des Werkzeugs bezüglich des Werkstücks selbstverständlich umgekehrt werden, so dass beispielsweise das Werkstück die Bewegung der Einfahrschleife und/oder der Zirkularbewegung ausführt.In Further modification of the variants described may kinematics the movement of the tool with respect to of the workpiece Of course be reversed, so that, for example, the workpiece movement the retraction loop and / or the circular motion performs.

Ferner ist es möglich, eine Kühl- und Schmiermittel-Versorgung – auch innenliegend – vorzusehen.Further Is it possible, a cooling and lubricant supply - also on the inside - provide.

Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn die axiale Länge des zu formenden Gewindes die Länge des Formkopfes 18 bis 418 überschreitet. In diesem Fall wird die Bewegungskinematik der 4 mehrfach hintereinander, d.h. mit axialer Staffelung der Gewindeformung durchgeführt.The invention is also applicable when the axial length of the thread to be formed the length of the forming head 18 to 418 exceeds. In this case, the motion kinematics of 4 several times in succession, ie with axial staggering of the thread forming performed.

Grundsätzlich ist das Formprinzip auch auf die Herstellung von Außengewinden anwendbar.Basically the mold principle also applicable to the production of external threads.

Die Erfindung schafft demnach ein drehangetriebenes Werkzeug zur Herstellung von Gewinden, insbesondere von Innengewinden, mit dem die Gewindegänge spanlos durch Druckumformung aus der Oberfläche des Werkstücks, insbesondere aus der Innenoberfläche einer Werkstückbohrung heraus getrieben bzw. gehämmert werden. Es hat einen Formkopf (18 bis 418) mit zumindest einem, vorzugsweise zumindest zwei nach der Art eines Gewindefräsers ausgebildeten und in konstantem axialen Abstand (T) zueinander stehenden Profilvorsprüngen (20), die zumindest über einen bestimmten Zentriwinkel (WZ) des Werkzeugs eine sich über den Umfang verändernde radiale Erstreckung (ERMIN, ERMAX) haben, so dass im Bereich eines jeden Profilvorsprungs (20) über den Umfang des Werkzeugs zumindest ein Drückstollen (22; 122) entsteht. Die Besonderheit besteht darin, dass der jeweilige Drückstollen (22) zumindest bereichsweise von einem in den Formkopf (18 bis 418) eingesetzten bzw. eingelassenen Stabkörper (50 bis 450) aus hochfestem Schneidstoff-Material, vorzugsweise einem Hartstoff wie z.B. Vollhartmetall (VHM), gebildet ist.Accordingly, the invention provides a rotary-driven tool for producing threads, in particular internal threads, by means of which the threads are driven or hammered out of the surface of the workpiece, in particular from the inner surface of a workpiece bore, by pressure forming. It has a forming head ( 18 to 418 ) with at least one, preferably at least two designed in the manner of a thread milling cutter and in a constant axial Ab standing (T) profile protrusions ( 20 ), which have at least over a certain central angle (WZ) of the tool a circumference-changing radial extent (ERMIN, ERMAX), so that in the region of each profile projection ( 20 ) over the circumference of the tool at least one pressing lug ( 22 ; 122 ) arises. The special feature is that the respective press studs ( 22 ) at least partially from one into the forming head ( 18 to 418 ) inserted or embedded rod body ( 50 to 450 ) made of high-strength cutting material, preferably a hard material such as solid carbide (VHM) is formed.

Claims (23)

Drehantreibbares Werkzeug zur Herstellung von Gewinden, insbesondere von Innengewinden, mittels spanloser Druckumformung der Innenoberfläche (16; 416) einer Werkstückbohrung, mit einem Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) mit zumindest einem, vorzugsweise zumindest zwei nach der Art eines Gewindefräsers ausgebildeten und in konstantem axialen Abstand (T) zueinander stehenden Profilvorsprüngen (20), die zumindest über einen bestimmten Zentriwinkel (WZ) des Werkzeugs eine sich über den Umfang verändernde radiale Erstreckung (ERMIN, ERMAX) haben, so dass im Bereich eines jeden Profilvorsprungs (20, 54 bis 62) über den Umfang des Werkzeugs zumindest ein Drückstollen (22) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Drückstollen (22) zumindest bereichsweise von einem in den Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) eingesetzten bzw. eingelassenen Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) aus hochfestem Schneidstoff-Material, vorzugsweise einem Hartstoff wie z.B. Vollhartmetall (VHM), gebildet ist.Rotatable tool for producing threads, in particular internal threads, by means of chipless pressure forming of the inner surface ( 16 ; 416 ) a workpiece bore, with a forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) with at least one, preferably at least two formed in the manner of a thread milling cutter and at a constant axial distance (T) standing to each other profile projections ( 20 ), which have at least over a certain central angle (WZ) of the tool a circumference-changing radial extent (ERMIN, ERMAX), so that in the region of each profile projection ( 20 . 54 to 62 ) over the circumference of the tool at least one pressing lug ( 22 ) arises, characterized in that the respective press studs ( 22 ) at least partially from one into the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) inserted or embedded rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) made of high-strength cutting material, preferably a hard material such as solid carbide (VHM) is formed. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) nach dem Einsetzen zur Ausbildung des zumindest einen Profilvorsprungs (20, 54 bis 62) auf Endmaß bearbeitet wird.Tool according to claim 1, characterized in that the rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) after insertion to form the at least one profile projection ( 20 . 54 to 62 ) is processed to final dimensions. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilvorsprünge (20, 54 bis 62) ausschließlich im Stabkörper (50; 150; 450) ausgebildet sind.Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the profile projections ( 20 . 54 to 62 ) exclusively in the rod body ( 50 ; 150 ; 450 ) are formed. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilvorsprünge (254, 270) zumindest anteilig über den Umfang durchgehend ausgebildet sind.Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the profile projections ( 254 . 270 ) are at least partially formed continuously over the circumference. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilvorsprünge (20, 54 bis 62) axial zueinander um das Maß (T) der herzustellenden Gewindsteigung (P) versetzt sind.Tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profile projections ( 20 . 54 to 62 ) are offset axially relative to each other by the amount (T) of the thread pitch (P) to be produced. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) im Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) in einer entsprechend ausgeformten Tasche (52; 152) aufgenommen und darin eingelötet oder eingeklebt ist.Tool according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) in the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) in a suitably shaped bag ( 52 ; 152 ) is received and soldered or glued therein. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) und/oder der Werkzeugschaft (12) aus einem zähen und bruchfesten Werkstoff, wie z.B. aus Hochleistungsschnellarbeitsstahl, insbesondere HSSE-PM besteht.Tool according to one of claims 1 to 6, characterized in that the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) and / or the tool shank ( 12 ) consists of a tough and unbreakable material, such as high-speed high-speed steel, especially HSSE-PM. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) von einem Zylinder, wie z.B. einem Kreiszylinder oder einem Zylinder mit abgerundetem Polygonquerschnitt gebildet ist.Tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) is formed by a cylinder, such as a circular cylinder or a cylinder with rounded polygonal cross-section. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabkörper die Form eines Wendelabschnitts hat.Tool according to one of claims 1 to 7, characterized that the rod body has the shape of a helical section. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Stabkörpers (150') und/oder die Profilvorsprünge (22, 54 bis 62; 122) keine durch die Werkzeugachse (114) verlaufende Symmetriebene haben.Tool according to one of claims 1 to 8, characterized in that the cross-sectional shape of the rod body ( 150 ' ) and / or the profile projections ( 22 . 54 to 62 ; 122 ) none through the tool axis ( 114 ) have running symmetry plane. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) mehrere, vorzugsweise zwischen 3 und 10 Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) trägt.Tool according to one of claims 1 to 10, characterized in that the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) several, preferably between 3 and 10 rod bodies ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) wearing. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) über den Umfang mit ungleicher Teilung (WT1, WT2) verteilt sind.Tool according to claim 11, characterized in that the rod bodies ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) are distributed over the circumference with unequal division (WT1, WT2). Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) eine axiale Erstreckung (EA) hat, die im Wesentlichen der Länge (TG) des zu erzeugenden Gewindes entspricht.Tool according to one of claims 1 to 12, characterized in that the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) has an axial extent (EA) which substantially corresponds to the length (TG) of the thread to be produced. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der die Stabkörper tragende Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) von einem kreiszylindrischen Körper gebildet ist.Tool according to one of claims 1 to 13, characterized in that the forming body carrying the rod body ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) is formed by a circular cylindrical body. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkopf zumindest im Bereich der Drückstollen (22; 122) bzw. der Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) mit einer Beschichtung versehen ist, vorzugsweise in der Ausgestaltung als Hartstoffschicht.Tool according to one of claims 1 to 14, characterized in that the forming head at least in the region of the pressing lugs ( 22 ; 122 ) or the rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) is provided with a coating, preferably in the embodiment as a hard material layer. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkopf zumindest im Bereich der Drückstollen (22; 122) bzw. der Stabkörper (50; 150; 250; 350; 450) mit einer Weichschicht, beispielsweise auf der Basis von MoS2, versehen ist.Tool according to one of claims 1 to 15, characterized in that the forming head at least in the region of the pressing lugs ( 22 ; 122 ) respectively. the rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) is provided with a soft layer, for example based on MoS2. Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: a) Einarbeiten zumindest einer sich in axialer Richtung erstreckenden, vorzugsweise hinterschnittenen Tasche (52) in einen zylindrischen Formkopfkörper (18; 118; 218; 318; 418) aus einem zähen und bruchfesten Werkstoff, wie z.B. aus Hochleistungsschnellarbeitsstahl, insbesondere HSSE-PM; b) Herstellen zumindest eines Stabkörpers (50; 150; 250; 350; 450) aus hochfestem Schneidstoff-Material, vorzugsweise einem Hartstoff wie z.B. Vollhartmetall (VHM), mit einem den Querschnitt der Tasche (52; 152) im Wesentlichen ausfüllenden und diesen überragenden Querschnitt; c) Einsetzen und Fixieren des Stabkörpers (50; 150; 250; 350; 450), vorzugsweise durch Verlötung oder Verklebung, in der Tasche (52; 152); und d) Einarbeiten der Profilvorsprünge (20, 54 bis 62) in die vom Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) vorspringenden Abschnitte des Stabkörpers (50; 150; 250; 350; 450).Method for producing a tool according to one of Claims 1 to 16, characterized by the following method steps: a) incorporation of at least one pocket (preferably undercut) which extends in the axial direction ( 52 ) in a cylindrical shaped head body ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) made of a tough and break-resistant material, such as high speed high speed steel, especially HSSE-PM; b) producing at least one rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ) made of high-strength cutting material, preferably a hard material such as solid carbide (VHM), with a cross-section of the pocket ( 52 ; 152 ) substantially filling and projecting this cross section; c) inserting and fixing the rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ), preferably by soldering or gluing, in the bag ( 52 ; 152 ); and d) incorporation of the profile projections ( 20 . 54 to 62 ) into the mold head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) projecting portions of the rod body ( 50 ; 150 ; 250 ; 350 ; 450 ). Verfahren zur Herstellung von Gewinden, insbesondere von Innengewinden, mittels eines drehangetriebenen Gewindewerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 16, mit dem die Gewindegänge (34) spanlos durch Druckumformung in und aus der Oberfläche des Werkstücks, insbesondere in und aus der Innenoberfläche (16) einer Werkstückbohrung heraus getrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewinde (34) dadurch gebildet wird, dass das Werkzeug zunächst an einer Umfangsstelle (SU) der Werkstückbohrung (16) in das Werkstück eingefahren wird, vorzugsweise auf volle Gewindedrücktiefe gebracht wird, und im Wesentlichen unter Beibehaltung der zur Achse (30) der Werkstückbohrung (16) eingestellten Exzentrizität (EX) der Drehachse (14) eine 360° durchlaufende Relativ-Kreisbewegung (Zirkularbewegung BZ) bezüglich der Achse (30) der Werkstückbohrung (16) ausführt, während der Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) synchron eine konstante axiale Relativ-Vorschubbewegung um das Maß der herzustellenden Gewindsteigung (P) ausführt.Method for producing threads, in particular internal threads, by means of a rotary-driven threading tool according to one of Claims 1 to 16, with which the threads ( 34 ) by pressure forming in and out of the surface of the workpiece, in particular in and out of the inner surface ( 16 ) are driven out of a workpiece bore, characterized in that the thread ( 34 ) is formed in that the tool first at a circumferential point (SU) of the workpiece bore ( 16 ) is moved into the workpiece, is preferably brought to full Gewindedrücktiefe, and substantially while maintaining the axis ( 30 ) of the workpiece bore ( 16 ) set eccentricity (EX) of the axis of rotation ( 14 ) a 360 ° continuous relative circular movement (circular movement BZ) with respect to the axis ( 30 ) of the workpiece bore ( 16 ) while the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) synchronously performs a constant relative axial feed movement by the amount of the thread pitch (P) to be produced. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkopf (18; 118; 218; 318; 418) im Wesentlichen zentrisch in die Werkstückbohrung (16) auf das Maß der Gewindetiefe (TG) eingefahren wird, anschließend unter Beibehaltung der axialen Relativposition zur Werkstückbohrung (16) radial nach außen verfahren wird, bis an einer Umfangsstelle (SU) zwischen benachbarten Profilvorsprüngen (20) ein Gewindezahn voll ausgebildet ist, dann die über 360° reichende Kreisbewegung (Zirkularbewegung BZ) bei gleichzeitigem Axialvorschub (BV) ausführt und schließlich radial nch innen gefahren wird, so dass die Profilvorsprünge (20) des Formkopfs (18; 118) außer Eingriff mit dem hergestellten Innengewinde (34) gelangen.A method according to claim 18, characterized in that the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) substantially centrally into the workpiece bore ( 16 ) is retracted to the extent of the thread depth (TG), then while maintaining the axial relative position to the workpiece bore ( 16 ) is moved radially outward, up to a peripheral location (SU) between adjacent profile projections ( 20 ) a thread tooth is fully formed, then the over 360 ° reaching circular motion (circular movement BZ) with simultaneous axial feed (BV) executes and is finally moved radially inward nch, so that the profile projections ( 20 ) of the forming head ( 18 ; 118 ) out of engagement with the produced internal thread ( 34 ) reach. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach außen gerichtete Bewegung des Formkopfs (18; 118; 218; 318; 418) entlang einer bogenförmigen Kurve (ES) erfolgt.A method according to claim 19, characterized in that the radially outwardly directed movement of the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) along an arcuate curve (ES). Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Kurve beim Eintreten der Profilvorsprünge (20, 54 bis 62) in das Werkstück eine Bewegungskomponente in Richtung der sich anschließenden Zirkularbewegung (BZ) hat.A method according to claim 20, characterized in that the arcuate curve at the entrance of the profile projections ( 20 . 54 to 62 ) has a component of movement in the direction of the subsequent circular motion (BZ) in the workpiece. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Formkopfs (18; 118; 218; 318; 418) im Eingriffsbereich mit dem Werkstück (16) mit der Zirkularbewegung synchronisiert ist.Method according to one of claims 18 to 21, characterized in that the peripheral speed of the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) in the engagement area with the workpiece ( 16 ) is synchronized with the circular motion. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Formkopfs (18; 118; 218; 318; 418) im Eingriffsbereich mit dem Werkstück (16) der Zirkularbewegung entgegen gerichtet ist.Method according to one of claims 18 to 21, characterized in that the peripheral speed of the forming head ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ; 418 ) in the engagement area with the workpiece ( 16 ) is directed counter to the circular motion.
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