DE1110122B

DE1110122B - Method and tool for narrowing a bore or for increasing the surface of a workpiece

Info

Publication number: DE1110122B
Application number: DEB56117A
Authority: DE
Inventors: Donald P Welles Jun; Keith A Hill
Original assignee: Besly Welles Corp
Current assignee: Besly Cutting Tools Inc
Priority date: 1959-07-17
Filing date: 1959-12-31
Publication date: 1961-07-06

Description

Verfahren und Werkzeug zum Verengen einer Bohrung bzw. zum Erhöhen der Oberfläche eines Werkstückes Es ist ein Werkzeug zum Walzen von Innengewinden bekannt, bei dem in einem zylindrischen Körper gelagerte Rollen unter gleichzeitiger Materialverdrängung die gewünschten Gewindegänge in das Werkstück eindrücken. Es sind ferner Werkzeuge bekannt, bei denen ein Gewinde in einer bereits vorhandenen Bohrung mit Hilfe eines mit einem entsprechenden Außengewinde versehenen Dorns hergestellt wird. Die auf diese Weise mit Innengewinde versehenen Bohrungen dienen zur Befestigung von Gewindebolzen in dem betreffenden Werkstück. Eine Verengung der Bohrung tritt jedoch bei Anwendung dieser bekannten Werkzeuge nicht ein.Method and tool for narrowing or increasing a bore the surface of a workpiece It is a tool for rolling internal threads known, in which in a cylindrical body mounted roles under simultaneous Material displacement, press the desired thread turns into the workpiece. It tools are also known in which a thread in an existing one Bore made with the help of a mandrel provided with a corresponding external thread will. The holes provided with internal threads in this way are used for fastening of threaded bolts in the workpiece concerned. A narrowing of the bore occurs however, not one when using these known tools.

Es ist ferner ein Werkzeug zur Herstellung von Kerbwülsten in der Wandung von Bohrungen oder Löchern bekannt, das aus einem mit mindestens einer geradlinigen oder schraubenförmigen Kerbkante versehenen Dorn besteht. Dieses bekannte Werkzeug stellt beim Eintreiben in die Bohrung je nach seiner Querschnittsform Kerben und Aufwiilstungen her, welche die Bohrung durch Erhöhen ihrer Oberfläche verengen.It is also a tool for making notched beads in the Wall of bores or holes known that consists of a with at least one straight line or helical notched edge provided mandrel. This well-known tool makes notches and when driving into the bore, depending on its cross-sectional shape Create bulges which narrow the bore by increasing its surface area.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verengen einer Bohrung bzw. zum Erhöhen der Oberfläche eines Werkstücks durch Einwalzen eines schraubenförmigen Kerbwulstes, das bei den verschiedenartigsten Bauteilen einer Maschine anwendbar ist. So kann es beispielsweise erforderlich sein, eine durch Verschleiß erweiterte Bohrung, in der ein hin- und hergehender Maschinenteil geführt ist, zu verengen, um den bewegten Maschinenteil weiterbenutzen zu können, anstatt ihn durch einen Teil mit übermaß zu ersetzen. Eine ähnliche Aufgabe tritt auch bei Werkstücken mit außenzylindrischer Form, wie beispielsweise einer Welle od. dgl., auf, bei der es oft zur Wiederherstellung der ursprünglichen Passung wünschenswert ist, den Durchmesser, der während des Betriebs kleiner geworden ist, wieder zu erhöhen. Zur Lösung der genannten Aufgaben wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die neue Oberfläche unter teilweiser Auffüllung der eingewalzten Kerbe oder unter Entfernung von Material des am weitesten über die ursprüngliche Oberfläche vorstehenden Teils des Wulstes in einem einzigen Durchgang des Werkzeuges geglättet wird. Nach dem neuen Verfahren ist es also möglich, in eine zu große Bohrung oder in die Außenfläche eines im Durchmesser zu kleinen zylindrischen Werkstücks eine Kerbe einzuwalzen und anschließend den äm weitesten über die ursprüngliche Oberfläche vorstehenden Teil des Wulstes zu glätten. Es ist fernerhin möglich, das Verfahren in der Weise durchzuführen, daß der am weitesten vorstehende Teil des Wulstes in einem einzigen Durchgang des Werkzeuges unter Entfernung von Material geglättet wird. Die auf diese Weise hergestellte neue Oberfläche hat zusätzlich den wesentlichen Vorteil, der allgemein beim Gewindewalzen auftritt, daß sich der Werkstoff bei der Bearbeitung verfestigt und durch Erhaltung seiner Faser die Dauerfestigkeit gesteigert wird.The invention relates to a method for narrowing a bore or to increase the surface of a workpiece by rolling in a helical one Notched bulge that can be used on a wide variety of machine components is. It may be necessary, for example, to have an enlarged one due to wear and tear To narrow the hole in which a reciprocating machine part is guided, in order to be able to continue using the moving machine part instead of it through one Replace part with excess. A similar task also occurs with workpieces Outer cylindrical shape, such as a shaft or the like., In which it it is often desirable to restore the original fit, the diameter, which has become smaller during operation, to increase again. To solve the According to the invention, a method is proposed that thereby is characterized in that the new surface with partial filling of the rolled-in Notch or removing material of the furthest beyond the original Surface of protruding part of the bead in a single pass of the tool is smoothed. With the new method it is therefore possible to drill into a bore that is too large or in the outer surface of a cylindrical workpiece that is too small in diameter rolling in a notch and then the furthest over the original Surface to smooth the protruding part of the bead. It is also possible to use the Carry out the procedure in such a way that the most protruding part of the Bead in a single pass of the tool with removal of material is smoothed. The new surface produced in this way also has the essential advantage that generally occurs in thread rolling that the Material is strengthened during processing and its fatigue strength is maintained by maintaining its fiber is increased.

Das zur Durchführung des genannten Verfahrens vorgesehene Werkzeug, das aus einem mit im. Durchmesser zunehmendem Spitzgewinde versehenen Dorn besteht, kennzeichnet sich durch einen Glättungsabschnitt, der imDurchmesser größer als der kleinste Kerndurchmesser des Gewindes, jedochkleiner als der größte Außendurchmesser des Gewindes ist. Das Werkzeug kann mit einem Glättungsabschnitt ausgestattet sein, der als glatter zylindrischer Teil des Dorns ausgebildet ist. Vorteilhaft ist ferner eine Ausbildung des Werkzeugs in der Weise, daß der Glättungsabschnitt bei gleichbleibendem Außendurchmesser mittels einer den Kerndurchmesser vermindernden Spiralnut in den im Durchmesser kleineren Teil des Spitzgewindes übergeht. Um die Glättung des am weitesten über die ursprüngliche Oberfläche vorstehenden -Teils des Wulstes unter Entfernung von Material vornehmen zu können, wird ferner vorgeschlagen, daß der Glättungsabschnitt als Reibahle ausgebildet ist. Wenn eine gerade gezahnte Reibahle verwendet wird, ist es vorteilhaft, beiderseits des Werkstoff verdrängenden Abschnitts Führungsstücke zusammen mit in Form einer Reibahle ausgebildeten Glättungsabschnitten anzu-. ordnen.The tool provided for carrying out the above-mentioned procedure, the one with im. Diameter of increasing pointed thread provided mandrel, is characterized by a smooth section that is larger in diameter than the smallest core diameter of the thread, but smaller than the largest outer diameter of the thread is. The tool can be equipped with a smoothing section, which is designed as a smooth cylindrical part of the mandrel. It is also advantageous a design of the tool in such a way that the smoothing section with constant Outer diameter by means of a spiral groove reducing the core diameter in the the diameter of the smaller part of the pointed thread passes over. To smooth the am the part of the bead protruding farthest beyond the original surface To be able to remove material, it is also proposed that the Smoothing section is designed as a reamer. When a just toothed reamer is used, it is advantageous to use both sides of the material displacing section guide pieces together with formed in the form of a reamer To smoothing sections. put in order.

Die Erfindung wird in -der nachfolgenden Beschreibung an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Hilfe von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 das erfindungsgemäße Werkzeug in der Seitenansicht vor dem Einführen in eine Bohrung, Fig.2 einen Schnitt durch das Werkzeug nach Fig. 1 auf der Linie 2-2, Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht des ein Werkstück bearbeitenden Werkzeugs nach Fig. 1, Fig. 4 das Werkzeug nach Fig. 1 nach dem Einführen in eine Bohrung, Fig.5 eine der Fig.3 entsprechende Teilansicht des Werkzeugs während des Glättungsvorgangs, Fig. 6 ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Werkzeugs in der Seitenansicht, Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht des Werkzeugs nach Fig. 6 bei der Bearbeitung einer Bohrung, Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des Werkzeugs, Fig.9 ein anderes Ausführungsbeispiel für das Werkzeug, Fig. 10 eine weitere Ausführungsform und Fig. 11 ein abermals abgewandeltes Werkzeug in der Teilansicht.The invention is described in the following description on the basis of several Embodiments explained in more detail with the help of drawings. It shows Fig. 1 the tool according to the invention in a side view before being inserted into a bore, 2 shows a section through the tool according to FIG. 1 on the line 2-2, FIG. 3 shows a enlarged partial view of the tool machining a workpiece according to FIG. 1, FIG. 4 the tool according to FIG. 1 after being inserted into a bore, FIG. 5 one of FIG. 3 Corresponding partial view of the tool during the smoothing process, FIG. 6 another embodiment of the tool according to the invention in the side view, FIG. 7 shows an enlarged partial view of the tool according to FIG. 6 during processing a bore, FIG. 8 a view corresponding to FIG. 7 of a further exemplary embodiment of the tool, FIG. 9 another exemplary embodiment for the tool, FIG. 10 a further embodiment and FIG. 11 shows a tool, which has been modified again, in a partial view.

Das dornförmige Werkzeug 10 nach Fig. 1 besteht aus einem Schaft 12, der am einen Ende mit einem Vierkant 14 zur Betätigung des Werkzeugs versehen ist. Der Dorn 10 ist ferner mit einem Gewindeabschnitt 16 versehen, an den sich an dem dem Vierkant 14 gegenüberliegenden Ende ein Glättungsabschnitt 18 anschließt. Der Glättungsäbschnitt 18 ist ein glatter zylindrischer Teil des Dorns 10.The mandrel-shaped tool 10 according to FIG. 1 consists of a shaft 12 which is provided at one end with a square 14 for actuating the tool. The mandrel 10 is also provided with a threaded section 16 , to which a smoothing section 18 is connected at the end opposite the square 14. The smoothing section 18 is a smooth cylindrical part of the mandrel 10.

Das Gewinde im Abschnitt 16 ist ein Spitzgewinde und besteht aus einem Teil 20 von größtem Außendurchmesser, der in Richtung zum Glättungsabschnitt 18 in einen im Durchmesser kleinerem Teil 22 übergeht. Zwischen den im Durchmesser kleineren Gewindeteil 22 und dem Glättungsabschnitt 18 nimmt der Kerndurchmesser des Dorns in Richtung zunn Glättungsabschnitt 18 hin zu, während der Außendurchmesser des Gewindes gleichbleibt. Dieser weitere Gewindeabschnitt ist mit 24 bezeichnet.The thread in the section 16 is a pointed thread and consists of a part 20 of the largest outer diameter, which merges in the direction of the smoothing section 18 into a part 22 with a smaller diameter. Between the thread part 22 of smaller diameter and the smoothing section 18, the core diameter of the mandrel increases in the direction of the smoothing section 18, while the outer diameter of the thread remains the same. This further threaded section is denoted by 24.

Aus Fig. 2, in der der Dorn 10 nach Fig. 1 im Querschnitt dargestellt ist, ergibt sich, daß das Gewinde bei gleichbleibender Tiefe auf einer von einem Kreis umschriebenen Kurve verläuft, die zwischen den Berührungsstellen mit dem Kreis zwischen diesem und die Berührungsstellen verbindenden, gedachten Sehnen liegt; so daß -sich Bereiche nach Art von Hinterdrehungen bilden. An den mit A, B und C bezeichneten Radien ist der Gewindedurchmesser jeweils am größten; während er zu einer in der Mitte zwischen zwei derartigen Radien liegenden Stelle von beiden Seiten aus gleichmäßig abnimmt. Die Hinterdrehungen erstrecken sich über die gesamte Länge der Gewindeteile 20; 22 und 24, wobei jedoch im letzteren Abschnitt sich die Hinterdrehungen nur an den Gewindespitzen,- jedoch nicht am Gewindegrund auswirken.From Fig. 2, in which the mandrel 10 of Fig. 1 is shown in cross section, it follows that the thread runs with constant depth on a curve circumscribed by a circle, which connects between the points of contact with the circle between this and the points of contact , imaginary tendons lies; so that areas are formed in the manner of undercuts. The thread diameter is greatest at the radii marked A, B and C; while it decreases evenly from both sides to a point lying in the middle between two such radii. The undercuts extend over the entire length of the threaded parts 20; 22 and 24, although in the latter section the undercuts only affect the crests of the thread, but not the root of the thread.

In Fig.3 bezeichnet 28 den in Vorschubrichtung letzten Gewindegang des Abschnitts 22, dessen Außendurchmesser bereits demjenigen des Glättungsabschnitts 18 entspricht. In Vorschubrichtung nimmt von -hier an der Kerndurchmesser zu, wie bei 30 und 32 erkennbar ist, während der Außendurchmesser konstant bleibt.In FIG. 3, 28 denotes the last thread turn in the feed direction of section 22, the outer diameter of which is already that of the smoothing section 18 corresponds. In the feed direction, the core diameter increases from here on, like can be seen at 30 and 32, while the outer diameter remains constant.

Die Abmessungen der einzelnen Abschnitte am Dorn werden so gewählt, daß der Glättungsabschnitt 18 im Durchmesser größer als der kleinste Kerndurchmesser des Gewindes 22, jedoch kleiner als der größte Außendurchmesser des Gewindes 20 ist. Unter Aufrechterhaltung dieser Abmessungsverhältnisse wird zur Verengung einer im Werkstück 36 angeordneten Bohrung 37 ein Dorn 10 gewählt, bei dem der Glättungsabschnitt 18 im Durchmesser demjenigen der verengten Bohrung entspricht, der Gewindeabschnitt 20 im Durchmesser jedoch größer als der Durchmesser der Bohrung 37 vor deren Bearbeitung ist.The dimensions of the individual sections on the mandrel are selected so that the smoothing section 18 is larger in diameter than the smallest core diameter of the thread 22, but smaller than the largest outer diameter of the thread 20. While maintaining these dimensional relationships, a mandrel 10 is selected to narrow a bore 37 arranged in the workpiece 36, in which the smoothing section 18 corresponds in diameter to that of the narrowed bore, but the thread section 20 is larger in diameter than the diameter of the bore 37 before it was machined.

Wenn der Dorn 10 unter gleichzeitiger Drehung in die Bohrung 37 eingeführt wird, bleiben der Glättungsabschnitt 18 und der anschließende Gewindeabschnitt 24 außer Berührung mit der Wand der Bohrung. Mit dem im Außendurchmesser zunehmenden Abschnitt 22 und dem daran anschließenden Abschnitt 20 greift das Gewinde jedoch, wie Fig. 3 zeigt, in die Seitenwand der Bohrung ein und walzt eine der Gewindeform entsprechende Kerbe in den Werkstoff ein. Der hierbei erzeugte, am weitesten über die ursprüngliche Oberfläche der Bohrung vorstehende Teil des beim Einwalzen der Kerbe erzeugten Wulstes hat zur Achse des Dorns einen kleineren Abstand als die Oberfläche des Glättungsabschnitts 18.When the mandrel 10 is inserted into the bore 37 with simultaneous rotation, the smoothing section 18 and the adjoining threaded section 24 remain out of contact with the wall of the bore. With the section 22 increasing in outer diameter and the adjoining section 20 , however, as FIG. 3 shows, the thread engages in the side wall of the bore and rolls a notch corresponding to the thread shape into the material. The part of the bead produced when the notch is rolled in and which protrudes furthest beyond the original surface of the bore and which is produced in this way has a smaller distance from the axis of the mandrel than the surface of the smoothing section 18.

Nachdem der Dorn weit genug in die Bohrung im Werkstück 36 hineingedreht worden ist (Fig. 4), wird er durch Drehung in entgegengesetztem Sinn wieder aus der Bohrung entfernt. Hierbei drücken die Gänge des im Durchmesser kleineren Teils 22 des Gewindes den Werkstoff, der die Kerbwulst 38 bildet, seitlich in die Kerbe, die zuvor durch den im Durchmesser größten Gewindeabschnitt 20 gebildet wurde. Dieser Glättungsvorgang wird durch den Glättungs--abschnitt 18, dessen Außendurchmesser mit 34 bezeichnet ist, vollendet, so daß im Werkstück die mit 40 bezeichnete, verengte Bohrung entsteht. Da die Verengung des Bohrungsdurchmessers durch Verdrängung von Material radial nach innen erzielt wird, 'bleibt an der neuen Oberfläche der Bohrung eine schraubenförmige Nut 42 zurück. Der Betrag, um den die Bohrung 37 nach der Bearbeitung verengt ist, entspricht dem in Fig. 3 erkennbaren Abstand `zwischen der Oberfläche 34 des Glättungsabschnitts 1.8 und der Innenwand der Bohrung.After the mandrel has been screwed far enough into the hole in the workpiece 36 has been (Fig. 4), it is turned off again by turning in the opposite direction removed from the hole. The threads of the smaller diameter part press here 22 of the thread the material that forms the notched bead 38 laterally into the notch, which was previously formed by the thread section 20 with the largest diameter. This The smoothing process is carried out by the smoothing section 18, its outer diameter with 34 is completed, so that the designated 40 in the workpiece, narrowed Bore is created. Since the narrowing of the bore diameter by displacement of Material is achieved radially inward, 'remains on the new surface of the hole a helical groove 42 back. The amount by which the hole 37 after Machining is narrowed, corresponds to the distance `between the surface 34 of the smoothing section 1.8 and the inner wall of the bore.

Wie sich- ebenfalls aus Fig. 3 ergibt, bleiben beim Einführen des Werkzeugs in die zu verengende Bohrung im Übergangsabschnitt 24 einige Gewindegänge zunächst von nach innen verdrängtem Material frei. Dieser Hohlraum, der mit D bezeichnet ist, dient vorteilhaft zur Speicherung von Schmiermittel, das beim Herausdrehen des Dorns den Glättungsabschnitt 18 schmiert.As can also be seen from FIG. 3, when the tool is inserted into the bore to be narrowed in the transition section 24, some threads initially remain free of material displaced inwards. This cavity, which is denoted by D, is advantageously used to store lubricant which lubricates the smoothing section 18 when the mandrel is unscrewed.

Alle Abschnitte des Dorns mit Ausnahme des Schafts 12- weisen die bereits erwähnten Hinterschneidungen auf, die entweder in. Axiahzchtung übereinander oder schraubenförmig am Dorn gegeneinander versetzt angeordnet sein können. An Stelle des dargestellten eingängigen Gewindes kann der Dorn selbstverständlich ein zwei-, drei- oder mehrgängiges Gewinde -tragen.All sections of the mandrel with the exception of the shaft 12- have the already mentioned undercuts, which either in. Axiahzchtung one above the other or can be arranged helically offset from one another on the mandrel. Instead of of the single-start thread shown, the mandrel can of course be a two-, three or more start threads.

In Fig. 6 bis 8 -ist eine abgeänderte -Ausführungs-,form des Dorns därgestellt.-Das an den in Vorschubrichtung vorn liegenden Glättungs- oder Führungsabschnitt 50 anschließende Spitzgewinde 48 geht an der der Vorschubrichtung abgekehrten Seite in ein Gewinde 46 mit rechteckigem Querschnitt der Gänge über, wobei der Kerndurchmesser 64 zunimmt, der Außendurchmesser 58 jedoch gleichbleibt. Der übergangsteil 44 besteht aus einem Trapezgewindeabschnitt, dessen Trapezseiten gleiche Neigung für die Flanken im Spitzgewinde 48 haben. An den Abschnitt 46 schließt sich ein Glättungsabschnitt 52 an, der nach Art einer Reibahle ausgebildet ist.In Fig. 6 to 8 -is a modified version of the mandrel. -The pointed thread 48 adjoining the smoothing or guide section 50 at the front in the feed direction goes into a thread 46 with a rectangular cross-section on the side facing away from the feed direction Gears over, wherein the core diameter 64 increases, but the outer diameter 58 remains the same. The transition part 44 consists of a trapezoidal thread section, the trapezoidal sides of which have the same inclination for the flanks in the pointed thread 48. The section 46 is followed by a smoothing section 52 which is designed in the manner of a reamer.

Aus Fig. 7 ergeben sich die baulichen Einzelheiten des Übergangsabschnitts 44. Der in Vorschubrichtung vorderste Gewindegang des Spitzgewindes 48 ist mit 76 bezeichnet. Der Gewindeaußen- wie auch der -innendurchmesser nimmt entgegen der Vorschubrichtung zu. Mit 56 ist der Innen-, mit 54 der Außendurchmesser des Gewindeabschnitts 48 angegeben. An der Stelle 60 entspricht der Außendurchmesser 54 dem Außendurchmesser 58 des Gewindeabschnitts 46. Von dieser Stelle aus bleibt der Außendurchmesser im Bereich des Übergangsteils konstant, und lediglich der Kerndurchmesser 56 nimmt weiter zu, bis er den Kerndurchmesser 64 des Gewindeabschnitts 46 erreicht. Hierdurch ergibt sich ein übergangsabschnitt, in welchem die Gewindegänge im Querschnitt trapezförmig sind. Der letzte Gang des Spitzgewindes ist mit 60 bezeichnet, der darauf folgende, im Querschnitt trapezförmige Gewindegang 64 hat eine verhältnismäßig schmale, zylindrische Außenfläche, während der nächstfolgende Gewindegang 66 eine wesentlich breitere Außenfläche aufweist. Der erste Gewindegang, der im Querschnitt vollständig rechteckig ist, ist mit 70 bezeichnet. 68 ist seine nach außen weisende Oberfläche. Der Gewindegrund 62 des Rechteckgewindes 46 ist ausgerundet. Beim übergang vom Spitzgewinde 48 zum Rechteckgewinde 46 ergeben sich hieraus ebenfalls an den Stellen 74 und 72 Übergangsformen dadurch, daß sich die geometrischen Formen des spitzen und des ausgerundeten Gewindegrundes durchdringen. Der hierdurch vergrößerte Raum zwischen zwei Gewindegängen unterstützt das Fließen des Werkstoffs nach innen.The structural details of the transition section 44 result from FIG. 7. The outer as well as the inner thread diameter increases against the feed direction. The inside diameter of the threaded section 48 is indicated by 56 and the outside diameter by 54. At the point 60, the outer diameter 54 corresponds to the outer diameter 58 of the threaded section 46. From this point, the outer diameter remains constant in the region of the transition part, and only the core diameter 56 continues to increase until it reaches the core diameter 64 of the threaded section 46. This results in a transition section in which the threads are trapezoidal in cross section. The last thread of the pointed thread is denoted by 60, the following thread 64, which is trapezoidal in cross section, has a relatively narrow, cylindrical outer surface, while the next thread 66 has a much wider outer surface. The first thread turn, which is completely rectangular in cross section, is denoted by 70. 68 is its outward facing surface. The thread root 62 of the rectangular thread 46 is rounded. At the transition from the pointed thread 48 to the rectangular thread 46, there are also transition shapes at the points 74 and 72 in that the geometric shapes of the pointed and the rounded thread base penetrate one another. The resulting increased space between two threads supports the inward flow of the material.

Da die zu bearbeitende Bohrung urrund oder von ungleichmäßigem Durchmesser sein kann, ist das Werkzeug nach Fig. 6 mit einem Führungsstück 50 ausgestattet, dessen Durchmesser zwischen dem Innen-und Außendurchmesser des Gewindeabschnitts 46 liegt. Durch den Abschnitt 50 wird daher die betreffende Bohrung beim Einführen des Dorns in einen zur Bearbeitung geeigneten Zustand gebracht. Wenn die zu bearbeitende Bohrung im Durchmesser gleichmäßig zu groß ist, wird das Führungsteil 50 nicht wirksam.Because the hole to be machined is round or has an uneven diameter can be, the tool according to Fig. 6 is equipped with a guide piece 50, its diameter between the inner and outer diameter of the threaded section 46 lies. The hole in question is therefore through the section 50 during insertion brought the mandrel into a condition suitable for machining. When the Bore is uniformly too large in diameter, the guide part 50 is not effective.

Der in Vorschubrichtung hinten liegende Glättungsabschnitt 52 kann nach Art einer Reibahle ausgebildet sein. Der Durchmesser des Abschnitts 52 entspricht dem gewünschten Enddurchmesser der Bohrung. Das in Fig. 6 gezeigte Werkzeug kann vollständig durch die Bohrung hindurchbewegt werden, da der Schaft entsprechend dünn bemessen ist.The smoothing section 52 located at the rear in the feed direction can be designed in the manner of a reamer. The diameter of the section 52 corresponds the desired final diameter of the hole. The tool shown in Fig. 6 can be moved completely through the bore, as the shaft accordingly is thin.

Die Wirkungsweise des Dorns nach Fig. 6 ist derjenigen der zuerst beschriebenen Ausführungsform ähnlich, mit der Ausnahme, daß die im übergangsabschnitt 44 in Axialrichtung breiter werdenden Gewindegänge das Material zusätzlich in Axialrichtung verdrängen, so daß der am weitesten über die ursprüngliche Oberfläche der Bohrung vorstehende Teil des Wulstes von der ursprünglichen Oberfläche des Werkstücks einen größeren Abstand hat als bei dem ersteren Ausführungsbeispiel.The operation of the mandrel of Fig. 6 is that of the first described embodiment similar, with the exception that in the transition section 44 thread turns widening in the axial direction, the material additionally in the axial direction displace so that the furthest above the original surface of the hole protruding part of the bead from the original surface of the workpiece has a greater distance than in the former embodiment.

Bei dem weiteren Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 geht das Spitzgewinde 78 in ein trapezförmiges Gewinde 80 über, welches die gleiche Flankenneigung wie das Spitzgewinde aufweist. Das trapezförmige Gewinde 80 kann somit als Spitzgewinde aufgefaßt werden, bei dem die auf einem gedachten Außendurchmesser 82 liegenden Spitzen auf einen kleineren Durchmesser 86 abgeschnitten worden sind. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 sind im. Gewindeabschnitt 80 die Gewindegänge am Grund 88 ausgerundet. Mit 84 ist der Innendurchmesser des Gewindeabschnitts 80 bezeichnet. Die Entfernung zwischen dem Innendurchmesser 84 und dem gedachten Außendurchmesser 82 entspricht demUnterschied zwischen Innen- und Außendurchmesser des Spitzgewindes 78. Bei dem Übergang vom Spitz- zum Trapezgewinde erscheint ein Gewindegang mit einer schmalen Außenfläche 90, auf den der erste, im Querschnitt der endgültigen Trapezform entsprechende Gang 92 folgt. In gleicher Weise ändert sich die Form des Gewindegrundes bei dem genannten Übergang, wie sich aus der Zeichnung an den Stellen 94 und 96 ergibt. Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform des Dorns unterscheidet sich von dem Beispiel nach Fig. 1 im wesentlichen nur dadurch, daß an Stelle eines glatten, zylindrischen Glättungsabschnitts am in Vorschubrichtung vorderen Ende des Dorns ein Glättungsabschnitt 102 nach Art einer Reibahle angeordnet ist. Der hieran nach hinten anschließende Spitzgewindeabschnitt, der dem Abschnitt 22 beim ersten Beispiel entspricht und dessen Außendurchmesser zum folgenden Abschnitt 98 mit gleichbleibendem Durchmesser hin zunimmt, ist mit 100 bezeichnet. Der Außendurchmesser des als Reibahle ausgebildeten Teils 102 ist größer als der kleinste Kerndurchmesser des Gewindes 100, jedoch kleiner als der größte Außendurchmesser des Gewindes 98. Da die Reibahle 102 dann in Tätigkeit tritt, wenn der Dorn aus der Bohrung herausgedreht wird, sind die Schneidkanten an der beim Herausdrehen vorne liegenden Seite der Axialnuten angeordnet.In the further exemplary embodiment according to FIG. 8, the pointed thread 78 merges into a trapezoidal thread 80 which has the same flank inclination as the pointed thread. The trapezoidal thread 80 can thus be regarded as a pointed thread, in which the tips lying on an imaginary outer diameter 82 have been cut off to a smaller diameter 86. As in the embodiment of Figure 7 are in. Thread section 80 rounded off the threads at the base 88. The inner diameter of the threaded section 80 is designated by 84. The distance between the inner diameter 84 and the imaginary outer diameter 82 corresponds to the difference between the inner and outer diameter of the pointed thread 78. At the transition from the pointed to the trapezoidal thread, a thread with a narrow outer surface 90 appears, onto which the first, in cross-section, corresponds to the final trapezoidal shape Corridor 92 follows. In the same way, the shape of the thread root changes at the transition mentioned, as can be seen from the drawing at points 94 and 96. The embodiment of the mandrel shown in FIG. 9 differs from the example according to FIG. 1 essentially only in that instead of a smooth, cylindrical smoothing section at the front end of the mandrel in the advancing direction, a smoothing section 102 is arranged in the manner of a reamer. The pointed thread section adjoining this towards the rear, which corresponds to section 22 in the first example and whose outer diameter increases towards the following section 98 with a constant diameter, is denoted by 100. The outer diameter of the part 102 designed as a reamer is larger than the smallest core diameter of the thread 100, but smaller than the largest outer diameter of the thread 98. Since the reamer 102 comes into operation when the mandrel is screwed out of the bore, the cutting edges are on the side of the axial grooves lying at the front when unscrewing.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 10 und 11 dargestellt. Der Schaft 104 des Dorns ist an dem in Vorschubrichtung hinten liegenden Ende bei 106 mit Abflachungen versehen, mit denen er beispielsweise in einer Antriebsvorrichtung eingespannt werden kann. Beiderseits des aus den Abschnitten 117 und 118 bestehenden Gewindeteils 112 sind nach Art von Reibahlen 110 und 114 ausgebildete Abschnitte vorgesehen, an die sich zu den Enden hin Führungsstücke 108 und 116 anschließen. 112 ist somit der Werkstoff verdrängende Abschnitt, der im wesentlichen den Beispielen nach Fig. 1 bis 5 entspricht. Die Führungsstücke 108 und 116 haben die Aufgabe, für einen ruhigen Lauf des Werkzeugs während des Ein- und Herausführens des Werkzeugs in die betreffende Bohrung zu sorgen. Dies ist insbesondere bei mechanischem Antrieb des Dorns von Wichtigkeit, weil der Dorn bei hohen Drehgeschwindigkeiten flattern oder schräg laufen könnte, so daß die zu bearbeitende Bohrung urrund wird.Another embodiment is shown in FIGS. The shaft 104 of the mandrel is provided with flattened areas at 106 at the rear end in the feed direction, with which it can be clamped, for example, in a drive device. On both sides of the threaded part 112 consisting of the sections 117 and 118, sections designed in the manner of reamers 110 and 114 are provided, to which guide pieces 108 and 116 are connected towards the ends. 112 is thus the material-displacing section which essentially corresponds to the examples according to FIGS. 1 to 5. The task of the guide pieces 108 and 116 is to ensure that the tool runs smoothly while the tool is being inserted and removed from the hole in question. This is particularly important when the mandrel is driven mechanically, because the mandrel could flutter or run at an angle at high rotational speeds, so that the bore to be machined becomes round.

Nach Fig. 11 erstrecken sich die Nuten 120 des als Reibahle ausgebildeten Glättungsabschnitts über die ganze Länge des Führungsstücks 122. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich Späne zwischen dem Führungsstück 116 und der Bohrung festsetzen. Die Kanten der Nuten im Führungsstück sind nicht in der bei Reibahlen üblichen Weise hinterdreht und schneiden infolgedessen nicht in die Wand des Werkstücks ein.According to FIG. 11, the grooves 120 of the smoothing section designed as a reamer extend over the entire length of the guide piece 122. In this way, chips are prevented from getting stuck between the guide piece 116 and the bore. The edges of the grooves in the guide piece are not undercut in the usual way with reamers and consequently do not cut into the wall of the workpiece.

Claims

CLAIMS: 1. A method for narrowing a bore or to increase the surface of a workpiece by rolling a helical Kerbwulstes, characterized in that the new, increased surface area, with partial filling of the rolled-in notch or with removal of material of the most over the original surface protruding part of the bead is smoothed in a single pass of the tool.

2. Implementation tool of the method according to claim 1, consisting of one with increasing diameter A pointed thread mandrel, characterized by a smoothing section (18, 52, 102, 114), which is larger in diameter than the smallest core diameter of the thread (22, 48, 100, 117), but smaller than the largest outer diameter of the thread (20, 44, 98, 118) is.

3. Tool according to claim 2, characterized in that the smoothing section (18) is designed as a smooth cylindrical part of the mandrel (10) is.

4. Tool according to claim 2 and 3, characterized in that the smoothing section (18) merges into the smaller diameter part (22) of the pointed thread with the outer diameter remaining the same by means of a spiral groove (32) reducing the core diameter.

5. Tool according to the preceding claims, characterized in that that the pointed thread (48) on the side facing away from the feed direction into a thread (46) with a rectangular cross-section of the corridors with a constant outer diameter (58), but with increasing core diameter (64) passes.

6. Tool according to claim 5, characterized in that the transition from the pointed (48) to the rectangular thread (46) consists of a trapezoidal thread section (44) whose trapezoidal sides have the same inclination as the flanks in the pointed thread (48).

7. Tool according to claim 5 and 6, characterized in that the thread root (62) of the rectangular thread (46) is rounded. B.

Tool according to Claim 2, characterized in that the smoothing section is designed as a reamer (l02, 110).

9. Tool according to claim 8, characterized in that that the reamer (102, 110) is straight toothed.

10. Tool according to claim 8 and 9, characterized in that on both sides of the material displacing section (112) guide pieces (108, 116) and in the form of a reamer (110, 114) Smoothing sections are arranged. Publications considered: German Patent No. 586124; U.S. Patent Nos. 1676 482, 2,645,954.