專利名稱：用于自鉆孔緊固件的小片狀鉆削頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于自鉆孔緊固件，如鉚釘、螺釘、銷釘?shù)鹊鹊男∑瑺钽@削頭，帶兩個相互形成一個小于180°夾角的、在前面的切削棱、以及從鉆進方向看從屬于各個切削棱的、至少大致與它平行分布的凹槽。
正好是在薄的材料，假如薄板鉆削過程中始終存在這樣一個危險，孔不是正確的圓形，而是近似于等邊(厚)三角形，不管是在圓柱形鉆削頭還是小片狀鉆削頭時都出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
由DE-C-2801962已知一種帶小片狀鉆削頭的自鉆孔螺釘。另外已知一種結構(US-PS4400951)，其中小片狀鉆削頭按多級鉆頭的類型制成。在一個具有較小直徑的前部鉆削頭上連接一個軸向錯開設置的鉆削頭，它可以將前面鉆過的孔擴大。正好是這種小片狀鉆削頭在直徑比較小時產(chǎn)生由于鉆削頭的厚度在已鉆好的孔壁上出現(xiàn)大的摩擦力的問題。
本發(fā)明的目的在于，制造一種小片狀鉆削頭，可以用一個比較小的直徑預鉆，這里應該保證加工正確的圓形孔。
根據(jù)本發(fā)明可以這樣達到上述目的在兩個前面的切削棱區(qū)域各自設置一個帶后撤的切削棱的切口，這個切口的第一條邊界各自平行于鉆削頭的中心線，第二條形成后撤切削棱的邊界與中心線形成一個銳角，并且這個切口做在凹槽軸向長度的范圍內。通過這種特別的按本發(fā)明的結構達到，鉆削頭上與兩個前面的切削棱相連的區(qū)域，除直接的切削棱區(qū)域外做得比小片狀鉆削頭的厚度更薄，因為這個區(qū)域直接位于凹槽內，它們相互從兩側過來相交于面對面的邊界面上。
對于按本發(fā)明的結構還有特別的優(yōu)點，后撤的切削棱同樣制在凹槽區(qū)域內，使得能夠保證一個適當?shù)那邢鹘?，此外還存在可能性，通過改變這個后撤的切削棱的角度按照鉆削半徑改變切削角度。
假如當后撤的切削棱相互夾的角大于由前面的切削棱夾的角時，就存在這種可能性。后撤的切削棱不再平行于前面的切削棱，因此也不平行于凹槽，使得切削棱在其全長上具有不同的切削角，以便例如在最外端又過渡到前面切削棱所具有的切削角。
實際證明，當后撤切削棱相互夾角在160°到180°之間時最佳。由此相對于中心的預鉆削頭后撤的鉆削頭可以幾乎按銑刀的方式工作，其中即使是在鉆薄的零件時也保證，在由前面的切削棱所形成的預鉆削頭鉆透工件以前，直徑較大的鉆削區(qū)已經(jīng)完全進入工作。此外保證，預鉆削頭按次序的導向直到直徑較大的鉆削區(qū)完全進入工作。
為了加工一個正確圓形孔實際證明，只要一個比較短的部分起預鉆削頭的作用就足夠了。因此建議，切口的最大軸向長度大致延伸到凹槽的一半處。
其次，如果切口的最大軸向長度一直延伸到鉆削頭內凹槽的最深處有好處。由此可以保證，使得后撤切削棱上沒有一個地方存在負的切削角(從凹槽看過來)。當然連接在后撤切削棱上的前面的結尾面與小片狀鉆削頭的平面構成銳角，但是盡管這樣，如果與后撤切削棱相連的凹槽區(qū)域至少也位于小片狀鉆削頭的平面內或者剛好附加地形成一個相當?shù)那邢鹘牵怯泻锰幍?。從而極大地改善排屑和當然也改善切削速度。
恰好在這種結構中還存在一個特別的優(yōu)點，在后撤切削棱的長度上切削角是不斷變化的。從在朝向中心線的后撤切削棱的端部較大的切削角逐漸過渡到朝向后撤切削棱的外側自由端處的較小的切削角。所處的直徑區(qū)域越大，切削角越小，使得材料的可切削性在直徑較大必須切除更多材料的區(qū)域得到改善。
與此相關，如果正好在最外部區(qū)域具有前面切削棱區(qū)域存在的切削角是有利的。當后撤切削棱徑向伸出的自由端和前面的切削棱位于同一直線上時就可以做到這一點。只要凹槽平行于前面的切削棱分布，由此在后撤切削棱的徑向伸出的自由端區(qū)域得到同樣的切削角。
通過特別的措施可以用一個小片狀鋁削頭同樣在薄的零件，即使在兩個薄板拼起來時也能加工出正確的圓形孔來，它對于后續(xù)的緊固起有利影響。鉚釘、螺釘、銷釘?shù)鹊瓤梢苑浅８咝У匮b入，或者說如果孔加工成正確的圓形它們才能裝進孔內。
小片狀鉆削頭的這種結構不僅適用于通鉆薄的零件，而且也同樣可以用于相當厚的零件，因為用這種分級結構也可以明顯地提高鉆孔效率。
下面的敘述中將借助于附圖對按本發(fā)明的其他特征和特別的優(yōu)點作進一步闡述。


圖1，用于自鉆孔的盲鉚釘?shù)男∑瑺钽@削頭；圖2，鉆削頭開始鉆入一個薄的零件內；圖3，通過帶鉚好的盲鉚釘?shù)牧慵钠室晥D；圖4，鉆削頭的正視圖；圖5，按圖4中V-V線的剖視圖；圖6，一個小片狀鉆削頭的斜視圖。
圖1中表示一個自鉆孔的盲鉚釘型的緊固件1，它由一個鉚釘套2，一個拉緊桿3以及一個小片狀鉆削頭4組成。小片狀鉆削頭具有兩個切削棱5和6，它從鉆進方向看形成鉆削頭4前端。至少近似地平行于這些切削棱5、6在鉆削頭4的表面的兩側設有凹槽7、8。在兩個前面切削棱5、6的區(qū)域內分別設有切口9、10，它們形成后撤的切削棱11、12。這些切口9、10的第一邊界13、14至少近似平行于鉆削頭4的中心線15。形成后撤切削棱11、12的第二個邊界與中心線形成銳角。其中一個主要特征是，切口9、10做在凹槽7的軸向長度區(qū)域內。由后撤的切削棱11、12相交形成的角適合于在160°到180°之間的范圍內，因此明顯大于由兩條前面的切削棱5和6所交的角。兩條后撤的切削棱11、12相交所成的角略小于180°為好，這樣就排除了在鉆削過程的結尾從要鉆穿的材料中切出一個環(huán)形盤來的危險。因此也減小了這種危險，即在鉆孔過程的結尾鉆削頭崩蝕或咬死，從而排除鉆削過程的故障。
由圖中所有圖示中可以看出，切口9、10的最大軸向長度E一直伸展到凹槽7、8寬度B的一半處。其中正好看到，切口9、10的最大軸向長度E在鉆削頭4中一直伸展到凹槽7、8的最深處。這在剖面中弧形分布的凹槽7、8的轉折點16旁。正好由圖6用陰影線明顯表示的，這樣便具備以下優(yōu)點，在后撤的切削棱11、12的整個長度上存在各不相同的切削角。切削棱11、12向外伸展得越遠，切削角越小。這完全是由于規(guī)定的凹槽7、8和按本發(fā)明推薦的切口結構以及后撤的切削棱11、12所得到。
在一種特殊的結構中后撤的切削棱11、12的徑向自由伸出端17與前面的切削棱5或6位于同一直線上。
殘留的表面19或20就像與后撤的切削棱11、12相連那樣地與鉆削頭4的平面成銳角地和前面的切削棱5和6相連，這些表面19或20同樣對切削角有影響。與此相關，當應該鉆較深的孔時，如果小片狀鉆削頭的側界面21和22與鉆進方向傾斜形成避讓的銳角，以便由此防止與孔壁相摩擦，則具有附加的好處。
小片狀鉆削頭可以做成分開的零件，并與緊固件形狀和/或力合適地相連。這樣就可以使鉆削頭和緊固件本身或緊固件的局部由另一種材料或者另一種組織結構的材料制造。這樣也就可以用合適的方式和方法以沖壓方向制造小片狀鉆削頭?？梢韵胂蠡旧弦部梢园幢景l(fā)明的方式方法制造與緊固件做成一體的、做成小片狀的鉆削頭，使得對于這種緊固件也能達到同樣的優(yōu)點。如果緊固件由一種可淬硬的材料制成，或者至少局部具有可淬硬的材料，那末這種方案是可以設想的。
在上述描述中始終是從小片狀鉆削頭按本發(fā)明應用于自鉆削緊固件出發(fā)的。但是這種小片狀鉆削頭也完全可以用作鉆頭的一部分或者說它的頭部，而鉆頭不必同時也是一個緊固元件。
權利要求
1.用于自鉆孔緊固件，例如鉚釘、螺釘、銷釘?shù)鹊鹊男∑瑺钽@削頭，帶兩條相互夾一個小于180°角的前面的切削棱，和在鉆進方向看從屬于各條切削棱的并至少近似地與其平行分布的凹槽，其特征在于，在兩個前面的切削棱(5，6)的區(qū)域內分別設有一個帶后撤的切削棱(11，12)的切口(9，10)，這個切口(9，10)的第一個邊界(13，14)平行于鉆削頭(4)的中心線(15)，同時形成后撤的切削棱的第二邊界與中心線(15)成銳角分布，切口(9，10)做在凹槽(7，8)軸向長度的區(qū)域內。
2.按權利要求1的鉆削頭，其特征在于，由后撤的切削棱(11，12)所夾的角大于由前面的切削棱(5，6)所夾的角。
3.按權利要求1或2的鉆削頭，其特征在于，由后撤的切削棱(11，12)所夾的角在160°和180°的范圍內。
4.按權利要求1的鉆削頭，其特征在于，切口(9，10)的最大軸向長度(E)差不多一直伸展到凹槽(7，8)寬度(B)的一半處。
5.按權利要求1的鉆削頭，其特征在于，切口(9，10)的最大軸向長度(E)一直伸展到鉆削頭(4)上凹槽(7，8)的最深處。
6.按權利要求1的鉆削頭，其特征在于，后撤的切削棱(11，12)徑向伸出的自由端(17)與前面的切削棱(5，6)位于同一直線(18)上。
全文摘要
在一種用于自鉆孔緊固件(1)的小片狀鉆削頭(4)中設有前面的切削棱(5，6)，差不多與它平行分布的凹槽(7，8)與它相接。在兩條前面的切削棱(5，6)的區(qū)域設有帶后撤的切削棱(11，12)的切口(9，10)，使得做成一種多級鉆頭。切口(9，10)制造在凹槽(7，8)的軸向長度區(qū)域內。
文檔編號F16B19/08GK1143406SQ95192003
公開日1997年2月19日 申請日期1995年2月13日 優(yōu)先權日1994年3月9日
發(fā)明者埃里奇·帕爾姆 申請人:Sfs工業(yè)控股公司