Zur Veranschaulichung der Merkmale, Aufgaben, Wirkungsweise und Vorteile der vorliegenden Erfindung zeigen die beiliegenden Zeichnungen:

in 1A bis 1E ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Werkzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

in 2 das Werkzeug gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Gesamtseitenansicht;

in 3A bis 3C Bauteile einer Fräsaufsatzanordnung zur Verwendung an dem Werkzeug von 2;

in 4 eine Draufsicht des Bauteils von 3A in Richtung eines Pfeils I in 3A;

in 5 eine Vergrößerung des vorderen Bereichs des Werkzeugs von 2 mit der Fräsaufsatzanordnung aus 3A bis 3C im zusammengebauten Zustand;

in 6 das Werkzeug der vorliegenden Erfindung gemäß einer zweiten Ausführungsform derselben;

in 7 das Werkzeug der vorliegenden Erfindung gemäß einer dritten Ausführungsform derselben;

in 8A bis 8D ein Werkzeug nach dem Stand der Technik;

in 9 ein Verfahren unter Verwendung des Werkzeugs nach dem Stand der Technik;

in 10A bis 10C ein Querschnittsprofil und ein Längsschnittprofil eines herkömmlichen Gewindeschneiders sowie eine Geometrie eines mit einem solchen Werkzeug hergestellten Gewindes;

in 11A bis 11C ein Querschnittsprofil und ein Längsschnittprofil eines herkömmlichen Gewindefurchers sowie eine Geometrie eines mit einem solchen Werkzeug hergestellten Gewindes;

in 12 eine schematische Darstellung des Gewindeformprozesses mit einem Werkzeug nach 11A und 11B;

in 13 und 14 den Gewindeteil eines herkömmlichen Gewindeschneiders bzw. eines herkömmlichen Gewindefräsers jeweils in einer Seitenansicht;

in 15 Schritte eines bekannten Gewindeausbildungsprozesses mit einem herkömmlichen Gewindefräser.

Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert werden. Zunächst werden anhand der 1A bis 1E Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, daß in den 1A bis 1E zum Zwecke der Übersichtlichkeit auf Bezugszeichen verzichtet wurde. Die in diesem Abschnitt genannten Bezugszeichen beziehen sich auf das in 2 bis 5 dargestellte Werkzeug.

Ein Werkzeug wie etwa das in 2, auf die an dieser Stelle im Vorgriff bereits Bezug genommen wird, gezeigte Werkzeug 100, das in an sich bekannter weise einen Konus 144 mit einer Reibspitze 142 – beispielsweise in der Form einer Zentrierspitze – aufweist, wird mit einer bestimmten Drehzahl gedreht und mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit auf ein zu bearbeitendes Werkstück aufgesetzt. Dieser Zustand ist in 1A dargestellt.

Durch Druck und insbesondere durch Reibung entsteht an der Aufsetzstelle Wärme, die das Werkstück (und das Werkzeug) erwärmt, bis das Material des Werkstücks an dieser Stelle zu fließen beginnt und dem Aufsetzdruck des Werkzeugs 100 nachgibt. Das Werkzeug 100 durchstößt das Werkstück, wobei das Material des Werkstückes nach unten und außen sowie in geringerem Maße nach oben und außen verdrängt wird.

1B stellt gerade den Zustand dar, in welchem die Spitze des Werkzeugs nach unten durchbricht. Der obere Bereich des entstandenen Loches befindet sich bereits mit einem zylindrischen Teil 146 des Werkzeugs 100, der sich in an sich bekannter Weise an den Konus 144 anschließt, im Eingriff, während sich der untere Bereich des Loches um den Konus 144 des Werkzeugs 100 schmiegt. In diesem Zustand bewegt sich das Werkzeug mit einer Vorschubgeschwindigkeit, die sich von der Vorschubgeschwindigkeit beim Aufsetzen des Werkzeugs 100 unterscheiden kann.

In dem in 1C dargestellten Zustand ist die Ausbildung der zylindrischen Form auch im unteren Teil des Loches abgeschlossen. Der oberen Bereich des Loches befindet sich jetzt mit einem Gewindeausbildungsabschnitt 160 des Werkzeugs 100 im Eingriff, wodurch in diesem Bereich ein Innengewinde in das Loch eingebracht wird. Mit Beginn der Gewindeformung werden die Drehzahl des Werkzeugs und die Vorschubgeschwindigkeit an die Gewindeteilung angepaßt.

Es ist zu beachten, daß die Ausbildung des Gewindes in dem noch warmen Material erfolgt. Daher werden mechanische Belastungen des Werkzeugs verringert, auch wenn eine im Vergleich zu herkömmlichen Gewindeformern quantitativ größere Materialverschiebung stattfindet. Allerdings ist die thermische Belastung, gerade auf das feine Zahnprofil des Gewindeausbildungsabschnitts 160, vergleichsweise hoch. Daher ist auf eine geeignete Werkstoffauswahl für das Werkzeug, gegebenenfalls verbunden mit einer geeigneten Kühlung, zu achten.

Das in 1 dargestellte Prinzip der Funktionsweise des Werkzeugs ist nicht auf eine bestimmte Art und Weise der Gewindeherstellung beschränkt. Wenn der Gewindeausbildungsabschnitt 160 als Gewindefurcher oder Zirkulargewindefurcher arbeitet, ergibt sich beim Gewindeformungsprozeß eine weitere Verdrängung bzw. Aufweitung des Loches. Durch einen kurzen, konischen Ansatz 162 nach dem zylindrischen Abschnitt 146 und vor dem eigentlichen Gewindeformungsteil 164, 166 kann noch einmal eine Erwärmung des Materials durch Reibung erreicht werden.

Gegen Ende der Vorschubbewegung des Werkzeugs 100 erreicht ein Schneid- bzw. Fräsaufsatz 200, der an dem Werkzeug 100 in Drehrichtung fixiert, aber axial nachgiebig angebracht ist, den oberen Rand des Loches bzw. des nach außen aufgeworfenen Materials. (Die Lagerung des Fräsaufsatzes wird später genauer beschrieben werden.) Dadurch trägt der Fräsaufsatz den oberen Rand des Loches ab. Die Nachgiebigkeit des Fräsaufsatzes in axialer Richtung ist so bemessen, daß zwar ein Materialabtrag möglich ist, der Gewindeformungsteil aber nicht in dem gerade geformten Gewinde blockiert und dieses dadurch zerstört. Mit Erreichen der gewünschten Frästiefe (im vorliegenden Fall plan mit der Werkstückoberfläche) enden sowohl die Vorschub- als auch die Drehbewegung des Werkzeugs 100. Der Zustand gerade vor Beenden der Bewegung des Werkzeugs ist in 1D dargestellt.

Anschließend wird die Dreh- und Vorschubbewegung umgekehrt, um das Werkzeug aus dem fertigen Gewindeloch zu entfernen, wie in 1E dargestellt.

Es versteht sich, daß die Drehzahl und die Vorschubgeschwindigkeit in jeder Phase des Verfahrens im Hinblick auf eine möglichst hohe Fertigungsgeschwindigkeit, eine optimale Steuerung der Fließfähigkeit des Materials des Werkstücks und die Eigenschaften des verwendeten Werkzeugs abzustimmen sind.

2 zeigt ein Werkzeug 100 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Es handelt sich um ein drehantreibbares Werkzeug 100 von gestreckter, im wesentlichen rotationssymmetrischer Gestalt.

Ein im wesentlichen zylindrischer Schaftteil 120 ist mit einem Mitnehmerabschnitt 122 versehen. Der Mitnehmerabschnitt 122 ist hier als Außenvierkant dargestellt. Der Mitnehmerabschnitt kann jedoch andere Formen annehmen, wie z.B. eine Platte, einen Schlitz, einen Sechskant, eine oder eine Mehrzahl von Längsnuten, etc. Ein Mitnehmerabschnitt kann auch völlig fehlen. Auch kann das hintere Ende konisch ausgeführt sein. Der Schaftteil kann auch insgesamt einen anderen Querschnitt, wie etwa einen Sechskantquerschnitt oder dergleichen aufweisen.

Nachstehend soll der Schaftteil 120 das hintere Ende des Werkzeugs in dessen Achsenrichtung definieren. Das gegenüberliegende axiale Ende ist somit als das vordere Ende des Werkzeugs definiert.

Das vordere Ende des Werkzeugs weist einen Bearbeitungsteil auf, der in einen Fließbohrteil 140 und einen Gewindeausbildungsteil 160 eingeteilt werden kann. Der Fließbohrteil 140 wird auch als ein Reib- und Formabschnitt bezeichnet, und der Gewindeausbildungsteil 160 wird auch als ein Gewindeausbildungsabschnitt bezeichnet.

Der Fließbohrteil 140 weist einen Reibungskonzentrationsabschnitt 142, einen Aufweitungsabschnitt 144 und einen Zylinderformabschnitt 146 auf.

Der Reibungskonzentrationsabschnitt 142 ist, wie in 2 dargestellt, als Rundschliff ausgeführt. Der Reibungskonzentrationsabschnitt 142 kann auch eine Körnerspitze sein oder eine andere Form aufweisen.

Der Aufweitungsabschnitt 144, der sich an den Reibungskonzentrationsabschnitt anschließt, ist ein Konus. Als besonders vorteilhaft für die derzeit bevorzugten Anwendungsfälle hat sich ein Konuswinkel WK von 10 bis 30°, von der Mittellinie LM aus gemessen, herausgestellt. Der Konuswinkel ist von den Prozessparameter, insbesondere von dem zu bearbeitenden Material abhängig. Auch kann die allgemeine Konusform eine konvexe oder konkave Krümmung aufweisen. Die Krümmungsrichtung kann sich auch im Verlauf der axialen Erstreckung des Aufweitungsabschnitts ändern. Damit kann die Verdrängungsgeschwindigkeit und -richtung in Abhängigkeit von dem bereits erreichten Durchmesser des zu bildenden Loches gesteuert werden.

Dem Aufweitungsabschnitt 144 folgt ein Zylinderformabschnitt 146. Dieser Abschnitt 146 ist vorzugsweise von im wesentlichen zylindrischer Kontur. Über die Länge des Zylinderformabschnitts 146 kann die Glätte der Lochwandung und die Materialtemperatur beim Übergang in einen Gewindeausbildungsteil 160 (siehe unten) gesteuert werden, da sich die Verformungstätigkeit des Zylinderformabschnitts 146 nur noch auf die Glättung von Unebenheiten beschränkt. Der Zylinderformabschnitt 146 kann auch völlig fehlen, so daß der Aufweitungsabschnitt direkt in den Gewindeausbildungsteil 160 übergeht.

Anstelle des Zylinderformabschnitts 146 kann auch ein zweiter im wesentlichen konischer Aufweitungsabschnitt mit einem geringeren Konuswinkel als dem des Aufweitungsabschnitts 144 vorgesehen sein.

In der bevorzugten Ausführungsform weisen der Aufweitungsabschnitt und der Zylinderformabschnitt einen kreisförmigen Querschnitt auf. Allerdings kann es je nach bearbeitetem Material vorteilhaft sein, einen polygonalen Querschnitt nach der Art der in der Beschreibungseinleitung zitierten Druckschriften oder ähnlich vorzusehen.

In jedem Fall ist der größte Umfangsdurchmesser bzw. die größte Weite des Reib- und Formabschnitts 140 des Werkzeugs optimal an den Kerndurchmesser des auszubildenen Gewindes angepaßt.

An den Fließbohrteil 140 schließt sich der Gewindeausbildungsteil 160 an. Dieser weist zunächst einen weiteren konischen Zwischenabschnitt 162, einen Anlaufabschnitt 164 sowie einen zylindrischen Hauptabschnitt 166 auf. Der Anlaufabschnitt 164 und der Hauptabschnitt 166 werden zusammen auch als der Gewindeteil des Werkzeugs bezeichnet.

Der Konuswinkel WKZ des Zwischenabschnitts 162 (siehe 5) liegt vozugsweise zwischen 40 und 80°. Der Zwischenabschnitt 162 dient dem Schutz des ersten Gangs des Gewindeteils. Darüberhinaus kann der Zwischenabschnitt 162 auch die Aufgabe einer nochmaligen Aufweitung des Lochquerschnitts übernehmen und eine erneute Aufheizung und Erhöhung der Fließwilligkeit des Materials bewirken.

Der Anlaufabschnitt 164 und der Hauptabschnitt 166 bilden den eigentlichen Gewindeausbildungsteil des Werkzeugs 100 und sind mit einem Gewindefurcherprofil mit an sich bekannter Geometrie. Auf die Erläuterung der Arbeitsweise eines Gewindefurchers im Einleitungsteil dieser Anmeldung sowie in dem Firmenprospekt Nr. 300 087/02123-VIII-15 der Gühring oHG wird an dieser Stelle ausdrücklich Bezug genommen. Insbesondere kann der Gewindeteil einen polygonalen Querschnitt aufweisen, wobei in den Seitenflächen des Polygons Schmiernuten eingebracht sein können. Die Polygonzahl kann bei 4 für Gewinde in der Größenordnung M4 oder M6 beginnen und mit dem Gewindedurchmesser anwachsen. Allerdings kann der Querschnitt des Gewindeteils auch kreisförmig sein, wenn die Fließwilligkeit des bearbeiteten Materials es erlaubt. Insbesondere bei geringen Gewindedurchmessern kann ohnehin auf einen polygonalen Querschnitt verzichtet werden.

Alternativ zu der in 2 und 5 gezeigten Gestaltungen des Werkzeugs kann sich an den Abschnitt 146 auch direkt der Gewindeformabschnitt 166 mit im Wesentlichen konstantem Außendurchmesser anschließen, der in einem Übergangsbereich (von beispielsweise einem bis drei Gewindegängen) konisch abgetragen ist.

Das Werkzeug 100 der bevorzugten Ausführungsform ist auch mit einer Abplattung 180 im Übergangsbereich zu dem Schaftteil 120 versehen. Diese Abplattung 180 dient als Gegenlager für eine Stellschraube in einem Bauteil 220, das nachstehend mit Bezug auf 3A bis 3C und 4 beschrieben wird.

In 3A bis 3C sind die Bauteile einer Fräsaufsatzanordnung 200, die in 5 im Zusammenbau mit dem Werkzeug 100 gezeigt ist, einzeln dargestellt.

3A zeigt im Längsschnitt einen Fräsaufsatz 220, der als im wesentliche drehsymmetrisches Bauteil ausgeführt ist und ein axiales Durchgangsloch 228 aufweist. Eine Stirnseite trägt mindestens eine Schneide. Beispielsweise sind in einer Stirnfläche des Fräsaufsatzes 220 eine Mehrzahl von Schneidbacken 222 angeordnet. Die Schneidbacken 222 weisen Schneidkanten 222a auf, wie in der in 4 gezeigten Draufsicht in Richtung eines Pfeiles I in 3A dargestellt. Das Durchgangsloch 228 ist in seinem Innendurchmesser an den Außendurchmesser des Gewindeteils so angepaßt, daß sich der Fräsaufsatz leicht, aber mit nicht zu großem Spiel auf den Gewindeteil schieben läßt. In einer Gewindebohrung, die sich radial durch eine Flanke des Fräsaufsatzes 220 erstreckt, ist eine Stellschraube 230 angeordnet. Wenn nun der Gewindeaufsatz 220 auf das Werkzeug 100 geschoben wird, bis er sich im Bereich der Abplattung 180 befindet, wird die Stellschaube 230 so weit eingedreht, daß sie in die Bohrung 228 hineinragt und leicht auf der ebenen Fläche der Abplattung 180 aufsetzt. Dadurch ist der Fräsaufsatz axial verschieblich, aber in Drehrichtung relativ zu dem Werkzeug 100 gesichert. Der Fräsaufsatz 220 kann ferner Mittel (nicht gezeigt) zum Sichern der Stellschraube aufweisen.

Der Fräsaufsatz 220 weist in der Nähe der zweiten Stirnseite eine Nut 224 auf, die mit der zweiten Stirnseite einen Kragen 226 definiert. Die Nut 224 ist zur Aufnahme einer Schraubenfeder 240 vorgesehen, die in 3B dargestellt ist.

In 3C ist ein Feststellring 260 dargestellt, der in analoger Weise zu der Nut 224 in dem Fräsaufsatz 220 eine Nut 264 aufweist, die mit einer Stirnseite des Feststellringes 260 eine Kragen 266 definiert. In dieser Nut 264 ist die nämliche Schraubenfeder 240 einzusetzen, um so den Fräsaufsatz 220 mit dem Feststellring 260 über die Schraubenfeder 240 zu verbinden. Ferner ist in einem Gewindeloch, das sich in radialer Richtung durch eine Flanke des Feststellringes 260 hindurch erstreckt, eine Feststellschraube 270 angeordnet.

In 5 ist die gesamte aus dem Fräsaufsatz 220, der Stellschraube 240, der Schraubenfeder 240, dem Feststellring 260 und der Feststellschraube 270 bestehende Fräsaufsatzanordnung 200 im Zusammbau mit dem Werkzeug 100 dargestellt. Wie in 5 zu sehen, ist die gesamte Fräsaufsatzanordnung 200 so über das Werkzeug 100 geschoben, daß der Fräsaufsatz 220 selbst im Bereiche der Abplattung 180 so zu liegen kommt, daß letztere der Stellschraube 230 gegenüber liegt. Die Stellschraube 230 wird dabei so weit eingedreht, daß sie locker auf der Abplattung 180 zu liegen kommt, wodurch der Fräsaufsatz gegen Verdrehen gesichert ist, aber gerade noch leicht axial verschieblich ist. Durch die Schraubenfeder 240 auf Abstand zu dem Fräsaufsatz 220 gehalten, kommt der Feststellring 260 im Bereiche des Schaftteiles 120 zu liegen und wird mit Hilfe der Feststellschraube 270 fixiert. Somit stützt sich der Fräsaufsatz 220 über die Schraubenfeder 240 federnd an dem Feststellring 260 und damit an dem Werkzeug 100 selbst ab.

Es versteht sich, daß der Feststellring auch einstückig als Lagerabschnitt (nicht gezeigt) des Werkzeugs ausgebildet sein kann.

Die federnde Lagerung des Fräsaufsatzes 220 ist erforderlich, um eine Formgebung des Lochrandes in einem Arbeitsgang mit dem Fließformbohr- und dem Gewindeherstellungsprozeß verwirklichen zu können. Wäre der Fräsaufsatz fest mit dem Werkzeug 100 verbunden oder mit diesem einstückig ausgeführt, würde zwischen dem Fräsaufsatz und dem Gewindeformer eine Axialkraft entstehen, die die Vorwärtsbewegung des Werkzeugs blockieren und schließlich das Gewinde ausreißen würde. Durch die federnde Lagerung kann jedoch die Axialkraft abgefangen werden und der Fräsaufsatz dennoch seine Schneidwirkung entfalten, um den Lochrand zu gestalten.

Es versteht sich von selbst, daß die Federkraft der Feder so auf das zu bearbeitende Material, die Prozeßparameter Drehzahl, Vorschubgeschwindigkeit und Werkstücktemperatur abzustimmen ist, daß der Fräsaufsatz eine genügend große Axialkraft erfährt, um seine Aufgabe erfüllen kann, diese Axialkraft jedoch nicht so groß wird, daß die Integrität des Gewindes gefährdet wird. Zu diesem Zwecke kann die Steuerung der Maschine auch eine Einkopplung der Axialkraft beinhalten.

In 6 ist mit einem Werkzeug 500 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Werkzeug weist einen Schaftabschnitt 520 und einen Reib- und Formabschnitt 540 ähnlich dem Werkzeug 100 auf. Der Gewindeausbildungsabschnitt 560 ist im Gegensatz dazu jedoch in seinem Hauptabschnitt 566 in der Form eines Gewindeschneiders ausgeführt. In 6 sind deutlich die Spannuten 568 erkennbar.

Ferner ist in 6 eine Variante gezeigt, die auch für die erste Ausführungsform anwendbar ist. Und zwar ist an dem Werkzeug 500 dieser Ausführungsform keine Abplattung vorgesehen. Statt dessen erstreckt sich ein Stift 585 im Bereich des Schaftteils 520 in radialer Richtung durch das Werkzeug 500 hindurch. Dieser Stift 585 kommt in Eingriff mit zwei Längsnuten, die sich in einer Innenbohrung eines gegenüber der Darstellung in 3A abgewandelten Fräsaufsatzes (nicht gezeigt) erstrecken. Die Zusammenwirkung des Stiftes 585 mit diesen Längsnuten verwirklicht die Drehsicherung des Fräsaufsatzes an dem Werkzeug 500, erlaubt aber eine axiale Verschiebung. Ein solcher abgewandelter Fräsaufsatz würde keine Gewindebohrung aufweisen, und somit kann auf die Stellschraube in der Fräsaufsatzanordnung verzichtet werden. Dadurch kann die diffizile, meist manuell vorzunehmende Einstellung der Einschraubtiefe der Stellschraube 230 aus 3A und 5 entfallen, was zur Wirtschaftlichkeit und Sicherheit des Werkzeugs und des Verfahrens beiträgt. Gegebenenfalls muß der abgewandelte Fräsaufsatz in seiner Länge angepaßt werden. Der Rest der Fräsaufsatzanordnung mit der Schraubenfeder 240 und dem Feststellring 260 bleibt im wesentlichen unverändert.

In 7 ist mit einem Werkzeug 300 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dem Werkzeug 300 ist der Gewindeausbildungsteil 360 als Zirkularfurcher ausgebildet. Zur Darstellung des Prinzips und der Ausgestaltungsmöglichkeiten eines Zirkularfurchers sei an dieser Stelle auf die Ausführungen im Einleitungsteil dieser Anmeldung sowie auf die bereits dort zitierte deutsche Patentanmeldung DE 103 18 203.9 des Anmelders der vorliegenden Anmeldung Bezug genommen. In 7 kann deutlich gesehen werden, daß der Gewindeteil 366 des Gewindeausbildungsabschnitts 360 in Form von umlaufenden Rillen ausgeführt ist. Ferner ist der Querschnitt des Gewindeteils als Polygon in bekannter Weise ausgeführt. Die Kenematik bei der Gewindeausbildung entspricht im Wesentlichen derjenigen des Gewindefräsens, wie sie in 15 dargestellt ist.

Um nach Ausbildung des Durchgangsloches mit Hilfe des Reib- und Formabschnittes 340 ausreichend Platz zur Durchführung der Zirkularführung des Werkzeugs zu haben, ist der Umkreisdurchmesser des Gewindeteils 366 kleiner als der größte Durchmesser des Reib- und Formteils 340. Ferner kann in 7 gesehen werden, daß der Gewindeausbildungsteil 360 über eine Fase 348, die später dem leichteren Ausführen des Werkzeugs aus dem fertigen Gewindeloch dient, und einen Zwischenabschnitt 362 gegenüber dem Zylinderformungsabschnitt 346 abgesetzt ist.

In 7 ist noch eine weitere Variante gezeigt, die für die vorliegende sowie für eine weiter unten beschriebene weitere Ausführungsform anwendbar ist. Und zwar ist es einsichtig, daß, wenn im Falle der Ausführungsform nach 7 das Gewinde fertig ausgebildet ist und das Werkzeug 300 mittig gestellt worden ist, auf das Gewinde nicht mehr wie im Falle der ersten und zweiten Ausführungsform Rücksicht genommen werden muß, da sich der Gewindeteil 366 nicht mehr im Eingriff mit dem Material des Werkstückes befindet. Daher ist eine federnde Lagerung eines eventuellen Elements zur Bearbeitung des Lochrandes entbehrlich.

Bei dem Werkzeug 300 weist der Schaftteil direkt im Anschluß an den Gewindeausbildungsteil 360 einen Übergangsabschnitt 326 auf, der einen Durchmesser von maximal dem Umkreisdurchmesser des Hauptabschnitts 366 aufweist. Daran schließt sich ein Lochrandformungsabschnitt 324, der in seiner unteren Stirnseite eine Mehrzahl von Schneidelementen 324a aufweist. Damit wird ein Stirnfräselement verwirklicht, das es erlaubt, nach Ausbildung des Gewindes den Rand des Gewindeloches zu plattieren oder zu entgraten. An den Lochrandformungsabschnitt 324 schließt sich ein Werkzeugaufnahmeabschnitt 328 an, dessen Durchmesser an eine Werkzeugaufnahme angepaßt ist.

Anstelle des Lochrandformungsabschnitts 324 kann auch ein separater Fräsaufsatz verwendet werden, der in dem Bereich des Schaftteils 320 festgestellt wird. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn der gesamte Schaftteil 320 einen Durchmesser aufweist, der den Umkreisaußendurchmesser des Hauptabschnitts 366 des Gewindeausbildungsteils 366 nicht überschreitet.

Ohne Darstellung in einer Figur wird nun noch eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Diese vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform dadurch, daß der Gewindeausbildungsabschnitt 360 das Profil eines herkömmlichen Gewindefräsers trägt. In Bezug auf das Wirkprinzip des Gewindefräsens wird an dieser Stelle auf die Ausführungen im Einleitungsteil dieser Anmeldung sowie auf den dort bereits zitieren Firmenkatalog Nr. 111 905/0145-IX-06 "VHM-Gewindefräser" der Gühring oHG verwiesen. Die sonstige Ausgestaltung des Werkzeugs folgt der dritten Ausführungsform.

Daneben werden für den Fachmann weitere Modifikationen ersichtlich sein, die sich aus Randbedingungen wie Werkstoff, Maschinenumgebung, Einspannbedingungen etc. ergeben.

In dem Verfahren wurde der Rand des Gewindeloches mit Hilfe eines Stirnfräsers entgratet bzw. plattiert. Es versteht sich, daß ein derartiger Vorgang optional ist. Es kann durchaus Anwendungsfälle geben, in denen keine Entgratung oder Plattierung des Gewindeloches erforderlich ist. In einem solchen Fall wird das Werkzeug ohne den Fräsaufsatz verwendet bzw. wird ein Werkzeug ohne Formabschnitt verwendet, und der Rand des Loches bleibt erhalten.

Natürlich sind neben einer Plattierung auch andere Endbearbeitungen des Lochrandes möglich, wie etwa eine konische oder zylindrische Einsenkung. Letztere kann bei Rohren mit unebener Außenkontur erforderlich sein, um etwa einer Schraube oder Mutter eine entsprechende Auflagefläche zu verschaffen.

Ebenso versteht es sich, daß zur Steuerung des Temperaturverlaufs und des Werkstoffverhaltens Kühlkanäle und/oder Schmierstoffkanäle (nicht gezeigt) je nach Bedarf in den oben beschriebenen Werkzeugen vorgesehen sind. Die Versorgung von Gewindewerkzeugen mit Kühl- und Schmierkanälen ist in der Technik wohlbekannt und kann beispielsweise den oben bereits genannten Firmenprospekten der Gühring oHG entnommen werden. Bei den Werkzeugen der vorliegenden Erfindung können sich insbesondere Kühlkanäle auch in den Bereich des Reib- und Formteils erstrecken, um beispielsweise eine schnelle Abkühlung vor einem nachfolgenden spanabhebenden Gewindeformungsprozeß zu erreichen, wo dies erforderlich ist.

Für die Bearbeitung von dünnem Stahlblech mit einer Wandstärke von 3 mm wurde folgendes Werkzeug entwickelt und getestet: Vollhartmetallwerkzeug in der Ausbildung entsprechend 5. mit Gewindeformteil zur Ausbildung eines Gewindes M8 6HX. Der Gewindeformteil mit neun Gängen und der Polygonzahl 4 geht über einen Konus mit dem Konuswinkel von 60° in einen zylindrischen Abschnitt (146) der axialen Länge von 3 mm über. An diesen Abschnitt schließt sich ein konischer Aufweitungsabschnitt (144) variabler Länge von 3 bis 8 mm an, mit einer Zentrierspitze mit maximalem Durchmesser 2 mm.