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Verfahren zur Herstellung von Formlingen durch Pressen aus kugelförmigen Vorformlingen
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Formlingen durch Pressen von Vorformlingen in Gestalt einer Kugel bekanntgeworden, bei dem die als Vorformling verwendeten Kugeln aus Drahtabschnitten gefertigt wurden. Solcherart gefertigte Kugeln weisen aber ganz erhebliche Volumendifferenzen auf, weil es nicht möglich ist, Drahtabschnitte, d. h. also aus Drähten gefertigte Zylinderstucke, mit untereinander völlig gleichem Volumen herzustellen. Abweichungen iu der Form des Drahtquerschnittes und im Verlauf der Mantelflächen in Richtung der Längsachse sowie insbesondere auch Abweichungen im Durchmesser bewirken sehr wesentliche Volumenunterschiede. Fertigt man aus solchen Kugeln Formteile, so muss man erhebliche Volumen- bzw.
Abmessungsdifferenzen in Kauf nehmen. Das beim bekannten Verfahren verwendete Ausgangsprodukt ist also für die Herstellung von Kugellagerringen, wie sie insbesondere mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung erfolgen soll, denkbar ungeeignet. Solche Ringe müssen insbesondere auch wegen ihrer Verwendung in der Luftfahrt und in der Raumfahrt sehr genau gearbeitet sein, und ein wiederholtes Aufspannen dieser Körper zum Zweck des Nacharbeitens an den verschiedenen Innen- und Aussenflächen bedingt einen ausserordentlichen Arbeitsaufwand.
Es ist daher Zweck der Erfindung, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, dass ein Verfahren zur Herstellung von Formlingen, insbesondere Kugellagerringen, durch Pressen aus Kugeln geschaffen wird, bei dem erfindungsgemäss zur Herstellung untereinander gleicher Formlinge geometrisch genau geschliffene und damit in ihrem Volumen untereinander genau gleiche Kugeln gleichen Durchmessers als Vorformlinge verwendet werden.
Die Forderung, das Ausgangsprodukt genau zu schleifen, ist deswegen kein Nachteil, weil Verfahren und Vorrichtungen hiezu, die ausserordentlich wirtschaftlich arbeiten, bekannt sind und in den gleichen Herstellungsbetrieben Verwendung finden, in denen auch Kugellagerringe gefertigt werden.
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den und einem mit dem Innenring über einen Zwischensteg zusammenhängenden Lageraussenring besteht, wobei die Teile nach dem Pressvorgang voneinander getrennt werden. Erfindungsgemäss wird dazu eine Kugel verwendet, deren Durchmesser höchstens gleich dem Aussendurchmesser des Lageraussenringes ist.
Nach einem weiteren Ausbildungsmerkmal des Verfahrens gemäss der Erfindung wird der Boden des Innenringes und zwecks Trennung der beiden Ringe der Zwischensteg mittels spanabhebender Bearbeitung entfernt.
Da es grundsätzlich auch möglich ist, Kugeln zu verpressen, deren Durchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser des Kugellagerringes, wird durch die Erfindung ferner zum Vorschlag gebracht, die Kugel vor Beginn des Pressvorganges unter dem Pressstempel durch seitliche Halter mittig zu halten und nach Angriff des Pressstempels die Halter zurückzuziehen.
Diese Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens gewährleistet einen besonders exakten und gleichmässigen Angriff der Presswerkzeuge am Werkstück, wodurch die Bearbeitungsgenauigkeit mit einfachsten Mitteln erheblich gesteigert werden kann..
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Da eine Kugel hinsichtlich ihres Volumens sehr genau bemessen werden kann, wozu ja nur ein einziges Mass erforderlich ist, können auch die Kugeldurchmesser und das mit den Zwischenböden versehene Zwischenprodukt bzw. die Dicke der Zwischenböden selbst ausserordentlich genau bemessen werden, so dass durch das Verfahren nach der Erfindung nicht nur ein ausserordentlich geringer Arbeitsaufwand, sondern auch eine erhebliche Materialersparnis erzielbar ist. Diese Ersparnis ist umso schwerwiegender, als es sich bei den Gegenständen, die durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden, um Produkte handelt, die auf dem Weg der Serienproduktion erzeugt werden.
Nachfolgend wird das Verfahren nach der Erfindung an Hand von in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen die Fig. 1 und 4 je einen Schnitt durch Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens gemäss der Erfindung, Fig. 2 in verkleinerter Darstellung das Zwischenprodukt, das mit den Vorrichtungen bei
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HerstellungVollmaterial, wobei die gleichen Abmessungen wie bei Fig. 2 gelten.
Erfindungsgemäss wird bei der Herstellung von Kugellagerringen und ähnlichen Formlingen von Ku- geln a ausgegangen, die z. B. für Kugellager bestimmt, also geometrisch genau geschliffen sind.
Die Kugel a wird in einem werkzeug b (Fig. 1) verformt, das mit einer Bohrung c versehen ist. Da- bei ist der Durchmesser der Kugel a höchstens so gross wie der Durchmesser der Bohrung c. Er kann aber im allgemeinen kleiner sein.
In der Bohrung c sind die beiden Pressstempel dl und d2 gegeneinander und auseinander bewegbar, welche gemäss dem zu erzeugenden Formling profiliert sind. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei Pressstempel zur gleichzeitigen Formgebung der beiden Ringe eines Kugellagers.
Nach beendetem Pressvorgang liegt ein Zwischenprodukt gemäss Fig. 2 vor, welches aus dem Ku- gellager-Innenring e, dem Kugellager-Aussenring f, dem diese beiden Ringe verbindenden Zwischenring g und der Innenscheibe h besteht. Es ist somit, um zum fertigen Kugellager-Ringpaar zu gelangen, nur noch nötig, die Innenscheibe h mittels eines Bohrers i und den Zwischenring g mittels eines Ausstechstahles k zu entfernen.
Im Gegensatz dazu ist bisher, wie Fig. 3 zeigt, ausser dem Ausbohren mittels des Bohrers 1 und dem Ausstechen mittels des Stahles m noch das Abdrehen mittels des Drehstahles n und das Abstechen mittels des Stahles o nötig gewesen. Dabei ergab sich ein Mehrfaches an Materialabfall. Dies zeigt deutlich ein Blick auf die Zeichnung, auf welcher das abfallende Material durch Schraffur sowohl in Fig. 2 als auch in Fig. 3 hervorgehoben ist. Wie ersichtlich, war bisher auch viel mehr Zeit für das Ausbohren und Ausstechen nötig als erfindungsgemäss.
Wie schon erwähnt, braucht die Kugel a, von welcher ausgegangen wird, im Durchmesser nicht so gross zusein, wiedielichteWeitederBohrungc. Eskommtimmernurdarauf an, dass sie volumenmässig dem in Fig. 2 dargestellten Vorformling entspricht.
Ist die Kugel wesentlich kleiner als die Bohrung c, so ist für das Pressen ein Werkzeug gemäss Fig. 4 geeignet, welches drei Haltestempel p aufweist, welche die Kugel bis zum Beginn des Pressvorganges in der Achsmitte halten und welche zurückgezogen werden, sobald der eine Stempel, z. B. der Stempel d, die Kugel erfasst hat. Dabei empfiehlt es sich, den Stempel dl nicht zu bewegen, so dass der Vorformling, wie dies punktiert angedeutet ist, seitlich der Führung für die Kugelhalter p gebildet wird.
Das vorstehend erläuterte Verfahren wird mit Vorteil im Wege der Kaltverformung durchgeführt. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, das Material im warmen Zustand zu verformen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Formlingen durch Pressen aus kugelförmigen Vorformlingen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung untereinander gleicher Formlinge geometrisch genau geschliffene und damit in ihrem Volumen untereinander genau gleiche Kugeln gleichen Durchmessers als Vorformlinge verwendet werden.
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Process for the production of shaped articles by pressing from spherical preforms
A method for producing shaped articles by pressing preforms in the form of a ball has already become known, in which the balls used as the preform were made from wire sections. Balls manufactured in this way have very significant differences in volume because it is not possible to make wire sections, i.e. H. that is to say, cylinder pieces made from wires, with completely equal volumes. Deviations in the shape of the wire cross-section and in the course of the lateral surfaces in the direction of the longitudinal axis and, in particular, deviations in the diameter cause very significant volume differences. If you manufacture molded parts from such spheres, you have to have considerable volume or
Accept dimensional differences. The starting product used in the known method is therefore conceivably unsuitable for the production of ball bearing rings, as is to be done in particular with the aid of the method according to the invention. Such rings must be worked very precisely because of their use in aviation and space travel, and repeated clamping of these bodies for the purpose of reworking the various inner and outer surfaces requires an extraordinary amount of work.
It is therefore the purpose of the invention to avoid these disadvantages by creating a process for the production of briquettes, in particular ball bearing rings, by pressing from balls, in which briquettes according to the invention for producing mutually identical moldings are geometrically precisely ground and thus exactly identical in volume Balls of the same diameter can be used as preforms.
The requirement to grind the starting product precisely is therefore not a disadvantage, because methods and devices for this, which work extremely economically, are known and are used in the same manufacturing plants in which ball bearing rings are also manufactured.
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and a bearing outer ring connected to the inner ring via an intermediate web, the parts being separated from one another after the pressing process. According to the invention, a ball is used for this purpose, the diameter of which is at most equal to the outer diameter of the bearing outer ring.
According to a further training feature of the method according to the invention, the bottom of the inner ring and, for the purpose of separating the two rings, the intermediate web are removed by means of machining.
Since it is basically also possible to press balls with a diameter smaller than the outer diameter of the ball bearing ring, the invention also suggests that the ball be held in the middle under the press ram by means of lateral holders before the start of the pressing process and after the press ram has attacked to withdraw the holder.
This configuration of the manufacturing process ensures a particularly precise and uniform attack of the pressing tools on the workpiece, whereby the machining accuracy can be increased considerably with the simplest means.
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Since a sphere can be measured very precisely in terms of its volume, for which only a single dimension is required, the ball diameter and the intermediate product provided with the intermediate floors or the thickness of the intermediate floors themselves can be measured extremely precisely, so that the method according to according to the invention, not only an extremely low workload, but also a considerable saving in material can be achieved. This saving is all the more serious since the objects which are produced by the method according to the invention are products which are produced on the way of series production.
The method according to the invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings.
1 and 4 each show a section through devices for performing the method according to the invention, FIG. 2 shows, in a reduced representation, the intermediate product which is produced with the devices in
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Manufacture of solid material, the same dimensions as in FIG. 2 apply.
According to the invention, the production of ball bearing rings and similar moldings is based on balls a, which z. B. intended for ball bearings, so they are ground geometrically precisely.
The ball a is deformed in a tool b (Fig. 1) which is provided with a bore c. The diameter of the ball a is at most as large as the diameter of the bore c. But it can generally be smaller.
In the bore c, the two press punches dl and d2 can be moved towards each other and apart, which are profiled according to the molding to be produced. In the illustrated embodiment, there are two rams for the simultaneous shaping of the two rings of a ball bearing.
After the pressing process has ended, there is an intermediate product according to FIG. 2, which consists of the ball bearing inner ring e, the ball bearing outer ring f, the intermediate ring g connecting these two rings and the inner disk h. In order to get to the finished pair of ball bearing rings, it is only necessary to remove the inner disk h by means of a drill i and the intermediate ring g by means of a cutter k.
In contrast to this, as shown in FIG. 3, in addition to the drilling out by means of the drill 1 and the cutting out by means of the steel m, the turning by means of the turning tool n and the parting by means of the steel o have been necessary. This resulted in a multiple of material waste. This is clearly shown by a look at the drawing, on which the falling material is highlighted by hatching both in FIG. 2 and in FIG. As can be seen, up to now much more time was required for drilling out and cutting out than according to the invention.
As already mentioned, the ball a, which is assumed, need not be as large in diameter as the clear width of the bore c. All that matters is that it corresponds in terms of volume to the preform shown in FIG.
If the ball is much smaller than the bore c, a tool according to FIG. 4 is suitable for pressing, which has three holding punches p which hold the ball in the center of the axis until the start of the pressing process and which are withdrawn as soon as one punch , e.g. B. the punch d that has captured the ball. It is advisable not to move the punch dl, so that the preform, as indicated by dotted lines, is formed to the side of the guide for the ball holder p.
The method explained above is advantageously carried out by way of cold forming. It is of course also possible to deform the material while it is warm.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the production of briquettes by pressing from spherical preforms, characterized in that for the production of mutually identical briquettes geometrically precisely ground and thus spheres of the same diameter of the same diameter are used as preforms.