DD234624A1

DD234624A1 - Kombiniertes umformwerkzeug, insbesondere zum umformen und spanen in einer aufspannung

Info

Publication number: DD234624A1
Application number: DD27329285A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Bundesmann; Detlef Hecker; Hubert Roesler; Michael Schoebel; Aribert Schwager; Volker Wonneberger
Original assignee: Karl Marx Stadt Tech Hochschul
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1986-04-09
Also published as: DD234624B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Umformwerkzeug, insbesondere zum Umformen und Spanen in einer Aufspannung, womit vorzugsweise rotationssymmetrische Hohlkoerper durch Aufweiten, Abstreckdruecken und Drehen rationell gefertigt werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe unter Verwendung von an sich bekannten Werkzeugelementen, wie Aufweitkopf und Abstreckdrueckdorn dadurch geloest, dass ein zylindrischer, das zu bearbeitende Halbzeug justierender Dorn, ein an sich bekannter Aufweitkopf und ein an sich bekannter Abstreckdrueckdorn fluchtend als ein Werkzeug angeordnet sind. Durch eine Relativbewegung zwischen dem Halbzeug und dem kombinierten Umformwerkzeug wird das bereits justierte Halbzeug aufgeweitet, wobei mit dem Aufweiten ein Profilieren des Halbzeuges verbunden werden kann und anschliessend derart auf den Abstreckdrueckdorn geschoben, dass entsprechend der konstruktiven Gestaltung des Umformwerkzeuges das Halbzeug axial fest aufsitzt, bei einer Rotation des Werkzeuges mitgenommen wird und nunmehr spanend bzw. umformend weiter bearbeitet werden kann.

Description

Beispiel

Über eine automatische Zuführeinrichtung wird das zu bearbeitende Halbzeug 3 dem kombinierten Umformwerkzeug zugeführt und auf den zylindrischen, mit auf dem Umfang beliebig verteilten, radial verstellbaren, fixierenden Justierflächen 2 versehenen Dorn 1 geschoben. Hierbei erfolgt durch die radial verstellbaren Justierflächen 2 eine Justierung des Halbzeuges 3 über dessen Innendurchmesser zum kombinierten Umformwerkzeug, speziell zum an sich bekannten Aufweitkopf 4. Bei einer entsprechenden radialen Kraft der Justierflächen 2 kann das Halbzeug 3 vor dem Aufweitprozeß zur Beseitigung auftretender Wanddickenschwankungen spanend vorbearbeitet werden.

Anschließend erfolgt unter Einleitung und Beibehaltung einer axialen Kraft eine Relativbewegung zwischen dem zu bearbeitenden Halbzeug 3 und dem kombinierten Umformwerkzeug, wobei das Halbzeug 3 aufgeweitet und auf den anschließenden Abstreckdrückdorn 7 fest aufsitzend aufgeschoben wird. Der feste Sitz des Teiles wird durch die entsprechende Abstufung des Durchmessers 9 des Aufweitkopfes 4 zum Durchmesser 8 des Abstreckdrückdornes 7 erreicht. Dabei wird unter Einhaltung eines definierten Weges des Halbzeug 3 derart auf den anschließenden Abstreckdrückdorn 7 geschoben, daß das zuletzt aufgeweitete und durch die auftretenden Spannungen eingezogene Ende des Halbzeuges 3 an dem konvexen Übergangsradius 10 vom Absatz 6 zum zylindrischen Abstreckdrückdorn 7 anliegt, womit eine axiale Fixierung des Halbzeuges 3 auf dem Abstreckdrückdorn 7 erreicht wird. Die rotatorische Mitnahme des Halbzeuges 3 wird durch den festen Sitz des Halbzeuges 3 in Abhängigkeit von der Durchmesserabstufung bewirkt, der durch die bestehenden radialen Spannungen im aufgeweiteten Halbzeug 3 entsteht.

Nunmehr wird das auf dem Abstreckdrückdorn 7 fest aufsitzende Halbzeug 3 spanend und umformend weiterbearbeitet. Nach dieser Bearbeitung wird das fertige Werkstück vom kombinierten Umformwerkzeug mittels einer Abstreifereinrichtung geschoben und aus dem Maschinenraum entfernt.

Claims

Erfindungsansprüche:

1. Kombiniertes Umformwerkzeug, insbesondere zum Umformen und Spanen in einer Aufspannung unter Verwendung von umformenden Werkzeugelementen, wie Aufweitkopf und Abstreckdrückdorn, dadurch gekennzeichnet, daß ein auswechselbarer, vorzugsweise zylindrischer Dorn (1), der mit auf dem Umfang beliebig verteilten, radial verstellbaren, fixierenden Justierflächen (2) versehen ist, ein an sich bekannter, auswechselbarer Aufweitkopf (4), der insbesondere axial mit einem Profil (5) versehen ist und ein an sich bekannter, zylindrischer Abstreckdrückdorn (7) nacheinander fluchtend als ein Werkzeug angeordnet sind, wobei am Übergang vom Aufweitkopf (4) zum Abstreckdrückdorn (7) vorzugsweise ein Absatz (6) mit einem konvexen Übergangsradius (10) angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (9) des Aufweitkopfes (4) zum Durchmesser (8) des Abstreckdrückdornes (7) in einem bestimmten Verhältnis steht.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung, betrifft ein kombiniertes Umformwerkzeug, insbesondere zum Umformen und Spanen in einer Aufspannung, womit vorzugsweise rotationssymmetrische Hohlkörper durch Aufweiten, Abstreckdrücken und Drehen rationelle auf einer Werkzeugmaschine gefertigt werden.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Es ist bekannt, daß zur Herstellung rotationssymmetrischer Hohlkörper mit einem definierten Innen- und Außendurchmesser die Verfahren Aufweiten mit Dorn und Abstreckdrücken zur Herstellung der Grundform in den Bearbeitungsablauf mit integriert werden. Hierbei wird durch das Aufweiten mit Dorn das Halbzeug auf einen gewünschten Innendurchmesser gebracht. Mit dem Abstreckdrücken auf einer anderen Maschine erfolgt die beabsichtigte materialsparende Fertigung des äußeren Durchmessers des Hohlkörpers (Zeitschrift: Fertigungstechnik und Betrieb 32 (1982), 4; Seiten 198ff).

Außerdem ist gemäß SU-Patent 422500 und 685389 als auch DD-WP 95545 bekannt, daß speziell beim beabsichtigten Reduzieren der Wanddicke mittels Abstreckdrücken im Gegenlaufverfahren zur Fixierung als auch zur rotatorischen Mitnahme des Halbzeuges auf dem Dorn entsprechende zusätzliche Vorrichtungen bzw. Arbeitsoperationen erforderlich sind. Nachteilig bei diesen Lösungen ist, daß zur Fertigung des Werkstückes sowohl für das Aufweiten als auch für das Abstreckdrücken spezielle Maschinen zum Einsatz gelangen, andererseits sind beim Abstreckdrücken im Gegenlaufverfahren zusätzliche Vorrichtungen, aufwendig gestaltete Dorne bzw. anderweitige zusätzliche Maßnahmen zur Fixierung als auch zur rotatorischen Mitnahme des Werkstückes auf dem Dorn notwendig.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Werkzeug zur Bearbeitung von rotationssymmetrischen Hohlkörpern zu schaffen, womit Halbzeuge mit geringem Materialverbrauch rationell bearbeitbar sind.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kombiniertes Umformwerkzeug zu schaffen, mit dem das Umformen, insbesondere Aufweiten und Abstreckdrücken und Spanen, insbesondere Drehbearbeitung, auf einer Maschine, in einer Aufspannung ohne zusätzliche Spannelemente möglich ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe unter Verwendung von an sich bekannten Werkzeugelementen, wie Aufweitkopf und Abstreckdrückdorn dadurch gelöst, daß ein auswechselbarer, vorzugsweise zylindrischer Dorn, ein an sich bekannter Aufweitkopf und an sich bekannter Abstreckdrückdorn nacheinander fluchtend als ein Werkzeug angeordnet sind. Der zylindrische Dorn ist dabei mit auf dem Umfang beliebig verteilten, radial verstellbaren, fixierenden Justierflächen versehen. Damit wird im Einsatzfall eine exakte Justierung des Werkstückes erreicht.

Der folgende, an sich bekannte, vorzugsweise auswechselbare Aufweitkopf ist hauptsächlich mit einer glatten Mantelfläche versehen, wobei durch ein Profilieren des zylindrischen Teiles des Aufweitkopfes eine zusätzlich gewünschte Profilierung des zu bearbeitenden Werkstückes bereits während des Aufweitens erreicht wird.

Der Übergang vom Aufweitkopf zum an sich bekannten , zylindrischen Abstreckdrückdorn ist vorzugsweise als ein Absatz mit einem konvexen Übergangsradius zum Abstreckdrückdorn hin ausgelegt. Dieser Übergangsradius wird, um eine axiale Fixierung des Werkstückes zu erreichen, derart gestaltet, daß der Übergangsradius der sich einstellenden Randeinzugsform des Werkstückes entspricht. Durch eine entsprechende Wahl des Verhältnisses des Durchmessers des Aufweitkopfes zum Durchmesser des Abstreckdrückdornes wird einerseits ein fester Sitz des Teiles auf dem Abstreckdrückdorn gewährleistet, andererseits bewirkt, daß unter Beachtung entsprechend zu wählender Parameter bei der weiteren umformenden und spanenden Bearbeitung ein gewünschter Innendurchmesser erreicht wird.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend soll die Einrichtung anhand eines Ausführungsbeispieies näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt: Fig. 1: Prinzipdarstellung des Werkzeuges