DE102005035519A1 - Method for forming a sheet metal blank - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Umformen einer Blechronde (1) mit einem zentrischen Loch (2), die auf einem um eine Achse (3) rotierenden Werkzeug (4) aufliegt und eine Dicke a1 sowie einen Durchmesser d1 aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Werkzeugs (4) ist, zeichnet sich dadurch aus, dass eine oder mehrere Drückrolle(n) vorzugsweise axial in das Material der Blechronde eingetaucht und radial nach außen bewegt wird/werden, so dass die Fläche der Blechronde (1) radial in allen Richtungen vergrößert wird, so dass aus der Blechronde mit dem Ausgangsdurchmesser d1 und der Dicke a1 ein vorzugsweise rotationssymmetrisches Teil, insbesondere eine weitere Blechronde mit einem größeren Durchmesser d2 und einer zumindest abschnittsweise oder durchgehend verringerten Dicke a2 geformt wird.A method for forming a sheet metal blank (1) having a centric hole (2) resting on a tool (4) rotating about an axis (3) and having a thickness a1 and a diameter d1 smaller than the diameter of the tool ( 4), characterized in that one or more spinning roller (s) is preferably immersed axially in the material of the sheet metal blank and is moved radially outwards, so that the surface of the sheet metal blank (1) is radially enlarged in all directions, so that a preferably rotationally symmetrical part, in particular a further sheet metal blank having a larger diameter d2 and an at least partially or continuously reduced thickness a2, is formed from the sheet metal blank with the starting diameter d1 and the thickness a1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen einer Blechronde mit einem zentrischen Loch, die auf einem um eine Achse rotierenden Werkzeug aufliegt und eine Dicke a1 sowie einen Durchmesser d1 aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Werkzeugs ist.The The invention relates to a method for forming a sheet metal blank with a centric hole on a tool rotating about an axis rests and has a thickness a1 and a diameter d1, which is smaller than the diameter of the tool.

Die Erfindung hat die Aufgabe, neue Wege bei der Umformung von Blechronden mittels Drückrollen zu gehen.The Invention has the task of finding new ways in the transformation of circular blanks by means of spinning rollers to go.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.The Invention solves this object by the subject matter of claim 1.

Dabei werden eine oder mehrere Drückrolle(n) vorzugsweise zunächst axial in das Material der Blechronde eingetaucht und dann radial nach außen bewegt (dies ist so zu verstehen, dass der Weg Drückrolle zumindest eine Bewegungskomponente in radialer Richtung enthält), wodurch die Fläche der Blechronde radial in allen Richtungen vergrößert wird, so dass aus der Blechronde mit dem Ausgangsdurchmesser d1 und der Dicke a1 ein rotationssymmetrisches Teil, insbesondere eine Blechronde mit einem größeren Durchmesser d2 und einer zumindest abschnittsweise oder durchgehend verringerten Dicke a2 hergestellt wird.there be one or more spinning roller (s) preferably first axially immersed in the material of the sheet metal blank and then radially moved outward (This is to be understood as meaning that the path is at least one component of movement in a spinning roller contains radial direction), causing the area the sheet metal blank is enlarged radially in all directions, so that from the Blechronde with the output diameter d1 and the thickness a1 a rotationally symmetric Part, in particular a sheet metal blank with a larger diameter d2 and a at least partially or continuously reduced thickness a2 will be produced.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.advantageous Embodiments are to be taken from the subclaims.

Mit der Erfindung ist es möglich, aus einer Blechronde mit einem Ausgangsdurchmesser d1 und einer Dicke a1 eine Blechronde oder direkt ein rotationssymmetrisches Teil, insbesondere ein Getriebeteil, mit einem größeren Durchmesser d2 und einer zumindest abschnittsweise oder durchgehend verringerten Dicke a2 herzustellen. Es ist sogar möglich, den Durchmesser um mehr als 10% insbesondere mehr als 20% zu vergrößern.With the invention it is possible from a circular sheet metal with an initial diameter d1 and a Thickness a1 a sheet metal blank or directly a rotationally symmetric part, in particular a transmission part, with a larger diameter d2 and at least one to produce section-wise or continuously reduced thickness a2. It is even possible that Diameter increase by more than 10%, in particular more than 20%.

Der Begriff der Blechronde ist in Hinsicht auf das durch das Umformen hergestellte Teil nicht zu eng zu sehen. Es ist einerseits möglich, eine ebene Blechronde herzustellen. Diese kann aber auch konturiert sein, wenn das Werkzeug entsprechend konturiert ist. Zudem kann die Blechronde direkt zu einem Getriebeteil oder dgl. bearbeitet oder weiterverarbeitet werden.Of the Term of the sheet metal blank is in regard to that by the reshaping made part not too tight. It is possible on the one hand, one produce flat sheet metal blank. This can also be contoured, if the tool is contoured accordingly. In addition, the sheet metal can directly to a gear part or the like. Edited or further processed become.

Das Verfahren kann in verschiedensten Bereichen eingesetzt werden. Eine bevorzugte Anwendung ist das Vergrößern „kleiner" Blechronden, wie sie z.B. bei der Radschüsselherstellung für LKW quasi als Verschnitt anfallen, der ansonsten verschrottet werden müsste. Mit der Erfindung ist dagegen eine Nutzung für einen anderen Zweck, z.B. zur Herstellung von Radschüsseln für kleinere Nutzfahrzeuge noch möglich. Der hierdurch erreichbare Kostenvorteil ist nicht zu unterschätzen.The Method can be used in a variety of areas. A preferred application is the enlargement of "small" circular blanks, as for example in the Radschüsselherstellung for trucks almost as a waste incurred, which are otherwise scrapped would. By contrast, the invention makes use for a different purpose, e.g. for the production of wheel dishes for smaller ones Commercial vehicles still possible. The resulting cost advantage can not be underestimated.

Alternativ ist es möglich, aus einer Ronde größerer Ausgangsdicke direkt ein im wesentlichen rotationssymmetrisches Teil quasi beliebiger Art zu schaffen, dass bereichsweise eine kleinere Dicke und einen größeren Durchmesser aufweist. Mögliche Anwendungen ergeben sich auch im Bereich der Starterkränze. Bei all diesen Teilen ergeben sich durch die Erfindung neue Lösungsansätze, die z.B. den Materialabfall und damit die Herstellkosten erheblich senken.alternative Is it possible, from a blank of larger initial thickness directly a substantially rotationally symmetric part virtually arbitrary Way of creating that in places a smaller thickness and a larger diameter having. Possible applications also arise in the field of starter wreaths. With all these parts result from the invention, new approaches, the e.g. the material waste and thus significantly reduce the manufacturing costs.

Zwar ist es bekannt, dass sich eine Ronde beim Eintauchen einer Drückrolle etwas aufweitet, so beim Anformen einer Nabe. Das Aufweiten ist aber nur ein Nebeneffekt, der an einem Wiederlagerfutter zum Einspannen der Ronde führt. Zudem wird die Ronde nicht radial nach außen sondern radial nach innen bewegt, so dass kein gezieltes Aufweiten, insbesondere nicht um mehr als die den Unteransprüchen genannten Prozentangaben erfolgt.Though It is known that a Ronde immersed in a spinning roller something dilates, so when molding a hub. The widening is but only a side effect to a repository feed for clamping the Ronde leads. In addition, the Ronde is not radially outward but radially inward moves, so no targeted widening, especially not around more than the subclaims percentages given.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:following the invention with reference to the drawing using an embodiment described in more detail. It shows:

1 eine Metallronde als Ausgangswerkstück; und 1 a metal blank as a starting workpiece; and

2 die Metallronde aus 1 in gestrichelter Darstellung auf einem Werkzeug und mit durchgezogenen Linien nach der Umformung. 2 the metal blank out 1 in dashed lines on a tool and with solid lines after forming.

1 zeigt eine Blechronde 1, vorzugsweise mit einem zentrischen Loch 2, die in 2 auf einem um eine Achse 3 drehbaren Werkzeug 4 (auf einer hier nicht dargestellten Spindel einer Drückmaschine) aufliegt und eine Dicke a1 sowie einen Durchmesser d1 aufweist. 1 shows a circular sheet metal 1 , preferably with a centric hole 2 , in the 2 on one to an axis 3 rotatable tool 4 (On a spindle, not shown here, a spinning machine) rests and has a thickness a1 and a diameter d1.

Die Blechronde 1 ist vorzugsweise am zentrischen Loch 2 gehalten. Hierzu greift in das zentrische Loch zumindest ein Stift 5 ggf. auch spannend ein, an den sich auf der vom Werkzeug abgewandten Seite der Blechronde eine Gegenhaltereinrichtung 6 anschließen kann, der einen größeren Durchmesser aufweist als das zentrische Loch. Die axiale Länge des Stiftes 5 kann kleiner, genauso groß oder größer sein als die Dicke d1 der Blechronde d1. Die Blechronde 1 besteht vorzugsweise aus einem Eisenguss oder einem durch Drücken umformbaren sonstigen Metall.The sheet metal blank 1 is preferably at the central hole 2 held. For this purpose, at least one pin engages in the centric hole 5 possibly also exciting, to which on the side facing away from the tool side of the sheet metal blank a counter holding device 6 can connect, which has a larger diameter than the centric hole. The axial length of the pin 5 may be smaller, equal to or greater than the thickness d1 of the circular sheet metal d1. The sheet metal blank 1 preferably consists of a cast iron or another formable by pressing other metal.

Das Werkzeug 4 erstreckt sich radial in allen Richtungen über den Außenumfang der Blechronde 1 mit vorzugsweise kreisrunder Form hinaus. Es hat vorzugsweise eine ebene Oberfläche, kann aber auch konturiert ausgebildet sein.The tool 4 extends radially in all Directions about the outer circumference of the circular sheet metal 1 with preferably circular shape addition. It preferably has a flat surface, but may also be formed contoured.

Oberhalb der Blechronde 1 sind eine oder mehrere frei drehbare Drückrollen 7 angeordnet, die zumindest axial in Richtung x des Werkstückes und radial in Richtung r auch in überlagerten Bewegungen zustellbar sind.Above the circular sheet metal 1 are one or more freely rotatable spinning rollers 7 arranged, which are deliverable at least axially in the direction x of the workpiece and radially in the direction r in superimposed movements.

Sobald das Werkzeug 4 mit der Blechronde 1 eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit erreicht hat, wird die Drückrolle 7 mit einem Abstand zum Außenumfang, vorzugsweise nahe zum zentrischen Loch oder sogar am Rand des zentrischen Loches axial in Richtung x zugestellt, wobei sie in das Werkstück eingetaucht. Sodann oder dabei wird sie radial in Richtung r nach außen bewegt, so dass sie Material der Blechronde 1 vor sich her radial nach außen drückt. Derart wird die Fläche der Ronde 1 radial in allen Richtungen vergrößert, und zwar überraschenderweise ohne Rissbildung im Außenumfangsbereich.Once the tool 4 with the circular sheet metal 1 has reached a predetermined rotational speed, the spinning roller 7 with a distance to the outer periphery, preferably near the central hole or even at the edge of the central hole axially in the direction x delivered, wherein they immersed in the workpiece. Then or while it is radially moved in the direction r outward, so that they material of the sheet metal blank 1 pushes radially outwards in front of him. This is the area of the round blank 1 increased radially in all directions, and surprisingly without cracking in the outer peripheral region.

Vorzugsweise wird dieser Vorgang mehrfach wiederholt.Preferably this process is repeated several times.

Eine frei drehbare Niederhalterolle 8 im Außenumfangsbereich kann ergänzend verhindern, dass sich das Rondenmaterial aus der Ebene der Blechronde 1 vorwölbt.A freely rotating hold-down roller 8th In the outer peripheral region can additionally prevent that the blank material from the plane of the sheet metal blank 1 bulges.

11
Blechrondesheet metal blank
22
Lochhole
33
Achseaxis
44
WerkzeugTool
55
Stiftpen
66
Gegenhalterbackstop
77
Drückrollenspinning rollers
88th
NiederhalterolleDown roller
a1, a2a1, a2
Dickethickness
d1, d2d1 d2
Durchmesserdiameter

Claims (12)

Verfahren zum Umformen einer Blechronde (1), die auf einem um eine Achse (3) rotierenden Werkzeug (4) aufliegt und eine Dicke a1 sowie einen Durchmesser d1 aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Werkzeugs (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Drückrolle(n) (17) vorzugsweise axial in das Material der Blechronde (1) eingetaucht und radial nach außen bewegt wird/werden, so dass die Fläche der Blechronde (1) radial in allen Richtungen vergrößert wird, so dass aus der Blechronde mit dem Ausgangsdurchmesser d1 und der Dicke a1 ein vorzugsweise rotationssymmetrisches Teil, insbesondere eine weitere Blechronde mit einem größeren Durchmesser d2 und einer zumindest abschnittsweise oder durchgehend verringerten Dicke a2 geformt wird.Method for forming a sheet metal blank ( 1 ), which are on one axis ( 3 ) rotating tool ( 4 ) and has a thickness a1 and a diameter d1, which is smaller than the diameter of the tool ( 4 ), characterized in that one or more spinning rollers (s) ( 17 ) preferably axially in the material of the sheet metal blank ( 1 ) is immersed and moved radially outwards so that the surface of the circular sheet metal ( 1 ) is radially enlarged in all directions, so that from the sheet metal blank with the initial diameter d1 and the thickness a1 a preferably rotationally symmetric part, in particular a further sheet metal blank having a larger diameter d2 and an at least partially or continuously reduced thickness a2 is formed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß umzuformende Blechronde ein zentrisches Loch (2) aufweist.Method according to Claim 1, characterized in that the sheet metal blank to be formed is a centric hole ( 2 ) having. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechronde am Werkzeug gehalten ist.Method according to claim 1 or 2, characterized that the Blechronde is held on the tool. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zustellen der wenigstens einen Drückrolle (7) radial von innen nach außen mehrfach wiederholt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the delivery of the at least one spinning roller ( 7 ) is repeatedly repeated radially from the inside to the outside. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser d2 um mehr als 5% größer ist als der Ausgangsdurchmesser d1.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the diameter d2 is larger by more than 5% as the initial diameter d1. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser d2 um mehr als 10% größer ist als der Ausgangsdurchmesser d1.Method according to claim 5, characterized in that that the diameter d2 is more than 10% larger than the initial diameter d1. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser d2 um mehr als 20% größer ist als der Ausgangsdurchmesser d1.Method according to Claim 6, characterized that the diameter d2 is more than 20% larger than the initial diameter d1. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer oder mehrerer frei drehbarer Niederhalterollen (8) ein Auswandern des Rondenmaterials in axialer Richtung verhindert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of one or more freely rotatable hold-down rollers ( 8th ) Emigration of the blank material in the axial direction is prevented. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Metallronden mit einem größeren Durchmesser als die Ausgangsronde hergestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the method comprises metal blanks having a larger diameter be prepared as the Ausgangsronde. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Verschnittteile bzw. -ronden der Felgenherstellung aufgearbeitet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the method Verschnittteile or -ronden the rim manufacture are worked up. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Getriebeteile mit einem größeren Durchmesser als die Ausgangsronde hergestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the method gear parts with a larger diameter be prepared as the Ausgangsronde. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Starterkränze mit einem größeren Durchmesser als die Ausgangsronde hergestellt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the method starter rings with a larger diameter be prepared as the Ausgangsronde.
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