DE102007018184A1 - Verfahren zum Herstellen eines zumindest bereichsweise hohlen Werkstücks - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines zumindest bereichsweise hohlen Werkstücks Download PDF

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DE102007018184A1
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Olaf Dipl.-Ing. Sättler
Axel Schwab
Glen Dipl.-Ing. Sommer
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Mercedes Benz Group AG
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/12Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section
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Abstract

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen eines zumindest bereichsweise hohlen Werkstücks (1), wobei durch ein NC-gesteuertes Rundkneten das Werkstück (1) mit einer Innenverzahnung (11) ausgebildet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines zumindest bereichsweise hohlen Werkstücks.
  • Aus der DE 10 2004 005 096 B3 ist ein Verfahren zum Herstellen einer rohrförmigen Antriebswelle, insbesondere einer Kardanwelle, für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die Antriebswelle umfasst zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern. Das Umformen des Rohrs zur Bildung des zweiten zylinderförmigen Abschnitts mit einem glatten Innenbereich kann durch ein Rundkneten erfolgen.
  • Darüber hinaus ist aus der DE 28 52 658 ein Verfahren zum Herstellen vom Formkörpern durch kaltes Rundkneten der Außenhülse bekannt. Der Formkörper ist hohl ausgebildet und zum Herstellen wird in das Innere des Formkörpers ein zylinderförmiger, außenseitig glatter Dorn eingeführt. Durch Knetbacken einer Vorrichtung zum Rundkneten können Kugeln in den Grundkörper des Formkörpers eingebracht werden. Hierbei schlagen die Knetbacken gleichzeitig auf den rotierend angetriebenen Formkörper, wodurch die Verpressung des Grundkörpers mit den Kugeln erfolgt.
  • Darüber hinaus ist bekannt, zumindest bereichsweise hohl ausgebildete Werkstücke mit Innenverzahnungen auszubilden. Ein wesentliches Problem dabei ist es, dass insbesondere an den Anfangsbereichen der Verzahnung Einschnürungen entstehen und somit der Innendurchmesser der Verzahnung über die gesamte Verzahnungslänge variiert.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem das Auftreten einer derartigen Einschnürung verhindert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein zumindest bereichsweise hohles Werkstück hergestellt. Insbesondere werden dabei Antriebswellen für ein Fahrzeug oder Getriebeteile oder Komponenten für Lenkungen eines Fahrzeugs hergestellt. Eine Innenverzahnung des bereichsweise hohlen Werkstücks wird durch ein NC(Numerical Control)-gesteuertes Rundkneten erzeugt.
  • Durch die Erfindung ist es somit möglich, durch den Fertigungsprozess Rundkneten hergestellte Innenverzahnungen im Kugelmaß sehr gleichmäßig zu erzeugen. Das Auftreten von Einschnürungen, insbesondere an Verzahnungsanfängen, kann dadurch verhindert werden.
  • Bevorzugt wird in hohlen Teilbereichen eines Werkstückrohlings ein Innenwerkzeug, insbesondere ein Dorn, mit der entsprechenden Formgebung zur Erzeugung der Innenverzahnung eingebracht und Knetbacken einer Vorrichtung zum Rundkneten geschlossen. Diese Verzahnung wird beim Einführen des Werkstücksrohlings in die Vorrichtung zum Rundkneten über eine vorgegebene Verzahnungslänge erzeugt. Es erfolgt somit in einem ersten Fertigungsabschnitt ein Hämmern der Innenverzahnung beim Einführen des Werkstückrohlings in die Maschine mit geschlossenen Knetbacken. Die Knetbacken schlagen dabei bevorzugt gleichzeitig auf den sich insbesondere rotierend und in Längsrichtung fortbewegenden Werkstückrohling.
  • Bevorzugt wird nach Erreichen der vorgegebenen Verzahnungslänge ein öffnen der Knetbacken durchgeführt und eine gegebenenfalls ausgebildete Einschnürung der Innenverzahnung detektiert und die geöffneten Knetbacken zu der Stelle der Einschnürung bewegt. Die Einschnürung kann dabei durch eine geeignete Detektorvorrichtung erkannt werden. Es wird somit nach Erreichen der endgültigen Verzahnungslänge zunächst ein Aushämmern für eine relativ kurze Verweildauer durchgeführt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass beispielsweise für eine Zeitdauer von etwa 0,3 Sekunden ein Aushämmern am Ende der Verzahnungslänge durchgeführt wird. Dann wird ein öffnen der Knetbacken durchgeführt und mit geöffneten Knetbacken zur Einschnürung verfahren.
  • Insbesondere an besonders kritischen Stellen, wie dem Anfang der Verzahnung, können Einschnürungen auftreten und die Knetbacken werden dann dorthin bewegt.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt werden die Knetbacken dann bevorzugterweise wieder geschlossen und zumindest über die gesamte Länge der Einschnürung, insbesondere bis zu einem Anfang der Verzahnung, bewegt, und nach einer Verweildauer am Endpunkt der Bewegung die Knetbacken geöffnet und das gefertigte Werkstück mit der Innenverzahnung zum Entnehmen bereitgestellt. Nachdem somit die geöffneten Knetbacken zur Stelle der Einschnürung bewegt werden, werden diese Knetbacken über der Einschnürung sehr stark geschlossen und mit geschlossenen Knetbacken wird dann weiter zum Verzahnungsanfang gefahren. Unmittelbar vor dem Verzahnungsende wird mit den sehr stark geschlossenen Knetbacken für eine wiederum vorgebbare Zeitdauer verweilt. In diesem Arbeitsschritt wird somit nach dem Bewegen der Knetbacken zur Einschnürung ein Einstechen bzw. ein sehr starkes Schließen dieser durchgeführt und für beispielsweise eine Zeitdauer von 0,8 Sekunden zum Aushämmern verweilt. Nach dem Öffnen der Knetbacken wird das fertig gestellte Werkstück bevorzugterweise ausgeworfen.
  • Die Knetbacken werden zum Korrigieren der Einschnürung sehr stark geschlossen, was bedeutet, dass sie stärker geschlossen werden als dies bei der grundlegenden Ausbildung der Innenverzahnung über die gesamte Verzahnungslänge gemäß dem Anspruch 2 durchgeführt wird.
  • Durch die Erfindung können sehr ebene Innenverzahnungen automatisch gesteuert hergestellt werden, die auf ihrer gesamten Verzahnungslänge im Mikrometerbereich schwanken. Hierdurch kann eine konstante Verschiebekraft bei einer nahezu spielfreien Verbindung des Werkstücks mit der Innenverzahnung und dem mit der Innenverzahnung im Eingriff befindlichen Gegenstück sichergestellt werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Werkstücks anhand dem die verschiedenen Verfahrensschritte erläutert werden; und
  • 2 eine Schnittdarstellung eines Werkstücks mit einer Innenverzahnung.
  • In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein hohles, fertig gestelltes Werkstück 1 gezeigt, welches eine Innenverzahnung 11 aufweist. Die Innenverzahnung 11 ist durch ein NC-gesteuertes Rundkneten des Werkstücks 1 ausgebildet. Das Werkstück 1 weist im Ausführungsbeispiel die Innenverzahnung 11 über die gesamte Länge L auf. Dies entspricht auch der Verzahnungslänge. Das Werkstück 1 weist somit einen Verzahnungsanfang 12 und ein Verzahnungsende 13 auf. Das Werkstück 1 ist an einem rotierbaren Spannkopf 2 angeordnet, welcher einer Vorrichtung zum Rundkneten des Werkstücks 1 zugeordnet ist.
  • Zum Herstellen der Innenverzahnung 11 wird nachfolgend die Vorgehensweise näher erläutert.
  • Zunächst wird ein Werkstückrohling bereitgestellt, welcher zumindest über die Länge, über welche die Innenverzahnung 11 ausgebildet werden soll, hohl ist. Ein nicht dargestellter Dorn wird in das Innere des Werkstücks eingeführt und weist außenseitig eine Struktur auf, welche nachfolgend zur Ausgestaltung der Innenverzahnung 11 dient. Nicht dargestellte Knetbacken der Vorrichtung werden dann geschlossen und beim nachfolgenden Einführen des Werkstückrohlings in die Vorrichtung wird die Verzahnung 11 erzeugt, indem die Knetbacken auf das Werkstück 1 hämmern. Der Werkstückrohling wird zunächst am Verzahnungsanfang 12 gehämmert und dann fortlaufend in die Vorrichtung eingeführt und gemäß der Pfeilrichtung PF1 bis zum Verzahnungsende 13 gehämmert. Nach Erreichen dieser endgültigen Verzahnungslänge, welche der Länge L entspricht, wird ein kurzes Verweilen durchgeführt und ein Aushämmern für eine Zeitdauer von etwa 0,3 Sekunden durchgeführt. Nachfolgend werden dann die Knetbacken geöffnet.
  • Im Weiteren wird dann durch eine geeignete Detektoreinrichtung eine mögliche Einschnürung der Innenverzahnung 11 entlang der Verzahnungslänge detektiert. Wird gegebenenfalls eine derartige Einschnürung an einer spezifischen Stelle entlang des Werkstücks 1 erkannt, werden die geöffneten Knetbacken zur Stelle der Einschnürung verfahren. Im Ausführungsbeispiel werden die geöffneten Knetbacken dann vom Verzahnungsende 13 gemäß der Pfeildarstellung PF2 zu einer beispielhaften Einschnürung an der Stelle S verfahren. An dieser Stelle werden die Knetbacken dann sehr stark geschlossen, d. h. stärker geschlossen als beim grundlegenden Ausbilden der Innenverzahnung 11, wie sie im vorhergehenden Arbeitsschritt vom Verzahnungsanfang 12 bis zum Verzahnungsende 13 gemäß der Pfeildarstellung PF1 erzeugt wurde. Mit diesen sehr stark geschlossenen Knetbacken wird dann über die gesamte Länge der Einschnürung verfahren, im Ausführungsbeispiel insbesondere bis zum Verzahnungsanfang 12 verfahren. In einem weiteren Arbeitsschritt wird nach diesem Einstechen und Verfahren der stark geschlossenen Knetbacken zum Verzahnungsanfang 12 wiederum für eine Verweildauer, im Ausführungsbeispiel etwa 0,8 Sekunden, ein Aushämmern durchgeführt. Nachfolgend werden dann die Knetbacken geöffnet und das so gefertigte Werkstück 1 mit der Innenverzahnung 11 wird ausgeworfen.
  • Die Innenverzahnung 11 kann dadurch über die gesamte Verzahnungslänge mit sehr geringen Schwankungen im Durchmesser erzeugt werden.
  • In 2 ist eine Schnittdarstellung des Werkstücks 1 mit der Innenverzahnung 11 gezeigt. Zur Bestimmung einer möglichen Einschnürung werden Kugeln 3 und 4 über die gesamte Verzahnungslänge bewegt und ein Maß d zwischen den Kugeln gemessen.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Herstellen eines zumindest bereichsweise hohlen Werkstücks (1), dadurch gekennzeichnet, dass durch ein NC-gesteuertes Rundkneten das Werkstück (1) mit einer Innenverzahnung (11) ausgebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den hohlen Teilbereich eines Werkstückrohlings ein Innenwerkzeug eingebracht wird, Knetbacken einer Vorrichtung zum Rundkneten geschlossen werden und die Innenverzahnung (11) beim Einführen des Werkstückrohlings in die Vorrichtung über eine vorgegebene Verzahnungslänge (L) erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen der Verzahnungslänge (L) die Knetbacken geöffnet werden und eine gegebenenfalls ausgebildete Einschnürung der Innenverzahnung (11) detektiert wird und die geöffneten Knetbacken zu der Stelle der Einschnürung bewegt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Knetbacken geschlossen werden und zumindest über die gesamte Länge der Einschnürung, insbesondere bis zu einem Anfang (12) der Verzahnung, bewegt werden und nach einer Verweildauer am Endpunkt der Bewegung die Knetbacken geöffnet und das gefertigte Werkstück (1) mit der Innenverzahnung (11) entnehmbar ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Knetbacken zum Ausgleichen der Einschnürung stärker geschlossen werden als bei der grundlegenden Ausbildung der Innenverzahnung (11) über die gesamte Verzahnungslänge (L).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011122144A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur spanlosen, insbesondere axial umformenden Ausbildung einer Innenverzahnung an einem Werkstück, insbesondere an einer Hohlwelle bzw. entsprechendes Verfahren
CN104722701A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 大众汽车有限公司 通过径向变形制造空心轴的方法和设备与制成的空心轴
CN106391980A (zh) * 2015-07-31 2017-02-15 现代自动车株式会社 制造环境友好车辆用轻型转子轴的方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011122144A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur spanlosen, insbesondere axial umformenden Ausbildung einer Innenverzahnung an einem Werkstück, insbesondere an einer Hohlwelle bzw. entsprechendes Verfahren
DE102011122144B4 (de) 2011-12-22 2022-11-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur spanlosen, axial umformenden Ausbildung einer Innenverzahnung an einem Werkstück
CN104722701A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 大众汽车有限公司 通过径向变形制造空心轴的方法和设备与制成的空心轴
DE102013226929A1 (de) * 2013-12-20 2015-06-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlwelle durch Radialumformen sowie hiermit hergestellte Hohlwelle
CN106391980A (zh) * 2015-07-31 2017-02-15 现代自动车株式会社 制造环境友好车辆用轻型转子轴的方法

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