DE102009022683A1 - Method for plastic deformation of work piece, particularly for producing external teeth at work piece, involves attaching work piece into die plate and shifting die plate around axis of rotation in rotary manner - Google Patents

Method for plastic deformation of work piece, particularly for producing external teeth at work piece, involves attaching work piece into die plate and shifting die plate around axis of rotation in rotary manner Download PDF

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    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls

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Abstract

The method involves attaching a work piece (1) into a die plate (2) and shifting the die plate around an axis of rotation in a rotary manner. The work piece is pressed against an inner wall (3) of the die plate in a time and section wise manner during the rotation of the die plate. The work piece is plastically deformed in the section wise manner. Independent claims are also included for the following: (1) a device for plastic deformation of a work piece, particularly for producing external teeth at the work piece; and (2) a component, which is deformed by a work piece.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Umformen eines Werkstücks, insbesondere zur Erzeugung einer Außenverzahnung am Werkstück. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Umformung eines Werkstücks, insbesondere zur Erzeugung einer Außenverzahnung des Werkstücks. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Bauteil, welches aus einem Werkstück durch das erfindungsgemäße Verfahren zumindest teilweise umgeformt worden ist.The The invention relates to a method for forming a workpiece, in particular for generating an external toothing on the workpiece. moreover The invention relates to a device for forming a Workpiece in particular for generating an external toothing of the workpiece. Farther The invention relates to a component which is made of a workpiece the inventive method has been at least partially reshaped.

Im Stand der Technik ist es beispielsweise bekannt, spanend, z. B. durch Fräsen eine Außenverzahnung an einem Werkstück zu erzeugen. Dies ist zum einen aufwändig wegen des höheren Materialaufwands und zum anderen auch durch den Nachteil gekennzeichnet, dass der Faserverlauf unterbrochen wird.in the The prior art, for example, it is known, cutting, z. B. by milling an external toothing on a workpiece to create. This is on the one hand complicated because of the higher material costs and on the other hand also characterized by the disadvantage that the Fiber course is interrupted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Erzeugung insbesondere einer Außenverzahnung vorzuschlagen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.Of the Invention is based on the object, a possibility for generating in particular an external toothing to propose, which avoids the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch ein Verfahren, durch eine entsprechende Vorrichtung zur Umformung eines Werkstücks und durch ein entsprechend ausgestaltetes Bauteil.The Task solves the invention by a method by a corresponding device for forming a workpiece and by a suitably designed component.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Umformen eines Werkstücks, insbesondere zur Erzeugung einer Außenverzahnung am Werkstück, welches zumindest die Schritte umfasst: dass das Werkstück in eine Matrize eingebracht wird, dass die Matrize in Rotation um eine Drehachse versetzt wird, und dass das Werkstück, während die Matrize rotiert, zumindest zeitweise und zumindest abschnittsweise gegen eine Innenwand der Matrize gedrückt und dabei zumindest abschnittsweise plastisch verformt wird. In einer Ausgestaltung dreht sich das Werkstück mit der Matrize mit. Die Matrize trägt vorzugsweise eine zur erzielenden Außenverzahnung komplementäre Innenverzahnung, so dass Werkstück und Matrize nach dem Umformen des Werkstücks vorzugsweise zumindest abschnittsweise ineinander liegen. Die Matrize kann allgemein jeweils entsprechend der zu erzielenden Außenkontur des Werkstücks ausgestaltet sein, d. h. es kann sich auch um ein beliebiges Profil an der Innenwand der Matrize handeln.The The object is achieved by a method for forming a workpiece, in particular for the production an external toothing on the workpiece, which comprises at least the steps: that the workpiece in a Die is inserted into the die in rotation about a rotation axis is offset and that the workpiece while the die rotates, at least temporarily and at least in sections against an inner wall pressed the die and thereby at least partially plastically deformed. In In one embodiment, the workpiece rotates with the die. The Wearing die preferably an internal toothing complementary to the external toothing to be achieved, so that workpiece and die after forming the workpiece preferably at least sections into each other. The matrix can be general in each case configured according to the outer contour of the workpiece to be achieved be, d. H. It can also be any profile on the inside wall act the die.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass auf mindestens einer Seite des Werkstücks ein Stempel positioniert wird. Der Stempel weist dabei auf der dem Werkstück zugewandten Seite eine glatte Fläche oder ebenfalls eine Umformstruktur bzw. ein Profil auf. Bei der Seite handelt es sich somit insbesondere um eine Stirnseite des Werkstücks.A Embodiment of the method according to the invention provides that on at least one side of the workpiece a Stamp is positioned. The stamp points to the workpiece facing Side a smooth surface or also a forming structure or a profile. In the This page is thus in particular a front page of the Workpiece.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass das Werkstück derartig in die Matrize eingebracht wird, dass das Werkstück zumindest teilweise auf einer Ablagefläche platziert wird. Auch die Ablagefläche verfügt dabei ggf. über eine Struktur, welche die Geometrie des Werkstücks beeinflusst.A Embodiment of the method according to the invention that includes the workpiece is introduced into the die such that the workpiece at least partly on a shelf is placed. The storage space may also have a Structure that influences the geometry of the workpiece.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass auf der von der Ablagefläche abgewandten Seite des Werkstücks der Stempel positioniert wird. In einer Ausgestaltung ist dabei das Werkstück zwischen Stempel und Ablagefläche positioniert, so dass die stirnseitige Form des umzuformenden Werkstücks bzw. dessen Höhe durch den Abstand und die Ausgestaltung von Stempel und Ablagefläche vorgegeben ist.A Embodiment of the method according to the invention provides that on the side facing away from the shelf surface of the workpiece Stamp is positioned. In one embodiment, the workpiece is between Stamp and storage area positioned so that the frontal shape of the workpiece to be formed or its height predetermined by the distance and the design of stamp and storage area is.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass der Stempel in einem vorgebbaren Abstand zur Ablagefläche und/oder zum Werkstück gehalten wird. In dieser Ausgestaltung wird durch den vorzugsweise beweglichen Stempel die Höhe des Werkstücks nach der Umformung bzw. nach dem Erzeugen der Außenverzahnung beeinflusst und ggf. begrenzt.A Embodiment of the method according to the invention includes that the stamp at a predetermined distance from the shelf and / or to workpiece is held. In this embodiment, by the preferred movable stamp the height of the workpiece after the forming or after the generation of the external toothing influenced and possibly limited.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass durch den Stempel ein vorgebbarer Druck in Richtung der Ablagefläche und/oder des Werkstücks auf eine Seite des Werkstücks ausgeübt wird. Je nach Ausgestaltung der berührenden Flächen und des aufgewendeten Drucks insbesondere auf die Stirnseite wird somit auch eine Umformung der Stirnseite des Werkstücks vorgenommen.A Embodiment of the method according to the invention provides that by the stamp a specifiable pressure in the direction the shelf and / or of the workpiece on one side of the workpiece exercised becomes. Depending on the design of the touching surfaces and the used Pressure especially on the front side is thus also a transformation the front side of the workpiece performed.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass die Matrize im Wesentlichen um ihre Mittenachse in Rotation versetzt wird.A Embodiment of the method according to the invention that includes the die substantially about its center axis is set in rotation.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Werkstück, insbesondere radial, gegen die Innenwand der Matrize gedrückt wird. Somit kommt das Werkstück in Kontakt mit dem Innenprofil bzw. der Innenverzahnung der Matrize und die zumindest teilweise plastische Verformung findet statt.A Embodiment of the method according to the invention provides that the workpiece, in particular radially, is pressed against the inner wall of the die. Thus, the workpiece comes in contact with the inner profile or the internal toothing of the die and the at least partial plastic deformation takes place.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass das Werkstück durch mindestens einen Walzdorn gegen die Innenwand der Matrize gedrückt wird. Der Walzdorn kann dabei mittelbar oder unmittelbar auf das Werkstück einwirken.A Embodiment of the method according to the invention that includes the workpiece by at least one rolling mandrel against the inner wall of the die depressed becomes. The rolling mandrel can directly or indirectly on the workpiece act.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der Walzdorn zumindest teilweise in eine Innenaussparung des Werkstücks eingebracht wird. In dieser Ausgestaltung wird somit beispielsweise ein Zahnkranz erzeugt.An embodiment of the method according to the invention provides that the rolling mandrel at least partially introduced into an inner recess of the workpiece. In this embodiment, thus, for example, a sprocket is generated.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass der Walzdorn im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Matrize, insbesondere radial, bewegt wird.A Embodiment of the method according to the invention includes that the rolling mandrel is substantially perpendicular to the axis of rotation the die, in particular radially, is moved.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Umformung eines Werkstücks, insbesondere zur Erzeugung einer Außenverzahnung des Werkstücks, mit einer um eine Drehachse drehbaren Matrize, wobei die Matrize mindestens einen Innenraum zur zumindest teilweisen Aufnahme des Werkstücks aufweist, mit mindestens einem Walzdorn, wobei die Matrize und der Walzdorn derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass der Waldzorn das Werkstück gegen eine Innenwand der Matrize drückt. Der Innenraum erlaubt es dabei, das Werkstück zumindest teilweise aufzunehmen. In einer Ausgestaltung ist der Innenraum größer als der Außenumfang des Werkstücks, welcher insbesondere durch die Matrize eine Umformung erfährt. Der Walzdorn ist vorzugsweise derartig ausgestaltet, dass der Druck, mit welchem das Werkstück gegen die Innenwand der Matrize gedrückt wird, ausreicht, um das Werkstück zumindest abschnittsweise plastisch zu verformen.The The object is achieved by a device for forming a workpiece, in particular for the production an external toothing of the workpiece, with a die rotatable about a rotation axis, wherein the die at least one interior for at least partially receiving the workpiece having at least one rolling mandrel, wherein the die and the Rolling mandrel designed and matched to one another, that the forest fury the workpiece presses against an inner wall of the die. The interior allowed it, the workpiece at least partially. In one embodiment, the Interior larger than the outer circumference of the workpiece, which in particular undergoes a transformation by the die. Of the Rolling mandrel is preferably designed such that the pressure, with which the workpiece pressed against the inner wall of the die, is sufficient to the workpiece at least partially plastically deform.

Die oben ausgeführten Ausgestaltungen des Verfahrens gelten entsprechend auch für die Vorrichtung und umgekehrt.The executed above Embodiments of the method also apply accordingly to the device and vice versa.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die Innenwand der Matrize zumindest teilweise eine Verzahnung und/oder ein Profil aufweist. In einer Ausgestaltung ist die Innenverzahnung zumindest teilweise komplementär zu der am Werkstück zu erzielenden Außenverzahnung ausgestaltet.A Embodiment of the device according to the invention provides that the inner wall of the die at least partially a Has toothing and / or a profile. In one embodiment the internal toothing is at least partially complementary to the on the workpiece configured to be achieved external toothing.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass mindestens eine Ablagefläche vorgesehen ist, wobei die Ablagefläche mit dem Innenraum der Matrize in Verbindung steht.A Embodiment of the device according to the invention includes that at least one shelf is provided, wherein the shelf communicates with the interior of the die.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass mindestens ein Stempel vorgesehen ist.A Embodiment of the device according to the invention provides that at least one stamp is provided.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass der Stempel derartig ausgestaltet ist, dass der Stempel in Richtung der Ablagefläche einen vorgebbaren Druck ausübt.A Embodiment of the device according to the invention includes that the stamp is designed such that the Stamp in the direction of the shelf exerts a predetermined pressure.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass der Stempel derartig ausgestaltet ist, dass der Abstand zwischen dem Stempel und der Ablagefläche und/oder der Abstand zwischen dem Stempel und dem Werkstück gleich einem vorgebbaren Wert bleibt. Die Höhe des umgeformten Werkstücks wird somit durch diesen Abstand vorgegeben bzw. begrenzt.A Embodiment of the device according to the invention provides that the stamp is designed such that the Distance between the stamp and the shelf and / or the distance between the punch and the workpiece remains equal to a predefinable value. The height of the formed workpiece becomes thus predetermined or limited by this distance.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass der Walzdorn relativ zur Matrize, insbesondere radial, beweglich ist.A Embodiment of the device according to the invention includes that the rolling mandrel relative to the die, in particular is radial, movable.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass mindestens ein Auswerfer zum Auswerfen des Werkstücks vorgesehen ist. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Auswerfer, insbesondere frei, drehbar gelagert ausgestaltet ist. Ein solcher – vorzugsweise frei – drehbarer Auswerfer ist vor allem dann vorteilhaft, wenn mittels der Vorrichtung eine schräge Verzahnung erzeugt wird.A Embodiment of the device according to the invention provides that at least one ejector provided for ejecting the workpiece is. In one embodiment, it is provided that the ejector, in particular free, rotatably mounted is designed. Such - preferably free - rotatable ejector is especially advantageous if by means of the device a slope Gearing is generated.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beinhaltet, dass der Auswerfer zumindest teilweise die Ablagefläche bildet.A Embodiment of the device according to the invention includes that the ejector at least partially forms the shelf.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Bauteil, welches aus einem Werkstück durch das Verfahren in mindestens einer der zuvor genannten Ausgestaltungen zumindest teilweise umgeformt worden ist.The The object is achieved by a component which is made of a workpiece by the method in at least one of the aforementioned embodiments at least partially reshaped has been.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils sieht vor, dass das Werkstück im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.A Embodiment of the component according to the invention Provides that the workpiece is designed substantially cylindrical.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils sieht vor, dass das Werkstück im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet ist.A Embodiment of the component according to the invention Provides that the workpiece essentially disc-shaped is designed.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils beinhaltet, dass das Werkstück mindestens eine Innenaussparung aufweist.A Embodiment of the component according to the invention that includes the workpiece has at least one inner recess.

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils sieht vor, dass es sich bei dem Bauteil um ein Zahnrad oder um einen Zahnkranz handeltA Embodiment of the component according to the invention provides that the component is a gear or a Sprocket acts

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils beinhaltet, dass das Bauteil durch das Umformverfahren eine schräge Außenverzahnung erhalten hat.A Embodiment of the component according to the invention includes that the component by the forming process an oblique external toothing had received.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The The invention will be described with reference to some embodiments shown in the figures explained in more detail. there demonstrate:

1: eine angeschnittene räumliche Darstellung einer schematischen erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 FIG. 3: a sectioned spatial representation of a schematic device according to the invention, FIG.

2: eine teilweise angeschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung der 1, und 2 a partially cutaway plan view of the device of 1 , and

3: einen vertikalen Schnitt durch die Vorrichtung der 1. 3 a vertical section through the device of 1 ,

Die 1 zeigt das umzuformende Werkstück 1 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorrichtung verfügt über ein Gehäuse 10 mit einer Aufnahme 13. In der Aufnahme 13 liegt die Matrize 2 auf, an deren Innenwand 3 sich – in der dargestellten beispielhaften Variante – zumindest abschnittsweise eine Innenverzahnung befindet, welche komplementär zur zu erzielenden Außenverzahnung ist. Wie durch die Pfeile angedeutet, drehen sich die Aufnahme 13 und die Matrize 2 um die Mittenachse der Matrize 2. Hierfür ist eine passende – hier nicht dargestellte – Antriebseinheit vorgesehen. Im Innenraum 8 der Matrize 2 wird das umzuformende Werkstück 1 platziert. Damit – wie hier dargestellt – das Werkstück 1 vollständig im Innenraum 8 zu ruhen kommt, ist der Innendurchmesser des Innenraums 8 bzw. der Matrize 2 zumindest gleich dem Außendurchmesser des Werkstücks 1. Das Werkstück 1 liegt auf der Ablagefläche 5, welche hier zumindest teilweise durch einen Auswerfer 9 gebildet wird. Nach der Umformung wird der Auswerfer 9 aus dem Boden herausbewegt und schiebt damit das umgeformte Werkstück 1 aus der Matrize 2 heraus. Bei einer erzeugten Schrägverzahnung ist es daher insbesondere vorteilhaft, wenn der Auswerfer 9 drehbar beispielsweise um die Längsachse gelagert ist. Auf der dem Auswerfer 9 gegenüberliegenden Seite befindet sich ein Stempel 4. Durch den Abstand zwischen der Ablagefläche 5 und dem Stempel 4 wird die Höhe des Werkstücks 1 definiert, bzw. wird während des Umformens die Höhenänderung auf ein gewünschtes Maß beschränkt. Der Stempel 4 ist hier mit dem Walzdorn 6 gekoppelt, welcher während des Umformens das Werkstück 1 gegen die Innenwand 3 der Matrize 2 drückt und somit die Verformung des Werkstücks 1 an dieser Stelle bewirkt, woraus im Ganzen dann die Umformung zumindest bzgl. der Außenseite des Werkstücks 1 resultiert. Der Walzdorn 6 wird dabei über einen Träger 12 und eine Antriebseinheit 11 radial bewegt (siehe Doppelpfeil). Das Werkstück 1 verfügt hier über eine Innenaussparung 7, in welches der Walzdorn 6 eingebracht werden kann. Der Walzdorn 6 wird radial in Richtung der Matrize 2 bewegt und drückt entsprechend das Werkstück 1 an die Innenwand 3 und somit auch in die Innenverzahnung der Matrize 2 hinein.The 1 shows the workpiece to be formed 1 in the device according to the invention. The device has a housing 10 with a recording 13 , In the recording 13 is the matrix 2 on, on the inner wall 3 is - at least in sections, an internal toothing is - in the illustrated exemplary variant - which is complementary to the external teeth to be achieved. As indicated by the arrows, the recording turn 13 and the matrix 2 around the center axis of the matrix 2 , For this purpose, a suitable - not shown here - drive unit is provided. In the interior 8th the matrix 2 becomes the workpiece to be formed 1 placed. Thus - as shown here - the workpiece 1 completely in the interior 8th comes to rest, is the inner diameter of the interior 8th or the die 2 at least equal to the outer diameter of the workpiece 1 , The workpiece 1 lies on the shelf 5 , which here at least partially by an ejector 9 is formed. After forming, the ejector becomes 9 moved out of the ground and thus pushes the formed workpiece 1 from the matrix 2 out. In a generated helical toothing, it is therefore particularly advantageous if the ejector 9 is rotatably supported, for example, about the longitudinal axis. On the ejector 9 opposite side is a stamp 4 , By the distance between the storage area 5 and the stamp 4 will be the height of the workpiece 1 defined, or is limited during the deformation, the height change to a desired level. The Stamp 4 is here with the rolling pin 6 coupled, which during the forming of the workpiece 1 against the inner wall 3 the matrix 2 pushes and thus the deformation of the workpiece 1 At this point causes, what in the whole then the deformation at least with respect to the outside of the workpiece 1 results. The rolling pin 6 is doing about a carrier 12 and a drive unit 11 moved radially (see double arrow). The workpiece 1 here has an interior recess 7 , in which the rolling pin 6 can be introduced. The rolling pin 6 becomes radial in the direction of the die 2 moves and pushes the workpiece accordingly 1 to the inner wall 3 and thus also in the internal toothing of the die 2 into it.

Das Umformverfahren hat somit bei diesem Ausführungsbeispiel folgende Schritte: das Werkstück 1 wird in den Innenraum 8 der Matrize 2 eingebracht. Die Matrize 2 rotiert um ihre Mittenachse und bewegt das Werkstück 1 mit. Der Walzdorn 6 drückt das Werkstück 1 radial gegen die Innenwand 3 der Matrize 2, welche eine passende Innenverzahnung bzw. ein Profil aufweist. In der hier dargestellten Ausgestaltung wird das Werkstück 1 somit im Wesentlichen nur an einem Bereich, welcher durch die Größenverhältnisse von Innenraum 8 der Matrize 2 und Außendurchmesser des Werkstücks 1, somit auch durch die Ausgestaltung und die Bewegungsrichtung/-art des Walzdorns 6 bestimmt wird, durch den Kontakt mit der Innenverzahnung der Matrize 2 ver- bzw. umgeformt. Die Ablagefläche 5 und der Stempel 4 begrenzen bzw. definieren dabei durch ihre Ausgestaltung und ihren Abstand die Höhe des Werkstücks 1 bei der Umformung. Nach der Umformung wird der Walzdorn 6 wieder aus der Innenaussparung 7 des Werkstücks 2 entfernt und das umgeformte Werkstück 1 wird durch den unter ihm befindlichen Auswerfer 9 aus der Matrize 2 herausbefördert.The forming process thus has the following steps in this embodiment: the workpiece 1 gets into the interior 8th the matrix 2 brought in. The matrix 2 rotates about its center axis and moves the workpiece 1 With. The rolling pin 6 pushes the workpiece 1 radially against the inner wall 3 the matrix 2 , which has a matching internal toothing or a profile. In the embodiment shown here, the workpiece 1 thus essentially only at one area, which by the proportions of interior space 8th the matrix 2 and outer diameter of the workpiece 1 , thus also by the design and the direction of movement / type of rolling mandrel 6 is determined by the contact with the internal toothing of the die 2 deformed or deformed. The shelf 5 and the stamp 4 limit or define the height of the workpiece by their design and their distance 1 during forming. After forming, the rolling mandrel becomes 6 again from the interior recess 7 of the workpiece 2 removed and the formed workpiece 1 is caused by the ejector under it 9 from the matrix 2 fed out.

In der 2 ist eine teilweise angeschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung der 1 dargestellt. Innerhalb des hier kreisförmigen Gehäuses 10 befindet sich die Aufnahme 13, welche wiederum die Matrize 2 umfasst. Der Stempel 4 ist oberhalb des Innenraums der Matrize 2 angeordnet und überdeckt damit das Werkstück 1. Der Walzdorn 6 wird durch den Träger 12 und die Antriebseinheit 11 radial in Richtung der Innenwand der Matrize 2 bewegt. Zu sehen ist auch die Innenaussparung 7 des Werkstücks 1, in welcher der Walzdorn 6 hineinragt.In the 2 is a partially cutaway plan view of the device of 1 shown. Within the here circular housing 10 is the recording 13 which in turn is the matrix 2 includes. The Stamp 4 is above the interior of the die 2 arranged and thus covers the workpiece 1 , The rolling pin 6 is by the carrier 12 and the drive unit 11 radially in the direction of the inner wall of the die 2 emotional. You can also see the interior recess 7 of the workpiece 1 , in which the rolling mandrel 6 protrudes.

Die 3 zeigt einen Schnitt, in welchem wie in der 2 ebenfalls ein noch umzuformendes Werkstück 1 angeordnet ist. Das Werkstück 1 liegt hier zwischen dem Auswerfer 9 und der Aufnahme 13, welche zusammen die Ablagefläche 5 bilden, und dem Stempel 4 und wird somit bezüglich der Höhenänderungen in Folge des Umformverfahrens durch den Abstand zwischen diesen beschränkt. D. h. es wird die Höhe des durch die Umformung zu erzielenden Bauteils vorgegeben. Der Stempel 4 ist hier auch mit dem Walzdorn 6 verbunden, welcher das Werkstück 1 gegen die Innenwand der Matrize 2 drückt. Somit drückt der Stempel 4 in dieser Ausgestaltung sowohl auf die Innenseite des Werkstücks 1, als auch auf dessen Stirnseite.The 3 shows a section in which as in the 2 also a workpiece to be reshaped 1 is arranged. The workpiece 1 lies here between the ejector 9 and the recording 13 , which together form the shelf 5 form, and the stamp 4 and is thus limited in height variation due to the forming process by the distance between them. Ie. The height of the component to be achieved by the deformation is predetermined. The Stamp 4 is here also with the rolling mandrel 6 connected, which the workpiece 1 against the inner wall of the die 2 suppressed. Thus, the stamp presses 4 in this embodiment both on the inside of the workpiece 1 , as well as on its front page.

Claims (27)

Verfahren zum Umformen eines Werkstücks, insbesondere zur Erzeugung einer Außenverzahnung am Werkstück, welches zumindest die Schritte umfasst: dass das Werkstück in eine Matrize eingebracht wird, dass die Matrize in Rotation um eine Drehachse versetzt wird, und dass das Werkstück, während die Matrize rotiert, zumindest zeitweise und zumindest abschnittsweise gegen eine Innenwand der Matrize gedrückt und dabei zumindest abschnittsweise plastisch verformt wird.Method for forming a workpiece, in particular for generating an external toothing on the workpiece, which at least the steps include: that the workpiece in a Die is introduced, that the die is in rotation around one Axis of rotation is offset, and that the workpiece while the Die rotates, at least temporarily and at least partially against an inner wall of the die pressed and thereby at least partially plastically deformed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer Seite des Werkstücks ein Stempel positioniert wird.Method according to claim 1, characterized in that a punch is positioned on at least one side of the workpiece becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück derartig in die Matrize eingebracht wird, dass das Werkstück zumindest teilweise auf einer Ablagefläche platziert wird.Method according to claim 1 or 2, characterized that the workpiece is introduced into the die such that the workpiece at least partly on a shelf is placed. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der von der Ablagefläche abgewandten Seite des Werkstücks der Stempel positioniert wird.Method according to claim 3, characterized that on the shelf opposite side of the workpiece the stamp is positioned. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel in einem vorgebbaren Abstand zur Ablagefläche und/oder zum Werkstück gehalten wird.Method according to one of claims 2 to 4, characterized that the stamp in a predetermined distance to the shelf and / or to workpiece is held. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Stempel ein vorgebbarer Druck in Richtung der Ablagefläche und/oder des Werkstücks auf eine Seite des Werkstücks ausgeübt wird.Method according to one of claims 2 to 5, characterized that by the stamp a specifiable pressure in the direction of the support surface and / or of the workpiece on one side of the workpiece exercised becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrize im Wesentlichen um ihre Mittenachse in Rotation versetzt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the die is essentially rotating about its center axis is offset. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück, insbesondere radial, gegen die Innenwand der Matrize gedrückt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that the workpiece, in particular radially, is pressed against the inner wall of the die. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück durch mindestens einen Walzdorn gegen die Innenwand der Matrize gedrückt wird.Method according to claim 8, characterized in that that the workpiece by at least one rolling mandrel against the inner wall of the die depressed becomes. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzdorn zumindest teilweise in eine Innenaussparung des Werkstücks eingebracht wird.Method according to claim 9, characterized in that that the rolling mandrel at least partially into an inner recess of the workpiece is introduced. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzdorn im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Matrize, insbesondere radial, bewegt wird.Method according to claim 9 or 10, characterized that the rolling mandrel is substantially perpendicular to the axis of rotation of the die, in particular, is moved radially. Vorrichtung zur Umformung eines Werkstücks, insbesondere zur Erzeugung einer Außenverzahnung des Werkstücks, mit einer um eine Drehachse drehbaren Matrize, wobei die Matrize mindestens einen Innenraum zur zumindest teilweisen Aufnahme des Werkstücks aufweist, mit mindestens einem Walzdorn, wobei die Matrize und der Walzdorn derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass der Waldzorn das Werkstück gegen eine Innenwand der Matrize drückt.Device for forming a workpiece, in particular for generating an external toothing of the workpiece, With a die rotatable about a rotation axis, the die at least one interior for at least partially receiving the workpiece having, with at least one rolling mandrel, the die and the rolling mandrel designed and coordinated so are that the Waldzorn the workpiece against an inner wall of the die suppressed. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand der Matrize zumindest teilweise eine Verzahnung und/oder ein Profil aufweist.Device according to claim 12, characterized in that that the inner wall of the die at least partially a toothing and / or has a profile. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ablagefläche vorgesehen ist, wobei die Ablagefläche mit dem Innenraum der Matrize in Verbindung steht.Device according to claim 12 or 13, characterized that at least one shelf is provided, wherein the storage area with the interior of the die communicates. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Stempel vorgesehen ist.Device according to one of claims 12 to 14, characterized that at least one stamp is provided. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel derartig ausgestaltet ist, dass der Stempel in Richtung der Ablagefläche einen vorgebbaren Druck ausübt.Device according to claim 15, characterized in that that the stamp is designed such that the stamp in Direction of the shelf exerts a predetermined pressure. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel derartig ausgestaltet ist, dass der Abstand zwischen dem Stempel und der Ablagefläche und/oder der Abstand zwischen dem Stempel und dem Werkstück gleich einem vorgebbaren Wert bleibt.Apparatus according to claim 15 or 16, characterized that the stamp is designed such that the distance between the stamp and the shelf and / or the distance between the punch and the workpiece is the same remains a predefinable value. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzdorn relativ zur Matrize, insbesondere radial, beweglich ist.Device according to one of claims 12 to 17, characterized that the rolling mandrel relative to the die, in particular radially, movable is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Auswerfer zum Auswerfen des Werkstücks vorgesehen ist.Device according to one of claims 12 to 18, characterized in that at least one ejector is provided for ejecting the workpiece is. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer, insbesondere frei, drehbar gelagert ausgestaltet ist.Device according to claim 19, characterized in that that the ejector, in particular free, rotatably mounted is. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerfer zumindest teilweise die Ablagefläche bildet.Device according to claim 19 or 20, characterized that the ejector at least partially forms the shelf. Bauteil, welches aus einem Werkstück durch das Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11 zumindest teilweise umgeformt worden ist.Component, which consists of a workpiece through the Method according to at least one of claims 1 to 11 at least partially has been reshaped. Bauteil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet ist.Component according to claim 22, characterized that the workpiece is designed substantially cylindrical. Bauteil nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück im Wesentlichen scheibenförmig ausgestaltet ist.Component according to claim 22 or 23, characterized that the workpiece essentially disc-shaped is designed. Bauteil nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück mindestens eine Innenaussparung aufweist.Component according to one of claims 22 to 24, characterized that the workpiece has at least one inner recess. Bauteil nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bauteil um ein Zahnrad oder um einen Zahnkranz handelt.Component according to one of claims 22 to 25, characterized in that it is the component is a gear or a ring gear. Bauteil nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil durch das Umformverfahren eine schräge Außenverzahnung erhalten hat.Component according to one of claims 22 to 26, characterized that the component obtained by the forming process an oblique external toothing Has.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2504969A1 (en) * 1975-02-06 1976-08-19 Horst Schenk Annular workpiece rolling mill - forms blank in revolving guide by radially acting mandrel roll and axial rolls
DE102004010444A1 (en) * 2004-03-01 2005-09-29 Bad Düben Profilwalzmaschinen GmbH Production of an inner contour used in the production of hollow wheels, sliding bushings, switching bushings and coupling bodies comprises inserting a prefabricated workpiece into a die, pressing and subjecting to an axial stamp

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