DE1125262B - Process for the step-by-step forging of multi-stroke crankshafts - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum schrittweisen Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen aus einem — insbesondere runden — Rohling mit eingepreßten Lagerstellen, bei dem jede Verdickung in der Winkelstellung des Kurbelhubes zwischen zwei eingespannten Lagerstellen in Länge des herzustellenden Kurbelzapfens bis auf etwa dessen Stärke flachgedrückt wird, während die Kurbelwangen seitlich vorgepreßt werden, worauf bei seitlicher Einschließung der Kurbelwangen der Kurbelzapfenteil an seinen Parallelflächen aufgenommen, bis auf eine Auflage durchgesetzt und dann zu einer Zapfenvorform unter Materialverdrängung in die Kurbelwangen niedergepreßt wird. Hierbei bilden sich am Übergang der Kurbelwangen zu den Lagerstellen, insbesondere wenn diese kurz sind, Falten. Beim Flachdrücken der Verdickungen wird nämlich deren Material zwar an die inneren Stirnwände der Einspannsättel herangepreßt. Beim Durchsetzen des Kurbelzapfenteiles wird jedoch die ganze flachgedrückte Verdickung mit durchgesetzt, bis die Auflage erreicht ist. Dadurch wird das Material am Übergang von den Lagerstellen zu der Verdickung um ein geringes Maß nach unten gezogen und löst sich oben wieder von den Stirnwänden der Einspannsättel. Beim Fertigpressen des Kurbelzapfens steigt wohl das die Kurbelwangen bildende Material nach oben, es gelangt aber oben an den Übergängen von den Lagerstellen zu den Wangen nicht mehr dicht ausfüllend an die Stirnwände der Einspannsättel heran. An diesen Stellen entstehen die genannten Falten, die die Festigkeit der Welle beeinträchtigen.The invention relates to a method for the step-by-step forging of multi-stroke crankshafts from a - in particular round - blank with pressed-in bearings, in which every thickening in the angular position of the crank stroke between two clamped bearings in the length of the The crank pin to be produced is flattened to about its thickness, while the crank webs are laterally pre-pressed, whereupon the crank pin part at the lateral inclusion of the crank webs recorded its parallel surfaces, enforced except for a support and then to a pin preform is pressed down with material displacement in the crank webs. This forms at the transition the crank webs to the bearing points, especially if they are short, folds. When flattening the thickening is namely the material of which on the inner end walls of the clamping saddles pressed up. When pushing through the crank pin part, however, the whole is flattened Thickening with enforced until the edition is reached. This will keep the material at the transition from the Bearing points to the thickening pulled down a small amount and separates from the top again the end walls of the clamping saddles. When the crank pin is finished pressing, the crank webs will probably rise forming material upwards, but it gets up at the transitions from the bearing points to the The cheeks no longer fill tightly against the end walls of the clamping saddles. In these places the above-mentioned folds arise, which impair the strength of the shaft.

Durch die Erfindung soll diese Faltenbildung vermieden werden, und zwar durch Einschalten eines Arbeitsvorganges vor dem Flachdrücken. Die Erfindung besteht darin, daß jede Verdickung vor ihrem Flachdrücken und seitlichen Vorpressen in Winkelrichtung des Kurbelhubes durchgesetzt wird, jedoch höchstens so tief, daß ihre Unterseite die Auflage berührt. Das Umbiegen der Fasern an den Übergängen der Lagerstellen zu der Verdickung wird also an den Anfang gestellt. Da der Winkel zwischen den inneren Stirnflächen der Einspannsättel und den ihnen zugekehrten Flächen der Verdickung beim Flachdrücken der Verdickung verringert wird und die Verdickung schon vor dem Durchsetzen des Kurbelzapfens die Auflage praktisch erreicht hat, unterbleibt an den Übergängen von den LagersteJlen zu den Wangen jener nicht vollständig rückgängig zu machende Ablösevorgang, der die Faltenbildung verursacht; mit anderen Worten: das Material der Verdickung wird beim DurchsetzenThe invention is intended to avoid this wrinkle formation by switching on a Operation before flattening. The invention is that each thickening before their Flattening and lateral pre-pressing in the angular direction of the crank stroke is enforced, however at most so deep that its underside touches the support. Bending the fibers at the transitions the bearing points for the thickening are therefore placed at the beginning. Because the angle between the inner End faces of the clamping saddles and the surfaces facing them of the thickening when pressed flat the thickening is reduced and the thickening has practically reached the support before the crank pin is pushed through, does not take place at the transitions from the bearings to the cheeks of those not completely reversible the peeling process to be made that causes the wrinkling; in other words: that The material of the thickening becomes when enforcing

Verfahren zum schrittweisen Schmieden
von mehrhübigen KurbelwellenStep-by-step forging process
of multiple stroke crankshafts

Anmelder:Applicant:

Schloemann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Steinstr. 13Schloemann Aktiengesellschaft,
Düsseldorf, Steinstr. 13th

Helmut Robra, Mülheim/Ruhr,
und Karlheinz Deneke, Bochum,
sind als Erfinder genannt wordenHelmut Robra, Mülheim / Ruhr,
and Karlheinz Deneke, Bochum,
have been named as inventors

des Kurbelzapfens nicht als Ganzes nach unten gezogen. of the crank pin is not pulled down as a whole.

Das Flachdrücken und die weitere Verformung der Verdickung erfolgt in der bekannten Weise, doch dient es der sicheren Ausschaltung von Faltenbildungen, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Verdickung beim Flachdrücken an ihrer dem herzustellenden Kurbelzapfen, d. h. an ihrer der Durchsetzrichtung entgegengesetzten Seite abgestützt wird. Dann bewirkt nämlich auch das Flachdrücken eine Verlängerung der Verdickung in Richtung der beabsichtigten Kröpfung.The flattening and the further deformation of the thickening takes place in the known manner, but it is used to reliably eliminate the formation of wrinkles, if according to a further feature of the invention the thickening when pressed flat on the crank pin to be produced, d. H. at her the Enforcement direction is supported opposite side. Then the flattening also works an extension of the thickening in the direction of the intended offset.

Einzelheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtDetails of the method according to the invention are explained below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch die Einspannsättel mit dem zwischen ihnen liegenden Wellenteil,1 shows a section through the clamping saddles with the shaft part lying between them,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 beim Beginn des Flachdrückens undFIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1 at the start of flattening and

Fig. 3 einen gleichen Schnitt, aber nach dem Flachdrücken. Fig. 3 shows the same section, but after flattening.

Wie Fig. 1 zeigt, sind zwischen den Einspannsätteln bzw. Haltelagern 1, 2 die Lagerstellen 4 des Rundstabes gehalten. Zwischen den Lagerstellen 4 liegt die Verdickung 15. Von oben wirkt ein (nicht dargestellter) Stempel. Im Abstand α von einer unteren Fläche 17 der Verdickung 15 ist die profilierte Auflage 7 vorgesehen. Die Seitenflächen der Verdickung 15 bilden in ihrer ursprünglichen Form, wie sie dargestellt ist, vor dem Flachdrücken mit den inneren Stirnflächen der Einspannsättel bzw. Haltelager Winkel a_v Beim Einwirken des Stempels wird die Verdickung 15 um das Maßcl nach unten durchgesetzt, wobei al As FIG. 1 shows, the bearing points 4 of the round rod are held between the clamping saddles or holding bearings 1, 2. The thickening 15 lies between the bearing points 4. A punch (not shown) acts from above. The profiled support 7 is provided at a distance α from a lower surface 17 of the thickening 15. The side faces of the thickened portion 15 form in their original form, as shown, prior to the flattening with the inner faces of the Einspannsättel or retaining bearing angle a _v Upon exposure of the stamp, the thickening is placed around the Maßcl down 15, wherein al

209 518/139209 518/139

kleiner ist als a. Die obere Fläche 16 der Verdickung verformt sich zur Fläche 16 a, d. h., das Material wird in der Faser gebogen und dadurch der Winkel Ct₁ vergrößert. Die untere Fläche 17 verformt sich zur Fläche 17 a, berührt aber die Auflage 7 noch nicht. Beim Flachdrücken der bereits exzentrischen Verdikkung wird an ihrer Seite 16 a ein Füllstück 18 (Fig. 2 und 3) in den zum Flachdrücken bestimmten Gesenkraum 11 gelegt, der beiderseits der Wellenachse 20 gleich groß ist. Dadurch wird das Material gezwungen, in Richtung von der Abstützung weg, d. h. gemäß Fig. 2 und 3 nach links, zu fließen. Das Maß h wächst dabei auf das Maß hl (Fig. 3) an, und das Maß α wird etwa gleich Null. Bei diesem Hachdrükken werden in der Mitte der Verdickung Parallelflächen 5 erzeugt, an denen der Mittelteil beim Durchsetzen des Kurbelzapfens von den Schenkeln eines (nicht gezeigten) Gabelstempels aufgenommen, d. h. umfaßt wird.is less than a. The upper surface 16 of the thickening is deformed to the surface 16 a, that is, the material is bent in the fiber and the angle Ct _{1 is} increased as a result. The lower surface 17 is deformed to the surface 17 a, but does not yet touch the support 7. When flattening the already eccentric thickening, a filler piece 18 (FIGS. 2 and 3) is placed on its side 16 a in the die space 11 intended for flattening, which is the same size on both sides of the shaft axis 20. This forces the material to flow in the direction away from the support, ie to the left according to FIGS. 2 and 3. The dimension h increases to the dimension hl (Fig. 3), and the dimension α becomes approximately zero. With this Hachdrükken parallel surfaces 5 are produced in the middle of the thickening, on which the central part is received, ie encompassed, by the legs of a fork plunger (not shown) when the crank pin is pushed through.

Claims (2)

Patentansprüche :Patent claims: 1. Verfahren zum schrittweisen Schmieden von mehrhübigen Kurbelwellen aus einem — insbesondere runden — Rohling mit eingepreßten Lagerstellen, bei dem jede Verdickung in der Winkelstellung des Kurbelhubes zwischen zwei eingespannten Lagerstellen in Länge des herzustellenden Kurbelzapfens bis auf etwa dessen Stärke flachgedrückt wird, während die Kurbelwangen seitlich vorgepreßt werden, worauf bei seitlicher Einschließung der Kurbelwangen der Kurbelzapfenteil an semen Parallelflächen aufgenommen, bis auf eine Auflage durchgesetzt und1. Process for the step-by-step forging of multi-stroke crankshafts from one - in particular round - blank with pressed-in bearings, in which any thickening in the Angular position of the crank stroke between two clamped bearings in the length of the one to be produced Crank pin is flattened to about its strength, while the crank webs are laterally pre-pressed, whereupon the lateral inclusion of the crank webs Crank pin part added to semen parallel surfaces, enforced and up to a support ίο dann zu einer Zapfenvorform unter Materialverdrängung in die Kurbelwangen niedergepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verdickung (15) vor ihrem Flachdrücken und seitliehen Vorpressen in Winkelrichtung des Kurbelhubes durchgesetzt wird, jedoch höchstens so tief, daß ihre Unterseite (17 a) die Auflage (7) berührt.ίο then to a pin preform with material displacement is pressed down in the crank webs, characterized in that each thickening (15) before pressing it flat and pressing it sideways in the angular direction of the crank stroke is enforced, but at most so deep that its bottom (17 a) touches the support (7). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung (15) beim Flachdrücken einschließlich Vorpressen an ihrer2. The method according to claim 1, characterized in that the thickening (15) when Flattening including pre-pressing on their so der Durchsetzrichtung entgegengesetzten Seite abgestützt wird.so supported the opposite side of the enforcement direction will. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 957 007.Considered publications:
German patent specification No. 957 007. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings ι 209 518/139 2.62ι 209 518/139 2.62