DE19523692A1

DE19523692A1 - Verfahren zum Kalibrieren von Werkstücken und Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE19523692A1
Application number: DE1995123692
Authority: DE
Inventors: Harald Justus; Peter Dr Ing Kassner; Dietrich Dipl Ing Mueller
Original assignee: Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Current assignee: Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1997-01-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Werkstücke mit einer profilierten Außenkontur, insbesondere außenverzahnte Zahnräder, werden unter anderem durch Schmieden hergestellt. Die Genauigkeitsanforderungen der Außenkontur gehen jedoch häufig über die Genauigkeit von geschmiedeten Werkstücken hinaus. Von daher ist es häufig erforderlich, die Außenkontur mechanisch nachzubearbeiten oder das Werkstück durch einen weiteren spanlosen Umformvorgang, nämlich durch Kalibrieren, auf seine Endform zu bringen.

Nach der EP 0 244 648 A1 ist es bekannt, außenverzahnte Zahnräder, die eine Sackbohrung oder eine zentrale Vertiefung aufweisen, dadurch zu kalibrieren, daß in einem weiteren Arbeitsgang in einer Preßmatrize ein Steuerdorn zum Kalibrieren benutzt wird, dessen Querschnitt und/oder Länge etwas größer sein kann als derjenige des Sacklochs. Dieses Umformverfahren ist für Werkstücke mit einer durchgehenden zentralen Bohrung nicht einsetzbar.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum nachträglichen Kalibrieren von Werkstücken mit einer profilierten Außenkontur und einer durchgehenden zentralen Bohrung zu finden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Anspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte Weiterentwicklung dieses Verfahrens. Vorteilhafte Ausbildungen von Werkzeugen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 3 bis 5 beschrieben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zum einen eine sehr gleichmäßige Materialverdrängung über die Höhe des Werkstücks erfolgt, da die Lochung mit gleichen Umformbedingungen über die Höhe des Werkstücks erfolgt. Weiterhin vorteilhaft werden die Arbeitsgänge des Lochens und Kalibrierens zusammengefaßt und in einem Werkzeug durchgeführt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Beim im Ausführungsbeispiel dargestellten Werkstück 1 handelt es sich um ein außenverzahntes Zahnrad. Die Verzahnung 2 dieses Stirnrades verläuft achsparallel. Auf einer Grundplatte 3 oder einem Pressentisch ist ein Profilring 4 aufgelegt und beispielsweise mittels einer Schraubverbindung 5 befestigt. Der Profilring weist eine konische äußere Mantelfläche 6 auf und mit von einem mit einem entsprechenden Innenkonus ausgebildeten Konusring 7 umgeben. Je nach Höhenlage des Konusringes 7 in bezug auf den Profilring 4 ist der Durchmesser des Profilringes 4 einstellbar. Die Höhenlage des Konusringes 7 wird durch Unterlegen unterschiedlicher Ringplatten 8 fixiert. Auch der Konusring 7 ist über eine Schraubverbindung 9 auf der Grundplatte 3 befestigt.

Die Zeichnung zeigt den noch zu lochenden und zu kalibrierenden Rohling 10. Die vorgesehene Innenbohrung 11 ist strichpunktiert dargestellt. Der Rohling 10 weist jeweils eine obere und untere zentrale Vertiefung 12 auf, die jedoch nicht miteinander verbunden sind.

Der Lochstempel 13 weist eine umlaufende Schneide 14 auf, an den sich nach einem verjüngten Abschnitt 15 ein Aufweitab schnitt 16 anschließt, dessen Durchmesser 17 größer ist als der Durchmesser der Schneide 14.

Durch diese Ausbildung des Lochstempels wird erreicht, daß nicht nur ein Lochen des Werkstücks 1 erfolgt. Gleichzeitig mit dem Lochen wird Material nach außen verdrängt, was zu einem Kalibrieren der Außenkontur, im Ausführungsbeispiel der Verzah nung 2, des Werkstücks führt.

Bezugszeichenliste

1. Werkstück
2. Verzahnung
3. Grundplatte
4. Profilring
5. Schraubverbindung
6. Mantelfläche
7. Konusring
8. Ringplatte
9. Schraubverbindung
10. Rohling
11. Innenbohrung
12. Vertiefung
13. Lochstempel
14. Schneide
15. Abschnitt
16. Aufweitabschnitt
17. Durchmesser

Claims

1. Verfahren zum Kalibrieren von eine durchgehende zentrale Bohrung (11) aufweisenden Werkstücken (1) mit einer profilierten Außenkontur, vorzugsweise von außenverzahnten Zahnrädern, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (1) von einem die Fertigprofilform aufweisenden, sich über die gesamte Werkstückhöhe erstreckenden Profilring (4) am Außenmantel radial umfaßt wird und daß, ausgehend von einem vorprofilierten Rohling (10), der eine, gegenüber der endgültigen Innenbohrung (11), kleinere und/oder nicht durchgehende Bohrung aufweist, die Lochung der Bohrung (11) mittels eines Lochstempels (13) derartig erfolgt, daß dabei Werkstoff radial nach außen in Richtung zum Profilring (4) gedrängt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lochen und gleichzeitige Kalibrieren halbwarm oder kalt erfolgt.

3. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilring (4) vorzugsweise über einen ihn umgebenden Konusring (7) im Durchmesser einstellbar ist.

4. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidengeometrie des Lochstempels (13) derartig ausgebildet ist, daß der Werkstoff beim Lochen seitlich verdrängt wird.

5. Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneide (14) des Lochstempels (13) ein Bereich mit einem größeren Durchmesser (16) folgt.