DE19606754C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für eine Ritzelwelle - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für eine RitzelwelleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrich
tung zur Herstellung eines Rohlings für eine Ritzelwelle.
Es ist aus der Praxis bekannt, den Rohling für eine
Ritzelwelle durch Schmieden aus stangenförmigem Voll
material herzustellen. Das Rundmaterial wird gestaucht und
anschließend auf Schmiedepressen fertiggepreßt. Das Ge
wicht einer aus einem solchen Rohling gefertigten Ritzel
welle ist groß. Das Schmieden des Rohlings erfordert
ferner zwei oder mehr Arbeitsstufen und ist dadurch auf
wendig.
Es ist bekannt, durch Stauchen und Querfließpressen entlang
der Längsachse eines zylindrischen Werkstücks einen außen
seitigen Bund an das Werkstück anzuformen. Bei einem aus
DE 34 09 549 A1 bekannten Verfahren wird der Werkstoff
während der Umformung im Innern des zylindrischen Werk
stücks durch einen Gummi- oder Kunststoffstopfen, einen
Weichmetalleinsatz, ein Gas- oder Flüssigkeitspolster oder
dergleichen plastisch abgestützt. Bei einem aus US 2 089
784 bekannten Verfahren werden rohrförmige Werkstücke in
eine Matrize eingesetzt und durch Stauchen in Rohradapter
mit Außengewinde umgeformt. Die bei dem bekannten Ver
fahren eingesetzte Stauchmaschine weist einen Stempel mit
Dorn auf, der beim Niederfahren des Stempels in die
Bohrung des zylindrischen Werkstückes einfaßt und dieses
innenseitig stützt. Die Entwicklung bei der Fertigung von
Ritzelwellen ist durch die bekannten Verfahren nicht
beeinflußt worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Rohlings für eine Ritzel-Hohlwelle
anzugeben, mit denen es möglich ist, in einem Fertigungs
schritt an beliebiger Stelle eines Rohres einen Wellenbund
anzuformen, der zu einem Ritzel weiterbearbeitet werden
kann.
Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein
Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für eine Ritzel
welle, bei dem
- ein rohrförmiges Werkstück auf einem Dorn angeordnet und in eine aus zwei axial zueinander verstellbaren Formteilen bestehende Form, deren Aufnahmedurchmesser größer ist als der Rohrdurchmesser des Werkstückes, eingesetzt sowie mit radialem Versatz zur Symmetrie längsachse der Form an der Forminnenwand anliegend in der Form positioniert wird,
- das Werkstück um seine Rohrlängsachse sowie die Form von einem separaten Antrieb in gleicher Drehrichtung um ihre Symmetrielängsachse so angetrieben werden, daß die Forminnenwand auf dem Werkstück abrollt, und
- durch eine gleichzeitige axiale Stellbewegung der Formteile das Werkstück gestaucht wird, wobei Material des Werkstückes in einen von den Formteilen begrenzten Ringraum an der Mantelaußenseite des Werk stückes eingeformt wird sowie einen für die weitere mechanische Bearbeitung zu einem Ritzel geeigneten Wellenbund bildet.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung gemäß
Anspruch 2 zur Durchführung des Verfahrens. Anspruch 3
lehrt eine bevorzugte Ausführung dieser Vorrichtung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich
erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Dar
stellung den Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur
Herstellung eines Rohlings für eine Ritzelwelle. In der
unteren Hälfte der Figur ist die Vorrichtung in der Aus
gangsposition, in der oberen Hälfte der Figur in der
Endposition dargestellt.
Die in der Figur dargestellte Vorrichtung weist einen in
ein rohrförmiges Werkstück 1 einführbaren Dorn 2 sowie
eine Form aus zwei axial zueinander verstellbaren
Formteilen 3, 3′ auf. Zum Aufbau der Vorrichtung gehören
ferner ein nicht dargestellter Vorschubantrieb für eine
Stellbewegung der Formteile 3, 3′ sowie ein ebenfalls
nicht dargestellter Rotationsantrieb. Die beiden Formteile
3, 3′ bestehen jeweils aus einer Formhülse 4, 4′, deren
Aufnahmedurchmesser D größer ist als der Durchmesser d des
Werkstückes 1, sowie aus einem Hohlschaft 5, 5′ zur
Aufnahme der Rohrenden des Werkstückes 1. Die Hohlschäfte
5, 5′ sind in die Formhülsen 4, 4′ eingesetzt und mit
radialem Versatz zur Symmetrielängsachse 6 der Formhülsen
4, 4′ so angeordnet, daß das in den Hohlschäften 5, 5′
endseitig gehaltene Werkstück 1 an der Forminnenwand an
liegt. Eine der beiden Formhülsen 4 weist eine stirnseitig
offene Kammer auf, die an der Mantelaußenseite des in der
Form positionierten Werkstückes 1 einen Ringraum 7 bildet.
Die andere Formhülse 4′ ist durch Betätigung des Vorschub
antriebes kammerbildend in den Ringraum einführbar. Durch
Bewegungspfeile ist angedeutet, daß die Hohlschäfte 5, 5′
um die Werkstückrotationsachse 8 und die Formhülsen 4, 4′
um ihre Symmetrielängsachse 6 rotierend antreibbar sind.
Dazu sind an die Hohlschäfte 5, 5′ einerseits und an die
Formhülsen 4, 4′ andererseits separate Antriebe ange
schlossen. Die Rotation erfolgt in gleicher Drehrichtung,
wobei die Umfangsgeschwindigkeit so eingestellt wird, daß
die an dem rohrförmigen Werkstück 1 anliegende Form
innenwand der Formteile 3, 3′ auf dem Werkstück 1 abrollt.
Durch eine gleichzeitige axiale Stellbewegung der Form
teile 3, 3′ wird das Werkstück 1 gestaucht, wobei Material
des Werkstücks 1 in den von den Formteilen 3, 3′
begrenzten Ringraum 7 an der Mantelaußenseite des Werk
stückes 1 eingeformt wird sowie einen für die weitere
mechanische Bearbeitung zu einem Ritzel geeigneten Wellen
bund 9 bildet.
Am Umfang der Rohrabschnitte, die während des Stauchvor
ganges nicht verformt werden, ist die Umfangsgeschwindig
keit der Formhülsen 4, 4′ und des Werkstückes 1 identisch
oder zumindest annähernd gleich grob. Im Bereich des Ring
raumes 7 tritt jedoch eine Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Material, das im Zuge des Stauchvorganges in den Ring
raum 7 eingeformt wird und den Wandflächen 10 der
Formhülsen, welche den Ringraum 7 begrenzen, auf. Eine
lokale, reibungsbedingte Erwärmung des Werkstoffes, der im
Zuge des Stauchvorganges in den Ringraum 7 eingeformt
wird, unterstützt den Werkstofffluid und ermöglicht eine
überraschend hohe Umformgeschwindigkeit bei gleich
zeitiger Verbesserung des Gefüges und der Oberfläche des
sich formenden Wellenbundes 9. Zweckmäßig wird der zu
formende Rohrabschnitt des Werkstückes 1 vor dem Stauchen
auf Schmiedetemperatur erwärmt, bevor das Werkstück in die
Vorrichtung eingesetzt wird. Im Rahmen der Erfindung liegt
es aber auch, die Formteile 3, 3′ mit einer Heizvorrich
tung auszurüsten, um das Werkstück 1 lokal zu erwärmen,
nachdem es in die Vorrichtung eingesetzt worden ist. Die
Erwärmung des Werkstückes führt in Kombination mit den
vorstehend beschriebenen Reibungseffekten dazu, daß die
Schmelztemperatur in einem auf den umzuformenden Abschnitt
beschränkten Bereich erreicht wird.
Der Dorn 2 ist durch zumindest einen der Hohlschäfte 5, 5′
von außen ein- und ausschiebbar. Vorzugsweise ist der Dorn
drehbar gelagert, so daß er von der Rotation des Werk
stückes 1 erfaßt wird und mit diesem während der Form
gebung rotiert.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines Rohlings für eine
Ritzelwelle, bei dem
- ein rohrförmiges Werkstück auf einem Dorn angeordnet und in eine aus zwei axial zueinander verstellbaren Formteilen bestehende Form, deren Aufnahmedurchmesser größer ist als der Rohrdurchmesser des Werkstückes, eingesetzt sowie mit radialem Versatz zur Symmetrie längsachse der Form an der Forminnenwand anliegend in der Form positioniert wird,
- das Werkstück um seine Rohrlängsachse sowie die Form von einem separaten Antrieb in gleicher Drehrichtung um ihre Symmetrielängsachse so angetrieben werden, daß die Forminnenwand auf dem Werkstück abrollt, und
- durch eine gleichzeitige axiale Stellbewegung der Formteile das Werkstück gestaucht wird, wobei Material des Werkstückes in einen von den Formteilen begrenzten Ringraum an der Mantelaußenseite des Werk stückes eingeformt wird sowie einen für die weitere mechanische Bearbeitung zu einem Ritzel geeigneten Wellenbund bildet.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 mit,
- einem in ein rohrförmiges Werkstück (1) ein führbaren Dorn (2),
- einer Form aus zwei axial zueinander verstell baren Formteilen (3, 3′),
- einem Vorschubantrieb für eine das Werkstück (1) in der Form stauchende Stellbewegung der Formteile (3, 3′) und
- einem Rotationsantrieb,
wobei die Formteile (3, 3′) jeweils eine Formhülse (4,
4′), deren Aufnahmedurchmesser (D) größer ist als der
Durchmesser (d) des Werkstückes (1), sowie einen Hohl
schaft (5, 5′) zur Aufnahme eines Rohrendes des Werk
stückes (1) aufweisen, wobei die Hohlschäfte (5, 5′) mit
radialem Versatz zur Symmetrielängsachse (6) der Form
hülsen (4, 4′) so angeordnet sind, daß das in den Hohl
schäften (5, 5′) endseitig gehaltene Werkstück (1) an der
Forminnenwand anliegt, wobei eine der beiden Formhülsen
(4) eine stirnseitig offene Kammer aufweist, die an der
Mantelaußenseite des in der Form positionierten Werk
stückes (1) einen Ringraum (7) bildet, wobei die andere
Formhülse (4′) kammerbildend in den Ringraum (7) einführ
bar ist und wobei der Rotationsantrieb separate Antriebe
für eine Drehbewegung der Hohlschäfte (5, 5′) um die Werk
stückrotationsachse (8) und eine Drehbewegung der Form
hülsen (4, 4′) um ihre Symmetrielängsachse (6) umfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dorn (2) in zumindest einen Hohlschaft (5′) von
außen ein- und ausschiebbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996106754 DE19606754C1 (de) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für eine Ritzelwelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996106754 DE19606754C1 (de) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für eine Ritzelwelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19606754C1 true DE19606754C1 (de) | 1997-06-19 |
Family
ID=7786201
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996106754 Expired - Fee Related DE19606754C1 (de) | 1996-02-23 | 1996-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rohlings für eine Ritzelwelle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19606754C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111346933A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 上海交通大学 | 管材任意位置法兰渐进增厚成形方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2089784A (en) * | 1935-12-24 | 1937-08-10 | American Radiator Co | Method of producing integral sweat-jointed adapters and the article resulting therefrom |
DE3409549A1 (de) * | 1984-03-15 | 1985-09-26 | Gesenkschmiede Schneider Gmbh, 7080 Aalen | Verfahren zur herstellung von flanschen oder bunden an hohlteilen |
-
1996
- 1996-02-23 DE DE1996106754 patent/DE19606754C1/de not_active Expired - Fee Related
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CN111346933A (zh) * | 2018-12-24 | 2020-06-30 | 上海交通大学 | 管材任意位置法兰渐进增厚成形方法 |
CN111346933B (zh) * | 2018-12-24 | 2021-05-07 | 上海交通大学 | 管材任意位置法兰渐进增厚成形方法 |
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