EP2241386A1 - Umformwerkzeug zur Herstellung eines Innenprofils, insbesondere einer Innenverzahnung, eines Werkstücks - Google Patents

Umformwerkzeug zur Herstellung eines Innenprofils, insbesondere einer Innenverzahnung, eines Werkstücks Download PDF

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EP2241386A1
EP2241386A1 EP10003800A EP10003800A EP2241386A1 EP 2241386 A1 EP2241386 A1 EP 2241386A1 EP 10003800 A EP10003800 A EP 10003800A EP 10003800 A EP10003800 A EP 10003800A EP 2241386 A1 EP2241386 A1 EP 2241386A1
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EP
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profiling element
forming tool
profiling
tool
tool body
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Withdrawn
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EP10003800A
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Thomas Jaggy
Philipp Grupp
Alexander Muthny
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Felss GmbH
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Felss GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels
    • B21C3/16—Mandrels; Mounting or adjusting same
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/12—Forming profiles on internal or external surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02—Special design or construction
    • B21J7/14—Forging machines working with several hammers

Definitions

  • the invention relates to a forming tool for producing an inner profile, in particular an internal toothing, of a workpiece, wherein the tool has a tool body, at the front end of which a profiling element for producing the inner profile of the workpiece is provided.
  • Such a forming tool is known.
  • the area of the known tool that is to say the profiling element, which comes into operative engagement with the workpiece is subjected to high loads during the production of an inner profile. It must therefore, be made of a hard, durable material to meet the required service life can.
  • the remaining part of the tool body which is not in operative engagement with the workpiece during the machining operation, serves to transfer the machining forces generated by a drive device to the profiling element and to clamp the tool in a corresponding tool receptacle.
  • the known tools for producing an inner profile in a tubular workpiece is provided that they are made entirely of a tool material, today preferably made of hard metal. Such tools are therefore very expensive and their production takes a long time.
  • Another disadvantage of such tools made entirely of hard metal is that the connection of the tool to the tool holder can not be performed with a thread, since high-hardness materials such as hard metals are notch sensitive and would therefore break off at the appropriate location.
  • the tool body of the forming tool has at its front end a mounting portion on which a profiling element can be fastened, and that the profiling element is made of a heavy-duty, temperature-resistant material.
  • the tool according to the invention for producing an inner profile in a tubular workpiece is no longer formed in one piece, but in an advantageous manner consists of a tool body and a fastened to this, separate profiling element, it is possible, the individual components of the tool, namely the tool body on the one hand and the profiling element on the other hand, from different, adapted to their respective function materials.
  • the profiling element which is exposed to high loads during the machining of the workpiece is made of a temperature-resistant material which is subject to high pressure, preferably also made of hard metal, in particular solid carbide, while the tool body carrying the profiling element in the installed state consists of one for transmitting the machining forces from the drive device on the profiling element suitable material, eg.
  • the tool body of the tool according to the invention can therefore be manufactured tool-neutral by known techniques, so that it is inexpensive to manufacture as a standard component.
  • the adaptation of the tool to its respective machining task is then carried out by the specific design of the profiling element.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the profiling element is designed as a sleeve which can be pushed onto the fastening region of the tool body and fastened there. This measure has the advantage of a particularly simple and inexpensive embodiment of the tool according to the invention.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that the profiling element consists of at least two Profiltechnikssegmenten.
  • the profiling element consists of at least two Profiltechnikssegmenten.
  • Such a measure has the advantage that several profilings with a segmented tool can be produced in an economical manner.
  • the formation of undercuts in the profiling contour is cost-effective, which can otherwise be produced only costly in a one-piece profile tool.
  • a further advantageous development of the invention provides that a front end region of the fastening region of the tool body has a locking region, which a locking element can be applied, so that the profiling element of the tool according to the invention can be locked by the locking element on the tool body at least in the axial direction.
  • a further advantageous development provides that the profiling element is connected to the fastening region of the workpiece body by a material-joining technique, in particular a soldering or gluing.
  • a material-joining technique in particular a soldering or gluing.
  • a further advantageous development of the invention provides that the outer diameter of the attachment region of the tool body and the inner diameter of the sleeve-like profiling element are coordinated such that between the profiling element and the attachment area a fit, z. B. is formed a press fit.
  • a further advantageous embodiment provides that a thread is arranged at the rear end of the tool body.
  • Shaping tool 1 shown in detail for producing an inner profile of a workpiece, in particular an internal toothing, based on the FIGS. 1 to 3 is described in more detail, these explanations should be preceded by a brief description of a known tool.
  • the tool consists of a tool body, at the front end of a profiling area is formed, which serves for the production of the inner profile of the workpiece.
  • the entire known, one-piece tool is formed of hard metal and therefore has the disadvantages described above.
  • the described forming tool 1 is now divided - as in particular from FIG. 3 it can be seen - in a tool body 2, which has at its front end a mounting portion 3, on which a separately formed from the tool body 2 profiling element 4 can be fastened.
  • the profiling element 4 is formed sleeve-shaped, so that it can be easily pushed onto the mounting region 3 of the tool body 2.
  • the transition of the actual tool body 2 to its attachment region 3 takes place via a step 5, so that a stop for the profiling element 4 is formed in the axial direction.
  • a front end portion 3 'of the mounting portion 3 is provided with a thread 7, which cooperates with a locking element 8: After the profiling element 4 on the Fixing portion 3 of the tool body 2 has been pushed, the locking element 8 is turned on the thread 7 and locked so the profiling element 4 on the mounting portion 3 of the tool body 2 in the axial direction.
  • the front end region 3 'of the fastening region 3 does not necessarily have to be formed as a thread 7.
  • FIG. 4 is now a second embodiment of a forming tool 1 darg Issue, which differs from the first embodiments of the FIGS. 1 to 3 differs in that the attachment of the profiling element 5 on the tool body 2 is not by means of a separate locking element 8, which cooperates with a front end portion 3 'of the mounting portion 3, but that is provided that the assembly of the profiling element 4 on the mounting portion 3 of the tool body 2 by means of material joining techniques, in particular a soldering or gluing process, takes place. In this case, it is then not necessary to provide a front end region 3 'and a locking element 8 cooperating therewith.
  • the attachment region 3 of the tool body 2 therefore only has to have an axial extension which corresponds to the width of the profiling element 4.
  • the forming tool 1 according to the second embodiment is therefore particularly compact.
  • the above-described embodiment of the forming tool 1 with the tool body 2 with a fastening region 3 and with a profiling element 4 formed separately therefrom has the advantage that each of these two parts 2, 4 can be optimized in terms of its design and configuration:
  • Loaded profiling element 4 may be made of a high-strength mechanical pressure, temperature-resistant material, preferably made of hard metal, in particular made of solid carbide, during the machining process is not in operative engagement with the workpiece tool body 2 is formed of a material that respect to be fulfilled by this function, namely, the transmission of the feed force generated by a non-illustrated drive device to the processing element 4, is optimized.
  • the tool body 2 can thus be formed in particular of steel.
  • the formation of the tool body 2 from a non-hard metal, in particular steel, has the further advantage that the connection of the tool 1 to the feed force during the forming process generating drive means can be done simply by a rear end 2 'of the tool body. 2 a thread 9 is formed, with which the tool 1 can be screwed into a corresponding holder.
  • a thread 9 is formed, with which the tool 1 can be screwed into a corresponding holder.
  • the outer diameter of the attachment region 3 of the tool body 2 and the inner diameter of the sleeve-like profiling element 4 are matched to one another such that the profiling element 4 can be applied to the attachment region 3 without play and in particular with interference fit. This achieves in an advantageous manner that the tool 1 described is particularly resistant to radial forces.
  • the profiling element 4 is integrally formed. But this is not mandatory. It is also possible that the profiling element 4 consists of several segments. In FIG. 5 Now, such a tool is shown, in which the profiling element 4 consists of two profiling segments 4a, 4b. It goes without saying that it is of course also possible to provide more than two profiling segments 4a, 4b. Such a configuration has the advantage that a plurality of profiles can be produced with the described tool 1. By this way z. As the formation of undercuts in the profiling contour cost possible, which could otherwise be made only costly in a one-piece tool 1.
  • the function-specific adaptation of the forming tool 1 is carried out by the formation of the profiling element 4, so that the tool body 2 can be formed as a suitable for a variety of different forming tools 1 standard tool body 2.
  • the profiling elements can be prefabricated standardized as semi-finished due to the same inner holes. All that is needed here is to generate the profiling contour from the semifinished product.
  • a tool 1 which is characterized by its inexpensive and less time-consuming production, the functional and structural separation of the tool body 2 and profiling element 4 causes each of these components specifically to those of him fulfilling function can be optimized.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Umformwerkzeug zur Herstellung eines Innenprofils, insbesondere einer Innenverzahnung, eines Werkstücks, wobei das Umformwerkzeug (1) einen Werkzeugkörper (2) aufweist, an dessen vorderen Ende ein Profilierungselement (4) zur Herstellung des Innenprofils des Werkstücks vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Werkzeugkörper (2) des Umformwerkzeugs (1) an seinem vorderen Ende einen Befestigungsbereich (3) aufweist, an dem ein Profilierungselement (4) befestigbar ist, und dass das Profilierungselement (4) aus einem hochbelastbaren, temperaturfesten Material gefertigt ist.

Description

    Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein Umformwerkzeug zur Herstellung eines Innenprofils, insbesondere einer Innenverzahnung, eines Werkstücks, wobei das Werkzeug einen Werkzeugkörper aufweist, an dessen vorderen Ende ein Profilierungselement zur Herstellung des Innenprofils des Werkstücks vorgesehen ist.
  • Ein derartiges Umformwerkzeug ist bekannt. Der in Wirkeingriff mit dem Werkstück tretende Bereich des bekannten Werkzeugs, also das Profilierungselement, ist bei der Herstellung eines Innenprofils hohen Belastungen ausgesetzt. Es muss daher aus einem harten, widerstandsfähigen Material gefertigt sein, um die geforderten Standzeiten erfüllen zu können. Der übrige Teil des Werkzeugkörpers, der beim Bearbeitungsvorgang nicht im Wirkeingriff mit dem Werkstück steht, dient zum Übertragen der von einer Antriebsvorrichtung erzeugten Bearbeitungskräfte auf das Profilierungselement sowie zum Spannen des Werkzeugs in einer entsprechenden Werkzeugaufnahme. Bei den bekannten Werkzeugen zur Herstellung eines Innenprofils in einem rohrförmigen Werkstück ist vorgesehen, dass diese vollständig aus einem Werkzeugwerkstoff, heute vorzugsweise aus Hartmetall gefertigt sind. Derartige Werkzeuge sind daher sehr teuer und ihre Herstellung benötigt eine lange Zeit. Ein weiterer Nachteil derartiger vollständig aus Hartmetall gefertigter Werkzeuge ist, dass die Anbindung des Werkzeugs an die Werkzeugaufnahme nicht mit einem Gewinde durchgeführt werden kann, da hochharte Werkstoffe wie Hartmetalle kerbempfindlich sind und daher an der entsprechenden Stelle abbrechen würden.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass bei einer unveränderten Standzeit eine verbilligte wirtschaftliche Herstellung ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Werkzeugkörper des Umformwerkzeugs an seinem vorderen Ende einen Befestigungsbereich aufweist, an dem ein Profilierungselement befestigbar ist, und dass das Profilierungselement aus einem hochbelastbaren, temperaturfesten Material gefertigt ist.
  • Indem nun erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das erfindungsgemäße Werkzeug zur Herstellung eines Innenprofils in einem rohrförmigen Werkstück nicht mehr einteilig ausgebildet ist, sondern in vorteilhafter Art und Weise aus einem Werkzeugkörper und einem an diesem befestigbaren, separaten Profilierungselement besteht, ist es möglich, die einzelnen Bestandteile des Werkzeugs, nämlich den Werkzeugkörper einerseits und das Profilierungselement andererseits, aus unterschiedlichen, an ihre jeweilige Funktion angepassten Werkstoffen auszubilden. Das bei der Bearbeitung des Werkstücks hohen Belastungen ausgesetzte Profilierungselement ist aus einem mit mechanischem Druck hochdruckbelastbaren, temperaturfesten Material, vorzugsweise weiterhin aus Hartmetall, insbesondere aus Vollhartmetall, gefertigt, während der im montierten Zustand das Profilierungselement tragende Werkzeugkörper aus einem zur Übertragung der Bearbeitungskräfte von der Antriebseinrichtung auf das Profilierungselement geeigneten Werkstoff, z. B. Stahl, gefertigt ist. Der Werkzeugkörper des erfindungsgemäßen Werkzeugs kann daher mittels bekannter Techniken werkzeugfunktionsneutral hergestellt werden, so dass er als Standard-Bauteil kostengünstig zu fertigen ist. Die Anpassung des Werkzeugs an seine jeweilige Bearbeitungsaufgabe erfolgt dann durch die spezifische Ausbildung des Profilierungselements.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Profilierungselement als eine Hülse ausgebildet ist, die auf den Befestigungsbereich des Werkzeugkörpers aufschiebbar und dort befestigbar ist. Diese Maßnahme besitzt den Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Profilierungselement aus mindestens zwei Profilierungssegmenten besteht. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass in wirtschaftlicher Weise mehrere Profilierungen mit einem segmentierten Werkzeug herstellbar sind. Somit ist das Ausbilden von Hinterschnitten in der Profilierungskontur kostengünstig möglich, welche bei einem einteiligen Profilwerkzeug ansonsten nur kostenintensiv hergestellt werden können.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein vorderer Endbereich des Befestigungsbereichs des Werkzeugkörpers einen Arretierbereich aufweist, den ein Arretierelement aufbringbar ist, so dass das Profilierungselement des erfindungsgemäßen Werkzeugs durch das Arretierelement am Werkzeugkörper zumindest in axialer Richtung arretierbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Profilierungselement mit dem Befestigungsbereich des Werkstückskörpers durch eine materialverbindende Technik, insbesondere eine Lötung oder Verklebung, verbunden ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil einer einfachen Befestigung des Profilierungselements am Werkzeugkörper und resultiert in einer kurzen Baulänge des erfindungsgemäßen Werkzeugs.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Außendurchmesser des Befestigungsbereichs des Werkzeugkörpers und der Innendurchmesser des hülsenartigen Profilierungselements derart aufeinander abgestimmt sind, dass zwischen dem Profilierungselement und dem Befestigungsbereich eine Passung, z. B. ein Presssitz ausgebildet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Werkzeug besonders widerstandsfähig gegen Radialkräfte ist, während Spiel- bzw. Übergangspassungen die Möglichkeit zur Maßeinstellung der Profilierung bieten.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass am hinteren Ende des Werkzeugkörpers ein Gewinde angeordnet ist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass das erfindungsgemäße Werkzeug besonders einfach an einer Antriebsvorrichtung anbringbar ist.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im folgenden anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels,
    Figur 2:
    eine Seitenansicht der Figur 1,
    Figur 3:
    Explosionsansicht in Schnittdarstellung der Figur 1,
    Figur 4:
    eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels, und
    Figur 5:
    eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels.
  • Bevor das nun in den Figuren 1 bis 3 näher dargestellte Umformwerkzeug 1 zur Herstellung eines Innenprofils eines Werkstücks, insbesondere einer Innenverzahnung, anhand der Figuren 1 bis 3 hin näher beschrieben wird, soll diesen Erläuterungen eine kurze Beschreibung eines bekannten Werkzeugs vorangestellt werden. Bei den bekannten Werkzeugen ist vorgesehen, dass das Werkzeug aus einem Werkzeugkörper besteht, an dessen vorderen Ende ein Profilierungsbereich ausgebildet ist, welcher zur Herstellung des Innenprofils des Werkstücks dient. Das gesamte bekannte, einteilige Werkzeug ist aus Hartmetall ausgebildet und weist daher die eingangs beschriebenen Nachteile auf.
  • Das beschriebene Umformwerkzeug 1 gliedert sich nun - wie insbesondere aus der Figur 3 ersichtlich ist - in einen Werkzeugkörper 2, der an seinem vorderen Ende einen Befestigungsbereich 3 aufweist, an dem ein separat vom Werkzeugkörper 2 ausgebildetes Profilierungselement 4 befestigbar ist. In dem hier gezeigten Fall ist das Profilierungselement 4 hülsenförmig ausgebildet, so dass es einfach auf den Befestigungsbereich 3 des Werkzeugkörpers 2 aufschiebbar ist. Wie am besten aus der Figur 3 ersichtlich ist, wird hierbei bevorzugt, dass der Übergang des eigentlichen Werkzeugkörpers 2 zu seinem Befestigungsbereich 3 über eine Stufe 5 erfolgt, so dass in axialer Richtung ein Anschlag für das Profilierungselement 4 ausgebildet wird.
  • Wie wiederum am besten aus Figur 3 ersichtlich ist, ist ein vorderer Endbereich 3' des Befestigungsbereichs 3 mit einem Gewinde 7 versehen, welcher mit einem Arretierelement 8 zusammenwirkt: Nachdem das Profilierungselement 4 auf den Befestigungsbereich 3 des Werkzeugkörpers 2 aufgeschoben wurde, wird das Arretierelement 8 auf das Gewinde 7 aufgedreht und arretiert derart das Profilierungselement 4 auf dem Befestigungsbereich 3 des Werkzeugkörpers 2 in axialer Richtung.
  • Dem Fachmann ist nun klar ersichtlich, dass der vordere Endbereich 3' des Befestigungsbereichs 3 nicht notwendigerweise als ein Gewinde 7 ausgebildet sein muss. Es ist natürlich auch möglich, andere Arten der Befestigung des Profilierungselements 4 auf dem Befestigungsbereich 3 des Werkzeugkörpers 2 vorzusehen.
  • In Figur 4 ist nun ein zweites Ausführungsbeispiel eines Umformwerkzeugs 1 dargstellt, welches sich von dem ersten Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 dadurch unterscheidet, dass die Befestigung des Profilierungselements 5 am Werkzeugkörper 2 nicht mittels eines separaten Arretierelements 8, welches mit einem vorderen Endbereich 3' des Befestigungsbereichs 3 zusammenwirkt, erfolgt, sondern dass vorgesehen ist, dass das die Montage des Profilierungselements 4 am Befestigungsbereich 3 des Werkzeugkörpers 2 mittels materialverbindender Techniken, insbesondere eines Löt- oder Klebevorgangs, erfolgt. In diesem Fall ist es dann nicht erforderlich, einen vorderen Endbereich 3' sowie ein mit diesem zusammenwirkendes Arretierelement 8 vorzusehen. Der Befestigungsbereich 3 des Werkzeugkörpers 2 muss daher nurmehr eine axiale Erstreckung aufweisen, die der Breite des Profilierungselements 4 entspricht. Das Umformwerkzeug 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel baut daher besonders kompakt.
  • Die vorstehend beschriebene Ausbildung des Umformwerkzeugs 1 mit dem Werkzeugkörper 2 mit einem Befestigungsbereich 3 und mit einem separat davon ausgebildeten Profilierungselement 4 besitzt den Vorteil, dass jeder dieser beiden Teile 2,4 hinsichtlich seiner Ausbildung und Ausgestaltung optimiert werden kann: Das beim Umformprozess des Werkstücks hohen Belastungen ausgesetzte Profilierungselement 4 kann aus einem mit mechanischem Druck hochbelastbaren, temperaturfesten Material, vorzugsweise aus Hartmetall, insbesondere aus Vollhartmetall gefertigt sein, während der beim Bearbeitungsvorgang nicht im Wirkeingriff mit dem Werkstück stehende Werkzeugkörper 2 aus einem Material ausgebildet ist, das hinsichtlich der von diesem zu erfüllenden Funktion, nämlich des Übertragens der von einer nicht-gezeigten Antriebsvorrichtung erzeugten Vorschubkraft auf das Bearbeitungselement 4, optimiert ist. Der Werkzeugkörper 2 kann somit insbesondere aus Stahl ausgebildet sein.
  • Die Ausbildung des Werkzeugskörpers 2 aus einem Nicht-Hartmetall, insbesondere aus Stahl, besitzt des weitern den Vorteil, dass die Anbindung des Werkzeugs 1 an die die Vorschubkraft während des Umformvorgangs erzeugende Antriebseinrichtung einfach dadurch erfolgen kann, dass einem hinteren Ende 2' des Werkzeugkörpers 2 ein Gewinde 9 ausgebildet ist, mit dem das Werkzeug 1 in eine entsprechende Halterung einschraubbar ist. Eine derartige Maßnahme wäre - wie bereits eingangs erwähnt - bei einem aus Hartmetall gefertigten Werkzeugkörper 2, wie er bis jetzt bei derartigen Umformwerkzeugen eingesetzt wird, lediglich auf Kosten einer verringerten Standzeit möglich, da Hartmetalle bekanntermaßen kerbempfindlich sind.
  • Bevorzugt wird, dass der Außendurchmesser des Befestigungsbereichs 3 des Werkzeugkörpers 2 und der Innendurchmesser des hülsenartig ausgebildeten Profilierungselements 4 derart aufeinander abgestimmt sind, dass das Profilierungselement 4 ohne Spiel und insbesondere mit Presssitz auf dem Befestigungsbereich 3 aufgebracht werden kann. Hierdurch wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass das beschriebene Werkzeug 1 besonders widerstandsfähig gegen Radialkräfte ist.
  • In der obigen Beschreibung wird davon ausgegangen, dass das Profilierungselement 4 einteilig ausgebildet ist. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Es ist auch möglich, dass das Profilierungselement 4 aus mehreren Segmenten besteht. In Figur 5 ist nun ein derartiges Werkzeug dargestellt, bei dem das Profilierungselement 4 aus zwei Profilierungssegmenten 4a, 4b besteht. Es bedarf keiner weiteren Erläuterung, dass es natürlich auch möglich ist, mehr als zwei Profilierungssegmente 4a, 4b vorzusehen. Eine derartige Ausgestaltung besitzt den Vorteil, dass mehrere Profilierungen mit dem beschriebenen Werkzeug 1 herstellbar sind. Durch diese Art und Weise ist z. B. das Ausbilden von Hinterschnitten in der Profilierungskontur kostengünstig möglich, welche bei einem einteiligen Werkzeug 1 ansonsten nur kostenintensiv hergestellt werden könnten.
  • Ein weiterer Vorteil der oben beschriebenen Ausgestaltung des Umformwerkzeugs 1 in zwei separate Bauteile, nämlich den Werkzeugkörper 2 und das Profilierungselement 4, besteht darin, dass hierdurch die Passung zwischen Werkzeugkörper 2 und Profilierungselement 4 als Standardmaßnahme und unabhängig von der vom Umformwerkzeug 1 auszuführende Bearbeitungsfunktion ausgebildet werden kann. Die funktionsspezifische Anpassung des Umformwerkzeugs 1 erfolgt durch die Ausbildung des Profilierungselements 4, so dass der Werkzeugkörper 2 als ein für eine Vielzahl von unterschiedlichen Umformwerkzeugen 1 geeigneter Standard-Werkzeugkörper 2 ausgebildet werden kann. Gleichfalls können die Profilierungselemente aufgrund gleicher Innenbohrungen standardisiert als Halbzeug vorgefertigt werden. Es bedarf hier lediglich einer Erzeugung der Profilierungskontur aus dem Halbzeug.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die beschriebenen Maßnahmen ein Werkzeug 1 geschaffen wird, das sich durch seine kostengünstige und wenig zeitintensive Herstellung auszeichnet, wobei die funktionale und bauliche Trennung von Werkzeugkörper 2 und Profilierungselement 4 bewirkt, dass jedes dieser Bauteile speziell auf die von ihm zu erfüllende Funktion optimierbar ist.

Claims (12)

  1. Umformwerkzeug zur Herstellung eines Innenprofils, insbesondere einer Innenverzahnung, eines Werkstücks, wobei das Umformwerkzeug (1) einen Werkzeugkörper (2) aufweist, an dessen vorderen Ende ein Profilierungselement (4) zur Herstellung des Innenprofils des Werkstücks vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugkörper (2) des Umformwerkzeugs (1) an seinem vorderen Ende einen Befestigungsbereich (3) aufweist, an dem ein Profilierungselement (4) befestigbar ist, und dass das Profilierungselement (4) aus einem hochbelastbaren, temperaturfesten Material gefertigt ist.
  2. Umformwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilierungselement (4) als eine Hülse ausgebildet ist, die auf dem Befestigungsbereich (3) des Werkzeugkörpers (2) aufschiebbar und dort befestigbar ist.
  3. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (1) ein Arretierelement (8) aufweist, welches auf einem vorderen Endbereich (3') des Befestigungsbereichs (3) anordbar ist.
  4. Umformwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Endbereich (3') des Befestigungsbereichs (3) ein Gewinde (7) aufweist.
  5. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung des Befestigungsbereichs (3) größer als die Breite des Profilierungselements (4) ist.
  6. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilierungselement (4) mittels einer materialverbindenden Technik am Befestigungsbereich (3) des Werkzeugkörpers (2) befestigt ist.
  7. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung des Befestigungsbereichs (3) des Werkzeugkörpers (2) im Wesentlichen gleich der Breite des Profilierungselements (4) ist.
  8. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des hülsenförmigen Profilierungselements (5) derart auf den Außendurchmesser des Befestigungsbereichs (3) abgestimmt ist, dass ein Presssitz zwischen dem Befestigungsbereich (3) und dem Profilierungselement (4) ausgebildet ist.
  9. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des hülsenförmigen Profilierungselements (5) derart auf den Außendurchmesser des Befestigungsbereichs (3) abgestimmt ist, dass eine Spiel- bzw. Übergangspassung zwischen dem Befestigungsbereich (3) und dem Profilierungselement (4) ausgebildet ist.
  10. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilierungselement (4) mindestens zwei Profilierungssegmente (4a, 4b) aufweist.
  11. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilierungselement (4) aus einem Hartmetall oder einem gesinterten Material ausgebildet ist.
  12. Umformwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende (2') des Werkzeugkörpers (2) ein Gewinde (9) angeordnet ist.
EP10003800A 2009-04-16 2010-04-09 Umformwerkzeug zur Herstellung eines Innenprofils, insbesondere einer Innenverzahnung, eines Werkstücks Withdrawn EP2241386A1 (de)

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