EP2484462A2 - Verwendung eines Warmstauchverfahrens, Verwendung eines Umformwerkzeugs, Verfahren zum Erzeugen einer Schmiedevorform und Umformvorrichtung oder Warmstauchvorrichtung - Google Patents
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- EP2484462A2 EP2484462A2 EP12000767A EP12000767A EP2484462A2 EP 2484462 A2 EP2484462 A2 EP 2484462A2 EP 12000767 A EP12000767 A EP 12000767A EP 12000767 A EP12000767 A EP 12000767A EP 2484462 A2 EP2484462 A2 EP 2484462A2
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- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
- B21J5/08—Upsetting
Definitions
- the invention relates firstly to a use of a heat upsetting process.
- the invention relates to a use of a forming tool.
- the invention relates to a method for producing a forging preform for forging a forged part, wherein a forming tool a contour of a workpiece is formed into a Schmiedevorformkontur, the Schmiedevorformkontur a first forged part contour with a required volume predistribution of forging to be forged.
- the invention relates to a forming device or a hot forging device for producing a forging preform for forging a forged part with a forming tool, wherein the forming tool has a workpiece forming contour with variable cross sections, by means of which a volume predistribution of the forging preform can be generated.
- the invention also relates to a forming device or a hot-swaging device for forming a workpiece comprising a forming tool having a cavity as the workpiece reshaping contour, in which the forming tool has a fixed die and a clamping die corresponding thereto, the fixed die and the clamping die together forming the cavity.
- the forming of the substantially cylindrical workpiece to the forging preform is done in the prior art by means of transverse and / or stretching rolling process, in which a forging preform with an already defined volume pre-distribution is worked on the substantially cylindrical workpiece. This makes it much easier to get started in the actual forging process.
- corresponding rolling tools for the known transverse and / or stretching rolling methods are not only cost-intensive to manufacture, but also offer only small readjustment or correction options, especially with regard to a required volume distribution at the forging preform.
- the object of the invention is achieved by using a hot upsetting method for producing a forging preform with variable cross sections for producing a forged part.
- the above-mentioned disadvantages can be eliminated by the use of the heat upsetting method, wherein in particular in deviation from the DE 199 16 90 A1 just the provision of a Schmiedevorform with axially variable cross-sections Schmiedevorformen allows that very largely already in the mass distribution of the forged product accordingly.
- forming tools for the hot upsetting process are considerably cheaper than the tools still used for conventional transverse and / or stretching rolling processes.
- variable cross sections in the sense of the invention designates cross sections which are different in the longitudinal extension of the forging preform.
- the present object is also achieved by the use of a forming tool having a cavity for producing a forging preform with variable cross sections for producing a forging.
- the object of the invention is also achieved by a method for producing a forging preform for forging a forged part, in which a contour of a workpiece is formed into a forging contour using a forming tool, the workpiece being introduced into a cavity of the forming tool, the workpiece in the forming tool can be compressed to a forging preform with variable cross-sections and subsequently provided as a forging preform with a defined volume predistribution for a subsequent forging process.
- the workpiece is shaped by means of a cavity having a variable cross-section of the forming tool to the forging preform.
- a further variant of the method provides that the forging preform is produced with a first forged part contour.
- the forging contour already corresponds to a contour of a forging after a first forging step.
- higher quality forgings can be produced with an even more homogeneous material structure.
- the workpiece used here is generally essentially a cylindrical workpiece or other longitudinally extending workpiece without a more differentiated volume distribution along its longitudinal extent.
- the forgings to be produced therefrom, such as connecting rods or piston rods, on the other hand, have an extremely complex shape, which means that even when providing a preform relatively much material is lost during the arbitration.
- the object of the invention is achieved in terms of apparatus by a forming device or by a hot forging device for producing a forging with a forming tool, in particular for carrying out the method described above, in which the forming tool has a Maschinen Swissumformkontur with variable cross sections, by means of which a volume pre-distribution can be produced on the forging preform, wherein the forming tool has a cavity with variable cross sections.
- the forming tool of the forming device for producing the forging mold for the first time has a cavity, whereby a forming device for producing a forging preform of hitherto known generic forming devices with a rolling tool differs substantially from the invention.
- a forming tool can be made much easier and less expensive than a corresponding rolling tool.
- the forming tool for producing the forging preform can be produced particularly easily.
- An extraordinarily preferred embodiment provides that the forming tool comprises more than one longitudinal segment and that the longitudinal segments are arranged axially one after the other on a common axial guide device.
- the forming tool which is inventive for the forming apparatus for producing a forging preform, splits into at least two longitudinal segments. This results in an advantageous manner very flexible change possibilities with respect to a Schmiedevorformkontur to be designed, since the cavity of the forming tool can be varied varied in a structurally very simple way by replacing individual longitudinal segments.
- the longitudinal segments can also be particularly easily positioned to each other, if they are arranged axially one behind the other on the common Axial Units issued.
- the object of the invention is alternatively or cumulatively also by a forming device or a hot upsetting device, in particular for carrying out the method described above, for forming a workpiece
- a forming device or a hot upsetting device for carrying out the method described above, for forming a workpiece
- a forming tool having a cavity as Werk Swissumformkontur
- the forming tool has a fixed die and a corresponding thereto clamping die in which the fixed die and the clamping die together form the cavity
- the forming device is characterized in that the forming tool comprises more than one longitudinal segment and that the longitudinal segments are arranged axially one after the other on a common axial guiding device.
- the individual longitudinal segments can be structurally simply assembled to the forming tool, in particular if they are mounted axially one behind the other on the common Axial Operations Skewed.
- the longitudinal segments it is possible for the longitudinal segments to be positioned relative to one another during the forming process to form a common cavity, in particular in the longitudinal direction.
- a workpiece may be used which is longer than the cavity provided by the forming tool.
- the longitudinal segments are then spaced from each other at the beginning of the upsetting process.
- one or each of the longitudinal segments may have a counter-abutment, positioning stop, or drive of its own, so as to ensure that the corresponding longitudinal segment is positioned at a predetermined home position when the upsetting operation begins.
- the forming device has a holding device with holding elements and the holding elements have a first receptacle for longitudinal segments of the forming tool and a second receptacle for a common axial guide device.
- the forming device can be converted to a forging preform with a different forging contour in a particularly fast manner.
- the axial guide device has an axial sliding path which is longer than the longitudinal segments arranged one behind the other.
- a volume distribution of the starting material of the workpiece subsequently in the forming tool can be corrected by a simple design adjustment of the individual matrices to each other.
- each of the longitudinal segments has a fixed die and a clamping die, workpiece forming contours on the forming tool can be worked even more varied.
- the forming tool has more than one fixed die and / or more than one clamping die.
- a particularly rapid exchange of individual or even all longitudinal segments can be achieved if two each axially adjacent fixed dies and / or two each axially adjacent clamping dies of the forming tool are arranged axially loosely adjacent to each other.
- an axial guide means an axial stop for the forming tool or for longitudinal segments of the forming tool, in particular for a fixed die of the forming tool having.
- the axial stop is located opposite that side of the forming tool on which an axially displaceable upset punch for swaging the workpiece is provided. In this respect, compression forces can be introduced particularly well in the axial stop.
- the forming device has a single axial stop for the forming tool and more than one radial holding device for the forming tool.
- the single axial stop the forming device can be built much easier.
- the radial holding devices can be structurally simple radial breakout of the individual longitudinal segments can be prevented.
- the constructional outlay on the present forming device can be further reduced.
- the forming tool is arranged by means of at least one fixed die on a common Axial Operations nails. As a result, in particular an assembly or disassembly effort can be simplified.
- a clamping die of the forming tool is fixedly but articulatedly arranged on a fixed die of the forming tool.
- the clamping template can be structurally simply attached by means of the associated fixed die on the common Axial operations observed.
- the cavity is easily accessible.
- the cavity of the present forming tool it is advantageous if the cavity designed both radially and axially multi-part, in particular variable is configurable, is. As a result, in particular, a high possibility of adaptation in terms of forging contour contour is given.
- a very advantageous embodiment provides that the forming tool has a designated inner diameter on a side facing an upsetting die, in particular for improved guiding of the upsetting die, for example. wherein the forming tool has in subspaces of the cavity with a larger subspace diameter than the designated inner diameter means for partially reducing the subspace diameter.
- This reduction is preferably perpendicular to the larger subspace diameter.
- the partial reduction means allows earlier engagement of the forming tool with the workpiece to be formed and then already in position, long before the remaining edges of the cavity come into contact with the workpiece.
- the means for partially reducing the subspace diameter along the entire upsetting axis can be provided.
- the cavity comprises regions in which a cavity length is 1.5 times or 2 times as large as the associated cavity internal diameter of the forming tool.
- the forming tool in subspaces with a subspace length greater than 1.5 times the subspace diameter of the relevant subspace has means for partially reducing the subspace diameter.
- the means for partial reduction within the cavity can be configured when the means for partially reducing the partial space diameter have a flank mandrel which partially protrudes into the cavity of the forming tool.
- the workpiece is in this case at least partially formed, so that even before the actual Axialstauchrak a desired flow behavior is achieved, which prevents a lateral, in particular asymmetric, breaking out of the workpiece material within the cavity.
- it can be ensured that the cavity is filled in the desired manner by the workpiece, even if it is chosen to be relatively large.
- a method for producing a forging preform for forging a forging advantageous in which a forming tool a contour of a workpiece is formed into a forging contour and which is characterized in that the workpiece is introduced into a cavity of the forming tool and at least partially formed when closing the cavity, the workpiece is then compressed in the forming tool to a forging preform and then provided as a forging preform with a defined volume predistribution for a subsequent forging process can be.
- the radial compression forces can be exerted well on the workpiece by the means for partial reduction.
- the workpiece can be formed plastically, so that already takes place when closing the cavity or by other measures before upsetting a forming process.
- the workpiece is formed only elastically. This already introduces preloads and forces into the workpiece, which prevent uncontrolled breaking during compression.
- the means for partial reduction can interact both by a form fit and by a frictional engagement with the workpiece and thus, as described above, influence the upsetting process correspondingly advantageous. In this case, it is already sufficient, in particular, if the workpiece is held in frictional engagement even before upsetting, for example, by the means for partial reduction.
- a positive connection is not mandatory for this purpose, but may possibly allow much larger material redistribution.
- in conjunction with a merely elastic molding can be realized by a frictional engagement minimal forces when closing the cavity.
- the presently explained methods and devices are particularly suitable for workpieces that are present in an axial longitudinal direction substantially, such as rods or the like, and which should then be forged accordingly, and it is usually important that the at such axially elongated workpieces the Schmiederaum with respect to the grain and Gehegelinien and surfaces of the starting workpiece in a suitable direction, so that the highest possible strength of the final product can be ensured.
- the upsetting processes take place correspondingly parallel to the direction of longitudinal extension or if a corresponding upsetting die acts on the workpiece parallel to this longitudinal extension direction.
- Forming device 1 shown comprises a forming tool 2, which in the illustration according to the FIG. 1 is shown open.
- the forming device 1 in this embodiment is a hot-swaging device 3.
- the forming tool 2 is designed to be radially divided into an upper part 6 and a lower part 7 in two parts.
- the upsetting punch 5 is guided through a punch guide 5A and it can be moved by a drive not shown here in alignment with the upsetting axis 4 in the forming tool 2 or out of the forming tool 2 out.
- the forming tool 2 has a cavity 8 with variable cross sections 9, which accordingly provides an asymmetrical workpiece forming inner contour 10 within the forming tool 2.
- the forming tool 2 is additionally divided into three longitudinal segments 11, 12 and 13 in this embodiment, wherein the front longitudinal segment 11, a front Festmatrize 14 and a front clamping die 15, the middle longitudinal segment 12, a middle Festmatrize 16 and a central clamping die 17 and the rear longitudinal segment 13 comprises a rear fixed die 18 and a rear clamping die 19.
- the cavity 8 is designed both radially and axially in several parts.
- Each of the clamping matrices 15, 17 and 19, respectively, is fixed but hinged to its associated fixed die 14, 16 and 18, respectively, by means of a corresponding hinge connection 20. It is understood that in other embodiments, other arrangements of the different Matrices and deviating measures to a positioning of the same can be provided to each other.
- the forming device 2 of this embodiment is also characterized by a common Axial Installations driven 21, to which all Festmatrizen 14, 16 and 18 via the respective articulation 20 - and thus indirectly also all Klemmmatrizen 15, 17 and 19 - are mounted axially displaceable one behind the other.
- the Axial Environments Republic 21 is in this embodiment structurally simple designed as a single linear crossmember. But it can also be implemented as a multi-part component or group of components, should this be necessary.
- the forming device 1 still has a holding device 22 with holding elements 23, 24 and 25th
- the longitudinal segments 11, 12 and 13 are fixed in a displaceable manner on the common axial guide device 21.
- the individual fixed matrices 14, 16 and 18 are screwed in the present embodiment by means of screw 26 to the respective holding elements 23, 24 and 15. It is understood that other connection options, such as quick release or positive connection, can be provided here.
- the forming device 1 Since, in particular, two respectively axially adjacent fixed dies 14, 16, 18 of the forming tool 2 are arranged axially loosely against one another, the forming device 1 has an axial stop 27 on which especially the fixed dies 14, 16, 18 can be axially supported during an upsetting process.
- the axial stop 27 is designed in this embodiment structurally simple as a replaceable component of the axial guide 21.
- a workpiece 33 with a substantially cylindrical contour 34 is inserted into the cavity 8 (see FIG. 2 ).
- the forming tool 2 is closed, as it is in the FIG. 3 is shown.
- the clamping dies 15, 17 and 19 respectively lowered onto the fixed dies 14, 16 and 18 are respectively locked by means of a quick-clamping device 35, 36 and 37, respectively. In this respect, a popping of the forming device 2 is excluded during the compression process.
- the forging preform 30 now has a defined volume distribution which substantially corresponds to that of a forging part after a first forging step.
- a hot upsetting method for producing a forging preform 30 with variable cross sections 32 for producing a forged part is used for the first time.
- the sectional view according to the FIG. 5 shows the forming device 1 in the region of the front longitudinal segment 11 with the forming tool 2 open.
- the front fixed die 14 of the forming tool 2 is fastened with two first screws 40 and 41 of the screw connection 26 to the first holding element 23 of the holding device 22.
- the first holding element 23 has an upper part 42 facing the front solid die 14 and a lower part 43 facing the axial guiding device 21.
- the upper part 42 is in this case screwed with two hexagon socket screws 44 and 45 to the lower part 43, it being understood that in this regard, other types of attachment or a one-piece design of the fixed die 14 may be provided in other embodiments.
- the remaining fixed matrices 16, 18 are similar in this embodiment, but this need not necessarily be the case.
- the axial guide device 21 comprises a foot part 46 and a guide part 47, on which the longitudinal segments 11, 12 and 13 of the forming tool 2 are displaceably mounted.
- the guide member 47 is screwed along the Axial arrangements adopted 21 with a number of other screws 48 to the foot part 46.
- the first quick-clamp connection 35 of the hinge joint 20 is flanged with a Flanschverschraubung 49.
- the quick-clamping connection 35 has a lever mechanism 50, by means of which the front longitudinal segment 11 of the forming tool 2 can be manually opened or closed.
- the quick-clamp connection 35 corresponds to the upper part 42 by means of a lower leg 51
- the quick-clamp connection 35 is screwed to a corresponding upper leg 52 on the front clamping template 15.
- a screw 53 is provided.
- the sectional view according to the FIG. 6 shows the forming device 1 in a closed state in which the front Festmatrize 14 is lowered on the front clamping die 15.
- the cavity 8 is closed at least in the region of the front longitudinal segment 11.
- the quick clamping mechanism 35 is here in a locked position 54, so that the front clamping die 15 does not lift off from the front fixed die 14 during a forming process and thereby the forming tool 2 would be at least partially opened.
- first longitudinal segment 11 explained here can be transferred to the further longitudinal segments 12 and 13, so that they do not have to be additionally explained.
- each in a schematic plan according to the FIGS. 7 and 8th For example, the front solid die 14, the middle solid die 16, and the rear solid die 18 are again exemplified.
- the Festmatrizen 14, 16 and 18 are arranged along the upsetting axis 4 axially behind one another and in particular during the upsetting axially of the arrangement according to FIG. 7 to the arrangement FIG. 8 moved together.
- this procedure is not mandatory and it is conceivable that the matrices are already collapsed before upsetting or even in the axial direction only a die is used, but this to relatively large axial movements between the workpiece and tool just in the inner wall of the Workpiece, which on the one hand increase wear and on the other hand energy consumption.
- the front fixed die 14 configures a first lower subspace 55 of the cavity 8 of the forming tool 2. Accordingly, the middle fixed die 16 form a second lower subspace 56 and the rear fixed die 18 form a third lower subspace 57 of the cavity 8.
- the subspaces 55, 56 and 57 of the fixed matrices 14, 16, 18 and the corresponding subspaces of the clamping matrices 15, 17, 19 are in this embodiment by means of a EDM process procedurally relatively easily incorporated into the respective die 14, 15, 16, 17, 18 and 19.
- the front Festmatrize 14 has two countersunk bores 58 and 59 for the two previously described screws 40 and 41.
- Corresponding counterbores (not numbered separately here) can be found on the two fixed matrices 16 and 18.
- first subspace 55 has a subspace diameter 60 which is critically greater than an associated subspace length 61 of the first subspace 55
- means 62 for partially reducing the subspace diameter 60 are provided in the subspace 55, which are implemented as a flank mandrel 63 in this embodiment.
- flank mandrel 63 comprises a clamping-die-side fixed longitudinal mandrel 64 and a fixed-die-side fixed longitudinal mandrel 65 (see FIG Figures 5 and 8th ), which protrude into the cavity 8.
- a means for indexing a desired flow behavior is arranged within the cavity 8; in areas of the cavity 8, in which the subspace diameter 60 is greater than a designated inner diameter 66 of the forming tool 2, in which the upsetting die 5 is arranged or guided.
- the workpiece 33 is thereby at least partially formed, so that the corresponding workpiece material within the subspace 55 before the actual Axialstauchrea flows with a desired flow behavior, whereby a breaking of the workpiece 33 during the axial upsetting is almost impossible.
- FIG. 9 illustrated embodiment substantially corresponds to the embodiment according to FIGS. 1 to 8 , so that identically acting assemblies are also numbered identically.
- the embodiment according to FIG. 9 Means 62 for partially reducing the subspace diameter 60, which protrude much less into the cavity 8 and the workpiece 33 when closing the matrices 14 to 19 substantially only frictionally in the radial direction, ie parallel to the subspace diameter 60, fix.
- an elastic deformation by means of corresponding molding areas 67, 68 of the means 62 for partially reducing the partial space diameter 60 is sufficient for this purpose.
- a plastic deformation can be provided, already by an elastic deformation or by only a frictional connection
- the risk of lateral breakage can be successfully minimized in order to be able to reliably fill even large cross-sections, in particular over the axial extension of the workpiece 33, reliably.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft zum einen eine Verwendung eines Warmstauchverfahrens.
- Die Erfindung betrifft zum anderen eine Verwendung eines Umformwerkzeugs.
- Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer Schmiedevorform für das Schmieden eines Schmiedeteils, bei welchem mit einem Umformwerkzeug eine Kontur eines Werkstücks zu einer Schmiedevorformkontur umgeformt wird, wobei die Schmiedevorformkontur einer ersten Schmiedeteilkontur mit einer erforderlichen Volumenvorverteilung des zu schmiedenden Schmiedeteils entspricht.
- Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Umformvorrichtung oder eine Warmstauchvorrichtung zum Erzeugen einer Schmiedevorform für das Schmieden eines Schmiedeteils mit einem Umformwerkzeug, bei welcher das Umformwerkzeug eine Werkstückumformkontur mit veränderlichen Querschnitten aufweist, mittels welcher eine Volumenvorverteilung an der Schmiedevorform erzeugbar ist.
- Auch betrifft die Erfindung eine Umformvorrichtung oder eine Warmstauchvorrichtung zum Umformen eines Werkstücks umfassend ein Umformwerkzeug mit einer Kavität als Werkstückumformkontur, bei welcher das Umformwerkzeug eine Festmatrize und eine hierzu korrespondierende Klemmmatrize aufweist, wobei die Festmatrize und die Klemmmatrize gemeinsam die Kavität ausgestalten.
- Es ist bekannt, für ein Schmieden von Schmiedeteilen noch vor einer ersten Schmiedestufe aus einem im Wesentlichen zylindrischen Werkstück eine Schmiedevorform mit veränderlichen Querschnitten zu erzeugen, die anschließend in Gestalt eines Halbzeugs für eine erste Schmiedestufe bereitgestellt wird. Hierbei dient das Erzeugen einer Vorform insbesondere dazu, bereits Volumenanhäufungen zu erzielen, so dass die nachfolgenden Schmiedestufen einfacher und insbesondere unter minimalem Materialverlust durchgeführt werden können.
- Das Umformen des im Wesentlichen zylindrischen Werkstücks zu der Schmiedevorform geschieht im Stand der Technik mittels Quer- und/oder Reckwalzverfahren, bei welchen an dem im Wesentlichen zylindrischen Werkstück eine Schmiedevorform mit einer bereits definierten Volumenvorverteilung angearbeitet wird. Hierdurch gelingt der Einstieg in den eigentlichen Schmiedeprozess wesentlich leichter.
- Entsprechende Walzwerkzeuge für die bekannten Quer- und/oder Reckwalzverfahren sind jedoch nicht nur kostenintensiv in der Herstellung, sondern bieten darüber hinaus speziell hinsichtlich einer erforderlichen Volumenverteilung an der Schmiedevorform nur geringe Nachstell- bzw. Korrekturmöglichkeiten.
- Andererseits ist es aus der
DE 199 16 590 A1 , Schmiedevorformen durch Stauchen bereitzustellen, wobei hierzu ein Stauchen in eine Kavität vorgenommen wird, bei welchem durch Matrizen eine Kavität gebildet wird, in welche ein Stauchstempel eintaucht, um das Werkstück entsprechend in die Kavität hinein umzuformen, so dass dessen Oberfläche anschließend im Wesentlichen der Oberfläche der Werkstückumforminnenkontur der Kavität entspricht. - Beim Stauchen ist allerdings zu unterscheiden zwischen einem Stauchen in eine Kavität, wie dieses in der
DE 199 16 590 A1 offenbart ist, und einem freiem Stauchen, wie dieses in derDE 1 301 297 B1 offenbart ist und bei welchem keine Kavität vorgesehen ist und ein Werkstück beidseits eines Verformungsbereichs mittels Klemmbacken eingeklemmt wird, die dann stauchend aufeinander zu bewegt werden, wobei sich das Material beim Stauchen in den Zwischenraum zwischen den beiden Klemmbacken frei aufbaut. - Während ein freies Stauchen naturgemäß nur wenige Eingriffsmöglichkeiten zur Erzeugung von Masseunterschieden über den Halbzeugquerschnitt im gestauchten Bereich ermöglicht, offenbart gerade die
DE 199 16 590 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung großer Masseunterschiede über den Halbzeugquerschnitt, wobei dieses jedoch für komplexe zu schmiedende Produkte immer noch zu erheblichem Ausschuss führt, so dass weiterhin auf herkömmliche Quer- und/oder Reckwalzverfahren zurückgegriffen werden muss. - Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung insbesondere die vorstehend genannten Nachteile beim Erzeugen einer Schmiedevorform mittels herkömmlicher Quer- und/oder Reckwalzverfahren zu beheben.
- Nach einem ersten Aspekt wird die Aufgabe der Erfindung von einer Verwendung eines Warmstauchverfahrens zum Erzeugen einer Schmiedevorform mit veränderlichen Querschnitten zum Herstellen eines Schmiedeteils gelöst.
- Erfindungsgemäß können durch die Verwendung des Warmstauchverfahrens die vorstehend genannten Nachteile abgestellt werden, wobei insbesondere in Abweichung von der
DE 199 16 90 A1 gerade die Bereitstellung einer Schmiedevorform mit axial veränderlichen Querschnitten Schmiedevorformen ermöglicht, die sehr weitgehend bereits in der Masseverteilung dem geschmiedeten Erzeugnis entsprechend. Zudem sind Umformwerkzeuge für das Warmstauchverfahren wesentlich günstiger als die für herkömmliche Quer- und/oder Reckwalzverfahren immer noch genutzten Werkzeuge. - Darüber hinaus können vorteilhafter Weise auch geometrisch komplexere Schmiedevorformen erzeugt werden, wenn dieses erforderlich erscheint.
- Die Beschreibung "veränderliche Querschnitte" bezeichnet im Sinne der Erfindung Querschnitte, welche in Längserstreckung der Schmiedevorform unterschiedlich sind.
- Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die vorliegende Aufgabe auch von der Verwendung eines Umformwerkzeugs mit einer Kavität zum Erzeugen einer Schmiedevorform mit veränderlichen Querschnitten zum Herstellen eines Schmiedeteils gelöst.
- Bisher wurde eine Schmiedevorformkontur mittels einer rotationssymmetrischen Werkzeugaußenseite eines Walzwerkzeugs erzeugt. Diese rotationssymmetrischen Walzwerkzeuge sind in der Herstellung jedoch teurer als eine Kavität aufweisende Umformwerkzeuge. Andererseits offenbart die
DE 199 16 590 A1 in Längserstreckungsrichtung bzw. axial veränderliche Kavitäten nicht. - Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung auch von einem Verfahren zum Erzeugen einer Schmiedevorform für das Schmieden eines Schmiedeteils, bei welchem mit einem Umformwerkzeug eine Kontur eines Werkstücks zu einer Schmiedevorformkontur umgeformt wird, gelöst, wobei das Werkstück in eine Kavität des Umformwerkzeugs eingebracht, das Werkstück in dem Umformwerkzeug zu einer Schmiedevorform mit veränderlichen Querschnitten gestaucht und daran anschließend als Schmiedevorform mit einer definierten Volumenvorverteilung für einen nachfolgenden Schmiedeprozess bereitgestellt werden kann.
- Erfindungsgemäß wird das Werkstück mittels einer Kavität mit veränderlichem Querschnitt des Umformwerkzeugs zu der Schmiedevorform umgeformt. Hierdurch können vorteilhafter Weise geometrisch wesentlich komplexere Geometrien an der Schmiedevorform erzeugt werden.
- Eine weiterführende Verfahrensvariante sieht vor, dass die Schmiedevorform mit einer ersten Schmiedeteilkontur erzeugt wird.
- Idealerweise entspricht die Schmiedevorformkontur bereits einer Kontur eines Schmiedeteils nach einer ersten Schmiedestufe. Hierdurch können hochwertigere Schmiedeteile mit einer noch homogeneren Materialstruktur hergestellt werden.
- An dieser Stelle sei angemerkt, dass es sich bei dem hier verwendeten Werkstück in der Regel im Wesentlichen um ein zylindrisches Werkstück oder sonstiges sich längs erstreckendes Werkstück ohne eine differenziertere Volumenverteilung entlang seiner Längserstreckung handelt. Die hieraus herzustellenden Schmiedeteile, wie beispielsweise Pleuel oder Kolbenstangen, hingegen weisen eine äußerst komplexe Form auf, was dazu führt, dass selbst bei einem Bereitstellen einer Vorform verhältnismäßig viel Material während des Schiedens verloren geht.
- Die Aufgabe der Erfindung wird vorrichtungstechnisch von einer Umformvorrichtung bzw. von einer Warmstauchvorrichtung zum Erzeugen einer Schmiedevorform für das Schmieden eines Schmiedeteils mit einem Umformwerkzeug, insbesondere zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens, gelöst, bei welcher das Umformwerkzeug eine Werkstückumformkontur mit veränderlichen Querschnitten aufweist, mittels welcher eine Volumenvorverteilung an der Schmiedevorform erzeugbar ist, wobei das Umformwerkzeug eine Kavität mit veränderlichen Querschnitten aufweist.
- Erfindungsgemäß weist das Umformwerkzeug der Umformvorrichtung zum Erzeugen der Schmiedevorform erstmals eine Kavität auf, wodurch sich speziell eine Umformvorrichtung zum Erzeugen einer Schmiedevorform von bisher bekannten gattungsgemäßen Umformvorrichtungen mit einem Walzwerkzeug erfindungswesentlich unterscheidet.
- Vorteilhafter Weise kann ein Umformwerkzeug wesentlich einfacher und kostengünstiger hergestellt werden als ein entsprechendes Walzwerkzeug.
- Ist die Kavität von einer Festmatrize und einer hierzu korrespondierenden Klemmmatrize ausgestaltet, kann das Umformwerkzeug zum Erzeugen der Schmiedevorform besonders einfach hergestellt werden.
- Zudem lassen sich problemlos rotationsunsymmetrische Schmiedevorformkonturen erzeugen, indem eine Festmatrize und eine hierzu radial gegenüberliegende Klemmmatrize hinsichtlich Ihrer Teilkavitäten unterschiedlich bzw. dementsprechend gestaltet sind. Insbesondere wird hierdurch ein Entnehmen der Schmiedevorform erheblich erleichtert, da durch die Volumenanhäufung die längliche Struktur des Werkstücks derart verändert werden kann, dass ein axiales Entnehmen aus dem Umformwerkzeug ausgeschlossen ist.
- Eine außerordentlich bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass das Umformwerkzeug mehr als ein Längssegment umfasst und dass die Längssegmente axial hintereinander an einer gemeinsamen Axialführungseinrichtung angeordnet sind.
- Vorteilhafter Weise splittet sich das für die Umformvorrichtung zum Erzeugen einer Schmiedevorform erfinderische Umformwerkzeug in wenigstens zwei Längssegmente auf. Hierdurch ergeben sich vorteilhafter Weise sehr flexible Änderungsmöglichkeiten hinsichtlich einer zu gestaltenden Schmiedevorformkontur, da durch ein Auswechseln einzelner Längssegmente die Kavität des Umformwerkzeugs auf baulich sehr einfache Weise vielfältig variiert werden kann.
- Die Längssegmente können zudem besonders einfach zueinander positioniert werden, wenn sie axial hintereinander auf der gemeinsamen Axialführungseinrichtung angeordnet sind.
- Insofern wird die Aufgabe der Erfindung alternativ oder kumulativ auch von einer Umformvorrichtung oder einer Warmstauchvorrichtung, insbesondere zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens, zum Umformen eines Werkstücks umfassend ein Umformwerkzeug mit einer Kavität als Werkstückumformkontur, bei welcher das Umformwerkzeug eine Festmatrize und eine hierzu korrespondierende Klemmmatrize aufweist, wobei die Festmatrize und die Klemmmatrize gemeinsam die Kavität ausgestalten, gelöst, und wobei sich die Umformvorrichtung dadurch auszeichnet, dass das Umformwerkzeug mehr als ein Längssegment umfasst und dass die Längssegmente axial hintereinander an einer gemeinsamen Axialführungseinrichtung angeordnet sind.
- Idealerweise können die einzelnen Längssegmente konstruktiv einfach zu dem Umformwerkzeug zusammengefügt werden, insbesondere wenn sie axial hintereinander auf der gemeinsamen Axialführungseinrichtung befestigt werden. Je nach konkreter Umsetzung vorliegender Erfindung ist es möglich, dass die Längssegmente erst während des Umformvorgangs zu einer gemeinsamen Kavität, insbesondere in Längsrichtung, zueinander positioniert werden. Insofern kann beispielsweise ggf. ein Werkstück zu Anwendung kommen, welches länger ist als die durch das Umformwerkzeug bereitgestellt Kavität. Die Längssegmente werden dann zu beginn des Stauchvorgangs voneinander beabstandet angeordnet. Erfolgt nun ein Stauchvorgang in Längsrichtung so kann durch geeignete Wahl der freien Strecken des Werkstücks beim Beginn des Stauchens gewährleistet werden, dass Volumen zunächst in vorbereiteten Kavitäten des Werkzeugs und nicht in den freien Bereichen zwischen den Längssegmenten angehäuft wird. Insofern schrumpft die Längserstreckung des Werkzeugs durch die erste Materialanhäufung in diese Kavitäten, wodurch die Längssegmente zu einer Gesamtkavität zusammengeschoben werden, was letztlich dann ein Ausbrechen von Material in die Zwischenräume zwischen den Längssegmenten verhindert. je nach konkreter Umsetzung dieses Teilaspekts der vorliegender Erfindung kann eines oder jedes der Längssegmente einen Gegenanschlag, Positionieranschlag oder einen eigenen Antrieb aufweisen, so dass gewährleistet ist, dass das entsprechende Längssegment in einer vorbestimmen Ausgangsposition positioniert ist, wenn der Stauchvorgang beginnt.
- Insofern ist es vorteilhaft, wenn die Umformvorrichtung eine Halteeinrichtung mit Halteelemente aufweist und die Halteelemente eine erste Aufnahme für Längssegmente des Umformwerkzeugs und eine zweite Aufnahme für eine gemeinsame Axialführungseinrichtung aufweisen.
- Sind die Längssegmente des Umformwerkzeugs austauschbar an der gemeinsamen Axialführungseinrichtung angeordnet, kann die Umformvorrichtung besonders schnell auf eine Schmiedevorform mit einer anderen Schmiedevorformkontur umgerüstet werden.
- Nahezu jegliche Arbeiten an dem Umformwerkzeug können zügiger erledigt werden, wenn wenigstens eines der Längssegmente gegenüber einem weiteren der Längssegmente axial verschieblich an der Axialführungseinrichtung gelagert ist. Hierbei kann es, insbesondere um zu Beginn des Verpressens einen Abstand zwischen den Längssegmente belassen zu können, von Vorteil sein, wenn die Axialführungseinrichtung einen Axialschiebweg aufweist, der länger als die hintereinander angeordneten Längssegmente ist.
- Beispielsweise kann durch eine simpel gestaltete Verstellung der einzelnen Matrizen zueinander eine Volumenaufteilung des Ausgangsmaterials des Werkstücks nachträglich im Umformwerkzeug vorteilhaft korrigiert werden.
- Weist jedes der Längssegmente eine Festmatrize und eine Klemmmatrize auf, können Werkstückumformkonturen an dem Umformwerkzeug noch variantenreicher angearbeitet werden.
- Insofern hat es sich auch als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Umformwerkzeug mehr als eine Festmatrize und/oder mehr als eine Klemmmatrize aufweist.
- Ein besonders schneller Austausch von einzelnen oder auch allen Längssegmenten kann erzielt werden, wenn zwei jeweils axial benachbarte Festmatrizen und/oder zwei jeweils axial benachbarte Klemmmatrizen des Umformwerkzeugs axial lose aneinander liegend angeordnet sind.
- Somit ist es auch vorteilhaft, wenn eine Axialführungseinrichtung einen Axialanschlag für das Umformwerkzeug bzw. für Längssegmente des Umformwerkzeugs, insbesondere für eine Festmatrize des Umformwerkzeugs, aufweist. Idealweise liegt der Axialanschlag derjenigen Seite des Umformwerkzeugs gegenüber, an welcher ein axial verschieblicher Stauchstempel zum Stauchen des Werkstücks vorgesehen ist. Insofern können Stauchkräfte besonders gut in den Axialanschlag eingeleitet werden.
- Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass die Umformvorrichtung einen einzigen Axialanschlag für das Umformwerkzeug und mehr als eine Radialhalteeinrichtung für das Umformwerkzeug aufweist. Insbesondere durch den einzigen Axialanschlag kann die Umformvorrichtung wesentlich einfacher gebaut werden. Und mittels der Radialhalteeinrichtungen kann baulich einfach ein radiales Ausbrechen der einzelnen Längssegmente verhindert werden.
- Werden die Längssegmente mittels der gemeinsamen Axialführungseinrichtung sowohl axial als auch radial zusammengehalten, kann der konstruktive Aufwand an der vorliegenden Umformvorrichtung weiter reduziert werden.
- Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn das Umformwerkzeug mittels wenigstens einer Festmatrize an einer gemeinsamen Axialführungseinrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann insbesondere ein Montage- bzw. Demontageaufwand vereinfacht werden.
- Insbesondere in diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn eine Klemmmatrize des Umformwerkzeugs an einer Festmatrize des Umformwerkzeugs jeweils fest, aber gelenkig angeordnet ist. Insofern kann die Klemmmatrize konstruktiv einfach mittels der zugehörigen Festmatrize an der gemeinsamen Axialführungseinrichtung befestigt werden. Darüber hinaus ist die Kavität gut zugänglich.
- Zudem lassen sich problemlos rotationsunsymmetrische Schmiedevorformkonturen erzeugen, wenn das vorliegende Umformwerkzeug eine unsymmetrische Werkstückumforminnenkontur aufweist.
- Speziell mit Blick auf die Kavität des vorliegenden Umformwerkzeugs ist es vorteilhaft, wenn die Kavität sowohl radial als auch axial mehrteilig ausgestaltet, insbesondere veränderlich ausgestaltbar, ist. Hierdurch ist insbesondere eine hohe Anpassungsmöglichkeit hinsichtlich der Schmiedevorformkontur gegeben.
- Um bei einer größeren Kavität während des Umformens des Werkstücks die Gefahr eines Ausknicken des Werkstücks innerhalb der Kavität zu vermeiden, sieht eine sehr vorteilhafte Ausführungsvariante vor, dass das Umformwerkzeug an einer einem Stauchstempel zugewandten Seite einen designierten Innendurchmesser, insbesondere beispielsweise zum verbesserten Führen des Stauchstempels, aufweist, wobei das Umformwerkzeug in Teilräumen der Kavität mit einem größeren Teilraumdurchmesser als der designierte Innendurchmesser Mittel zum partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers aufweist.
- Diese Reduktion erfolgt vorzugsweise senkrecht zu dem größeren Teilraumdurchmesser.
- Die Mittel zum partiellen Reduzieren ermöglichen einen früheren Eingriff des Umformwerkzeugs an bzw. in das umzuformende Werkstück und führen bzw. halten es bereits dann in Position, lange bevor die übrigen Ränder der Kavität mit dem Werkstück in Kontakt kommen.
- Es versteht sich, dass die Mittel zum Partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers entlang der gesamten Stauchachse vorgesehen werden können. Besonders vorteilhaft sind sie jedoch dort, wo die Kavität Bereiche umfasst, in welchen eine Kavitätslänge 1,5-mal oder 2-mal so groß ist wie der dazugehörige Kavitätsinnendurchmesser des Umformwerkzeugs.
- Insofern ist es vorteilhaft, wenn das Umformwerkzeug in Teilräumen mit einer Teilraumlänge größer als 1,5-mal des Teilraumdurchmessers des diesbezüglichen Teilraums Mittel zum partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers aufweist.
- Konstruktiv einfach können die Mittel zum partiellen Reduzieren innerhalb der Kavität ausgestaltet sein, wenn die Mittel zum partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers einen Flankendorn aufweisen, welcher in die Kavität des Umformwerkzeugs partiell hinein ragt.
- Bei einer diesbezüglich vorteilhaften Verfahrensvariante werden, beispielsweise über dementsprechende Flankendorne, Anformbereiche oder sonstige Mittel zum partiellen Reduzieren, bereits während eines Schließens des Umformwerkzeugs zumindest bereichsweise auf das Werkstück Radialpresskräfte ausgeübt, die insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur axialen Stauchrichtung verlaufen. Vorteilhafter Weise wird das Werkstück hierbei zumindest partiell angeformt, so dass schon vor dem eigentlichen Axialstauchprozess ein Sollfließverhalten erzielt wird, welches ein seitliches, insbesondere asymmetrisches, Ausbrechen des Werkstückmaterials innerhalb der Kavität verhindert. Somit kann sichergestellt werden, dass die Kavität in gewünschter Weise von dem Werkstück ausgefüllt wird, auch wenn diese verhältnismäßig groß gewählt ist.
- Dementsprechend ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, ggf. aber auch in Kombination mit weiteren Merkmalen vorliegender Erfindung, ein Verfahren zum Erzeugen einer Schmiedevorform für das Schmieden eines Schmiedeteils vorteilhaft, bei welchem mit einem Umformwerkzeug eine Kontur eines Werkstücks zu einer Schmiedevorformkontur umgeformt wird und welches sich dadurch auszeichnet, dass das Werkstück in eine Kavität des Umformwerkzeugs eingebracht und beim Schließen der Kavität zumindest partiell angeformt wird, das Werkstück anschließend in dem Umformwerkzeug zu einer Schmiedevorform gestaucht wird und daran anschließend als Schmiedevorform mit einer definierten Volumenvorverteilung für einen nachfolgenden Schmiedeprozess bereitgestellt werden kann.
- Insofern kann vorteilhafter Weise die Gefahr eines Ausknickens des Werkstücks während seines Umformens nahezu ausgeschlossen werden.
- Die Radialpresskräfte können hierbei gut von den Mitteln zum partiellen Reduzieren auf das Werkstück ausgeübt werden.
- Da die vorliegenden Mittel zum partiellen Reduzieren ein Umformwerkzeug bereits für sich vorteilhaft weiter entwickeln, sind die diesbezüglichen konstruktiven und verfahrenstechnischen Merkmale auch ohne die übrigen Merkmale der Erfindung erfinderisch.
- Hierbei kann das Werkstück plastisch angeformt werden, so dass bereits bei Schließen der Kavität oder auch durch andere Maßnahmen vor dem Stauchen ein Umformprozess stattfindet. Andererseits ist es auch denkbar, dass das Werkstück lediglich elastisch angeformt wird. Schon dieses bringt Vorspannungen und Kräfte in das Werkstück ein, die ein unkontrolliertes Ausbrechen während des Stauchens verhindern.
- Die Mittel zum partiellen Reduzieren können sowohl durch einen Formschluss als auch durch einen Reibschluss mit dem Werkstück in Wechselwirkung treten und so, wie bereits vorstehend beschrieben, den Stauchvorgang entsprechend vorteilhaft beeinflussen. hierbei reicht es insbesondere bereits aus, wenn das Werkstück bereits vor dem Stauchen reibschlüssig, eben beispielsweise durch die Mittel zum partiellen Reduzieren, gehalten wird. Ein Formschluss ist hierzu nicht zwingend notwendig, kann jedoch ggf. wesentlich größere Materialumverteilungen ermöglichen. Insbesondere im Zusammenspiel mit einem lediglich elastischen Anformen können durch einen Reibschluss minimale Kräfte bei Schließen der Kavität realisiert werden.
- Während man an sich bestrebt sein wird, die Vorform in einem Stauchprozess bereitzustellen, ist es denkbar, mehrere entsprechende Stauchprozesse hintereinander vorzusehen, insbesondere um axial noch größere Materialverlagerungen bzw. axial noch größere veränderliche Querschnitte vorzusehen.
- Die vorliegend erläuterten Verfahren und Vorrichtungen eignen sich insbesondere für Werkstücke, die im Wesentlichen in einer axialen Längserstreckungsrichtung vorliegen, wie beispielsweise für Stangen o.ä., und die dann entsprechend geschmiedet werden sollen, wobei es in der Regel auch darauf ankommt, dass die bei derartigen axial längsgestreckten Werkstücken die Schmiederichtung in Bezug auf die Korn- und Gefügelinien und-flächen des Ausgangswerkstückes in geeigneter Richtung liegt, damit eine möglichst hohe Festigkeit des Endprodukt gewährleistet werden kann. Insofern ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Stauchprozesse dementsprechend parallel zur Längserstreckungsrichtung erfolgen bzw. wenn ein entsprechender Stauchstempel parallel zu dieser Längserstreckungsrichtung auf das Werkstück wirkt.
- Mittels der vorstehend beschriebenen Umformvorrichtung gelingt insbesondere eine komplexe Ausbildung einer Werkzeuggravur, mittels welcher vorteilhafter Weise verhindert werden kann, dass der Rohling bzw. das Werkstück bei der Umformung auch oberhalb des möglichen Stauchverhältnisses ausknickt.
- Es versteht sich, dass die in den nebengeordneten Ansprüchen beanspruchten Gegenstände, Verwendungen und Vorrichtung einzeln, insbesondere auch im Zusammenspiel der Merkmalsgruppen zweier oder mehrerer Ansprüche entsprechend vorteilhaft zur Anwendung kommen können.
- Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen einerseits beispielhaft eine Warmstauchvorrichtung, welche erfindungsgemäß ein Schmiedevorform-Werkzeug aufweist, und andererseits eine Umformvorrichtung zum Umformen eines Werkstücks dargestellt und beschrieben sind.
- In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- schematisch eine erste Ansicht einer Warmstauchvorrichtung mit einem geöffneten Umformwerkzeug zum Erzeugen einer Schmiedevorformkontur an einem Werkstück;
- Figur 2
- schematisch eine weitere Ansicht des geöffneten Umformwerkzeugs aus der
Figur 1 mit eingelegtem Werkstück vor einer Stauchphase; - Figur 3
- schematisch eine Ansicht des Umformwerkzeugs aus den
Figuren 1 und 2 in geschlossenem Zustand während einer Stauchphase; - Figur 4
- schematisch nochmals eine Ansicht des wiedergeöffneten Umformwerkzeugs aus den
Figuren 1 bis 3 mit einer fertig gestauchten Schmiedevorform nach der Stauchphase; - Figur 5
- schematisch eine Querschnittsansicht durch ein vorderes Längssegment der Warmstauchvorrichtung aus den
Figuren 1 bis 4 bei geöffnetem Umformwerkzeug; - Figur 6
- schematisch eine Querschnittsansicht durch das vordere Längssegment der Warmstauchvorrichtung aus den
Figuren 1 bis 5 bei geschlossenem Umformwerkzeug; - Figur 7
- schematisch eine Ansicht einer vorderen, mittleren und hinteren Festmatrize des Umformwerkzeugs;
- Figur 8
- schematisch eine Ansicht der Festmatrizen des Umformwerkzeugs nach
Figur 7 in zusammengeschobenem Zustand mit vier zugehörigen Querschnitten; und - Figur 9
- schematisch eine Ansicht weiterer vorderer, mittlerer und hinterer Festmatrizen eines Umformwerkzeugs in zusammengeschobenem Zustand mit vier zugehörigen Querschnitten in ähnlicher Darstellung wie
Figur 8 . - Die in den
Figuren 1 bis 4 gezeigte Umformvorrichtung 1 umfasst ein Umformwerkzeug 2, welches in der Darstellung gemäß derFigur 1 geöffnet abgebildet ist. - Die Umformvorrichtung 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Warmstauchvorrichtung 3.
- Das Umformwerkzeug 2 ist hinsichtlich einer Stauchachse 4 eines Stauchstempels 5 der Umformvorrichtung 1 radial in eine Oberteil 6 und in ein Unterteil 7 zweigeteilt ausgestaltet.
- Der Stauchstempel 5 ist durch eine Stempelführung 5A hindurch geführt und er kann durch einen hier nicht weiter gezeigten Antrieb fluchtend zur Stauchachse 4 in das Umformwerkzeug 2 hinein oder aus dem Umformwerkzeug 2 heraus bewegt werden.
- Das Umformwerkzeug 2 weist eine Kavität 8 mit veränderlichen Querschnitten 9 auf, die dementsprechend innerhalb des Umformwerkzeugs 2 eine unsymmetrische Werkstückumforminnenkontur 10 bereitstellt.
- Das Umformwerkzeug 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich in drei Längssegmente 11, 12 und 13 unterteilt, wobei das vordere Längssegment 11 eine vordere Festmatrize 14 und eine vordere Klemmmatrize 15, das mittlere Längssegment 12 eine mittlere Festmatrize 16 und eine mittlere Klemmmatrize 17 sowie das hintere Längssegment 13 eine hintere Festmatrize 18 und eine hintere Klemmmatrize 19 umfasst.
- Insofern ist die Kavität 8 sowohl radial als auch axial mehrteilig ausgestaltet.
- Jede der Klemmmatrizen 15, 17 bzw. 19 ist an der ihr zugeordneten Festmatrize 14, 16 bzw. 18 mittels einer entsprechenden Gelenkverbindung 20 fest, aber gelenkig angeordnet. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsformen auch andere Anordnungen der unterschiedlichen Matrizen sowie abweichende Maßnahmen zu einer Positionierung derselben zueinander vorgesehen sein können.
- Die Umformvorrichtung 2 dieses Ausführungsbeispiels zeichnet sich darüber hinaus durch eine gemeinsame Axialführungseinrichtung 21 aus, an welcher alle Festmatrizen 14, 16 und 18 über die jeweilige Gelenkverbindung 20 - und somit indirekt auch alle Klemmmatrizen 15, 17 und 19 - axial verschieblich hintereinander befestigt sind.
- Die Axialführungseinrichtung 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel konstruktiv einfach als eine einzige Lineartraverse ausgestaltet. Sie kann aber auch als mehrteiliges Bauteil bzw. Bauteilgruppe realisiert sein, sollte dies erforderlich sein.
- Damit die einzelnen Längssegmente 11, 12 und 13 an der gemeinsamen Axialführungseinrichtung 21 zudem schnell ausgetauscht werden können, verfügt die Umformvorrichtung 1 noch über eine Halteeinrichtung 22 mit Halteelementen 23, 24 und 25.
- Mittels der Halteelemente 23, 24 und 25 werden die Längssegmente 11, 12 bzw. 13 verschieblich an der gemeinsamen Axialführungseinrichtung 21 fixiert.
- Die einzelnen Festmatrizen 14, 16 bzw. 18 sind bei vorliegendem Ausführungsbeispiel mittels Schraubverbindungen 26 an den jeweiligen Halteelementen 23, 24 und 15 angeschraubt. Es versteht sich, dass hier auch andere Verbindungsmöglichkeiten, wie beispielsweise Schnellspanner oder Formschlussverbindungen, vorgesehen sein können.
- Da insbesondere zwei jeweils axial benachbarte Festmatrizen 14, 16, 18 des Umformwerkzeugs 2 axial lose aneinander liegend angeordnet sind, weist die Umformvorrichtung 1 einen Axialanschlag 27 auf, an welchem sich speziell die Festmatrizen 14, 16, 18 während eines Stauchprozesses axial abstützen können.
- Der Axialanschlag 27 ist in diesem Ausführungsbeispiel konstruktiv einfach als eine austauschbare Komponente der Axialführungseinrichtung 21 ausgebildet.
- Zum Erzeugen einer Schmiedevorform 30 (siehe
Figur 4 ) mit einer Schmiedevorformkontur 31 mit veränderlichen Querschnitten 32 für das anschließende Schmieden eines hier nicht gezeigten Schmiedeteils wird in die Kavität 8 ein Werkstück 33 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Kontur 34 eingelegt (sieheFigur 2 ). - Anschließend wird das Umformwerkzeug 2 geschlossen, so wie es in der
Figur 3 dargestellt ist. Die jeweils auf die Festmatrizen 14, 16 bzw. 18 abgesenkten Klemmmatrizen 15, 17 bzw. 19 werden jeweils mittels einer Schnellklemmeinrichtung 35, 36 bzw. 37 verriegelt. Insofern ist ein Aufspringen der Umformvorrichtung 2 während des Stauchprozesses ausgeschlossen. - Nun kann die eigentliche Stauchphase gemäß einer Stauchbewegung 38 (siehe
Figur 3 ) erfolgen, in welchem die Anordnung um den Stauchstempel 5 und der Stempelführung 5A herum einerseits die einzelnen Längssegmente 11, 12 und 13 gegen den Axialanschlag 27 schiebt und andererseits gleichzeitig der Stauchstempel 5 das Werkstück 33 innerhalb der Kavität 8 staucht, wobei das Werkstück 33 zu der Schmiedevorform 30 mit den veränderlichen Querschnitten 32 umgeformt wird. - Vorteilhafter Weise hat die Schmiedevorform 30 nun eine definierte Volumenverteilung, welche im Wesentlichen derjenigen eines Schmiedeteils nach einem ersten Schmiedeschritt entspricht.
- Insofern wird erfindungsgemäß erstmals ein Warmstauchverfahren zum Erzeugen einer Schmiedevorform 30 mit veränderlichen Querschnitten 32 zum Herstellen eines Schmiedeteils verwendet.
- Die Schnittdarstellung gemäß der
Figur 5 zeigt die Umformvorrichtung 1 im Bereich des vorderen Längssegmentes 11 mit geöffnetem Umformwerkzeug 2. - Die vordere Festmatrize 14 des Umformwerkzeugs 2 ist mit zwei ersten Schrauben 40 und 41 der Schraubverbindung 26 an dem ersten Halteelement 23 der Halteeinrichtung 22 befestigt.
- Nach der gezeigten Schnittdarstellung erkennt man gut, dass das erste Halteelement 23 einen der vorderen Festmatrize 14 zugewandten oberen Teil 42 und einen der Axialführungseinrichtung 21 zugewandten unteren Teil 43 aufweist.
- Das obere Teil 42 ist hierbei mit zwei Innensechskantschrauben 44 und 45 an dem unteren Teil 43 angeschraubt, wobei es sich versteht, dass diesbezüglich bei anderen Ausführungsformen auch andere Befestigungsarten oder auch eine einstückige Ausgestaltung der Festmatrize 14 vorgesehen sein kann. Die übrigen Festmatrizen 16, 18 sind bei diesem Ausführungsbeispiel ähnlich aufgebaut, was jedoch nicht zwingend der Fall sein muss.
- Die Axialführungseinrichtung 21 umfasst ein Fußteil 46 und ein Führungsteil 47, an welchem die Längssegmente 11, 12 und 13 des Umformwerkzeugs 2 verschieblich gelagert sind.
- Das Führungsteil 47 ist entlang der Axialführungseinrichtung 21 mit einer Reihe von weiteren Schrauben 48 an dem Fußteil 46 geschraubt.
- An das obere Teil 42 des ersten Halteelements 23 ist die erste Schnellklemmverbindung 35 der Gelenkverbindung 20 mit einer Flanschverschraubung 49 angeflanscht.
- Die Schnellklemmverbindung 35 weist einen Hebelmechanismus 50 auf, mittels welchem das vordere Längssegment 11 des Umformwerkzeugs 2 manuell geöffnet bzw. geschlossen werden kann.
- Während die Schnellklemmverbindung 35 mittels eines unteren Schenkels 51 mit dem oberen Teil 42 korrespondiert, ist die Schnellklemmverbindung 35 mit einem entsprechenden oberen Schenkel 52 an der vorderen Klemmmatrize 15 angeschraubt. Hierfür ist eine Schraubbefestigung 53 vorgesehen.
- Es versteht sich, dass statt einer manuellen Bedienung auch ein motorischer, insbesondere auch ein hydraulischer oder pneumatischer, Antrieb vorgesehen sein kann.
- Die Schnittdarstellung gemäß der
Figur 6 zeigt die Umformvorrichtung 1 in einem geschlossen Zustand, bei welchem die vordere Festmatrize 14 auf der vorderen Klemmmatrize 15 abgesenkt ist. Hierbei ist die Kavität 8 zumindest im Bereich des vorderen Längssegmentes 11 geschlossen. - Der Schnellklemmmechanismus 35 befindet sich hierbei in einer verriegelten Position 54, so dass sich die vordere Klemmmatrize 15 während eines Umformprozesses von der vorderen Festmatrize 14 nicht abhebt und dadurch das Umformwerkzeug 2 zumindest teilweise geöffnet werden würde.
- Die Merkmale zu dem hier erläuterten ersten Längssegment 11 können auf die weiteren Längssegmente 12 und 13 übertragen werden, so dass diese nicht zusätzlich erläutert werden müssen.
- Jeweils in einer schematischen Aufsicht gemäß der
Figuren 7 und8 sind die vordere Festmatrize 14, die mittlere Festmatrize 16 und die hintere Festmatrize 18 nochmals beispielhaft gezeigt. Die Festmatrizen 14, 16 und 18 sind entlang der Stauchachse 4 axial hintereinander angeordnet und werden insbesondere während des Stauchens axial von der Anordnung nachFigur 7 zur der Anordnung nachFigur 8 zusammengefahren. Zwar ist diese Verfahrensführung nicht zwingend und es ist denkbar, dass die Matrizen bereits vor dem Stauchen zusammengefahren sind bzw. sogar in axialer Richtung lediglich ein Matrize zur Anwendung kommt, wobei dieses jedoch zu verhältnismäßigen großen Axialbewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug gerade im Bereich der Innenwandung des Werkstücks führt, welche einerseits den Verschleiß und andererseits den Energieverbrauch erhöhen. - Die vordere Festmatrize 14 gestaltet einen ersten unteren Teilraum 55 der Kavität 8 des Umformwerkzeugs 2 aus. Entsprechend bilden die mittlere Festmatrize 16 einen zweiten unteren Teilraum 56 und die hintere Festmatrize 18 einen dritten unteren Teilraum 57 der Kavität 8 aus. Hinzu kommen noch entsprechende obere Teilräume (nicht gezeigt) der Klemmmatrizen 15, 17 und 19. Es ist leicht verständlich, dass hierdurch die Kavität 8 hinsichtlich der Werkstückumforminnenkontur 10 insgesamt komplex und vielseitig variiert werden kann und insbesondere unterschiedlichste veränderliche Querschnitte 9 der Kavität 8 dargestellt sein können, wie sie in
Figur 8 exemplarisch dargestellt sind, die dann zu entsprechend veränderlichen Querschnitten 32 der Schmiedevorform 30 führen können. - Die Teilräume 55, 56 und 57 der Festmatrizen 14, 16, 18 sowie die entsprechenden Teilräume der Klemmmatrizen 15, 17, 19 sind in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Erodierverfahrens verfahrenstechnisch relativ einfach in die jeweilige Matrize 14, 15, 16, 17, 18 und 19 eingearbeitet.
- Hierdurch und durch die hohe Vielzahl an einzelnen Teilräumen 55, 56 und 57 etc. sind wesentlich komplexere Schmiedevorformkonturen 31 herstellbar als dies mit herkömmlichen Walzverfahren hinsichtlich des Erzeugens einer Schmiedevorform 30 möglich ist.
- Die vordere Festmatrize 14 weist zwei Senkbohrungen 58 und 59 für die beiden zuvor beschriebenen Schrauben 40 und 41 auf.
- Entsprechende Senkbohrungen (hier nicht mehr gesondert beziffert) finden sich an den beiden Festmatrizen 16 und 18.
- Da der erste Teilraum 55 einen Teilraumdurchmesser 60 aufweist, der kritisch größer ist als eine dazugehörigen Teilraumlänge 61 des ersten Teilraums 55, sind in dem Teilraum 55 Mittel 62 zum partiellen Reduzierens des Teilraumdurchmessers 60 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel als ein Flankendorn 63 realisiert sind.
- Der Flankendorn 63 umfasst vorliegend einen klemmmatrizenseitigen feststehenden Längsdorn 64 und einen festmatrizenseitigen feststehenden Längsdorn 65 (siehe
Figuren 5 und8 ), die in die Kavität 8 hineinragen. - Insofern ist innerhalb der Kavität 8 ein Mittel zum Indizieren eines Sollfließverhaltens angeordnet; und zwar in Bereichen der Kavität 8, in welchen der Teilraumdurchmesser 60 größer ist als ein designierter Innendurchmesser 66 des Umformwerkzeugs 2, in welchem der Stauchstempel 5 angeordnet bzw. geführt ist.
- Somit können konstruktiv besonders einfach bereits während des Schließens des Umformwerkzeugs 2 zumindest bereichsweise auf das Werkstück 33 Radialpresskräfte ausgeübt werden, die insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur axialen Stauchrichtung 38 verlaufen.
- Insofern wird hierdurch das Werkstück 33 zumindest partiell angeformt, so dass das entsprechende Werkstückmaterial innerhalb des Teilraums 55 vor dem eigentlichen Axialstauchprozess mit einem gewünschten Fließverhalten fließt, wodurch ein Ausbrechen des Werkstücks 33 während des axialen Stauchens nahezu ausgeschlossen ist.
- Die in
Figur 9 dargestellte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform nachFiguren 1 bis 8 , so dass hier identisch wirkende Baugruppen auch identisch beziffert sind. In Abweichung von der Ausführungsform nachFiguren 1 bis 8 weist die Ausführungsform nachFigur 9 Mittel 62 zum partiellen Reduzierens des Teilraumdurchmessers 60 auf, die wesentlich weniger in die Kavität 8 hineinragen und das Werkstück 33 bei Schließen der Matrizen 14 bis 19 im Wesentlichen lediglich reibschlüssig in radialer Richtung, also parallel zum Teilraumdurchmesser 60, fixieren. Je nach konkreter Verfahrensführung reicht hierzu bereits eine elastische Verformung durch entsprechende Anformbereiche 67, 68 der Mittel 62 zum partiellen Reduzierens des Teilraumdurchmessers 60 aus, wobei hier ggf. auch eine plastische Verformung vorgesehen sein kann, bereits durch eine elastische Verformung bzw. durch lediglich einen Reibschluss lässt sich die Gefahr eines seitlichen Ausbrechens erfolgreich minimieren, um auch große, insbesondere über die axiale Erstreckung des Werkstücks 33varieerende Querschnitte, betriebssicher ausfüllen zu können. - Sämtliche in den Anmeldeunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
-
- 1
- Umformvorrichtung
- 2
- Umformwerkzeug
- 3
- Warmstauchvorrichtung
- 4
- Stauchachse
- 5
- Stauchstempel
- 5A
- Stempelführung
- 6
- Oberteil
- 7
- Unterteil
- 8
- Kavität
- 9
- veränderliche Querschnitte
- 10
- Werkstückumforminnenkontur
- 11
- vorderes Längssegment
- 12
- mittleres Längssegment
- 13
- hinteres Längssegment
- 14
- vordere Festmatrize
- 15
- vordere Klemmmatrize
- 16
- mittlere Festmatrize
- 17
- mittlere Klemmmatrize
- 18
- hintere Festmatrize
- 19
- hintere Klemmmatrize
- 20
- Gelenkverbindung
- 21
- Axialführungseinrichtung
- 22
- Halteeinrichtung
- 23
- erstes Halteelement
- 24
- zweites Halteelement
- 25
- drittes Halteelement
- 26
- Schraubverbindungen
- 27
- Axialanschlag
- 30
- Schmiedevorform
- 31
- Schmiedevorformkontur
- 32
- veränderliche Querschnitte
- 33
- Werkstück
- 34
- zylindrische Kontur
- 35
- erste Schnellklemmeinrichtung
- 36
- zweite Schnellklemmeinrichtung
- 37
- dritte Schnellklemmeinrichtung
- 38
- Stauchbewegung
- 40
- erste Schraube
- 41
- zweite Schraube
- 42
- oberer Teil
- 43
- unterer Teil
- 44
- erste Innensechskantschraube
- 45
- zweite Innensechskantschraube
- 46
- Fußteil
- 47
- Führungsteil
- 48
- weitere Schrauben
- 49
- Flanschverschraubung
- 50
- Hebelmechanismus
- 51
- unterer Schenkel
- 52
- oberer Schenkel
- 53
- Schraubbefestigung
- 54
- verriegelte Position
- 55
- erster unterer Teilraum
- 56
- zweiter unterer Teilraum
- 57
- dritter unterer Teilraum
- 58
- erste Senkbohrung
- 59
- zweite Senkbohrung
- 60
- Teilraumdurchmesser
- 61
- Teilraumlänge
- 62
- Mittel zum Reduzieren
- 63
- Flankendorn
- 64
- Längsdorn
- 65
- Längsdorn
- 66
- designierter Innendurchmesser
- 67
- Anformbereich
- 68
- Anformbereich
Claims (31)
- Verwendung eines Warmstauchverfahrens zum Erzeugen einer Schmiedevorform (30) mit veränderlichen Querschnitten (32) zum Herstellen eines Schmiedeteils.
- Verwendung eines Umformwerkzeugs (2) mit einer Kavität (8) zum Erzeugen einer Schmiedevorform (30) mit veränderlichen Querschnitten (32) zum Herstellen eines Schmiedeteils.
- Verfahren zum Erzeugen einer Schmiedevorform (30) für das Schmieden eines Schmiedeteils, bei welchem mit einem Umformwerkzeug (2) eine Kontur (34) eines Werkstücks (33) zu einer Schmiedevorformkontur (31) umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (33) in eine Kavität (8) des Umformwerkzeugs (2) eingebracht, das Werkstück (33) in dem Umformwerkzeug (2) zu einer Schmiedevorform (30) mit veränderlichen Querschnitten (32) gestaucht und daran anschließend als Schmiedevorform (30) mit einer definierten Volumenvorverteilung für einen nachfolgenden Schmiedeprozess bereitgestellt werden kann.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiedevorform (30) mit einer ersten Schmiedeteilkontur erzeugt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bereits während eines Schließens des Umformwerkzeugs (2) zumindest bereichsweise auf das Werkstück (33) Radialpresskräfte, die insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu einer axialen Stauchrichtung (38) verlaufen, ausgeübt und das Werkstück (33) zumindest partiell angeformt wird.
- Verfahren zum Erzeugen einer Schmiedevorform (30) für das Schmieden eines Schmiedeteils, bei welchem mit einem Umformwerkzeug (2) eine Kontur (34) eines Werkstücks (33) zu einer Schmiedevorformkontur (31) umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (33) in eine Kavität (8) des Umformwerkzeugs (2) eingebracht und beim Schließen der Kavität (8) zumindest partiell angeformt wird, das Werkstück (33) anschließend in dem Umformwerkzeug (2) zu einer Schmiedevorform (30) gestaucht wird und daran anschließend als Schmiedevorform (30) mit einer definierten Volumenvorverteilung für einen nachfolgenden Schmiedeprozess bereitgestellt werden kann.
- Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (33) plastisch angeformt wird.
- Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (33) lediglich elastisch angeformt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (33) bereits vor dem Stauchen reibschlüssig gehalten wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) mehr als ein Längssegment (11, 12, 13) umfasst, die zu Beginn des Stauchvorgangs voneinander beabstandet angeordnet sind und während des Stauchens zu einer gemeinsamen Kavität zueinander positioniert werden.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) zum Erzeugen einer Schmiedevorform (30) für das Schmieden eines Schmiedeteils mit einem Umformwerkzeug (2), bei welcher das Umformwerkzeug (2) eine Werkstückumformkontur (10) mit veränderlichen Querschnitten (9) aufweist, mittels welcher eine Volumenvorverteilung an der Schmiedevorform (30) erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) eine Kavität (8) mit veränderlichen Querschnitten (9) aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (8) von einer Festmatrize (14, 16, 18) und einer hierzu korrespondierenden Klemmmatrize (15, 17, 19) ausgestaltet ist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) mehr als ein Längssegment (11, 12, 13) umfasst und dass die Längssegmente (11, 12, 13) axial hintereinander an einer gemeinsamen Axialführungseinrichtung (21) angeordnet sind.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) zum Umformen eines Werkstücks (33) umfassend ein Umformwerkzeug (2) mit einer Kavität (8) als Werkstückumformkontur (10), bei welcher das Umformwerkzeug (2) eine Festmatrize (14, 16, 18) und eine hierzu korrespondierende Klemmmatrize (15, 17, 19) aufweist, wobei die Festmatrize (14, 16, 18) und die Klemmmatrize (15, 17, 19) gemeinsam die Kavität (8) ausgestalten, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) mehr als ein Längssegment (11, 12, 13) umfasst und dass die Längssegmente (11, 12, 13) axial hintereinander an einer gemeinsamen Axialführungseinrichtung (21) angeordnet sind.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Längssegmente (11, 12, 13) des Umformwerkzeugs (2) austauschbar an der gemeinsamen Axialführungseinrichtung (21) angeordnet sind.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Längssegmente (11, 12, 13) gegenüber einem weiteren der Längssegmente (11, 12, 13) axial verschieblich an der Axialführungseinrichtung (21) gelagert ist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Längssegmente (11, 12, 13) eine Festmatrize (14, 16, 18) und eine Klemmmatrize (15, 17, 19) aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwei jeweils axial benachbarte Festmatrizen (14, 16, 18) und/oder zwei jeweils axial benachbarte Klemmmatrizen (15, 17, 19) des Umformwerkzeugs (2) axial lose aneinander liegend angeordnet sind.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Längssegmente (11, 12, 13) mittels der gemeinsamen Axialführungseinrichtung (21) sowohl axial als auch radial zusammengehalten werden.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) mittels wenigstens einer Festmatrize (14, 16, 18) an einer gemeinsamen Axialführungseinrichtung (21) angeordnet ist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klemmmatrize (15, 17, 19) des Umformwerkzeugs (2) an einer Festmatrize (14, 16, 18) des Umformwerkzeugs (2) jeweils fest, aber gelenkig angeordnet ist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) mehr als eine Festmatrize (14, 16, 18) und/oder mehr als eine Klemmmatrize (15, 17, 19) aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) eine unsymmetrische Werkstückumforminnenkontur (10) aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (8) sowohl radial als auch axial mehrteilig ausgestaltet, insbesondere veränderlich ausgestaltbar, ist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformvorrichtung (1) eine Halteeinrichtung (22) mit Halteelemente (23, 24, 25) aufweist und die Halteelemente (23, 24, 25) eine erste Aufnahme für Längssegmente (11, 12, 13) des Umformwerkzeugs (2) und eine zweite Aufnahme für eine gemeinsame Axialführungseinrichtung (21) aufweisen.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Axialführungseinrichtung (21) einen Axialanschlag (27) für das Umformwerkzeug (2) bzw. für Längssegmente (11, 12, 13) des Umformwerkzeugs (2), insbesondere für eine Festmatrize (14, 16, 18) des Umformwerkzeugs (2), aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformvorrichtung (1) einen einzigen Axialanschlag (27) für das Umformwerkzeug (2) und mehr als eine Radialhalteelemente (23, 24, 25) für das Umformwerkzeug (2) aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) an einer einem Stauchstempel (5) zugewandten Seite einen designierten Innendurchmesser (66) aufweist, wobei das Umformwerkzeug (2) in Teilräumen (55) der Kavität (8) mit einem größeren Teilraumdurchmesser (60) als der designierte Innendurchmesser (66) Mittel (62) zum partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers (60), vorzugsweise senkrecht zu dem größeren Teilraumdurchmesser (60), aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 11 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformwerkzeug (2) in Teilräumen (55, 56, 57) mit einer Teilraumlänge (61) größer als 1,5-mal des Teilraumdurchmessers des diesbezüglichen Teilraums (55) Mittel (62) zum partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers (60) aufweist.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass, die Mittel (62) zum partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers (60) einen Flankendorn (63) aufweisen, welcher in die Kavität (8) des Umformwerkzeugs (2) partiell hinein ragt.
- Umformvorrichtung (1) oder Warmstauchvorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass, die Mittel (62) zum partiellen Reduzieren des Teilraumdurchmessers (60) wenigstens einen reibschlussbildenden Anformbereich (67, 68) aufweisen.
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