NL8400462A - Werkwijze voor het vervaardigen van kogeltappen. - Google Patents

Description

I * -1- 23737/CV/mvl

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van kogeltappen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van kogeltappen met een schacht en een aan een 5 einde daarvan aangebrachte kogel, waarbij van een althans in hoofdzaak cilindrische, een massieve volledige doorsnede bezittend halffabrikaat uitgaand aan deze door bij voorkeur meertrappig vloeipersen met behulp van een persbus en een vloeipersstempel de kogel wordt gevormd.

Kogeltappen worden bijvoorbeeld in stuurstangen van 10 motorvoertuigen toegepast. Daarbij meet de kogel bijzonder maatvast zijn en daarenboven een zeer goede oppervlaktekwaliteit bezitten, dus een zeer geringe oppervlakteruwheid. Uitgaande van een althans in hoofdzaak cilindrisch, een massieve volle doorsnede bezittend halffabrikaat werd tot nu toe door een meertrappigevloeiperswerkwijze 15 in open persbus de kogel voorgevormd. Door het vloeipersen in open . persbus werd een ruwe kogel verkregen, welke in zijn middengedeelte een rondlopende graat bezit. In een aansluitende arbeidshandeling werd deze graat verwijderd. In een verdere werkhandeling werd door spaanafnemende bewerking de kogel op zijn nominale maat gebracht om 20 vervolgens in nog een verdere handeling het oppervlak door gladwalsen glad te maken.

Uit de Duitse octrooiaanvrage 2.107*459 is een werkwijze bekend voor het vervaardigen van als knoopelement bij vakwerken dienende holle stalen kogels. Deze holle stalen kogels werden door 25 matrijssmeden vervaardigd. Daarbij werden eerst in de matrijs twee halve schalen met telkens een de vorm van een sinuskromme bezittende rand gevormd, waarop de halve schalen met hun convergerende randen samengezet en vervolgens langs een rondlopende scheidingsvoeg samengelast werden; in een ander geval werden de holle kogels uit een 30 stuk in een matrijs gesmeed, waarbij eerst werd uitgegaan van een holle cilinder als halffabrikaat, welke aan de einden konisch werd voorgevormd, waarop het zo gevormde holle tussenpredukt in een matrijs werd overgebracht in de kogelvormige eindvorm. De matrijs bestaat uit twee helften, die in de eindtoestand van de vervorming van het werkstuk 35 een gesloten matrijs vormen, welke daarbij door het op elkaar slaan van de matrijshelften ontstaat, waardoor echter slechts het vormen van een holle kogel op onvolkomen wijze mogelijk is. Bij deze bekende holle 8400462 -2- 23737/CV/mvl c stalen kogels, die als knoopelementen voor steigervakwerken dienst doen gaat het om constructiedelen, waaraan met betrekking tot de maatnauwkeurigheid geen al te grote eisen worden gesteld, in ieder geval geen eisen, welke ook maar enigszins met een nauwkeurig machine-5 deel te vergelijken zijn, zoals bijvoorbeeld gevormd door een kogeltap, welke in samenhang met stuurstangen bij motorvoertuigen wordt toegepast.

Voor een kwalitatief hoogwaardig massa-artikel is de hierboven geschilderde maatregel een zeer dure werkwijze voor het vormgeven en met de uitvinding wordt dan ook beoogd de werkwijze voor 10 het vormgeven voor dergelijke kogeltappen te vereenvoudigen, zonder daardoor de kwaliteit van het werkstuk nadelig te beïnvloeden, maar veel meer ondanks vereenvoudigde vervaardiging een kwalitatief hoogwaardig produkt te verkrijgen.

Volgens de uitvinding kan dit worden bereikt doordat 15 althans in de laatste trap van het vloeipersen voor de vormgeving van de kogel een gesloten persbus wordt toegepast en aansluitend het oppervlak van de zo verkregen kogel door rondkneden op zijn nominale maat gebracht en gladgemaakt wordt.

Door de werkwijze volgens de uitvinding wordt de ver-20 vaardiging bijzonder vereenvoudigd en goedkoper gemaakt, daarbij nog ten gevolge van de beoogde nabewerking van het oppervlak (rondkneden) een ten opzichte van het tot nu toe verkregen produkt kwalitatief hoogwaardig produkt bereikt. Dat de bekende werkwijze voor de vervaardiging van holle stalen kogels als knooppuntelementen bij steiger-25 vakwerken geen indicatie met betrekking hiertoe biedt, zal voor de vakman duidelijk zijn.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van bijgaande figuren.

Fig. 1 toont in perspectief een cilindrisch halffabrikaat 30 met een massieve volle doorsnede.

Fig. 2 toont in langsdoorsnede de vloeipersvorm van de laatste trap, zoals deze tot nu toe werd toegepast.

Fig. 3 toont een langsdoorsnede door de vloeipersvorm volgens de uitvinding.

35 Fig. 4 toont een rondkneedinrichting in schematische weergave.

3400462 5 ' *5 -3- 23737/CV/mvl

Fig. 5 toont een gereed zijnde kogeltap.

Uitgaande van een cilindrisch halffabrikaat met een massieve volle doorsnede, zoals in fig. 1 weergegeven, werd tot nu toe in een meertrappige vloeiperswerkwijze aan een eindzijde een kogel 5 aangevormd, waarbij de laatste trap van de vloeipersvervorming in fig. 2 in langsdoorsnede is weergegeven. De hier toegepaste persbus 1 bestaat uit de beide delen 2 en 3 en werd open toegepast, dat wil zeggen tijdens het inwerken van het vloeipersstempel 4 zijn de beide delen 2 en 3 van de persbus 1 over een geringe maat a van elkaar 10 verwijderd, zodat door het inwerken van het vloeipersstempel 4 het produktmateriaal in de tussen de beide delen 2 en 3 aanwezige spleet 5 kan stromen, zodat zich op de te vormen kogel een rondlopende graat 7 vormt. De persbus is daarbij zodanig gemeten, dat de door het vloei-persen verkregen, een in het midden aanwezige graat 7 bezittende 15 kogel £ ten opzichte van zijn nominale maat een overmaat bezit. In een aansluitende werkhandeling werd nu deze graat 7 verwijderd en de kogel 6 door spaanafnemende bewerking op zijn nominale maat gebracht.

Daarop werd het oppervlak van de kogel in het bijzonder door gladwalsen gladgemaakt en werd de tap 8 door spaanafnemende bewerking gevormd.

20 Volgens het voorstel volgens de uitvinding wordt nu een gesloten persbus 1 toegepast, welke uit de beide delen 2’ en 3’ bestaat.

De persbus 1’ is daarbij zodanig bemeten, dat zij de nominale maat van de te vervaardigen kogel 6' met de nodige afmeting voor het aansluitend rondkneden bezit. De oppervlakteruwheid van de zo gevormde 25 kogel 6* ligt daarbij bij circa 6 tot 12 ym.

De beide delen 2’ en 3' vormen de persbus 11. In het ene deel 2' is daarbij het persstempel 4' verschuifbaar gelegerd. Bij de werkwijze volgens de uitvinding worden de de persbus 1' vormende delen 2', 3’, welke het eventueel voorgevormde, een massieve doorsnede 30 bezittende halffabrikaat opnemen, eerst tot een gesloten persvorm verenigd, waarop eerst het persstempel 4’ in werking wordt gesteld, welke direkt op het de kogel 6 vormende materiaal van het een massieve doorsnede bezittende en eventueel voorgevormde halffabrikaat inwerkt. Tijdens dit inwerken zijn de beide delen 2', 3’ van de pers— 35 vorm 1' direkt tegen elkaar gevoegd en vormen zo een gesloten persbus.

8400462 w c -4- 23737/CV/mvl

Aansluitend wordt nu de kogel 6' rondgekneed en daardoor de oppervlakteruwheid op een ruwheidsdiepte van minder dan 3 pm gereduceerd. Door het rondkneden wordt enerzijds het oppervlak van de kogel 6’ verbeterd en anderzijds de kogel op zijn nominale maat gebracht. 5 De tap wordt op gebruikelijke wijze door spaanafnemende werking gevormd, kan echter eveneens door rondkneden op de gewenste vorm worden gebracht. De gereed zijnde kogeltap is in fig. 5 weergegeven.

Een inrichting voor het rondkneden is schematisch in fig. 4 weergegeven. Zij omvat een hameras 10, waarin de hamermatrijzen 10 12 en de hamerstoters 13 radiaal verschuifbaar zijn gelegerd. De druk- rollen 14 zijn vrij draaibaar in een rollenkooi 15 ingeschoven, welke op zijn beurt door een buitenste vasthoudring 16 is omgeven. Bij roterende hameras 10 worden nu de hamermatrijzen 12 en de stoters 13 door de centrifugaalkracht radiaal naar buiten geleid. Lopen daarbij de 15 hamerstoters 13 onder de afzonderlijke drukrollen 14, dan verkrijgen zij telkens een drukimpuls naar binnen, welke zich als vervormings-kracht op de hamermatrijs 12 en zodoende op het hier niet weergegeven werkstuk overdraagt. De de drukrollen 14 vasthoudende ring 16 is vrij draaibaar in een machinehuis en hij wordt door de roterende hameras 20 10 op soortgelijke wijze als bij een planetendrijfwerk, op de gewenste relatieve draaiing gebracht. Op de weg van een drukrollenpaar naar de volgende worden de hamerstoters 13 dan weer vrijgegeven, de hierbij gevormde openingsslag maakt het mogelijk, het vrijgegeven werkstuk te draaien of te verschuiven. Dergelijke inrichtingen zijn 'op zich bekend.

25 Hun toepassing op kogelvormen is echter niet voor de hand liggend, aangezien tot nu toe in rondkneedwerkwijzen uitsluitend cilindrische of konische werkstukken werden bewerkt.

De hierboven uiteengezette omvorming van het werkstuk kan bij kamertemperatuur (koud-vloeipersen),maar ook bij op het werkstuk 30 betrokken verhoogde arbeidstemperatuur worden uitgevoerd (warm-vloei-persen). Het koud-vloeipersen zal echter in het algemeen de voorkeur verdienen, daar het niet alleen goedkoper is (van een opwarmhandeling kan worden afgezien), maar het maakt ook grotere vervaardigings-nauwkeurigheden mogelijk.

35 De tap 8' kan door spaanafnemende bewerking worden gevormd. In principe is het echter ook mogelijk de tap door rondkneden 8400462 Λ » ν, -5- 23737/CV/mvl in zijn gewenste vorm te brengen.

Dankzij de werkwijze volgens de uitvinding kunnen kogel-tappen van het boven beschreven soort aanzienlijk goedkoper dan tot nu toe worden vervaardigd en ondanks de goedkopere vervaardigingswijze 5 kan een kwalitatief hoogwaardig produkt worden verkregen.

8 4 0 ö 4 δ 2

Claims (4)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van kogeltappen met een schacht en een aan een einde daarvan aangebracht kogel, waarbij 5 wordt uitgegaan van een althans in hoofdzaak cilindrisch, een massieve volle doorsnede bezittend halffabrikaat waaraan door bij voorkeur meer-trappig vloeipersen met behulp van een persbus en een vloeipersstempel de kogel wordt aangevormd, met het kenmerk, dat althans in de laatste trap van het vloeipersen voor de vormgeving van de kogel een gesloten 10 persbus wordt toegepast en aansluitend het oppervlak van de zo verkregen kogel door rondkneden op zijn nominale maat gebracht en glad gemaakt wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de in de laatste trap van het vloeipersen toegepaste gesloten persbus (1') voor het vormen van de kogel (6’) een inhoudsmaat bezit, welke met de 15 nominale maat van de te vervaardigen kogel overeenkomt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat in een van de beide delen (2', 3'), welke de persbus (1') vormen een persstempel (V) verschuifbaar is gelegerd, en dit persstempel (4') rechtstreeks op het de kogel (6') vormende materiaal inwerkt. 20

4. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat althans in de laatste trap van de vloeiperswerkwijze de de persbus (1’) vormende delen (21, 3’) tot een gesloten vorm samengevoegd worden en aansluitend het persstempel (4') in werking gesteld wordt. Eindhoven, februari 1984 8400462