CN116033977A - 模块化成型工具、模块化成型工具组和用于生产大致旋转对称零件的方法 - Google Patents

Abstract

一种优选用于生产大致旋转对称零件的模块化成型工具(1)，特别是冲压工具，包括：至少一个主工具(10)，特别是型芯；至少一个加固管(30)；和至少一个辅助工具(50)，成型工具(1)沿纵向延伸方向(L)延伸，主工具(10)具有工件加工面(12)、壳面(14)和两个端面(16)，工件加工面(12)与工件接触或被设计为与工件接触，壳面(14)在径向方向(R)上限定主工具(10)，端面(16)在纵向延伸方向(L)上限定主工具(10)，加固管(30)具有内壳面(32)和外壳面(34)，主工具(10)经由壳面(14)间接和/或直接压入加固管(30)中，使得主工具(10)在径向方向(R)上相对于加固管(30)固定，内壳面(32)和外壳面(34)均具有过盈配合，辅助工具(50)在纵向延伸方向(L)上由覆盖面(56)限定，辅助工具(50)在径向方向(R)上由圆周面(54)向外限定，且圆周面(54)在径向方向(R)上具有间隙配合。

Description

模块化成型工具、模块化成型工具组和用于生产大致旋转对称零件的方法

技术领域

本发明涉及模块化成型工具和模块化成型工具组，特别是用于生产大致旋转对称零件，例如螺栓(特别是偏心螺栓)或螺钉的模块化成型工具和模块化成型工具组。

背景技术

成型工具组在现有技术中已经是已知的。它们用于：特别是通过多级塑性变形，通常是通过非切削加工，将工件毛坯转换为指定的成型几何结构。为此，将工件毛坯放置在成型工具组的冲头和模具之间，其中具体地，通过冲头相对于模具的运动对工件毛坯进行成型。为了实现这种成型，冲头和/或模具具有型芯，型芯与工件直接接触，从而实现工件的成型。成型过程中产生的力通常是非常高的，尤其是在冷成型过程中。为了防止一个型芯或多个型芯的偏移，成型工具组的成型工具通常具有定位辅助工具，该定位辅助工具以对其强制锁定方式在模具和冲头之间的相对运动的方向上支撑一个型芯或多个型芯。由于涉及的组件数量众多且每个单独产品的工具具有独特性，因此对于已知的成型工具，成型工具的尺寸和设计非常广泛且成本高昂。

发明内容

因此，本发明的目的是降低成型工具的设计和维护所涉及的成本，同时实现工件的安全生产。

该目的是通过根据权利要求1所述的成型工具、根据权利要求14所述的模块化成型工具组和根据权利要求15所述的制造方法解决的。进一步的有利特征和实施例由从属权利要求、说明书和附图产生。

根据本发明，优选用于生产大致旋转对称零件的模块化成型工具，特别是冲压工具，包括：至少一个主工具，特别是型芯；至少一个加固管；和至少一个辅助工具，其中成型工具沿纵向延伸方向延伸，其中主工具具有工件加工面、壳面(sheath surface)和两个端面，其中工件加工面与工件接触或被设计为与工件接触，其中壳面在径向方向上限定主工具，其中端面在纵向延伸方向上限定主工具，其中加固管具有内壳面和外壳面，其中主工具经由壳面间接和/或直接压入加固管中，使得主工具在径向方向上相对于加固管固定，其中内壳面和外壳面均为过盈配合，其中辅助工具在纵向延伸方向上由覆盖面限定，其中辅助工具在径向方向上由圆周面向外限定，且其中圆周面在径向方向上为间隙配合。因此，模块化成型工具特别是冲压工具，其中该模块化成型工具起到用于成型制造步骤或成型制造过程的作用。优选地，模块化成型工具用于生产大致旋转对称零件，例如螺栓或螺钉。这些大致旋转对称零件特别是优选至少部分围绕轴旋转对称的零件，其中这些零件可以具有螺旋状的外部轮廓，例如螺纹或工具啮合轮廓，而这些轮廓可能会破坏或打破这些零件的完美旋转对称性。例如，在上下文中，螺栓、偏心螺栓或螺钉等是在本发明的意义上的大致旋转对称零件。换句话说，模块化成型工具可以用于对工件进行成型，从而制造大致旋转对称零件，例如螺栓或螺钉。模块化成型工具包括多个不同的模块，其中模块化成型工具包括至少一个主工具、至少一个加固管和至少一个辅助工具。因此，模块化成型工具沿纵向延伸方向延伸。成型工具的纵向延伸方向特别是确定模块化成型工具的长度的方向和/或围绕其构建成型工具的方向。换句话说，成型工具和/或加固管和/或辅助工具和/或主工具可以以组装状态布置，使得它们围绕或包围纵向延伸方向。可选地或另外优选地，纵向延伸方向也可以是工件主要延伸的方向和/或成型工具在工件成型过程中移动的方向。模块化成型工具的主工具用于使主工具的工件加工面与工件接触，使得工件能够通过该接触而形成。换句话说，这可能意味着工件加工面是主工具与工件接触或可以与工件接触以进行工件成型的面。特别地，主工具被形成为型芯，优选由硬质金属制成。在上下文中，型芯可以理解为意味着主工具特别地以这样一种方式形成：当在径向方向上观察时，其至少部分地形成模块化成型工具的内芯，然而，其优选是空心的(例如管状的)。因此，特别地，主工具以这样一种方式形成：主工具的多个工件加工面和/或一个工件加工面在径向方向上向内限制或限定主工具。除了工件加工面以外，主工具还具有壳面和两个端面。壳面在径向方向上限定主工具，特别是在径向方向上向外限定。换句话说，这可能意味着壳面形成了相应主工具的在径向方向上面向外部的部分。在这种情况下，径向方向垂直于纵向延伸方向延伸。换句话说，这可能意味着径向方向以远离纵向延伸方向的方式径向指向。特别地，主工具的壳面形成为相对于纵向延伸方向或围绕纵向延伸方向至少大致旋转对称。在上下文中，至少大致旋转对称意味着壳面主要由围绕纵向延伸方向的圆柱形面形成。然而，凹槽或钻孔可以凹入或引入壳面中，这表示与理想旋转对称性存在轻微偏差，其中这种轻微偏差仍然会提供壳面围绕纵向延伸方向具有大致旋转对称的设计。在纵向延伸方向上，主工具受到端面的限制。特别地，端面具有大致平行于纵向延伸方向的法线。换句话说，主工具的端面大致上是平坦的，其中相应的端面所在的平面具有大致平行于纵向延伸方向的法线。在本发明的意义上，大致平行的是两个方向，特别是如果这两个方向之间的夹角最大为1°，优选最大为0.5°，特别优选最大为0.1°。特别优选地，模块化成型工具具有多个主工具，特别是2个、3个或4个主工具，它们都可以有利地具有上述特征。有利的是，这些主工具设计或布置在模块化成型工具内，使得它们各自具有与另一个主工具的端面直接接触的端面。换句话说，这可能意味着主工具可以在纵向延伸方向上彼此相邻布置或前后布置，使得它们彼此直接接触。以这种方式，可以实现特别紧凑的模块化成型工具。有利地，这些主工具中的每一个都形成模块化成型工具的型芯的一部分。除了主工具以外，模块化成型工具还包括至少一个加固管。加固管具有内壳面和外壳面。内壳面在径向方向上向内限定加固管，外壳面在径向方向上向外限定加固管。方便的是，加固管，优选所有加固管的内壳面和/或外壳面形成为相对于纵向延伸方向或围绕纵向延伸方向至少大致旋转对称。有利地，内壳面和外壳面都形成为围绕纵向延伸方向至少大致旋转对称。这种对成型工具的加固管或所有加固管的内壳面和/或外壳面的大致旋转对称的设计可以导致加固管的机械承载能力特别高，并且导致加固管的生产可以特别经济。主工具，特别是所有主工具，经由相应主工具的壳面压入加固管中。为此，主工具的壳面与至少一个加固管的内壳面形成过盈配合。加固管的内壳面和主工具的壳面之间的这种过盈配合可以防止或阻碍主工具相对于加固管在径向方向上以形状配合方式或在纵向延伸方向上以摩擦配合(过盈配合)方式发生偏移。有利地，每个主工具都以这种方式压入加固管中。过盈配合意味着组件的两个接触面之间存在过盈配合。过盈配合可以防止相应主工具和加固管之间的任何偏移。在模块化成型工具的组装或内置或安装状态下，模块化成型工具的多个加固管或一个加固管的内壳面和外壳面特别地以这样一种方式设计或布置：在各种情况下，至少内壳面与另一个组件形成过盈配合，有利地，外壳面也与另一个组件形成过盈配合。这些过盈配合可以例如是加固管和主工具之间的过盈配合，或者可选地且优选地，加固管也可以压入另一个加固管中。此外，优选地，加固管还可以与工具保持器形成过盈配合，特别是通过外壳面。因此，有利地，每个加固管都可以压配合在不同的组件中。特别地，工具保持器是成型工具的组件，其围绕和/或容纳加固管、辅助工具和主工具。因此，特别地，工具保持器在径向方向上或径向向外地限定成型工具。有利地，工具保持器具有内壳面，该内壳面也是围绕纵向延伸方向的圆柱形和/或大致旋转对称的。有利地，该内壳面以这样一种方式布置在成型工具中：其可以接触或在组装状态下接触成型工具的加固管的具有最大径向尺寸的外壳面和/或辅助工具的具有最大径向尺寸的圆周面。除了加固管和主工具以外，成型工具还包括至少一个辅助工具，优选多个辅助工具。模块化成型工具的一个辅助工具或多个辅助工具具有在纵向延伸方向上的覆盖面。因此，换句话说，辅助工具在纵向延伸方向上由覆盖面限定，特别是完全由覆盖面限定。有利地，这些覆盖面是平坦的和/或每个覆盖面都具有大致平行于纵向延伸方向的法线。除了覆盖面以外，辅助工具还具有圆周面，该圆周面在径向方向上向外限定辅助工具，特别地，辅助工具在径向方向上仅由圆周面向外限定。换句话说，圆周面是在径向方向上向外限定辅助工具的面。该圆周面被有利地设计为相对于纵向延伸方向大致旋转对称，以实现辅助工具的简单且经济的制造。此外，以这种方式，还可以实现辅助工具的特别的机械可加载设计。圆周面以其在径向方向上具有间隙配合的方式设计。在上下文中，间隙配合意味着至少一个辅助工具，优选所有辅助工具的圆周面相对于标称值或标称直径具有间隙或尺寸不足。可选地或另外优选地，在上下文中，间隙配合也可以理解为意味着辅助工具相对于在组装状态下直接围绕该辅助工具的零件具有间隙配合或空间间隙，该零件特别地可以是工具保持器。模块化成型工具的辅助工具主要起到能够在加工操作过程中沿纵向延伸方向从加固管和/或主工具以形状配合方式吸收轴向力的作用。有利地，辅助工具本身也依次以形状配合方式保持在工具保持器中，至少在工件成型过程中加工力作用的方向上。主工具的这种形状配合支撑能够使主工具和加固管牢固地固定。辅助工具在径向方向上的间隙配合可以确保辅助工具的圆周面不传递任何剪切力或至少仅传递非常小的剪切力。成型工具的模块化设计包括主工具、加固管和辅助工具，使得因为加固管和辅助工具以及主工具都具有简单的几何形状，可以以类似于模块化系统的方式组装以获得模块化成型工具，因此可以实现特别经济且简单的设计，同时能够通过工具面的安全定位实现工件的安全生产。

方便的是，辅助工具和/或加固管和/或主工具一体式形成。以这种方式，可以实现这些组件也可以承受高负载。

有利地，成型工具具有工具保持器，特别是外部工具保持器，通过成型工具的所有主工具、加固管和辅助工具都至少部分地在工具保持器内延伸，工具保持器因此特别形成了成型工具的在径向方向上径向向外限定的外壳。换句话说，工具保持器因此可以充当或形成成型工具的一种围绕的，特别是圆柱形的外部边界。有利地，工具保持器具有连续的，特别是中心的凹槽和/或内壳面，例如，该内壳面也可以至少部分地通过凹槽形成。该凹槽或该内壳面有利地沿纵向延伸方向延伸，其中成型工具的所有主工具、加固管和辅助工具都可以布置或以组装状态布置在该凹槽内或由内壳面所跨越的体积内。然而，不能排除的是，当在纵向延伸方向上观察时，主工具、加固管和/或辅助工具的至少一些部分也可以部分地位于外部工具保持器外。换句话说，这可能意味着每个主工具、加固管和/或辅助工具都有利地以组装状态至少部分地位于工具保持器内，特别是位于凹槽内和/或由内壳面所跨越的体积内，或者在工具保持器内延伸，特别是在凹槽内和/或由内壳面所跨越的体积内延伸。通过提供外部工具保持器，实现了模块化成型工具的特别高的机械承载能力，因此可以进行特别安全的定位。此外，这也可以确保能够向工件安全地施加特别大的成型力。工具保持器特别地设计成一体式，因此也能够承受高机械负载。方便的是，至少一个辅助工具相对于工具保持器以形状配合和/或力配合方式间接和/或直接地得到支撑，特别是沿纵向延伸方向的正和/或负方向，以能够安全地吸收和消散在成型过程中产生在主工具和/或辅助工具上的较大力。

有利地，辅助工具的至少一个覆盖面直接接触加固管和/或主工具。以这种方式，可以实现加固管和/或主工具的特别安全的形状配合定位，特别是在纵向延伸方向上。此外，这还可以减轻主工具和围绕主工具的加固管之间的压配合，因此可以节省加固管的材料和/或重量。在上下文中，直接接触意味着辅助工具的覆盖面旨在与加固管和/或主工具直接接触，特别是与其端面直接接触。

方便的是，辅助工具的至少一个覆盖面不与加固管和/或主工具接触。不与加固管和/或主工具接触意味着至少一个辅助工具的至少一个覆盖面不与加固管和/或主工具直接或间接接触。该确定的决定性因素特别是成型工具的组装状态。换句话说，类似于垫片盘，该辅助工具可以仅仅起到定位辅助的作用。

有利地，模块化成型工具中的所有辅助工具以其最多具有一个与加固管和/或主工具接触的覆盖面的方式设计或布置。辅助工具的一个覆盖面或多个覆盖面相对于加固管和/或主工具的这种设计或布置可以确保辅助工具仅在一个方向上加载，有利地，仅在纵向延伸方向的正方向或负方向上加载。特别地，可以节省制造成本，因为辅助工具的这种覆盖面设计为不与加固管和/或主工具接触，从而不必将其制造成与辅助工具的与加固管和/或主工具接触的覆盖面相同的质量。此外，通过辅助工具的覆盖面不与加固管和/或主工具接触的布置，可以省去用于降低这些覆盖面的表面粗糙度的高成本的表面处理，或者至少可以减少它们的使用，以特别地减少沉降现象。因此，通过一个覆盖面或多个覆盖面不与加固管和/或主工具接触的布置，可以实现特别经济的模块化成型工具。

有利地，至少一个辅助工具的圆周面的外部尺寸大致上对应于加固管的外壳面的标称尺寸。特别地，如果相关辅助工具的圆周面的外部尺寸和加固管的外壳面的外部尺寸除了公差等级以外具有相同的尺寸，则存在与“大致标称尺寸”的对应。因此，特别地，加固管的相关外壳面和辅助工具的圆周面的相关尺寸是它们对应于相同的标称尺寸，因此它们仅在公差等级方面有所不同。例如，加固管的相关外壳面可以具有从m到u的公差等级，辅助工具的圆周面可以具有从b到h的公差等级。特别地，DIN ISO 286-1对公差等级具有决定性作用。通过设计至少一个辅助工具的圆周面，使得其大致上对应于加固管的外壳面的标称尺寸，可以节省昂贵的存储成本，因为作为结果可以大大减少要存储的零件种类。如果所有辅助工具的圆周面的外部尺寸大致上对应于模块化成型工具的至少一个其他加固管的外壳面的标称尺寸，则这是特别优选的。换句话说，这可能意味着每个辅助工具的圆周面的外部尺寸至少对应于模块化成型工具的加固管的外部尺寸，除了公差等级以外。

方便地，成型工具具有多个加固管，其中加固管在径向方向上围绕主工具，特别是所有主工具。这可以实现模块化成型工具的简单模块化设计，从而可以节省成本，因为作为结果可以预组装由加固管和一个主工具或多个主工具所组成的子组件。此外，加固管与一个主工具或多个主工具之间的一个接触面或多个接触面也可以提供整个成型工具的高模块化阻尼，从而产生特别好的振动性能。术语在径向方向上“围绕”意味着当在径向方向上观察时，所有主工具具有围绕主工具或所有主工具的至少一个加固管。

方便地，主工具，特别是每个主工具的至少一个端面在纵向延伸方向上与加固管齐平，该加固管有利地围绕主工具。通过主工具与加固管，有利地与围绕主工具的所有加固管的齐平闭合，可以节省成本，因为可以有效地进行预组装。因此，这种预制造意味着可以对某些子模块进行预制造，从而可以节省成本。齐平闭合理解为意味着特别是主工具的端面和限定加固管的面在纵向延伸方向上位于一个平面上。有利地，该平面以其具有至少大致平行于纵向延伸方向的法线的方式被设计。以这种方式，可以避免垂直于纵向延伸方向作用的横向力。因此，换句话说，齐平闭合可以理解为意味着主工具的至少一个远端和特别围绕的加固管的至少一个远端在纵向延伸方向上位于一个平面上。有利地，围绕主工具的所有加固管都在纵向延伸方向上与被围绕的该主工具齐平。

在有利的实施例中，主工具，特别是每个主工具的至少一个端面在纵向延伸方向上与围绕相应主工具的所有加固管齐平。这可以实现简单的预制造或预组装，从而可以进一步降低组装成本。

优选地，加固管和/或辅助工具由滚动轴承钢制成。通过将加固管和/或辅助工具设计为由滚动轴承钢制成，可以实现模块化成型工具的特别机械弹性设计，从而可以向工件安全地施加特别大的成型力，而不会有模块化成型工具发生机械故障的风险。

方便地，加固管以在径向方向上具有大致相等的外部尺寸的所有加固管在径向方向上也具有大致相等的内部尺寸的方式形成。换句话说，这可能意味着具有大致相同尺寸的内壳面的所有加固管也具有大致相同尺寸的外壳面。特别地，如果相关尺寸彼此仅相差最大+/-0.08毫米，优选最大+/-0.05毫米，特别优选最大+/-0.02毫米，尤其优选最大+/-0.01毫米，则“大致相等”或“大致相同”的尺寸存在。例如，具有圆柱形内壳面和圆柱形外壳面的加固管可以以具有相同直径的内壳面的加固管也具有相同直径的外壳面的方式设计。通过这种对加固管的几何分类，可以进一步提高模块化成型工具的模块化，从而可以节省成本。然而，尽管内部尺寸相同且外部尺寸相同，但是这些加固管在纵向延伸方向上的长度可能会有所不同。然而，有利的是，这些加固管在纵向延伸方向上的长度也是相同的。

有利地，至少内部的加固管，优选所有加固管以这样一种方式设计：径向方向上的内部尺寸与径向方向上的外部尺寸之比在0.7至0.98的范围内，优选在0.8至0.97的范围内，特别优选在0.85至0.95的范围内。特别地，内部加固管是特别在安装或挤压状态下在外壳面接触其他加固管的加固管。因此，特别地，外壳面与工具保持器接触的加固管不是内部加固管。可选地或另外优选地，只有这些在径向方向上具有最大尺寸的加固管不是内部加固管。通过径向方向上的内部尺寸与径向方向上的外部尺寸之比在0.7至0.98的范围内，可以实现特别易于制造的加固管几何结构，从而可以节省成本。0.8至0.97的比率可以生产出具有特别高机械强度的加固管。根据加固管在径向方向上的最大外部尺寸与加固管在径向方向上的最小内部尺寸之比来确定比率。

更方便地，模块化成型工具是冲头和/或模具。换句话说，模块化成型工具既可以设计为冲头，和/或也可以设计为模具。在本发明的意义上的模具是这样的成型工具：其在成型过程中不移动，而是特别地，布置为相对于加工工具固定。另一方面，在本发明的意义上的冲头是这样的成型工具：其在成型过程中相对于加工工具和/或相对于模具移动。

优选地，模块化成型工具在纵向延伸方向上由螺旋塞限定。换句话说，这可能意味着当在纵向延伸方向上观察时，至少一个螺旋塞在纵向延伸方向上形成模块化成型工具的远端部分。通过使用螺旋塞，可以实现成型工具的模块化组件的特别简单和安全的固定。有利地，工具保持器具有内螺纹，螺旋塞拧入该内螺纹中或可以拧入该内螺纹中。

方便地，螺旋塞具有螺纹部分，螺纹部分的标称直径大于成型工具的所有加固管在径向方向上的最大尺寸。由于螺旋塞的螺纹部分的这种特别大的设计，可以实现特别高的机械负载能力。螺纹部分的标称直径特别是螺纹的外径。特别优选地，螺纹的标称直径是成型工具的所有加固管在径向方向上的最大尺寸的1.1至1.4倍。这可以实现螺纹部分的机械可加载性和紧凑设计。在上下文中，成型工具的所有加固管在径向方向上的相关最大尺寸是相关模块化成型工具的加固管在径向方向上的最大可能尺寸。换句话说，成型工具的所有加固管在径向方向上的最大尺寸可以是最大加固管的最大外径。相关的模块化成型工具特别是模具或安装有螺旋塞的冲头。

本发明的另一方面可以涉及模块化成型工具组，其可以包括两个根据上述实施例的模块化成型工具，其中一个模块化成型工具是冲头，且其中另一个模块化成型工具是模具。

本发明的又一方面还涉及一种用于生产大致旋转对称零件，特别是螺钉和/或螺栓的方法，包括以下步骤：提供工件毛坯，并通过如上文和/或下文所述的模块化成型工具对工件毛坯进行成型。因此，工件毛坯的成型是通过工件毛坯与模块化成型工具的主工具的工件加工面接触而实现的。因此，只需一个成型步骤，工件毛坯即可成型为大致旋转对称的零件。然而，可选地，优选在制造过程中进行数个成型步骤。在这种情况下，如果使用根据本发明的模块化成型工具进行这些成型步骤中的每一个，则这是优选的。在工件毛坯成型之后或之前，进一步的加工步骤也可以被包括在制造过程中，例如，重新切割和/或滚压螺纹和/或涂抹润滑剂，以简化工件毛坯的成型。

附图说明

根据与附图相关的以下说明，本发明的进一步优点和特征将显而易见。

图1示出了模具形式的模块化成型工具的截面；

图2示出了冲头形式的模块化成型工具的截面；且

图3示出了模块化成型工具组。

具体实施方式

图1示出了模块化成型工具1，其为模具3。成型工具1沿纵向延伸方向L延伸，其中径向方向R以远离该纵向延伸方向L的方式径向延伸。成型工具1包括工具保持器60以及大量的主工具10和加固管30。此外，成型工具1还具有两个辅助工具50。辅助工具50中的一个辅助工具通过其覆盖面56中的一个覆盖面沿纵向延伸方向L至少部分地形成成型工具1的远端。工具保持器60具有内壳面，该内壳面与外部加固管30的外壳面34形成过盈配合。另一方面，辅助工具50及其圆周面54相对于工具保持器60和工具保持器60的内壳面分别具有间隙配合。加固管30各自通过其内壳面32且通过其外壳面34进行过盈配合而机械固定在适当的位置，使得该过盈配合抵制纵向延伸方向L上的偏移。在径向方向R上最接近纵向延伸方向L的加固管30或中心加固管30各自至少部分地包围辅助工具50。这些辅助工具50通过其壳面14压入最接近的中心加固管30的内壳面32中。这样，可以实现每个主工具10在径向方向R上的固定以及至少部分的在纵向延伸方向L上的固定。主工具10的端面16分别在纵向延伸方向L的正方向和/或负方向上形成主工具10的远端。在组装状态下，如图1所示，这些端面16可以无接触地布置，或者可以以与辅助工具50和/或主工具10的另一端面16接触的方式布置，无接触的端面16特别形成成型工具1的远端。主工具10各自在径向方向R上径向向内形成工件加工面12。特别地，主工具10可以由硬质金属形成，而加固管30和/或辅助工具50可以由滚动轴承钢形成。从图1可以看出，主工具10和加固管30各自通过主工具10的接触壳面14和加固管的内壳面32而形成彼此压连接。另一方面，辅助工具50没有任何过盈配合，因此它们绝不是通过过盈配合保持在纵向延伸方向L上。而是，辅助工具50的圆周面54和工具保持器60之间存在间隙配合。

图2示出了冲头2形式的模块化成型工具1。冲头2具有被加固管30包围的主工具10。加固管30各自具有在径向方向R上向内的内壳面32，该内壳面32与相邻或最近的面形成过盈配合。除了加固管30和主工具10以外，冲头2还具有一些辅助工具50，这些辅助工具50起到在纵向延伸方向L上以形状配合支撑方式支撑主工具10和加固管30的作用。这些辅助工具50各自具有在径向方向R上限定相应的辅助工具50的圆周面54。这些圆周面54各自在径向方向R上与它们的外周或接触对象形成间隙配合。除了主工具10、辅助工具50和加固管30以外，冲头2还具有螺旋塞70，该螺旋塞70沿纵向延伸方向L形成冲头2的远端。螺旋塞70具有螺纹部分72，该螺纹部分72的标称直径大于冲头2的所有加固管30的最大尺寸。

图3示出了成型工具组，其包括冲头2形式的成型工具1和模具3形式的成型工具1。图3所示的冲头2和模具3可以分别对应于图2中的冲头2和图1中的模具3。在使用成型工具组对待成型的工件进行成型处理的过程中，冲头2可以沿纵向延伸方向L相对于模具3移动，以实现工件的成型。为此，特别地，冲头2内的自由空间F可以用于形成螺栓或螺钉的头部。换句话说，通过将工件的部分材料移动到自由空间F内和/或自由空间F中，可以制造工件的头部，特别是螺钉和/或螺栓的头部。主工具10还用于实现工件的配置，例如大致旋转对称组件的螺纹和/或头部和/或柄。对此，辅助工具50各自在其圆周面54上布置成它们在径向方向R上具有间隙配合。

附图标记列表

1                  成型工具

2                  冲头

3                  模具

10                 主工具

12                 工件加工面

14                 壳面

16                 端面

30                 加固管

32                 内壳面

34                 外壳面

50                 辅助工具

54                 圆周面

56                 覆盖面

60                 工具保持器

70                 螺旋塞

72                 螺旋塞的螺纹部分

F                  自由空间

L                  纵向延伸方向

R                  径向方向

Claims (15)

1.一种优选用于生产大致旋转对称零件的模块化成型工具(1)，特别是冲压工具，包括：

至少一个主工具(10)，特别是型芯；

至少一个加固管(30)；和

至少一个辅助工具(50)，

其中所述成型工具(1)沿纵向延伸方向(L)延伸，

其中所述主工具(10)具有工件加工面(12)、壳面(14)和两个端面(16)，

其中所述工件加工面(12)与工件接触或被设计为与工件接触，

其中所述壳面(14)在径向方向(R)上限定所述主工具(10)，

其中所述端面(16)在所述纵向延伸方向(L)上限定所述主工具(10)，

其中所述加固管(30)具有内壳面(32)和外壳面(34)，

其中所述主工具(10)经由所述壳面(14)间接和/或直接压入所述加固管(30)中，使得所述主工具(10)在所述径向方向(R)上相对于所述加固管(30)固定，

其中所述内壳面(32)和所述外壳面(34)均具有过盈配合，

其中所述辅助工具(50)在所述纵向延伸方向(L)上由覆盖面(56)限定，

其中所述辅助工具(50)在所述径向方向(R)上由圆周面(54)向外限定，且

其中所述圆周面(54)在所述径向方向(R)上具有间隙配合。

2.根据权利要求1所述的模块化成型工具(1)，

其中所述成型工具(1)具有外部工具保持器(60)，

其中所述成型工具(1)的所有的所述主工具(10)、所述加固管(30)和所述辅助工具(50)都至少部分地在所述工具保持器(60)内延伸。

3.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中辅助工具(50)的至少一个覆盖面(56)直接接触加固管(30)和/或主工具(10)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中辅助工具(50)的至少一个覆盖面(56)不与加固管和/或主工具接触。

5.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中至少一个辅助工具(50)的所述圆周面(54)的外部尺寸大致上对应于加固管(30)的所述外壳面(34)的标称尺寸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中所述成型工具(1)包括多个加固管(30)，

其中所述加固管(30)在所述径向方向(R)上围绕所述主工具(10)，特别是所有主工具(10)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中主工具(10)，特别是每个主工具(10)的至少一个端面(16)在所述纵向延伸方向(L)上与加固管(30)齐平。

8.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中主工具(10)，特别是每个主工具(10)的至少一个端面(16)在所述纵向延伸方向(L)上与围绕相应主工具(10)的所有加固管(30)齐平。

9.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中所述加固管(30)和/或所述辅助工具(50)由滚动轴承钢制成。

10.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中所述加固管(30)形成为在径向方向(R)上具有大致相同外部尺寸的所有加固管(30)在径向方向(R)上也具有大致相同的内部尺寸。

11.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中至少内部的加固管(30)，优选所有加固管(30)，形成为径向方向(R)上的内部尺寸与径向方向(R)上的外部尺寸之比在0.7至0.98的范围内，优选在0.8至0.97的范围内，特别优选在0.85至0.95的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中所述模块化成型工具(1)在纵向延伸方向(L)上由螺旋塞(70)限定。

13.根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中所述螺旋塞(70)具有螺纹部分(72)，

其中所述螺纹部分(72)的标称直径在所述成型工具(1)的加固管(30)的内部尺寸和外部尺寸之间。

14.一种模块化成型工具组，包括两个根据前述权利要求中任一项所述的模块化成型工具(1)，

其中一个所述模块化成型工具是冲头(2)，且

其中第二个所述模块化成型工具(1)是模具(3)。

15.一种用于制造大致旋转对称零件的方法，包括以下步骤：

提供工件毛坯；和

通过根据权利要求1至13中任一项所述的模块化成型工具(1)对所述工件毛坯进行成型。

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