CN116438024A - 模块化的成型工具,模块化的成型工具套装和用于制造模块化的成型工具的方法 - Google Patents
模块化的成型工具,模块化的成型工具套装和用于制造模块化的成型工具的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116438024A CN116438024A CN202180076437.1A CN202180076437A CN116438024A CN 116438024 A CN116438024 A CN 116438024A CN 202180076437 A CN202180076437 A CN 202180076437A CN 116438024 A CN116438024 A CN 116438024A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tool
- forming tool
- reinforcement
- range
- tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
- B21J13/02—Dies or mountings therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
- B21D37/20—Making tools by operations not covered by a single other subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/56—Making machine elements screw-threaded elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K5/00—Making tools or tool parts, e.g. pliers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for
- B23P11/02—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
- B23P11/025—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/24—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass dies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Forging (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
一种模块化的成型工具(1),尤其挤压工具,其优选用于制造基本上旋转对称的部件,所述模块化的成型工具包括至少一个主工具(10),尤其芯,至少一个加固管(30),其中成型工具(1)沿着纵向延伸方向(L)延伸,其中主工具(10)具有工件加工面(12)、侧表面(14)和两个端面(16),其中工件加工面(12)与工件接触或设计用于与工件接触,其中侧表面(14)沿着径向方向(R)对主工具(10)限界,其中端面(16)对主工具(10)沿纵向延伸方向(L)限界,其中主工具(10)的侧表面(14)至少部分地,优选大部分地,锥形地构成,其中加固管(30)具有内侧表面(32)和外侧表面(34),其中内侧表面(32)至少部分地,优选大部分地,特别优选完全地,锥形地构成,并且其中内侧表面(32)与侧表面(14)接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种阴模模块以及挤压工具系统,尤其用于通过成型来制造基本上旋转对称的部件。
背景技术
从现有技术中已知用于挤压工具的阴模模块。所述阴模模块通常由芯和多个加固环构成,所述加固环围绕芯并且所述加固环至少部分地吸收作用到芯上的力。在此,通过现有数量的加固环提高可由阴模模块实现的作用到芯上的预紧力,使得在高负荷的情况下使用多个加固环。在此,在现有技术中已知的是,经由力配合的连接沿着压紧力方向紧固加固环和芯以防止移置。然而,这种力配合的连接允许在芯和离得最近的加固环之间和/或在径向相邻的加固环之间的相对小的力传递。因此,在已知的阴模模块中仅能施加相对小的成型力。
发明内容
因此,本发明的目的是,提供一种工具模块,所述工具模块能够沿轴向方向吸收大量的力。
该目的通过根据权利要求1所述的用于挤压工具的模块化的成型工具,通过根据权利要求8所述的模块化的成型工具套装,通过根据权利要求9所述的挤压工具系统和通过根据权利要求10所述的用于制造模块化的成型工具的方法来实现。其他优点、特征和有利的实施方式从从属权利要求、说明书中以及从附图中得出。
根据本发明,提出一种模块化的成型工具,尤其挤压工具,其优选用于制造基本上旋转对称的部件,其中模块化的成型工具包括至少一个主工具,尤其芯,并且包括至少一个加固管,其中成型工具沿着纵向延伸方向延伸,其中主工具具有工件加工面、侧表面和两个端面,其中工件加工面与工件接触或设计用于与工件接触,其中侧表面沿着径向方向对主工具限界,其中端面沿着纵向延伸方向对主工具限界,其中主工具的侧表面至少部分地,优选大部分地,锥形地构成,其中加固管具有内侧表面和外侧表面,其中内侧表面至少部分地,优选大部分地,特别优选完全地,锥形地构成,并且其中内侧表面与侧表面接触。模块化的成型工具尤其是挤压工具和/或挤压工具的组成部分。模块化的成型工具基本用于在成型生产步骤中或在成型生产法中使用。优选地,模块化的成型工具用于制造基本上旋转对称的部件,例如螺栓和/或螺丝和/或偏心螺丝。这些基本上旋转对称的部件尤其是以下部件,其优选至少部段地围绕轴线旋转对称地构成,然而其中这些部件能够具有螺旋式的外轮廓,例如螺纹,或工具作用轮廓,所述工具作用轮廓允许破坏或打破这些部件的完美的旋转对称性。例如,在此尤其螺栓、偏心螺栓或螺丝就本发明而言是基本上旋转对称的部件。换言之,模块化的成型工具能够用于使工件成型为,使得基本上旋转对称的部件,例如螺栓或螺丝由坯件实现。模块化的成型工具由多个不同的模块或构件组成,其中模块化的成型工具包括至少一个主工具和至少一个加固管,优选多个加固管。附加地,模块化的成型工具也能够包括辅助工具。模块化的成型工具在此沿着纵向延伸方向延伸。成型工具的纵向延伸方向尤其是以下方向,沿着所述方向,确定模块化的成型工具的长度,和/或成型工具围绕所述方向构造。换言之,成型工具和/或加固管和/或辅助工具和/或主工具能够在组装状态中设置为,使得它们包围或围绕纵向延伸方向。替选地或附加地,纵向延伸方向也能够是以下方向,工件主要沿着所述方向延伸和/或成型工具在工件成型时沿所述方向运动。模块化的成型工具的主工具用于以主工具的工件加工面与工件接触,使得工件通过这种接触成型。换言之,这能够意味着,工件加工面是主工具的如下面,所述面为了使工件成型与该工件接触或能够与其接触。尤其地,主工具构成为芯,优选由硬金属构成的芯。在此,在这一点上能够将芯理解为,主工具尤其被实现为,使得所述主工具沿着径向方向观察至少部分地构成模块化的成型工具的内芯,然而所述内芯优选空心地(例如管形地)构成。
因此,尤其地,主工具构成为,使得主工具的一个工件加工面和/或多个工件加工面将主工具沿着径向方向向内限界。除了一个工件加工面或多个工件加工面以外,主工具也还具有一个侧表面和两个端面。侧表面沿着径向方向,尤其向外限界主工具。换言之,这能够意味着,侧表面构成相应的主工具的沿着径向方向向外指向的部分。径向方向在此有利地垂直于纵向延伸方向延伸。换言之,这能够意味着,径向方向径向地远离纵向延伸方向指向。主工具的侧表面至少部分地锥形地构成。在此,能够将部分锥形地构成基本理解为,决定性的面,在此即侧表面的至少一部分,对应于围绕轴线尤其围绕纵向延伸方向的旋转面。换言之,这能够意味着,锥形的面是如下面,所述面的造型对应于通过具有斜率的曲线围绕(旋转)轴线的旋转得出的几何形状,其中所述斜率至少部段地相对于旋转轴线不等于零,尤其地,在此轴线或旋转轴线是纵向延伸方向。有利地,侧表面的锥形部分,优选整个侧表面,在此构成为,使得所述侧表面沿着纵向延伸方向,尤其沿着正的纵向延伸方向,单调地,尤其严格单调地是锥形的。在此,将单调的锥形的面理解为,所述锥形的面沿着其轴线具有距所述(旋转)轴线单调增加的间距,所述轴线是面围绕其旋转对称地构成的轴线。换言之,锥形的面因此在尤其由纵向延伸方向和径向方向展开的剖平面中单调地,尤其严格单调地,沿着纵向延伸方向升高地构成。由此能够实现具有进行接触的构件的锥形的面的特别简单的接合,尤其即使在不加热要接合的构件和/或要接合的构件之一的情况下冷接合时也如此。因此,优选地,侧表面关于纵向延伸方向或围绕纵向延伸方向至少基本上旋转对称地构成并且有利地也沿着纵向延伸方向具有距纵向延伸方向增加的间距。优选地,侧表面基本上完全锥形地构成,其中这也能够称作为大部分是锥形的。在此,将基本上完全锥形的构成理解为,决定性的面的多于80%,优选多于90%,并且特别优选多于95%锥形地构成。由此能够实现特别能承受机械负荷的形状配合的支撑。侧表面的锥形的面在此设计用于在安装状态中与加固管的内侧表面接触,以便因此在主工具和加固管之间沿着纵向延伸方向的方向传递力。沿着纵向延伸方向,主工具通过端面限界。在此,端面尤其被实现为,使得所述端面具有法线,所述法线基本上平行于纵向延伸方向。换言之,主工具的端面基本上平坦地构成,其中相应的端面所处于其中的这种平面具有法线,所述法线基本上平行于纵向延伸方向。就本发明而言,基本上平行尤其是指,在这两个方向之间所围成的角度最大为3°,优选最大为1.5°,并且特别优选最大为0.75°,并且更特别优选最大为0.2°。适宜地,模块化的成型工具具有多个主工具,尤其2、3或4个主工具,所述主工具有利地都能够具有上述和下述的特征。有利地,这些主工具在此在模块化的成型工具内部构成或设置为,使得所述主工具分别具有端面,所述端面直接接触另一个主工具的端面。换言之,这能够意味着,主工具能够沿着纵向延伸方向彼此并排地或依次地设置,使得所述主工具直接彼此接触。由此能够实现特别紧凑的模块化的成型工具。在此,有利地,这些主工具中的每个主工具构成模块化的成型工具的芯的一部分。除了主工具以外,模块化的成型工具也还包括至少一个加固管。加固管具有内侧表面和外侧表面。在此,内侧表面沿着径向方向向内限界加固管,并且外侧表面沿着径向方向向外限界加固管。适宜地,加固管,优选所有加固管的内侧表面和/或外侧表面关于纵向延伸方向或围绕纵向延伸方向至少基本上旋转对称地构成。通过成型工具的加固管或所有加固管的内侧表面和/或外侧表面的这些基本上旋转对称的构成,能够实现,产生加固管的特别高的可承受机械负荷性并且能够特别低成本地制造加固管。在此,加固管在安装状态中尤其设置为,使得所述加固管通过其内侧表面尤其分别接触并且至少部分地包围主工具和/或另一个加固管。相反,一个或多个加固管的外侧表面用于,将加固管相对于进行包围的加固管和/或容纳部支撑。因此,加固管能够,尤其在安装状态中,相对于(多个)主工具和/或相对于其他加固管与洋葱中的洋葱圈类似地设置。因此,一个或多个加固管沿着环周方向尤其闭合地构成,以便实现加固管的高的可承受负荷性。在此,将“闭合地”构成理解为,外侧表面不通过例如凹部如切口或钻孔与内侧表面连接。有利地,在此将模块化的成型工具向外通过容纳部限界,所述容纳部尤其用于,以在工具容纳部中或在机床中支撑的方式设置。因此,有利地,容纳部沿至径向方向限界模块化的成型工具。至少一个加固管,优选所有加固管具有至少部分地锥形地设计的内侧表面。这些至少部分地锥形地构成的内侧表面在此用于形状配合地并且有利地同时也力配合地保证沿着径向方向直接被包围的且(在安装状态中)进行接触的构件的移置以免沿着纵向延伸方向的相对移置。因此,与锥形的内侧表面进行接触的构件有利地在所述进行接触的区域中与内侧表面互补地构成进而在该区域中同样至少锥形地构成,以便实现形状配合的方位保护。因此,根据本发明至少提出,加固管的内侧表面的锥形地构成的部分与主工具的侧表面,尤其侧表面的锥形地构成的部分接触。由此,本发明能够形状配合地防止在加固管和主工具之间的移置。然而,在此有利的是,成型工具的每个加固管构成为,使得所述加固管分别具有基本上完全锥形地构成的内侧表面和/或外侧表面。由此能够实现,在加固管和由所述加固管分别直接包围的构件(主工具和/或加固管)之间形状配合地防止相对移置。因此,换言之,有利的是,由加固管直接包围的且在安装状态中接触加固管的内侧表面的构件,尤其其他加固管和/或主工具,关于进行接触的面,尤其加固管的外侧表面和/或主工具的外侧表面,与进行包围和进行接触的加固管的内侧表面互补地构成。
有利地,至少一个,优选所有加固管构成为,使得所述加固管在安装状态中与直接被包围的构件,尤其另一个加固管或主工具构成压配合。通过构成作为压配合的进行接触的区域,能够实现沿着正的以及负的纵向延伸方向的特别可靠的方位保护。换言之,模块化的成型工具能够构成为,使得沿着一个方向保证在加固管和由加固管包围的构件之间的形状配合和力配合的保护以防移置,并且沿着纵向延伸方向的另一个方向仅产生沿着纵向延伸方向的力配合的保护以防移置。
有利地,模块化的成型工具包括多个加固管,其中适宜地,大部分的加固管,尤其所有的加固管的内侧表面至少部分地,优选大部分地,锥形地构成。通过设置多个加固管,尤其3、4、5、8或10个加固管能够实现,通过多个加固管能够沿着环周方向吸收大量的力。
环周方向尤其是环绕地围绕纵向延伸方向构成的方向。因此,总的来说,纵向延伸方向、径向方向和环周方向尤其相互构成柱面坐标系。
适宜地,模块化的成型工具具有外部的容纳部,其中容纳部具有内贴靠面,其中优选地,至少一个加固管以其外侧表面接触内贴靠面,其中内贴靠面尤其至少部分地,优选大部分地,锥形地构成。容纳部在此尤其是模块化的成型工具的以下构件,所述构件沿着径向方向向外限界模块化的成型工具。有利地,容纳部在此构成为,使得其沿着径向方向向外由仅柱形的面限界,以便实现可能低成本的设计方案。容纳部在此能够关于其外部的进行包围的面具有凸肩,其中所述凸肩尤其在沿着纵向延伸方向观察的端部区域中构成。由此能够通过凸肩沿着纵向延伸方向构成贴靠面,以便实现容纳部沿着纵向延伸方向的形状配合的保护以防移置。容纳部的内贴靠面在此用于与加固管直接接触。由此能够实现特别紧凑的设置。有利地,在此内贴靠面尤其至少部分地,优选大部分地,锥形地构成。由此能够以特别紧凑的构型实现一个或多个加固管相对于容纳部的形状配合的支撑。有利地,在此内贴靠面与靠外的加固管的直接被包围和进行接触的外侧表面互补地构成。
有利地,至少一个加固管,优选所有加固管构成为,使得所述加固管具有锥形的外侧表面。由此,加固管能够不仅向内形状配合地吸收或传递力,而且也能够相对于陈列的接触对象或直接进行包围的接触对象确保或提供形状配合的进而可靠的力传递。换言之,成型工具的加固管不仅能够具有锥形地构成的内侧表面,而且也能够具有锥形的外侧表面。因此,成型工具的至少一个加固管,优选所有加固管沿着径向方向向内并且沿着径向方向向外(远离纵向延伸方向)由锥形的面限界。有利的是,在具有锥形的外侧表面的加固管中,外侧表面基本上完全锥形地构成。由此能够实现特别可靠的力传递。特别优选的是,具有锥形的外侧表面和内侧表面的加固管的内侧表面和外侧表面的锥形的面沿着纵向延伸方向并行地锥形地构成。在此,在这一点上能够将“并行地锥形地”构成理解为,加固管的锥形地构成的面分别沿着纵向延伸方向观察,其斜率相对于纵向延伸方向具有相同的符号。换言之,这能够意味着,“并行地锥形地”尤其当外侧表面以及内侧表面沿着正的纵向延伸方向与纵向延伸方向间隔得越来越多时提供。通过“并行地锥形地”构成能够保证,加固管的形状配合保护不仅通过外侧表面而且通过内侧表面分别沿着相同的纵向延伸方向(+/-)实现。
适宜地,加固管(或加固管中的至少一个)分别具有恒定的壁厚度。由此产生加固管的特别简单且低成本的制造。在此,决定性的壁厚度是加固管在垂直于纵向延伸方向的横截面中所具有的平均壁厚度。因此,换言之,一个或多个加固管沿着纵向延伸方向的壁厚度不变。然而,关于此要强调的是,加固管相对于彼此仍能够具有不同的壁厚度。
适宜地,成型工具具有至少两个加固管,其中至少两个加固管有利地构成为,使得一个加固管包围尤其直接包围另一个加固管,其中被包围的加固管的内侧表面的最大内直径至少基本上对应于离得最近的进行包围或直接进行包围的加固管的内侧表面的最小内直径。由此能够实现加固管的模块化,使得对于加固管的支承能够减小所需的空间,使得产生低成本的模块化的成型工具。此外,由此也能够降低成型工具的生产耗费。内侧表面的最大内直径在此是内侧表面沿着纵向延伸方向自身所具有的最大直径。然而,内侧表面的最小内直径在此是内侧表面沿着纵向延伸方向自身最少程度地具有的最小存在的直径。在此能够将“基本上对应于”理解为,直径具有最大5%,优选最大2%,并且特别优选最大1%,并且更特别优选最大0.5%的偏差。
有利地,加固管,尤其所有加固管的锥形的内侧表面与纵向延伸方向构成锥角,其中锥角尤其在0.5°至8°的范围内,优选在1°至5°的范围内,并且特别优选在2°至4°的范围内。因此,加固管的内侧表面的锥形部分有利地由直线围绕纵向延伸方向的“虚拟的”旋转形成,其中直线沿着纵向延伸方向具有恒定的斜率。通过内侧表面的所述尤其恒定的锥角能够实现加固管的锥形的内侧表面的尤其通过转动的特别简单的生产。因此,有利地,模块化的成型工具的所有的加固管的所有的锥形的内侧表面构成为,使得所述内侧表面与纵向延伸方向构成尤其恒定的锥角。为了实现特别简单的制造,锥角应当在0.5°至8°的范围内。在锥角在1°至5°的范围内时,能够实现在对于接合所需的力和加固管能够沿着纵向延伸方向与其进行接触的配对方形状配合地经由内侧表面传递的可能的力之间的特别好的折衷。令人惊讶地,申请人发现,在锥角在2°至4°的范围内时能够实现加固管在冷接口(或冷接合)中的特别好的可接合性,因此能够由此简化在不加热或冷却加固管的情况下的接合。内侧表面的锥角也能够称为第一锥角或内锥角。
有利地,一个/多个加固管的锥形的外侧表面与纵向延伸方向构成尤其恒定的第二锥角,其中第二锥角尤其在0.5°至8°的范围内,优选在1°至5°的范围内,并且特别优选在2°至4°的范围内。由此,能够以类似的方式实现关于(第一)锥角的已经在上文阐明的优点和/或实施方式。第二锥角也能够称为外锥角。
适宜地,所有加固管的(第一)锥角和/或所有加固管的第二锥角是相同的。由此能够实现特别简单且低成本的制造。
适宜地,加固管的平均壁厚度与第一和/或第二锥角的比例在0.2mm/°至6mm/°的范围内,优选在0.3mm/°至5mm/°的范围内,并且特别优选在0.4mm/°至4mm/°的范围内。对此决定性的壁厚度尤其是相应的加固管的沿着纵向延伸方向取平均的壁厚度。在加固管的平均壁厚度与第一和/或第二锥角的比例在0.2mm/°至6mm/°的范围内时,能够实现加固管的特别简单且低成本的制造,使得产生低成本的模块化的成型工具。为了实现在形状配合的固定和防止决定性的加固管的被包围的构件因压配合而开裂之间的特别好的折衷,加固管的平均壁厚度与第一和/或第二锥角的比例应当在0.3mm/°至5mm/°的范围内。为了即使在冷接合时也保证足够安全的压接,该比例应当在0.4mm/°至4mm/°的范围内。
优选地,第一和/或第二锥角与加固管沿着纵向延伸方向的最小纵向延伸的比例在0.003°/mm至0.8°/mm的范围内,优选在0.005°/mm至0.4°/mm的范围内,并且特别优选在0.001°/mm至0.2°/mm的范围内。换言之,加固管与第一和/或第二锥角相比具有至少一定程度的纵向延伸。然而,同时,应当避免在一定的第一和/或第二锥角中沿着纵向延伸方向的过大延伸,以便同时确保尤其在安装时加固管的一定的可操作性。此外,为了也能够将加固管很好地张紧以进行加工,第一和/或第二锥角与决定性的加固管的沿着纵向延伸方向的最小长度的比例应当在0.003°/mm至0.8°/mm的范围内。为了实现特别简单的可接合性,决定性的加固管的比例应当在0.005°/mm至0.4°/mm的范围内。为了也特别好地通过冷接合实现加固管的接合,所述比例应当在0.001°/mm至0.2°/mm的范围内。
适宜地,一个加固管,尤其所有加固管的内侧表面的最小内直径与相应的加固管的壁厚度的比例在3至20的范围内,优选在5至15的范围内,特别优选在6至10的范围内。在比例在3至20的范围内时,能够以有效的方式避免加固管在接合法期间破裂或裂开和/或大程度地限制其概率。在比例在5至15的范围内,申请人令人惊讶地发现,由此能够实现加固管的特别简单的制造。在决定性的加固管的侧表面的最小内直径与决定性的加固管的壁厚度的比例在6至10的范围内时,能够实现加固管与其被包围的构件的特别好的可接合性。
有利地,模块化的成型工具包括至少两个加固管,优选多个加固管,其中成型工具的至少一个加固管,优选所有加固管构成为,使得被包围的加固管具有如下壁厚度,所述壁厚度大于和/或等于至少直接被包围的加固管的壁厚度。由此能够考虑到随着(沿着径向方向)距纵向延伸方向的距离增加来增加环周力。因此,通过这种类型的设计方案,尤其能够防止加固管在接合时尤其在冷接合时裂开。有利地,直接进行包围的加固管的平均壁厚度与被包围的加固管的平均壁厚度的比例在1.2至1.6的范围内,因为申请人令人惊讶地发现,这种设计方案引起模块化的成型工具的低成本的且可承受机械负荷的设计方案。所述比例在此能够与(具有直接被包围的或进行包围的加固管的)所有进行接触的加固管相关地存在和/或仅涉及加固管的两个、三个或四个接触配对。
优选地,一个,优选所有加固管的内侧表面和/或外侧表面具有在3μm至20μm的范围内,优选在4μm至12μm的范围内,并且特别优选在6μm至10μm的范围内的粗糙度RZ。在此,对于评估粗糙度决定性的尤其是加固管在装入模块化的成型工具中之前所具有的状态。换言之,尤其决定性的是以下粗糙度,所述粗糙度是内侧表面和/或外侧表面在与模块化的成型工具的另一构件尤其另一加固管接触之前所具有的粗糙度。在粗糙度RZ在3μm至20μm的范围内时,能够实现在可接合性和制造成本之间的特别好的折衷。如果粗糙度值RZ应当在4μm至12μm的范围内,那么由此能够实现避免或减少沉降现象,使得产生仅少量的预紧力损耗。在粗糙度值RZ在6μm至10μm的范围内时,能够实现加固管的特别简单且低成本的制造,使得由此产生特别低成本的模块化的成型工具。
特别优选的是,一个,优选所有加固管的内侧表面和/或外侧表面在安装状态中具有在1.5μm至18μm的范围内,优选在3μm至10μm的范围内,并且特别优选4μm至8μm的范围内的粗糙度RZ。对于所述粗糙度值决定性的尤其是以下粗糙度值,所述粗糙度值在安装有与决定性的面接触的构件尤其另一个加固管、主工具和/或容纳部后在所述决定性的面上产生。通过安装状态的决定性得出粗糙度的与上述尤其适用于未接合的状态的值相比略微较小的值。然而,在此,在所述范围内可实现和可达到的优点与在未接合的构件中相同。
本发明的另一方面能够涉及一种模块化的成型工具套装,尤其用于实现如上文和将进一步描述的模块化的成型工具,其中模块化的成型工具套装包括两个不同的主工具和至少一个加固管,其中加固管具有锥形的内侧表面和锥形的外侧表面,其中主工具具有工件加工面、锥形的侧表面和两个端面,其中一个主工具的锥形的侧表面对应于加固管的锥形的内侧表面,并且其中另一个主工具的锥形的侧表面对应于加固管的锥形的外侧表面。通过成型工具套装的这种类型的构成方案,能够以简单的方式实现模块化的成型工具,其中在一个模块化的成型工具中仅存在一个主工具,所述主工具具有锥形的侧表面,所述锥形的侧表面对应于加固管的锥形的外侧表面。因此,在通过成型工具套装如此组装成型工具时,加固管和另一主工具不存在于成型工具中。在模块化的成型工具套装的其他拼合中,模块化的成型工具包括另一主工具并且也还至少包括加固管。换言之,模块化的成型工具套装能够以简单的方式通过所描述的设计方案组装成具有一个主工具的设计方案或组装成具有加固管和另一主工具的设计方案。通过将主工具和加固管这样彼此配合能够实现模块化的成型工具套装的特别大程度的使用能力。因此,能够通过成型工具套装的这种类型的设计节省存放成本。此外,能够使用(关于实现模块化的成型工具)在一种设计方案以及其他设计方案中的模块化的成型工具套装的多个构件,尤其是可能的另外的加固管,使得多个待持有的构件也能够通过这样构成模块化的成型工具套装来减少。
本发明的另一方面能够涉及一种具有第一挤压工具和第二挤压工具的挤压工具系统,其中第一和/或第二挤压工具能够是模块化的成型工具,尤其如上文和下文所描述的模块化的成型工具,其中第一挤压工具是阳模和/或其中第二挤压工具是阴模。换言之,第一挤压工具和/或第二挤压工具能够是和/或包括如上文和下文所描述的模块化的成型工具,使得已经描述的关于模块化的成型工具的优点也能够在挤压工具中实现。
本发明的另一方面能够涉及一种用于制造模块化的成型工具的方法,所述成型工具尤其是如上文和下文所描述的模块化的成型工具,所述方法有利地包括以下步骤:-提供主工具;-提供加固管;-尤其将润滑剂涂覆到加固管和/或主工具上;-将主工具冷压和/或热压到加固管中。通过在此所描述的制造方法能够以简单的方式实现模块化的成型工具。涂覆润滑剂在此尤其在加固管和/或主工具的以下面上进行,所述面在安装状态中与另外的构件接触。因此,润滑剂尤其能够涂覆到加固管的内侧表面和/或外侧表面上和/或主工具的外侧表面上。特别优选地,用于制造模块化的成型工具的方法也还包括以下步骤:提供另外的加固管,其中有利地将加固管冷压和/或热压到模块化的成型工具中,使得加固管的内侧表面直接接触和/或包围主工具和/或另一加固管。尤其将“冷压(入)”理解为,要接合的构件,尤其主工具和加固管和/或这两个要接合的加固管,在接合前不被热处理,尤其不被加热和/或冷却,尤其不被加热和/或冷却超过45开尔文。因此,换言之,在冷压(入)时内部构件尤其不在接合之前被冷却和/或靠外的要接合的构件被加热。相反,在热压(入)时尤其提出,在压入前加热进行包围的构件,尤其加热至少45开尔文,和/或冷却被包围的构件,尤其主工具和/或加固管,以便所述被包围的构件的尤其沿着径向方向的扩展减小。冷压入的优点在此是,所述冷压入能够特别低成本地进行。此外,在冷压入或冷接合时也降低了被包围的构件的裂开概率。相反,在热压入时能够实现以下优点:由此能够实现在压接合中的特别高的环周力,这尤其关于被接合的构件的成型能力或变形能力是有利的。
附图说明
本发明的优点和特征参照附图从下面的描述中得出。所示出的实施方式的各个特征在此也能够在其他实施方式中使用,只要这未被明确地排除。附图示出:
图1示出贯穿成型工具的剖面;
图2示出具有切口的成型工具的视图;以及
图3示出成型工具的沿着纵向延伸方向的视图。
具体实施方式
在图1中示出成型工具1,所述成型工具具有主工具10、六个加固管30和容纳部60。成型工具1在此沿着纵向延伸方向L延伸,其中径向方向R径向地远离所述纵向延伸方向L指向。在所示出的实施例中作为芯的主工具10具有工件加工面12,所述工件加工面沿着径向方向R向内限界主工具10。沿着纵向延伸方向L,主工具10由端面16限界,所述端面尤其具有平行于纵向延伸方向L的法线。沿着径向方向R,主工具10向外由侧表面14限界。在此,在所示出的实例中,侧表面14完全锥形地构成。与主工具10的锥形的侧表面14直接接触的是沿着径向方向R直接进行包围的加固管30,其中该加固管30的内侧表面32直接接触主工具10的外侧表面14。所述加固管30的内侧表面32在此同样完全锥形地构成并且与纵向延伸方向L具有锥角W1。沿着径向方向R径向向外,加固管30由其同样完全锥形地构成的外侧表面34限界。图1中示出的成型工具1的加固管30在此分别具有锥形地构成的内侧表面32和锥形地构成的外侧表面34。加固管30在此也分别具有恒定的壁厚度W,其中所有加固管30也还以其内侧表面32和外侧表面34与纵向延伸方向L具有或构成相同的锥角W1。
在图2中示出模块化的成型工具1的外部视图,其中附加地可见裂口或断口,以便也示出模块化的成型工具1的内部结构。原则上,在图2中示出的实施方式在此能够与在图1中示出的实施方式匹配。换言之,在图2中示出的实施方式是与在图1中示出的实施方式不同的视图。沿着径向方向R向外,模块化的成型工具1由外部的容纳部60限界。沿着径向方向R在内部构成在此(与洋葱圈类似地)设置的加固管30,其中沿着径向方向R最靠内的加固管30容纳或直接包围主工具10。加固管30在此分别具有锥形地构成的内侧表面32和锥形地构成的外侧表面34,以便防止构件相对于彼此沿着纵向延伸方向L,尤其沿着负的纵向延伸方向L形状配合地移置。主工具10也具有锥形地构成的侧表面14,以便防止主工具10相对于直接进行包围的加固管30形状配合地移置。
在图3中示出成型工具1沿着纵向延伸方向L的视图。在图3中示出的实施方式原则上能够示出与已经在图1中和/或与在图2中示出的实施方式不同的视图。如可从图3中得知的那样,主工具10由所有加固管30包围,其中加固管30还通过容纳部60包围。加固管30在此分别具有壁厚度W。此外,加固管30也分别具有锥形地构成的外侧表面34和锥形地构成的内侧表面32。
附图标记列表
1 成型工具
10 主工具
12 工件加工面
14 外侧表面
16 端面
30 加固管
32 内侧表面
34 外侧表面
60 容纳部
62 内侧贴靠面
L 纵向延伸方向
R 径向方向
W 壁厚度
W1 锥角
Claims (15)
1.一种模块化的成型工具(1),尤其挤压工具,其优选用于制造基本上旋转对称的部件,
所述模块化的成型工具包括至少一个主工具(10),尤其芯,至少一个加固管(30),
其中所述成型工具(1)沿着纵向延伸方向(L)延伸,
其中所述主工具(10)具有工件加工面(12)、侧表面(14)和两个端面(16),
其中所述工件加工面(12)与工件接触或者设计成与工件接触,
其中所述侧表面(14)沿着径向方向(R)对所述主工具(10)限界,
其中所述端面(16)沿着所述纵向延伸方向(L)对所述主工具(10)限界,
其中所述主工具(10)的侧表面(14)至少部分地,优选大部分地,锥形地构成,
其中所述加固管(30)具有内侧表面(32)和外侧表面(34),
其中所述内侧表面(32)至少部分地,优选大部分地,特别优选完全地,锥形地构成,并且
其中所述内侧表面(32)与所述侧表面(14)接触。
2.根据权利要求1所述的模块化的成型工具(1),
其中所述模块化的成型工具(1)包括多个加固管(30),
其中大部分的加固管,尤其所有加固管(30)的内侧表面(32)至少部分地,优选大部分地,锥形地构成。
3.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中所述加固管(30)分别具有恒定的壁厚度(W)。
4.根据权利要求1所述的模块化的成型工具(1),
其中所述成型工具(1)具有至少两个加固管(30),
其中所述至少两个加固管(30)构成为,使得一个加固管(30)包围另一个加固管(30),
其中被包围的加固管(30)的内侧表面(32)的最大内直径基本上对应于离得最近的进行包围的加固管(30)的内侧表面(32)的最小内直径。
5.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中一个/多个所述加固管(30)的锥形的内侧表面(32)与所述纵向延伸方向(L)形成锥角(W1),
其中所述锥角(W1)尤其在0.5°至8°的范围内,优选在1°至5°的范围内,并且特别优选在2°至4°的范围内。
6.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中所有加固管(30)的锥角(W1)是相同的。
7.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中所述加固管(30)的平均壁厚度(W)与所述锥角(W1)的比例在0.2mm/°至6mm/°的范围内,优选在0.3mm/°至5mm/°的范围内,并且特别优选在0.4mm/°至4mm/°的范围内。
8.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中所述锥角(W1)与所述加固管(30)中的一个加固管的沿着纵向延伸方向(L)的最小纵向延伸的比例在0.003°/mm至0.8°/mm的范围内,优选在0.005°/mm至0.4°/mm的范围内,并且特别优选在0.001°/mm至0.2°/mm的范围内。
9.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中所述加固管(30)的内侧表面(32)的最小内直径与相应的加固管(30)的壁厚度(W)的比例在3至20的范围内,优选在5至15的范围内,并且特别优选在6至10的范围内。
10.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中所述模块化的成型工具(1)包括至少两个加固管(30),优选多个加固管(30),
其中所述模块化的成型工具(1)的加固管(30)构成为,使得所述进行包围的加固管(30)具有与所述被包围的加固管(30)相比更大和/或相同的壁厚度(W)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中一个加固管,优选所有加固管(30)的内侧表面(32)和/或外侧表面(34)具有在3μm至20μm的范围内,优选在4μm至12μm的范围内,并且特别优选在6μm至10μm的范围内的粗糙度RZ。
12.根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中一个加固管,优选所有加固管(30)的内侧表面(32)和/或外侧表面(34)在安装状态中具有在1.5μm至18μm的范围内,优选在3μm至10μm的范围内,并且特别优选在4μm至8μm的范围内的粗糙度RZ。
13.一种模块化的成型工具套装,其尤其用于实现根据上述权利要求中任一项所述的模块化的成型工具(1),所述模块化的成型工具套装包括:
两个不同的主工具(10)和至少一个加固管(30),
其中所述加固管(30)具有锥形的内侧表面(32)和锥形的外侧表面(34),
其中所述主工具(10)具有工件加工面(12)、锥形的侧表面(14)和两个端面(16),
其中一个主工具(10)的锥形的侧表面(14)对应于所述加固管(30)的锥形的内侧表面(32),并且
其中另一个主工具(10)的锥形的侧表面(14)对应于所述加固管(30)的锥形的外侧表面(34)。
14.一种挤压工具系统,其具有第一挤压工具和第二挤压工具,其中所述第一和/或第二挤压工具是根据上述权利要求1至12中任一项所述的模块化的成型工具(1),
其中所述第一挤压工具是阳模,并且
其中所述第二挤压工具是阴模。
15.一种用于制造模块化的成型工具(1)的方法,所述模块化的成型工具尤其是根据权利要求1至12中任一项所述的模块化的成型工具,所述方法包括以下步骤:
-提供主工具(10),
-提供加固管(30),
-尤其将润滑剂涂覆到所述加固管(30)和/或所述主工具(10)上,
-将所述主工具(10)冷压和/或热压到所述加固管(30)中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020129954.0A DE102020129954B3 (de) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | Modulares Umformwerkzeug, modularer Umformwerkzeugsatz, Presswerkzeugsystem und Verfahren zur Herstellung eines modulares Umformwerkzeugs |
DE102020129954.0 | 2020-11-13 | ||
PCT/EP2021/080541 WO2022101074A1 (de) | 2020-11-13 | 2021-11-03 | Modulares umformwerkzeug, modularer umformwerkzeugsatz, presswerkzeugsystem und verfahren zur herstellung eines modulares umformwerkzeugs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116438024A true CN116438024A (zh) | 2023-07-14 |
Family
ID=78598988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202180076437.1A Pending CN116438024A (zh) | 2020-11-13 | 2021-11-03 | 模块化的成型工具,模块化的成型工具套装和用于制造模块化的成型工具的方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4244000A1 (zh) |
JP (1) | JP2023552282A (zh) |
KR (1) | KR20230084290A (zh) |
CN (1) | CN116438024A (zh) |
CA (1) | CA3197195A1 (zh) |
DE (1) | DE102020129954B3 (zh) |
MX (1) | MX2023005564A (zh) |
WO (1) | WO2022101074A1 (zh) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5238600Y2 (zh) * | 1974-07-06 | 1977-09-01 | ||
DE2523159A1 (de) * | 1975-05-24 | 1976-12-30 | Kabel Metallwerke Ghh | Werkzeuganordnung zum kaltumformen von rohteilen aus metallischen werkstoffen |
JPS5876355U (ja) * | 1981-11-12 | 1983-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 鍛造ダイ |
DE4311249C2 (de) * | 1993-04-06 | 1995-11-23 | Danfoss As | Formwerkzeug |
JP2001105086A (ja) | 1999-09-30 | 2001-04-17 | Honda Motor Co Ltd | 鍛造用金型およびその製造方法 |
CA2657667A1 (en) * | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Sung Gi Choe | A die assembly and a method of making it |
JP3157793U (ja) * | 2009-11-27 | 2010-03-04 | 株式会社阪村機械製作所 | 横型圧造成形機のダイブロック構造 |
JP2011218419A (ja) | 2010-04-12 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | 成形用金型およびその交換方法 |
DE102014111724B4 (de) | 2014-08-18 | 2016-03-03 | Kamax Holding Gmbh & Co. Kg | Matrizenmodulsatz für Presswerkzeuge zum Herstellen von Schrauben |
-
2020
- 2020-11-13 DE DE102020129954.0A patent/DE102020129954B3/de active Active
-
2021
- 2021-11-03 CA CA3197195A patent/CA3197195A1/en active Pending
- 2021-11-03 JP JP2023528396A patent/JP2023552282A/ja active Pending
- 2021-11-03 KR KR1020237015828A patent/KR20230084290A/ko active Search and Examination
- 2021-11-03 WO PCT/EP2021/080541 patent/WO2022101074A1/de active Application Filing
- 2021-11-03 EP EP21806193.5A patent/EP4244000A1/de active Pending
- 2021-11-03 MX MX2023005564A patent/MX2023005564A/es unknown
- 2021-11-03 CN CN202180076437.1A patent/CN116438024A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022101074A1 (de) | 2022-05-19 |
CA3197195A1 (en) | 2022-05-19 |
JP2023552282A (ja) | 2023-12-15 |
DE102020129954B3 (de) | 2021-12-23 |
KR20230084290A (ko) | 2023-06-12 |
MX2023005564A (es) | 2023-05-29 |
EP4244000A1 (de) | 2023-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10508675B2 (en) | Method for anchoring an expansion anchor in a borehole | |
JP4275863B2 (ja) | 2つの金属管の一体型ねじ込み接続 | |
US4287749A (en) | Tapered extrusion die and method of forming the same | |
EP1809911B1 (en) | Fastening element | |
KR102093051B1 (ko) | 볼트 및 볼트 제조 방법 | |
KR20180087361A (ko) | 중공 관재의 제조 방법 | |
WO2002020971A1 (en) | Piston for internal combustion engine | |
JP4819054B2 (ja) | シール螺子式筒状接続部の雄型エレメント | |
CN116438024A (zh) | 模块化的成型工具,模块化的成型工具套装和用于制造模块化的成型工具的方法 | |
KR102653191B1 (ko) | 투피스형 고강도 스크류 | |
RU2412787C1 (ru) | Оправка с разрезной цангой | |
US4321001A (en) | Fabricated industrial fastener | |
CN105642803B (zh) | 一种汽车起动导向筒的复合挤压加工方法 | |
US10875572B2 (en) | Steering or track rod having an integral connecting pipe | |
CN104421322A (zh) | 一种发动机活塞的涨断连杆组件 | |
CN105478514B (zh) | 用于加工汽车起动导向筒的复合挤压冲头 | |
KR100456551B1 (ko) | 단조 분할강 커넥팅로드의 분할공정 지그 및 파단 분할방법 | |
CN116033977A (zh) | 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 | |
CN114876968B (zh) | 一种定位锥的连接结构 | |
CN219030535U (zh) | 热高压分离器人孔法兰锻件 | |
CN212250816U (zh) | 一种高速转子连接结构 | |
CN115023557B (zh) | 双螺母式防松弛螺母 | |
Bhatta et al. | Comparison of load carrying capacity of three and four lobed polygonal shaft and hub connection for constant grinding diameter | |
CN217421764U (zh) | 一种断裂螺杆的修复结构 | |
CN220910746U (zh) | 热高压分离器油气入口法兰锻件 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |