DE10120392B4 - Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen Download PDFInfo
- Publication number
- DE10120392B4 DE10120392B4 DE10120392A DE10120392A DE10120392B4 DE 10120392 B4 DE10120392 B4 DE 10120392B4 DE 10120392 A DE10120392 A DE 10120392A DE 10120392 A DE10120392 A DE 10120392A DE 10120392 B4 DE10120392 B4 DE 10120392B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wall thickness
- tube
- pipe
- component
- outer diameter
- 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.)
- Withdrawn - After Issue
Links
Classifications
-
- 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
- B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
- B21K21/12—Shaping end portions of hollow articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/16—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction
-
- 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
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49945—Assembling or joining by driven force fit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen aus einem Rohr, insbesondere von hohlen Monoblockwellen, wobei das Rohr anfangs einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Wandstärke aufweist und das rotationssymmetrische Bauteil zumindest über einen Bereich seiner Gesamtlänge einen davon abweichenden, kleineren Außendurchmesser und eine davon abweichende, größere Wandstärke aufweist, mit folgenden Verfahrensschritte:
Verwendung eines geschweißten, nicht nachgezogenen Rohres mit einer Wandstärke, die der kleinsten Wandstärke des fertigen Bauteils entspricht,
partielle Erwärmung mindestens eines Bereichs des Rohres,
axiales Stauchen des erwärmten Bereichs des Rohres und
radiales Schmieden des erwärmten Bereichs des Rohres.
Verwendung eines geschweißten, nicht nachgezogenen Rohres mit einer Wandstärke, die der kleinsten Wandstärke des fertigen Bauteils entspricht,
partielle Erwärmung mindestens eines Bereichs des Rohres,
axiales Stauchen des erwärmten Bereichs des Rohres und
radiales Schmieden des erwärmten Bereichs des Rohres.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen aus einem Rohr, insbesondere von hohlen Monoblockwellen, wobei das Rohr anfangs einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Wandstärke aufweist und das rotationssymmetrische Bauteil zumindest über einen Bereich seiner Gesamtlänge einen davon abweichenden, kleineren Außendurchmesser und eine davon abweichende, größere Wandstärke aufweist. Daneben betrifft die Erfindung noch ein rotationssymmetrisches Bauteil, insbesondere eine hohle Monoblockwelle, mit einem über die Gesamtlänge des Bauteils variierendem Außendurchmesser und einer variierenden Wandstärke.
- Rotationssymmetrische Bauteile, die über ihre Gesamtlänge unterschiedliche Außendurchmesser und unterschiedliche Wandstärken aufweisen, werden insbesondere bei Kraftfahrzeugen als Antriebswellen, Nockenwellen, Zwischenwellen oder Getriebewellen eingesetzt. Unter dem generell immer stärkere Beachtung findenden Gesichtpunkt der "Gewichtsreduzierung" werden seit einiger Zeit anstelle von aus Vollstäben hergestellten Wellen aus Rohren hergestellte Wellen, sogenannte Hohlwellen verwendet. Es gibt grundsätzlich zwei unterschiedliche Typen von Rohren, die sich auch in ihrem Herstellungsverfahren unterscheiden. Rohre, insbesondere Stahlrohre werden hergestellt entweder in nahtloser Ausführung, d. h. aus dem vollen Werkstoff ohne Längsnaht, oder in geschweißter Ausführung, d. h. aus gebogenem Blech oder Bandstahl mit Längsnaht. Für rotierende Bauteile werden meist geschweißte Rohre verwendet, da bei nahtlosen Rohren die erforderlichen Konzentrizität nicht immer ausreichend sicher gewährleistet werden kann. Darüber hinaus ist die Herstellung nahtloser Rohre in der Regel teurer als die Herstellung geschweißter Rohre.
- Um nun die zuvor genannten rotationssymmetrischen Bauteile mit unterschiedlichen Außendurchmessern und Wandstärken herzustellen, gibt es – zumindest theoretisch – die Möglichkeit, mehrere Rohre mit unterschiedlichen, jeweils konstantem Außendurchmesser und konstanter Wandstärke zu einem Gesamtrohr mit dem gewünschten Außendurchmesser- und Wand stärkenverlauf zu verbinden. Derartige, aus mehreren Einzelrohren zusammengesetzte Rohre genügen jedoch in der Regel nicht den hohen mechanischen Anforderungen, denen Wellen im Betrieb ausgesetzt sind.
- Im Stand der Technik werden daher, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, ausschließlich Monoblockwellen eingesetzt, d.h. solche Wellen, die aus einem einzigen Stück, im vorliegenden Fall aus einem einzigen Rohr, gefertigt sind. Die Welle wird dabei meist mit Hilfe des sogenannten Rundknetverfahrens bei Raumtemperatur aus dem Rohr hergestellt. In der Regel ist es gewünscht, daß die Welle in ihrem Mittenbereich eine möglichst geringe Wandstärke und in einem oder beiden Endbereichen einen geringeren Außendurchmesser und eine deutlich größere Wandstärke aufweist.
- Nun ist jedoch die im Endbereich durch das Rundknetverfahren erreichbare Wandstärke nicht beliebig vergrößerbar, sondern hängt zum einen von dem Außendurchmesser und der Wandstärke des ursprünglichen Rohres, zum anderen von dem Außendurchmesser des Endbereichs der Welle ab (Materialerhaltung bzw. Volumenkonstanz). Soll der Endbereich eine besonders große Wandstärke aufweisen, so ist es erforderlich, daß auch das Ausgangsmaterial, d.h. das ursprüngliche Rohr, eine ausreichend große Wandstärke oder einen entsprechend großen Außendurchmesser aufweist. Dies kann dann dazu führen, daß die Wandstärke und/oder der Außendurchmesser des ursprünglichen Rohres größer sein muß als die hinterher gewünschte Wandstärke bzw. der Außendurchmesser der fertigen Welle im Mittenbereich. Bei dem Rohr müssen dann nicht nur die Endbereiche mittels Rundkneten bearbeitet werden, sondern es muß zusätzlich auch noch der Mittenbereich durch Abstrecken sowohl in seinem Außendurchmesser als auch in seiner Wandstärke verringert werden.
- Ein weiteres Problem ergibt sich häufig dadurch, daß geschweißte Rohre nicht mit beliebiger Wandstärke bzw. mit einem beliebigen Verhältnis von Wandstärke zu Außendurchmesser hergestellt werden können. Dabei beträgt das maximale Verhältnis von Wandstärke zu Außendurchmesser etwa 1/7. Soll das Rohr eine noch größere Wandstärke oder bei gleichbleibender Wandstärke einen geringeren Außendurchmesser aufweisen, so ist dies nicht mehr durch einfaches Biegen des Blechs oder Bandstahls und anschließendem Schweißen des Rohres möglich. In einem solchen Fall muß zunächst ein Rohr mit einem größeren Außendurchmesser und einer kleineren Wandstärke hergestellt, d.h. gebogen und geschweißt werden, das dann anschließend einem oder mehreren Ziehprozessen unterzogen werden muß, wodurch der Außendurchmesser verringert und gleichzeitig die Wandstärke des Rohres vergrößert wird. Sind mehrere Ziehprozesse zur Erreichung des gewünschten Rohres erforderlich, so ist zwischen den einzelnen Ziehprozessen in der Regel eine Wärmebehandlung des Rohres erforderlich. Durch die zusätzlichen Bearbeitungsschritte bei der Herstellung des Rohres ergibt sich für sogenannte "gezogene" Rohre ein deutlich höherer Preis als für nur einfach geschweißte Rohre, wobei der Mehrpreis für "gezogene" Rohr bis zu ca. 30 % beträgt.
- Im Stand der Technik erfordert das Herstellen eines eingangs beschriebenen rotationssymmetrischen Bauteiles aus einem Rohr somit folgende Schritte:
Herstellung eines geschweißten Rohres mit einem Außendurchmesser D1 und einer Wandstärke d1,
Herstellen eines Rohres mit einem Außendurchmesser D2 < D1 und einer Wandstärke d2 > d1 durch einen oder mehrere Ziehprozesse,
Abstrecken eines Bereichs, vorzugsweise des Mittenbereichs, des Rohres, so daß das Rohr in diesem Bereich einen Außendurchmesser DM ≤ D2 und eine Wandstärke dM < d2 aufweist und
Bearbeiten mindestens eines Bereiches, vorzugsweise eines Endbereiches, des Rohres mittels Rundkneten bei Raumtemperatur, so daß in diesem Bereich das Rohr einen Außendurchmesser DR < D2 und eine Wandstärke dR > d2 aufweist. - Darüber hinaus sind noch aufwendigere Verfahren bekannt, bei denen profilierte rotationssymmetrische Bauteile mit in ihrer axialen Erstreckung variierenden Wandstärken erzielt werden, z. B. durch axiales Stauchen eines Rohres und anschließendem radialen Schmieden (
DE 198 18 653 A1 ), wobei gegenüber dem oben beschriebenen Verfahren noch weitere Arbeitsschritte in verschiedenen Aufspannungen des Rohres notwendig sind. Dieses Verfahren setzt – genau wie andere bekannte Verfahren (DE 37 42 496 C2 ) – voraus, daß das zu bearbeitende Rohr vollständig erwärmt wird. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines eingangs beschriebenen rotationssymmetrischen Bauteiles aus einem Rohr anzugeben, welches möglichst einfach und damit kostengünstig durchgeführt werden kann.
- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß zunächst und im wesentlichen durch ein eingangs beschriebenes Verfahren mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
Verwendung eines Rohres mit einer Wandstärke, die der kleinsten Wandstärke des fertigen Bauteils entspricht,
partielle Erwärmung mindestens eines Bereichs des Rohres,
axiales Stauchen des erwärmten Bereichs des Rohres und
radiales Schmieden des erwärmten Bereichs des Rohres. - Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch einfacher und damit kostengünstiger durchzuführen, daß als Ausgangsmaterial ein Rohr mit einer Wandstärke, die der kleinsten Wandstärke des fertigen Bauteiles entspricht, verwendet wird. Dabei wird im Rahmen dieser Erfindung stets nur die Wandstärke eines Bereichs des Bauteils mit einer gewissen Länge betrachtet. Weist beispielsweise der Rand des Bauteils einen kurzen Ansatz auf, der eine sehr kleine Wandstärke hat, so ist dies nicht als die kleinste Wandstärke des Bauteils zu verstehen. In der Regel wird das Bauteil seine kleinste Wandstärke in etwa im Mittenbereich aufweisen, wobei der Bereich der kleinsten Wandstärke jedoch nicht exakt in der Mitte des Bauteils sein muß. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt somit das im Stand der Technik meist notwendige Abstrecken eines Bereichs, insbesondere des Mittenbereichs des Rohres. Handelt es sich bei der aus dem Rohr herzustellenden Welle beispielsweise um eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeuges, so müssen nur die beiden Endbereiche bearbeitet werden, nicht jedoch zusätzlich der Mittenbereich. Das für die Herstellung des Endbereichs mit großer Wandstärke erforderliche Materialvolumen – wofür im Stand der Technik ein Rohr mit einer größeren Wandstärke als Ausgangsmaterial erforderlich ist – wird bei der Herstellung des rotationssymmetrischen Bauteiles gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren durch das axiale Stauchen des erwärmten Bereiches des Rohres zur Verfügung gestellt.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Rohr ein geschweißtes, nicht nachgezogenes Rohr verwendet wird. Dadurch können – wie weiter oben ausgeführt – die Herstellungskosten für das Ausgangsmaterial d.h. das Rohr deutlich reduziert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich dadurch vorteilhafterweise weitergestalten, daß das axiale Stauchen und das radiale Schmieden des erwärmten Bereiches des Rohres in einer Aufspannung, vorzugsweise in einem Arbeitsschritt, erfolgen. Muß das Rohr bei den einzelnen Bearbeitungsschritten nicht von einer Maschine auf die andere umgespannt werden, so ergeben sich kürzere Herstellungszeiten für das rotationssymmetrische Bauteil, was sich ebenfalls günstig auf die Herstellungskosten auswirkt.
- Bei einem alternativen Verfahren zum Herstellen eines rotationssymmetrischen Bauteiles aus einem Rohr ist die zuvor genannte Aufgabe zunächst und im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist:
Verwendung eines geschweißten, nicht nachgezogenen Rohres mit einer relativ großen Wandstärke und
Bearbeiten mindestens eines Bereichs des Rohres mittels Rundkneten bei Raumtemperatur. - Bei dem Verfahren gemäß der zweiten Lehre der Erfindung erfolgt eine Reduzierung der Herstellungskosten dadurch, daß als Ausgangsmaterial ein Rohr verwendet wird, das lediglich geschweißt, nicht jedoch nachgezogen worden ist. Das für die Erzielung eines Randbereichs des Rohres mit einer relativ großen Wandstärke erforderliche Materialvolumen wird bei diesem Verfahren dadurch zur Verfügung gestellt, daß das Rohr aus einem Blech bzw. einem Bandstahl mit einer großen Dicke gebogen wird. Vorteilhafterweise entspricht auch bei dem Verfahren gemäß der zweiten Lehre der Erfindung die Wandstärke des Rohres der kleinsten Wandstärke des fertigen Bauteils.
- Darüber hinaus betrifft die Erfindung noch ein rotationssymmetrisches Bauteil, insbesondere eine hohle Monoblockwelle, mit einem über die Gesamtlänge des Bauteils variierenden Außendurchmesser und/oder einer variierenden Wandstärke, wobei das Bauteil aus einem Rohr mit einem konstanten Außendurchmesser und einer konstanten Wandstärke gemäß einem der erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist.
- Im einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäßen Verfahren bzw. das erfindungsgemäße rotationssymmetrische Bauteil auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die den Patentansprüchen 1, 7 und 9 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine Welle, dargestellt in verschiedenen Fertigungsstufen bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, und -
2 eine Welle, dargestellt in verschiedenen Fertigungsstufen bei einer bevorzugten Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. -
1 zeigt schematisch die Fertigungsfolge bei der Herstellung einer Welle1 mit einem über die Gesamtlänge L1, variierenden Außendurchmesser D und einer variierenden Wandstärke d gemäß einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, ausgehend von einem Rohr2 . Von den insgesamt dargestellten vier Fertigungsschritten betreffen die beiden ersten Fertigungsschritte (1a und1b ) die Herstellung des Rohres2 , während die beiden letzten Fertigungsschritte (1c und1d ) die Herstellung der Welle1 aus dem Rohr2 betreffen. -
1a zeigt ein einfach geschweißtes Rohr2 mit einem Außendurchmesser D1 und einer Wandstärke d1. Die Wandstärke d1 entspricht dabei der Dicke des Bleches oder des Bandstahls, aus dem das Rohr2 gebogen worden ist.1b zeigt das Rohr2' , nachdem es durch eine Ziehdüse oder einen Ziehring gezogen worden ist. Durch das Ziehen des Rohres2 weist dieses einen Außendurchmesser D2 < D1 und eine Wandstärke d2 > d1 auf. Dieses Rohr2' ist so dimensioniert, daß daraus eine Welle1 mit einem Endbereich3 mit dem gewünschten Außendurchmesser DE und der gewünschten Wandstärke dE durch Rundkneten hergestellt werden kann. Gleichzeitig weist das Rohr2' jedoch einen Außendurchmesser D2 und eine Wandstärke d2 auf, die jeweils größer sind als der Außendurchmesser DM und die Wandstärke dM des Mittenbereichs4 der Welle1 . Somit ist es bei der Herstellung der Welle1 aus dem Rohr2' zunächst erforderlich, den Mittenbereich4 abzustrecken, um den gewünschten Außendurchmesser DM und die gewünschte Wandstärke dM zu erreichen. Hierfür wird in das Rohr2' ein – hier nicht dargestellter – Dorn mit einem entsprechenden Außendurchmesser eingeschoben und anschließend das Rohr2' in seinem Mittenbereich4 von außen hämmernd bearbeitet (vgl.1c ). Als letztes wird bei der Welle1 der Endbereich3 mit Hilfe des Rundknetver fahrens bearbeitet, so daß der Endbereich3 den gewünschten – in1d dargestellten – Außendurchmesser- und Wandstärkenverlauf aufweist. - Die Herstellung einer Welle
1 gemäß dem zuvor beschriebenen bekannten Verfahren ist dadurch besonders aufwendig und damit kostenintensiv, daß zunächst das Rohr2' in mehreren Verfahrensschritten hergestellt werden muß, nämlich außer dem eigentlichen Biegen und Schweißen zusätzlich einem oder mehreren Ziehvorgängen und damit verbunden zusätzlich einem oder mehreren Wärmebehandlungen unterzogen werden muß. Anschließend muß zur Herstellung der Welle1 aus dem Rohr2' sowohl der Mittenbereich4 als auch der Endbereich3 bearbeitet werden, nämlich der Mittenbereich4 mittels Abstrecken und der Endbereich3 mittels Rundkneten verformt werden. Das Rundknetverfahren bei Raumtemperatur hat darüber hinaus den Nachteil, daß aufgrund der Kaltverfestigung nur relativ geringe Umformungsgrade erreichbar sind. - Das in
1 dargestelle Rohr2 bzw. die dargestellte Welle1 weist in den einzelnen Fertigungsschritten beispielsweise folgende Außendurchmesser D und Wandstärken d auf
D1 = 60 mm, d1 = 4,0 mm
D2 = 50 mm, d2 = 4,5 mm
DM = 40 mm, dM = 3,5 mm
DE = 26 mm, dE = 8,0 mm - Die
2 zeigt demgegenüber eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Welle1 anhand von drei Fertigungsschritten. Der erste Fertigungsschritt (2a ) entspricht dem ersten Fertigungsschritt (1a ) bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, er zeigt nämlich ein einfach geschweißtes Rohr2 mit einem Außendurchmesser D1 und einer Wandstärke d1. Wesentlich ist nun zunächst, daß die Wandstärke d1 des Rohres2 der Wandstärke dM des Mittenbereichs4 der fertigen Welle1 entspricht. Darüber hinaus entspricht auch der Außendurchmesser D1 des Rohres2 dem Außendurchmesser DM des Mittenbereichs4 der Welle1 , so daß der Mittenbereich4 des Rohres2 bzw. der Welle1 nicht bearbeitet werden muß. - Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß als Rohr
2 ein einfach geschweißtes, nicht nachgezogenes Rohr2 verwendet werden kann. Dadurch kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Bearbeitungsschritt bei der Herstellung des Rohres2 , nämlich das Ziehen des Rohres2 eingespart werden. -
2b zeigt, daß das im Endbereich3 partiell erwärmte Rohr2 axial gestaucht wird, so daß das Rohr2 eine Gesamtlänge L2 < L1 aufweist. Das axiale Stauchen des Rohres2 führt zu einer Wandstärkenverdickung im Endbereich3 . Zusätzlich zum axialen Stauchen wird der erwärmte Bereich des Rohres2 , d.h. der Endbereich3 , durch radiales Schmieden mit einem Schmiedewerkzeug5 bearbeitet, wodurch der gewünschte Außendurchmesser DE erreicht wird. Eine mehrstufiger Außendurchmesser- und Wandstärkenveränderung im Endbereich3 wird durch mehrere radiale Schmiedvorgänge erreicht. In einem ersten Zwischenschritt weist der Endbereich3 einen Außendurchmesser D2 < D1 auf. - Zur Erzielung des gewünschten Innendurchmesserverlaufs im Endbereich
3 wird während des axialen Stauchens und des radialen Schmiedens des erwärmten Bereichs ein Dorn in das Rohr2 eingeführt. Durch die Wahl des Außendurchmessers des Dornes wird dann auch die gewünschte Wandstärke dE der Welle1 festgelegt. Dadurch, daß das Rohr2 partiell erwärmt wird, treten keine bzw. deutlich verringerte Kaltverfestigungsprozesse auf, wodurch ein größerer Umformungsgrad möglich ist. - Das in
2 dargestelle Rohr2 bzw. die dargestellte Welle1 weist in den einzelnen Fertigungsschritten beispielsweise folgende Außendurchmesser D und Wandstärken d auf
D1 = DM = 40 mm, d1 = dM = 3,5 mm
D2 = 30 mm, d2 = 7,0 mm
DE = 26 mm, dE = 8,0 mm
Claims (10)
- Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen aus einem Rohr, insbesondere von hohlen Monoblockwellen, wobei das Rohr anfangs einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Wandstärke aufweist und das rotationssymmetrische Bauteil zumindest über einen Bereich seiner Gesamtlänge einen davon abweichenden, kleineren Außendurchmesser und eine davon abweichende, größere Wandstärke aufweist, mit folgenden Verfahrensschritte: Verwendung eines geschweißten, nicht nachgezogenen Rohres mit einer Wandstärke, die der kleinsten Wandstärke des fertigen Bauteils entspricht, partielle Erwärmung mindestens eines Bereichs des Rohres, axiales Stauchen des erwärmten Bereichs des Rohres und radiales Schmieden des erwärmten Bereichs des Rohres.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das axiales Stauchen und das radiale Schmieden des erwärmten Bereichs des Rohres in einer Aufspannung erfolgen.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das axiales Stauchen und das radiale Schmieden des erwärmten Bereichs des Rohres in einem Arbeitsschritt erfolgen.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des axialen Stauchens und/oder während des radialen Schmiedens des erwärmten Bereichs des Rohres ein Dorn zumindest in einem Teil des erwärmten Bereichs eingeführt ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr einen Außendurchmesser aufweist, der dem größten Außendurchmesser des fertigen Bauteils entspricht.
- Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen aus einem Rohr, insbesondere von hohlen Monoblockwellen, wobei das Rohr anfangs einen konstanten Außendurchmesser und eine konstante Wandstärke aufweist und das rotationssymmetrische Bauteil zumindest über einen Bereich seiner Gesamtlänge einen davon abweichenden, kleineren Außendurchmesser und eine davon abweichende, größere Wandstärke aufweist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Verwendung eines geschweißten, nicht nachgezogenen Rohres mit einer relativ großen Wandstärke und Bearbeiten mindestens eines Bereichs des Rohres mittels Rundkneten bei Raumtemperatur zur Erzielung des Bereichs bzw. der Bereiche mit kleinerem Außendurchmesser und größerer Wandstärke.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Rohres der kleinsten Wandstärke des fertigen Bauteils entspricht.
- Rotationssymmetrisches Bauteil, insbesondere hohle Monoblockwelle, mit einem über die Gesamtlänge des Bauteils variierendem Außendurchmesser und einer variierender Wandstärke, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil aus einem geschweißten, nicht nachgezogenen Rohr (
2 ) mit einem konstanten Außendurchmesser (D1) und einer konstanten Wandstärke (d1) gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt worden ist. - Rotationssymmetrisches Bauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endbereich (
3 ) oder beide Endbereiche des Bauteils einen geringeren Außendurchmesser (DE) und/oder eine größere Wandstärke (dE) als der Mittenbereich (4 ) des Bauteils aufweist bzw. aufweisen. - Rotationssymmetrisches Bauteil nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittenbereich (
4 ) des Bauteils denselben Außendurchmesser (DM) und dieselbe Wandstärke (dM) wie das ursprüngliche Rohr (2 ) aufweist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10120392A DE10120392B4 (de) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen |
DE50206354T DE50206354D1 (de) | 2001-04-25 | 2002-02-02 | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen |
EP02002515A EP1252946B1 (de) | 2001-04-25 | 2002-02-02 | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen |
AT02002515T ATE322949T1 (de) | 2001-04-25 | 2002-02-02 | Verfahren zum herstellen von rotationssymmetrischen bauteilen |
JP2002050004A JP2002321035A (ja) | 2001-04-25 | 2002-02-26 | 回転対称的な部品及びこの回転対称的な部品を製造する方法 |
US10/131,138 US7275407B2 (en) | 2001-04-25 | 2002-04-25 | Process for producing rotationally symmetrical components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10120392A DE10120392B4 (de) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10120392A1 DE10120392A1 (de) | 2002-10-31 |
DE10120392B4 true DE10120392B4 (de) | 2004-09-23 |
Family
ID=7682753
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10120392A Withdrawn - After Issue DE10120392B4 (de) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen |
DE50206354T Expired - Fee Related DE50206354D1 (de) | 2001-04-25 | 2002-02-02 | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50206354T Expired - Fee Related DE50206354D1 (de) | 2001-04-25 | 2002-02-02 | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7275407B2 (de) |
EP (1) | EP1252946B1 (de) |
JP (1) | JP2002321035A (de) |
AT (1) | ATE322949T1 (de) |
DE (2) | DE10120392B4 (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100460138C (zh) * | 2004-08-19 | 2009-02-11 | 中国北车集团大同电力机车有限责任公司 | 法兰式台阶薄壁长套类锻件的整体随形锻造方法 |
US20080061555A1 (en) * | 2005-02-16 | 2008-03-13 | Colin Knight | Flared cone fitting |
US7776166B2 (en) * | 2006-12-05 | 2010-08-17 | Praxair Technology, Inc. | Texture and grain size controlled hollow cathode magnetron targets and method of manufacture |
DE102007023173A1 (de) * | 2007-05-22 | 2008-11-27 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zur Bearbeitung der Enden von Rohren |
US20100068428A1 (en) * | 2007-05-26 | 2010-03-18 | Neumayer Tekfor Holding Gmbh | Method for Producing Hollow Shaft Base Bodies and Hollow Shaft Base Body Produced Thereby |
DE102007053551A1 (de) | 2007-11-07 | 2009-05-28 | Rauschnabel, Eberhard, Dr.-Ing. | Verfahren zu Querschnittsveränderungen an Hohlteilen |
US7922593B2 (en) * | 2008-10-23 | 2011-04-12 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Driveshaft assembly |
CN101987343B (zh) * | 2009-08-07 | 2012-12-05 | 上海重型机器厂有限公司 | 核电设备锥形筒体的锻造方法 |
DE102010015835A1 (de) | 2010-04-20 | 2011-10-20 | IFUTEC Ingenieurbüro für Umformtechnik GmbH | Verfahren zum maschinellen Herstellen von zylinderförmigen Werkstücken |
GB2486224B8 (en) * | 2010-12-07 | 2013-06-19 | Europ Technical Ct Etc Steering Nsk Deutschland Gmbh | Tailored thickness steering tube |
CN102581153A (zh) * | 2012-01-06 | 2012-07-18 | 昌河飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种收口拉杆加工方法 |
DE102012106423A1 (de) * | 2012-07-17 | 2014-01-23 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Rohrstabilisators für ein Kraftfahrzeug |
KR101389193B1 (ko) | 2012-09-11 | 2014-04-24 | 현대위아 주식회사 | 등속조인트용 샤프트의 제조방법 |
CN104668892B (zh) * | 2013-12-02 | 2018-01-16 | 江西昌河航空工业有限公司 | 直升机收口拉杆加工工艺方法 |
DE102014014818B4 (de) * | 2014-04-06 | 2024-08-22 | IFUTEC Ingenieurbüro für Umformtechnik GmbH | Verfahrenskombination Warm-Kalt-Umformung von Hohlkörpern |
US11065673B2 (en) | 2015-04-10 | 2021-07-20 | Tecniforja—Forjagem E Estampagem De Peças Técnicas, Lda | Hot steel forging in horizontal press |
JP6521914B2 (ja) * | 2016-07-26 | 2019-05-29 | トヨタ自動車株式会社 | 製造方法、スタビライザの製造方法およびスタビライザ製造用金型 |
US11122741B2 (en) * | 2018-01-30 | 2021-09-21 | Cnh Industrial America Llc | Stalk roller assembly for an agricultural system |
DE102018005356A1 (de) * | 2018-07-05 | 2020-01-09 | Neumayer Tekfor Engineering Gmbh | Verfahren und Herstellungsvorrichtung zur Herstellung eines Rohrs sowie entsprechend hergestelltes Rohr |
KR102174259B1 (ko) * | 2018-09-28 | 2020-11-04 | 일진제강(주) | 업세팅 공법을 이용한 중공 드라이브 샤프트 및 이의 제조 방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3742496C2 (de) * | 1986-12-15 | 1994-06-01 | Nippon Steel Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Endenverdickung an einem Stahlrohr |
DE19818653A1 (de) * | 1998-04-25 | 1999-10-28 | Bpw Bergische Achsen Kg | Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Achskörpers sowie nach dem Verfahren hergestellter Achskörper |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2054244A (en) * | 1936-07-10 | 1936-09-15 | William W Criley | Method of extruding socket forgings |
US2133091A (en) * | 1936-10-07 | 1938-10-11 | Clark Equipment Co | Axle and method of forming same |
US2256065A (en) * | 1939-10-21 | 1941-09-16 | Pittsburgh Steel Co | Tubular car axle and method for making it |
US3564896A (en) * | 1965-09-03 | 1971-02-23 | North American Rockwell | Method of making axle beam |
US3585832A (en) * | 1968-06-14 | 1971-06-22 | Battelle Development Corp | Metal working |
DE1804673C3 (de) * | 1968-10-23 | 1985-02-07 | Benteler-Werke Ag, 4794 Schloss Neuhaus | Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeug-Hohlachse |
DE2812803C2 (de) * | 1978-03-23 | 1982-11-18 | Laeis-Werke Ag, 5500 Trier | Vorrichtung zum Anstauchen von Rohrenden, insbesondere für Bohrgestängerohre mit Vorschweißverbindern |
AT366938B (de) * | 1980-12-22 | 1982-05-25 | Gfm Fertigungstechnik | Verfahren zum herstellen oertlicher mantelverst[rkungen an hohlkoerpern |
FR2498095A1 (fr) * | 1981-01-20 | 1982-07-23 | Vallourec | Procede de fabrication d'ebauches d'essieux creux en une seule piece et ebauches d'essieux obtenues |
-
2001
- 2001-04-25 DE DE10120392A patent/DE10120392B4/de not_active Withdrawn - After Issue
-
2002
- 2002-02-02 DE DE50206354T patent/DE50206354D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-02 EP EP02002515A patent/EP1252946B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-02 AT AT02002515T patent/ATE322949T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-02-26 JP JP2002050004A patent/JP2002321035A/ja active Pending
- 2002-04-25 US US10/131,138 patent/US7275407B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3742496C2 (de) * | 1986-12-15 | 1994-06-01 | Nippon Steel Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Endenverdickung an einem Stahlrohr |
DE19818653A1 (de) * | 1998-04-25 | 1999-10-28 | Bpw Bergische Achsen Kg | Verfahren zur Herstellung eines einteiligen Achskörpers sowie nach dem Verfahren hergestellter Achskörper |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE50206354D1 (de) | 2006-05-24 |
EP1252946B1 (de) | 2006-04-12 |
US20020160844A1 (en) | 2002-10-31 |
EP1252946A2 (de) | 2002-10-30 |
ATE322949T1 (de) | 2006-04-15 |
JP2002321035A (ja) | 2002-11-05 |
DE10120392A1 (de) | 2002-10-31 |
US7275407B2 (en) | 2007-10-02 |
EP1252946A3 (de) | 2003-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10120392B4 (de) | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen | |
EP1702695B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Übergangs an einem Hohlformteil | |
DE2657269B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Stahlrohren | |
DE102013226929A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlwelle durch Radialumformen sowie hiermit hergestellte Hohlwelle | |
WO2020207960A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer hohlwelle | |
DE69710640T2 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Wanddicke von Metallrohren | |
EP1745870A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hohlwellen-Grundkörpern | |
DE102011086125A1 (de) | Lenkrohr mit angepasster Dicke | |
EP1181461A1 (de) | Blindniet für Bauteile unterschiedlicher Wandstärke und Verfahren zum Herstellen eines solchen Blindniets | |
DE102004057429A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von geteilten Rohrstabilisatoren mit Schwenkmotor | |
EP2205371A2 (de) | Verfahren zur herstellung von rohr-in-rohr-systemen | |
DE3019592C2 (de) | Vorrichtung zum Bearbeiten von Stahlrohren | |
EP0014474B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Rohres | |
DE3506220A1 (de) | Verfahren zum herstellen von rohren mit dickwandigen enden durch kaltumformen eines rohrfoermigen rohlings | |
EP2446980A2 (de) | Rohr und Verfahren zur Bearbeitung von Rohrenden | |
DE10306865B3 (de) | Verfahren zum Herstellen einer gehärteten Welle | |
DE102006012625C5 (de) | Verfahren zur Herstellung von Profilen | |
DE102016107240A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Schiebemuffe für eine Schaltgetriebe-Synchronbaugruppe sowie mittels des Verfahrens hergestellte Schiebemuffe | |
DE10215415A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Bauteilen | |
DE102016108466B4 (de) | Mehrstufiges Verfahren zum Umformen von Werkstoffen | |
DE102012110792B4 (de) | Umformverfahren zur Herstellung einer stufenförmigen Querschnittsverjüngung an einem rohrförmigen Werkstück aus Metall | |
DE102007050337B4 (de) | Formgestauchter Hohlkörper | |
EP0615794B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Stopfenkammer beim Kaskadenziehen von Rohren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0423378B1 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Ziehen von Metallrohren | |
DE102005056628A1 (de) | Hohlwelle aus einem metallischen Werkstoff und Verfahren zum Herstellen einer derartigen Hohlwelle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8330 | Complete renunciation |