DE10147099A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines zylindrischen Teils und zylindrisches Teil mit Keilen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines zylindrischen Teils und zylindrisches Teil mit Keilen

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Abstract

Eine übermäßige Zunahme von Bearbeitungslasten sowie Schäden an einer Verdickungswalze als Ergebnis des Pressens der Verdickungswalze gegen den Rohling von der Außenumfangs-Endfläche werden verhindert, und die Bearbeitung eines zylindrischen Teils mit einem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt wird ermöglicht. Während die Seitenfläche eines Zwischenabschnitts eines Rohlings an einen mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt eines Dorns anstößt und durch diesen gestützt wird, wird eine Verdickungswalze gegen die Sietenfläche des Zwischenabschnitts gepreßt und in die radial nach innen gehende Richtung bewegt. Dadurch wird der Rohling teilweise verdickt, und der verdickte Abschnitt wird in Zahnlücken gepreßt, die in einem Säulenabschnitt des Dorns gebildet sind, wodurch Keile geformt werden.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines zylindrischen Teils durch Fließformen sowie ein zylindrisches Teil mit Innenkeilen, das unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung herge­ stellt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum teilweisen Verdicken eines Rohlings sowie ein Produkt, das unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung hergestellt ist, die vorzugsweise auf einen Frontdeckel eines Drehmomentwandlers mit Innenkeilen Anwen­ dung finden.
Herkömmlich haben einige Teile des Automatikgetriebes Keile, die an radial nach innen weisenden Positionen gebildet sind. Zum Beispiel beschreibt die JP-A-9-317848 einen Front­ deckel eines Drehmomentwandlers. Dieser Frontdeckel hat In­ nenkeile zum Eingreifen in solche Komponenten wie Außenreib­ scheiben in einer Überbrückungskupplung, die aus einer Mehr­ scheibenkupplung besteht. Bei diesem Frontdeckel ist ein Trommelteil mit den an seiner Innenumfangsfläche gebildeten Keilen innerhalb des Frontdeckels aus Blech verschweißt.
Ein zylindrisches Teil mit solchen Keilen, z. B. ein Frontdeckel, wird durch einstückiges Verschweißen eines Hauptkörpers und eines weiteren Teils mit den Keilen aufge­ baut. Dies erfordert aufwendige Verfahren, z. B. Schweißen, und verlangt zudem eine fortgeschrittenes Produktionsmanage­ ment, das z. B. verhindert, daß Restspritzer als Material im Produkt verbleiben. Außerdem steigt die Anzahl von Teilen, was zu erhöhten Kosten führt.
Beispielsweise beschreibt die US-A-5718311 ein Verfahren zum einstückigen Ausbilden eines Frontdeckelabschnitts und von Keilnuten durch Fließformen. Bei einem solchen einfachen Fließformverfahren verringert sich aber die Dicke des mit Keilen versehenen Abschnitts erheblich. Im Hinblick auf die Festigkeit ist eine Gegenmaßnahme notwendig, z. B. Ausbilden der gesamten Struktur aus einem dicken Rohling. Formt man aber nicht nur den Keilabschnitt, sondern den gesamte Aufbau mit einer großen Dicke, so führt dies zu zusätzlichen Proble­ men wie erhöhtem Gewicht des Drehmomentwandlers.
Zur Lösung dieser Probleme wurde vom Anmelder ein Ver­ fahren zur Herstellung eines zylindrischen Teils mit Keilen in der JP-A-11-266062 vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird gemäß Fig. 12(a) ein scheibenförmiger Rohling 1 zwischen einem Reitstock 2 und einem Dorn 3 festgehalten. Mehrere den Keilen entsprechende Zahnlücken 3a sind auf der Außenumfangs­ fläche des Dorns 3 ausgebildet. Diese Zahnlücken 3a können sich in Mittelachsen- (Z-Achsen-) Richtung erstrecken oder können gegenüber der Mittelachse leicht geneigt sein. Gemäß Fig. 12(b) wird eine Verdickungswalze 5 mit einer tellerför­ migen Außenumfangsfläche 5a in Drehung versetzt und in Rich­ tung A bewegt, wodurch der Rohling 1 von der Außenumfangs- Endfläche aus gepreßt wird. Dadurch wird die Dicke des Roh­ lings 1 erhöht (von t1 auf t2), und der Rohling 1 wird zum Dorn 3 gebogen. Gemäß Fig. 12(c) wird danach eine Formwalze 6 in Drehung versetzt und in Richtung B (Z-Achsenrichtung) be­ wegt. Dadurch wird der durch die Verdickungswalze 5 verdickte Abschnitt 1a durch plastische Verformung entlang dem Dorn 3 verteilt, wodurch sich seine Dicke verringert (von t2 auf t3). Das so verteilte Material wird in die Nuten 3a gedrückt, was die Keile 1b formt.
Gemäß dem vom Anmelder vorgeschlagenen Fließformen wird nur der den Keilen 1b entsprechende Abschnitt des Frontdec­ kels (zylindrischen Teils) 1 verdickt, und der Frontdeckel braucht nicht insgesamt verdickt zu werden, was eine Ge­ wichtssenkung des Drehmomentwandlers ermöglicht. Allerdings wird der zum zylindrischen Abschnitt zu formende Rohling ins­ gesamt gepreßt, um den dicken Abschnitt zu bilden (siehe Fig. 12(b)), was Umformhärtung bewirkt. Daher fließt das Material nicht ausreichend in den Raum zwischen den Zähnen 3a des Dorns 3 im anschließenden Schritt der Bildung der Keile 1b mit einer Walze 6. Infolge dessen kann die Genauigkeit der Keile möglicherweise beeinträchtigt sein. Erheblich wird die­ ses Problem beim Ausbilden des zylindrischen Teils mit einem längeren zylindrischen Abschnitt. Zudem wird die Formwalze 6 in Richtung B bewegt. Daher zieht die Formwalze 6 einen Schulterabschnitt 1e an der Grenze zwischen einem kreisförmi­ gen Plattenabschnitt 1c und einem zylindrischen Abschnitt 1d. Dadurch ist es weniger wahrscheinlich, daß eine ausreichende Materialmenge im Schulterabschnitt verbleibt, obwohl der Schulterabschnitt aus konstruktiven Gründen große Spannungen erfährt.
Weiterhin erfordert dieses Fließformen hohe Bearbei­ tungsenergie, um den gesamten Säulenabschnitt des Rohlings 1 zu verdicken. Bei direkter Verwendung des mit einer Stanze gestanzten Rohlings 1 ist die Genauigkeit der Außenumfangs- Endfläche 1f nicht ausreichend. Beim Pressen gegen die Außen­ umfangs-Endfläche des Rohlings ist die Verdickungswalze 5 großen Lasten ausgesetzt, weshalb der Außenumfang der Verdic­ kungswalze 5 durch die rauhe Endfläche 1f des Rohling beschä­ digt wird, was zu relativ kurzer Standzeit der Walze führt. Allerdings würde eine Fertigbearbeitung der Außenumfangs-End­ fläche des Rohlings mit hoher Genauigkeit zusätzliche Verfah­ ren erfordern, z. B. ein Schneidverfahren.
Vom Anmelder wurde auch eine Antriebsvorrichtung für Hy­ bridfahrzeuge vorgeschlagen, bei der ein Elektromotor radial außerhalb des Drehmomentwandlers 10 gemäß Fig. 13 angeordnet ist (siehe z. B. die japanische Patentanmeldung 11-84924 und die japanische Patentanmeldung 11-104540, die zum Anmelde­ zeitpunkt der vorliegenden Anmeldung noch nicht offengelegt waren). Gemäß Fig. 13 hat ein Frontdeckel 12 eines Drehmo­ mentwandlers 10 einen abgestuften Aufbau mit einem sich axial erstreckenden flachen Abschnitt 12a in einem radialen Zwi­ schenabschnitt. Außerdem hat der Frontdeckel 12 einen senk­ rechten Abschnitt (Boden) 12b, der sich radial innerhalb des flachen Abschnitts befindet. Ein mit vergrößertem Durchmesser ausgeführter Abschnitt 12c ist radial außerhalb des flachen Abschnitts 13 gebildet, um einen Turbinenläufer 13 aufzuneh­ men. Ein Elektromotor 11, der aus einem Anker 12a und einem Ständer 11b besteht, ist radial außerhalb des flachen Ab­ schnitts 12a angeordnet, wobei ein vorbestimmter Raum c zwi­ schen dem Anker und dem flachen Abschnitt 12a eingefügt ist. Die Überbrückungskupplung 15 ist radial innerhalb des flächen Abschnitts 12a angeordnet.
Die Überbrückungskupplung 15 besteht aus einer Mehr­ scheibenkupplung mit mehreren Außenreibscheiben (Zahnkranz- bzw. treibenden und Gegenscheiben) 16 sowie Innenreibscheiben (Mitnehmer- bzw. getriebenen Scheiben) 17. Das Trommelteil 19 ist an seinem einen Ende mit dem Frontdeckel 12 verschweißt und erstreckt sich entlang dem flachen Abschnitt 12a. Innen­ keile 19a sind im Trommelteil 19 gebildet. Die Außenreib­ scheiben 16 greifen in die Innenkeile 19a ein. Die Innenreib­ scheiben 17 greifen in Naben 23 ein, die mit einer Eingangs­ welle 22 eines Getriebes 21 (Automatikgetriebe (A/T) oder stufenloses Getriebe (CVT)) über einen Torsionsdämpfer 20 verbunden sind.
Die Überbrückungskupplung 15 ist mit einem hydraulischen Druck eines Kolbens 26 verbunden, der durch einen zu einer Ölkammer 25 geführten hydraulischen Druck angetrieben wird. Die Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung 15 wird durch die Belagfläche der Reibteile 16, 17 bestimmt. Wie zu­ vor aber beschrieben wurde, stehen die Außenreibscheiben 16 mit den im Trommelteil 19 gebildeten Keilen 19a im Eingriff. Daher befinden sich die Reibteile radial nach innen im Ver­ gleich zu dem Fall, in dem die Keile direkt im Frontdeckel 12 gebildet sind. Außerdem ist auch ihre Länge verringert. Da­ durch kann keine ausreichende Belagfläche der Reibteile ge­ währleistet sein, weshalb sich keine ausreichende Drehmoment­ kapazität der Überbrückungskupplung im Hinblick auf den maxi­ mal notwendigen hydraulischen Bemessungswert sicherstellen läßt.
In dieser Überbrückungskupplung 15 greifen die Außen­ reibscheiben 16 in das Trommelteil 19 ein, das ein vom Front­ deckel 12 getrenntes Teil ist. Gemäß der vorstehenden Be­ schreibung ist es aus Sicht der Herstellung und Funktion vor­ teilhaft, das Trommelteil wegfallen zu lassen und die Innen­ keile 19a im Frontdeckel selbst zu bilden. Wird aber ein ein­ stückiger Frontdeckel 12 durch das o. g. Fließformen (siehe Fig. 12) hergestellt, kommt es zu folgendem Problem: Gemäß Fig. 14 stößt beim Pressen des Rohlings 1 mit der Verdic­ kungswalze 5 die Außenumfangs-Endfläche 1f des Rohlings 1 an den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c des Dorns 3 an, der dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 12 entspricht, was die Bearbeitungslasten übermäßig erhöht. In diesem Fall ist es schwierig, den Abschnitt 1g zu verdicken, der den Zahnlücken 3a des Dorns 3 entspricht. Da­ her lassen sich die Zahnlücken 3a nicht ausreichend mit dem Material füllen.
Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Bereit­ stellung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstel­ lung eines zylindrischen Teils durch Fließformen, die das o. g. Problem durch teilweises Verdicken eines Rohlings lö­ sen, sowie eines zylindrischen Teils mit Keilen, das unter Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung hergestellt ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche ge­ löst.
Daher kann nur ein erforderlicher Abschnitt des Rohlings um einen erforderlichen Betrag verdickt werden. Dies verrin­ gert Schäden am Material und senkt auch die Umformhärtung, wodurch das zylindrische Teil mit verringerten Bearbeitungs­ lasten und geringerer Bearbeitungsenergie genau hergestellt werden kann.
Zudem stößt die Verdickungswalze an den Rohling von sei­ nem Zwischenabschnitt aus an. Auch wenn also eine Scherfläche oder Bruchfläche als Außenumfangs-Endfläche des Rohlings di­ rekt verwendet wird, wird die Verdickungswalze nicht beschä­ digt. Zusammen mit den verringerten Bearbeitungslasten kann dies die Standzeit der Verdickungswalze verbessern. Außerdem kann der Rohling direkt im gestanzten Zustand verwendet wer­ den. Damit entfällt die Notwendigkeit solcher Verfahren wie Schneiden, was eine verbesserte rationelle Herstellung ermög­ licht.
Nach Anspruch 2 wird der Rohling dem Verdickungsschritt unterzogen, wobei seine Seitenfläche auf dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt des Dorns gestützt wird. Dadurch wird mit der Verdickungswalze das Material zuverläs­ sig plastisch verformt und fließt, was eine ausreichende Ver­ dickung des Rohlings gewährleistet.
Nach Anspruch 3 wird das Material am verdickten Ab­ schnitt in die Zahnlücken im Säulenabschnitt des Dorns ge­ preßt, wodurch sich die Keile im verdickten Abschnitt bilden lassen.
Nach Anspruch 4 kann ein zylindrisches Teil mit einem verdickten Abschnitt und insbesondere mit Keilen am verdick­ ten Abschnitt mit der Formwalze je nach Form des Dorns zuver­ lässig hergestellt werden.
Nach Anspruch 5 erleichtert die Verwendung eines solchen Dorns, der den zylindrischen Abschnitt und den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt einstückig aufweist, die genaue Formgebung eines zylindrischen Teils (z. B. eines Frontdeckels von Fig. 13) mit einem mit vergrößertem Durch­ messer ausgeführten Abschnitt, was mit Fließformen herkömm­ lich schwierig ist.
Nach Anspruch 6 ermöglicht die Verwendung des Dorns mit einem beweglichen Abschnitt die Herstellung nicht nur eines zylindrischen Teils mit einem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt, sondern auch eines zylindrischen Teils ohne einen mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt (abgestuften Abschnitt).
Nach Anspruch 7 wird der verdickte Abschnitt gegen den Säulenabschnitt des Dorns durch Verwendung der Preßwalze ge­ preßt. Dadurch läßt sich die Genauigkeit des dem Säulenab­ schnitt entsprechenden flachen Abschnitts und insbesondere des flachen Abschnitts mit Keilen verbessern.
Nach Anspruch 8 hat die Verdickungswalze eine geneigte Außenumfangsfläche. Dies verhindert die Erzeugung eines Un­ terfüllungsabschnitts an der Verbindungsstelle zwischen dem Boden und dem flachen Abschnitt des zylindrischen Teils, d. h. am Schulterabschnitt, der aus konstruktiven Gründen großen Spannungen ausgesetzt ist. Folglich läßt sich ein fe­ stes zylindrisches Teil zuverlässig herstellen.
Nach Anspruch 9 kann eine Herstellungsvorrichtung erhal­ ten werden, die die im ersten Aspekt der Erfindung beschrie­ benen Wirkungen zuverlässig erreichen kann.
Nach Anspruch 10 kann eine Herstellungsvorrichtung er­ halten werden, die die im bevorzugten Aspekt der bevorzugten Form des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Wirkungen zuverlässig erreichen kann.
Nach Anspruch 11 kann eine Herstellungsvorrichtung er­ halten werden, die die in der weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Wirkungen zuver­ lässig erreichen kann.
Nach Anspruch 12 kann eine Herstellungsvorrichtung er­ halten werden, die die in der noch weiteren bevorzugten Form des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Wirkungen zu­ verlässig erreichen kann.
Nach Anspruch 13 kann eine Herstellungsvorrichtung er­ halten werden, die die in der anderen bevorzugten Form des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Wirkungen zuver­ lässig erreichen kann.
Nach Anspruch 14 kann eine Herstellungsvorrichtung er­ halten werden, die die in der noch anderen bevorzugten Form des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Wirkungen zu­ verlässig erreichen kann.
Nach Anspruch 15 kann eine Herstellungsvorrichtung er­ halten werden, die die in der noch weiteren anderen Form des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Wirkungen zuver­ lässig erreichen kann.
Nach Anspruch 16 kann eine Herstellungsvorrichtung er­ halten werden, die die in der zusätzlichen weiteren bevorzug­ ten Form des ersten Aspekts der Erfindung beschriebenen Wir­ kungen zuverlässig erreichen kann.
Nach Anspruch 17 ist der Dorn in Axialrichtung beweg­ lich, und die Verdickungswalze sowie die Formwalze sind in Radialrichtung beweglich. Mit einem solchen einfachen Aufbau lassen sich zylindrische Teile mit verschiedenen dem Dorn entsprechenden Formen durch Steuern der Bewegungszeit und -geschwindigkeit der Kombination aus diesen Elementen leicht und zuverlässig herstellen.
Nach Anspruch 18 werden die Verdickungswalze und die Formwalze auf dem Revolverkopf so getragen, daß die Walzen bedarfsweise nacheinander zum Dorn weisen. Somit kann das zy­ lindrische Teil auf automatisierte Weise rationell herge­ stellt werden.
Nach Anspruch 19 läßt sich das zylindrische Teil unter Verwendung der Formwalze, die aus den mehreren unterschiedli­ chen Arten von Walzen besteht, mit verbesserter Genauigkeit herstellen.
Nach Anspruch 20 verfügt das zylindrische Teil über den Boden mit einer Dicke, die etwa die gleiche wie die des Roh­ lings ist, und den flachen Abschnitt mit einem dicken Ab­ schnitt, der eine größere Dicke als der Boden hat. Außerdem sind die Innenkeile auf der Innenumfangsfläche des dicken Ab­ schnitts einstückig gebildet. Daher läßt sich ein ausreichend festes, mit Keilen versehenes zylindrisches Teil mit einem vorbestimmten Abschnitt als Keilabschnitt erhalten, ohne das Gesamtgewicht des zylindrischen Teils zu erhöhen.
Nach Anspruch 21 läßt sich ein zylindrisches Teil erhal­ ten, das einen mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt hat, der mit dem anderen Axialende des flachen Ab­ schnitts einstückig verbunden ist, und ferner Keile hat, die im dicken Abschnitt einstückig gebildet sind.
Nach Anspruch 22 sind beim Drehmomentwandler mit einem flachen Abschnitt und einem mit vergrößertem Durchmesser aus­ geführten Abschnitt die Keile direkt auf der Innenumfangsflä­ che des flachen Abschnitts gebildet. Daher greifen Außenreib­ teile mit großem Durchmesser in die Keile ein, wodurch die Drehmomentkapazität der Reibteile gewährleistet sein kann.
Nach Anspruch 23 kann in dem Fall, in dem der Außen­ durchmesser des Elektromotors im Hinblick auf die fahrzeugin­ terne Maßbegrenzung festgelegt ist, der Elektromotor radial außerhalb des flachen Abschnitts des Frontdeckels angeordnet sein, um eine solche Maßanforderung zu erfüllen. Außerdem ist die Belagfläche erhöht, indem die Keile direkt im Frontdeckel gebildet sind. Daher läßt sich die erforderliche Drehmoment­ kapazität der radial innerhalb des flachen Abschnitts befind­ lichen Überbrückungskupplung gewährleisten.
Nach Anspruch 24 fließt im Schritt nach dem Verdickungs­ schritt, z. B. im Preßschritt oder Formschritt, das Material im flachen Abschnitt gleichmäßig in den Hohlraum und fließt nicht zum Schulterabschnitt zurück. Dadurch läßt sich verhin­ dern, daß der Boden nahe dem Schulterabschnitt gewölbt (ver­ formt) wird.
Nach Anspruch 25 wird das Material auf der Innenumfangs­ fläche des flachen Abschnitts im Preßschritt in die Zahnlüc­ ken gepreßt. An diesem Punkt fließt das Material im flachen Abschnitt gleichmäßig in den Hohlraum und fließt nicht zum Schulterabschnitt zurück. Dadurch läßt sich verhindern, daß der Boden nahe dem Schulterabschnitt gewölbt (verformt) wird.
Nach Anspruch 26 läßt sich die Herstellung des Zylinder­ teils abschließen, indem die Zahnlücken und der Hohlraum im Preßschritt mit dem Material gefüllt werden. An diesem Punkt fließt das Material im flachen Abschnitt gleichmäßig in den Hohlraum und fließt nicht zum Schulterabschnitt zurück. Da­ durch läßt sich verhindern, daß der Boden nahe dem Schulter­ abschnitt gewölbt (verformt) wird.
Nach Anspruch 27 wird das Material auf der Innenumfangs­ fläche des flachen Abschnitts im Preßschritt in die Zahnlüc­ ken gepreßt. An diesem Punkt verbleibt ein Abschnitt, der nicht mit dem Material gefüllt ist, in den Zahnlücken und im Hohlraum. Daher läßt sich Rückfluß des Materials verhindern, z. B. wenn der Formschritt nach dem Preßschritt durchgeführt wird.
Nach Anspruch 28 läßt sich die Herstellung des Zylinder­ teils abschließen, indem die Zahnlücken und der Hohlraum im Formschritt nach dem Preßschritt mit dem Material gefüllt werden. An diesem Punkt fließt das Material im flachen Ab­ schnitt gleichmäßig in den Hohlraum und fließt nicht zum Schulterabschnitt zurück. Dadurch läßt sich verhindern, daß der Boden nahe dem Schulterabschnitt gewölbt (verformt) wird. Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1(a) bis 1(c) Darstellungen eines Herstellungsver­ fahrens der Erfindung, wobei Fig. 1(a) einen Schritt des Hal­ tens eines Rohling zeigt, Fig. 1(b) den Biegeschritt zeigt und Fig. 1(c) den Verdickungsschritt zeigt;
Fig. 2(a) bis 2(c) Darstellungen der Stufen des Verdic­ kungsschritts;
Fig. 3(a) und 3(b) Darstellungen eines Herstellungsver­ fahrens der Erfindung, wobei Fig. 3(a) den Preß- (Profilier-) Schritt zeigt und Fig. 3(b) den Form- (Fließform-) Schritt zeigt;
Fig. 4 eine Querschnittansicht eines zylindrischen Teils (Frontdeckel), das durch ein Herstellungsverfahren der Erfin­ dung hergestellt ist;
Fig. 5(a) und 5(b) schematische Perspektivansichten un­ terschiedlicher Zustände einer Herstellungsvorrichtung der Erfindung;
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Dornab­ schnitts;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Walzeneinheit für eine Biegewalze;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Walzenein­ heit, die aus einem Revolverkopf besteht;
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Walzenein­ heit, die aus einem Revolverkopf besteht;
Fig. 10(a) bis 10(d) Darstellungen eines Verfahrens zur Herstellung eines zylindrischen Teils ohne einen mit vergrö­ ßertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt, wobei Fig. 10(a) den Biegeschritt zeigt, Fig. 10(b) den Verdickungsschritt zeigt, Fig. 10(c) den Preßschritt zeigt und Fig. 10(d) den Formschritt zeigt;
Fig. 11(a) bis 11(d) jeweils Querschnittansichten zylin­ drischer Teile mit unterschiedlichen Formen, die durch das Herstellungsverfahren hergestellt sind;
Fig. 12(a) bis 12(c) Darstellungen unterschiedlicher Schritte in einem vom Anmelder bereits vorgeschlagenen Her­ stellungsverfahren;
Fig. 13 eine Querschnittansicht einer Antriebsvorrich­ tung für Hybridfahrzeuge, die vom Anmelder bereits votge­ schlagen wurde;
Fig. 14 eine Querschnittansicht zur Darstellung des Grunds, weshalb die Herstellung durch das Herstellungsverfah­ ren von Fig. 12(a) bis 12(c) schwierig ist;
Fig. 15(a) bis 15(d) Darstellungen des Verdickungs­ schritts in einer zweiten Ausführungsfarm der Erfindung;
Fig. 16(a) und 16(b) Darstellungen des Preßschritts in der zweiten Ausführungsform;
Fig. 17(a) bis 17(d) Darstellungen des Formschritts in der zweiten Ausführungsform;
Fig. 18 eine vergrößerte Ansicht eines Hohlraums α (Un­ terfüllungsabschnitt β);
Fig. 19(a) und 19(b) Darstellungen des Formschritts in einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 20 eine teilweise Längsschnittansicht des schemati­ schen Aufbaus einer Vorrichtung zur Herstellung eines zylin­ drischen Teils gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfin­ dung;
Fig. 21 eine Längsschnittansicht eines Abschnitts nahe einem Schulterabschnitt eines becherförmigen Teils gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 22 eine Längsschnittansicht eines Abschnitts nahe einem Schulterabschnitt eines becherförmigen Teils gemäß ei­ ner fünften Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 23 eine Längsschnittansicht eines Abschnitts nahe einem Schulterabschnitt eines becherförmigen Teils gemäß ei­ ner sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 24 eine Längsschnittansicht eines Abschnitts nahe einem Schulterabschnitt eines becherförmigen Teils gemäß ei­ ner siebenten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 25 eine Längsschnittansicht eines Abschnitts nahe einem Schulterabschnitt eines becherförmigen Teils gemäß ei­ ner achten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 26(a) und 26(b) Darstellungen eines herkömmlichen Verfahrens und einer herkömmlichen Vorrichtung zur Herstel­ lung eines zylindrischen Teils;
Fig. 27 eine Darstellung, die zeigt, wie die Dicke des Schulterabschnitts verringert wird;
Fig. 28 eine Darstellung, die zeigt, wie eine Überwal­ zung an einem Fußabschnitt des Schulterabschnitts erzeugt wird; und
Fig. 29 ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der auf ein Material ausgeübten Span­ nung und der Dehnung.
Erste Ausführungsform
Zunächst wird anhand von Fig. 1(a) bis Fig. 4 ein Her­ stellungsverfahren für ein zylindrisches Teil beschrieben, das vorzugsweise dazu verwendet wird, einen Frontdeckel des Drehmomentwandlers für Hybridfahrzeuge gemäß der vorstehenden Beschreibung zu bilden.
Gemäß Fig. 1(a) wird zuerst ein scheibenförmiger Rohling 1 an einer Endfläche eines Dorns 3 so befestigt, daß er zwi­ schen der Endfläche des Dorns 3 und einem Reitstock 2 gehal­ ten wird. Die Blechdicke t1 des Rohlings 1 ist etwa die glei­ che wie die des regulären Abschnitts des Frontdeckels 12 (d. h. des von einem flachen Abschnitt 12a abweichenden Ab­ schnitts). Der Rohling 1 ist durch Stanzen mit einer Stanze hergestellt und hat ein Mittelloch 1k sowie eine Außenum­ fangsfläche 1f. Die durch das Stanzen erzeugten Scherflächen des Mittellochs 1k und Außenumfangs 1f können ohne weitere Bearbeitung direkt verwendet werden. Der Dorn 3 ist so ge­ formt, daß er der Form des Frontdeckels 12 gemäß Fig. 13 ent­ spricht. Insbesondere hat der Dorn 3 eine Endfläche 3b, die einem senkrechten Abschnitt (Boden) 12b entspricht, der sich radial nach innen befindet, einen mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c, der einem mit vergrößertem Durch­ messer ausgeführten Abschnitt 12c entspricht, der sich radial nach außen befindet, und einen Säulenabschnitt 3d, der dem flachen Zwischenabschnitt 12a entspricht. Mehrere Zahnlücken 3a, die Keilen 12f entsprechen, sind über der gesamten Außen­ umfangsfläche des Säulenabschnitts 3d in regelmäßigen Abstän­ den ausgebildet. Diese Zahnlücken 3a haben jeweils eine vor­ geschriebene Länge L in Axialrichtung (siehe Fig. 4). Zu be­ achten ist, daß die Zahnlücken 3a parallel zur Achse oder in einem vorgeschriebenen Winkel zur Achse geneigt ausgebildet sein können.
Gemäß Fig. 1(b) wird eine Biegewalze 30 anschließend in Schrägrichtung C relativ zum Dorn 3 so bewegt, daß sie den Rohling 1 in eine Becherform biegt. Zum Einsatz können eine oder mehrere Biegewalzen 30 kommen. Realisieren läßt sich diese Bewegung in Schrägrichtung C durch schräges Bewegen der Biegewalze 30, wobei der Dorn in Axialrichtung feststeht, oder durch Bewegen der Biegewalze 30 in Radialrichtung, wäh­ rend der drehende Dorn in Axialrichtung bewegt wird. Dadurch wird eine R-förmige Ecke 30a der Biegewalze 30 gegen den ra­ dial nach außen weisenden Abschnitt des Rohlings 1 gepreßt, damit die Oberfläche des radial nach außen weisenden Ab­ schnitts in Berührung mit dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c des Dorns 3 an einer vorbestimmten Position kommt. Zu beachten ist, daß die Ecke 30a eine R-Form hat, die nicht die Formgebung des Rohlings 1 beeinträchtigt.
Gemäß Fig. 1(c) wird danach eine Verdickungswalze 31 in Richtung D relativ zum Dorn 3 bewegt, um den Rohling 1 teil­ weise zu verdicken. Gemäß Fig. 2(a) bis 2(c) ist die Außenum­ fangsfläche 31a der Verdickungswalze 31 um einen vorbestimm­ ten Winkel (vorzugsweise 3° bis 7°) zur Linie geneigt, die parallel zur Achse liegt, so daß ihr Durchmesser in Richtung vom mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c zur Endfläche 3b des Dorns 3 abnimmt. Die Verdickungswalze 31 hat eine Ecke 31b, die zum mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c weist. Die Ecke 31b hat eine R-Form, die etwa die gleiche oder etwas größer als die eines R-Abschnitts a des Frontdeckels 12 ist. Der R-Abschnitt a ist ein Abschnitt, der sich an der Grenze zwischen dem flachen Abschnitt 12a und dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 12c des fertigen Frontdeckels 12 befindet (siehe Fig. 13). Die Verdickungswalze 31 ist auch in Radialrichtung großen Lasten ausgesetzt. Daher ist es für die Bearbeitungsstabilität vor­ teilhaft, mindestens drei Verdickungswalzen 31 etwa auf der gleichen Ebene vorzusehen, um die auf den Dorn ausgeübten La­ sten aufzuheben. Realisieren läßt sich diese Bewegung in Richtung D durch ausschließliches Bewegen der Verdickungswal­ ze bei feststehendem Dorn in Axialrichtung. Allerdings ist erwünscht, die Verdickungswalze in Radialrichtung zu bewegen, während der Dorn in Axialrichtung bewegt wird. In diesem Fall läßt sich die Bewegung in Richtung D je nach Kombination und Zeit der jeweiligen Bewegung von Verdickungswalze und Dorns realisieren.
Gemäß Fig. 2(a) wird im Verdickungsschritt die Verdic­ kungswalze 31 in Richtung D1 bewegt, d. h., die Verdickungs­ walze 31 wird so bewegt, daß sie einen vorbestimmten Zwi­ schenabschnitt 1h des Rohlings 1 gegen einen vorbestimmten Abschnitt b des mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitts 3c des Dorns 3 preßt. Dadurch wird der vorbestimmte Seitenabschnitt 1h des Rohlings 1 durch den vorgeschriebenen Abschnitt b des Dorns 3 gestützt. Gemäß Fig. 2(b) wird die Verdickungswalze 31 danach in Richtung D2 bewegt, d. h. ent­ lang der Kontur des mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitts 3c des Dorns 3. Während der Rohling 1 an der vorbe­ stimmten Zwischenseitenposition 1h gestützt wird, bewegt die Verdickungswalze 31 das Material des Rohlings 1 aus dieser Position in die radial nach innen gehende Richtung. Dadurch wird das Material im von der vorbestimmten Position radial nach außen liegenden Abschnitt teilweise zum Säulenabschnitt 3d des Dorns bewegt, was den Rohling 1 verdickt. Dieser Ver­ dickungsschritt wird vom Zwischenabschnitt des Rohlings 1 aus begonnen. Daher ist es möglich, den Rohling 1 je nach erfor­ derlicher Verdickungsmenge teilweise zu verdicken. Damit ver­ ringern sich die Formgebungslasten gegenüber dem Verfahren von Fig. 12. Außerdem berührt die Verdickungswalze 31 nicht die Außenumfangs-Endfläche 1f des Rohlings 1. Daher hat die Verdickungswalze eine lange Standzeit, und die Außenumfangs- Endfläche des Rohlings braucht nicht genau zu sein. Folglich läßt sich die Außenumfangs-Endfläche des Rohlings im Stanzzu­ stand ohne weitere Bearbeitung direkt verwenden.
Gemäß Fig. 2(c) wird der so verdickte Abschnitt 1j zwi­ schen dem Säulenabschnitt 3d des Dorns und der Außenumfangs­ fläche 31a der Verdickungswalze 31 verteilt, wodurch der Ab­ schnitt 1j als verdickter Abschnitt mit einer vorbestimmten Dicke t4 gebildet wird (t4 < t1). Wie zuvor beschrieben wur­ de, ist die Außenumfangsfläche 31a der Verdickungswalze in Erhöhungswinkelrichtung zur Endfläche des Dorns geneigt. Da­ her bewegt sich das Material leicht zu einem Schulterab­ schnitt 1e des Rohlings, d. h. einem Schulterabschnitt 12e, wegen des Aufbaus des Frontdeckels großen Spannungen ausge­ setzt ist (siehe Fig. 13). Als Ergebnis läßt sich der Schul­ terabschnitt 12e an der Verbindungsstelle zwischen dem senk­ rechten Abschnitt (Boden) 12b und dem flachen Abschnitt 12a zuverlässig verdicken, was die Festigkeit des Frontdeckels 12 verbessert.
Gemäß Fig. 3(a) wird danach eine Preßwalze (Schlichtwal­ ze) 32 in die radial nach innen gehende Richtung E bewegt, um den verdickten Abschnitt 1j zu profilieren (pressen). Zum Einsatz können eine oder mehrere Preßwalzen 32 kommen. Die Außenumfangsfläche 32a der Preßwalze 32 erstreckt sich etwa parallel zur Achse. Die Preßwalze 32 preßt den verdickten Ab­ schnitt 1j des Rohlings 1 gegen den Säulenabschnitt 3d des Dorns 3, wodurch die Außenumfangsfläche des verdickten Ab­ schnitt 1j so geformt wird, daß sie ein Profil hat, das dem des flachen Abschnitts 12a des Frontdeckels 12 entspricht. An diesem Punkt wird ein Teil des Materials in die Zahnlücken 3a des Dorns gepreßt.
Gemäß Fig. 3(b) wird danach eine Formwalze 33 zum Fließ­ formen in Richtung F relativ zum Dorn bewegt. Für die Bear­ beitungsgenauigkeit ist es vorteilhaft, eine Formwalze 33 zu verwenden, die aus mehreren Walzenarten besteht, z. B. eine Fertigwalze 33a und eine Grobwalze 33b. Beim Bewegen der Wal­ ze 33 in Richtung F bewegt sie sich entlang dem Profil des Dorns 3. Realisieren läßt sich diese Bewegung in Richtung F durch ausschließliches Bewegen der Formwalze in Richtung F, wobei die Realisierung aber vorzugsweise dadurch erfolgt, daß die Formwalze 33 in Radialrichtung bewegt wird, während der drehende Dorn 3 in Axialrichtung bewegt wird.
Möglich ist die Bildung der Keile durch den Fließform­ schritt auch dann, wenn der Profilier- (Preß-) Schritt ent­ fällt. Jedoch ist bevorzugt, den Fließform- (Form-) Schritt (Fig. 3(b)) durchzuführen, nachdem ein Teil des Materials in die Zahnlücken 3a des Dorns vorab im Profilierschritt (Fig. 3(a)) gepreßt wird. Der Grund dafür ist folgender: Durch das Formgebungsverfahren erhält der Rohling 1 im Formschritt eine vorgeschriebene Form, die der Form des Dorns 3 entspricht. Außerdem gewährleistet das Formgebungsverfahren, daß das Ma­ terial in die Zahnlücken 3a des Dorns fließt, um die Keile 12f zuverlässig zu formen. An diesem Punkt läßt sich verhin­ dern, daß eine Unterfüllung im Schulterabschnitt 1e (der dem Schulterabschnitt 12e des Frontdeckels entspricht) auftritt. Zu beachten ist, daß gemäß der vorstehenden Beschreibung die Keile 12f als Keile ausgebildet werden können, die sich par­ allel zur Achse erstrecken, oder als Spiralkeile, die je nach Form der Zahnlücken 3a zur Achse geneigt sind.
Gemäß diesem Herstellungsverfahren wird der Frontdeckel 12 wie in Fig. 4 gezeigt gebildet. Der Frontdeckel 12 hat ei­ nen senkrechten Abschnitt (Boden) 12b, der sich radial nach innen befindet, einen flachen Abschnitt 12a, der mit dem Bo­ den über eine Schulter 12e verbunden ist, Innenkeile 12f, die auf der Innenumfangsfläche des verdickten flachen Abschnitts gebildet sind, und einen mit vergrößertem Durchmesser ausge­ führten Abschnitt 12c, der radial nach außen angeordnet und entsprechend einem Turbinenläufer geformt ist. Der Frontdec­ kel 12 ist nur im flachen Abschnitt 12a mit den Keilen 12f verdickt (t2 < t1), und die anderen Teile haben eine kleine Dicke, die etwa der Blechdicke t1 des Rohlings 1 entspricht, um den Frontdeckel 12 leicht zu machen. Dieser Frontdeckel 12 erfordert kein solches Teil wie das Trommelteil 19 mit Keilen (siehe Fig. 13), was das Herstellungsverfahren erleichtert. Außerdem werden die Keile 12f direkt auf der Innenumfangsflä­ che des flachen Abschnitts 12a des Frontdeckels 12 geformt.
Dadurch lassen sich die Keile 12f weiter nach außen in Ra­ dialrichtung formen und können im Vergleich zu den Keilen 19a länger gemacht werden, die im Trommelteil des Frontdeckels mit gleicher Kontur gebildet sind. Damit ist die Belagfläche von Reibscheiben 16, 17 einer Überbrückungskupplung 15 (siehe Fig. 13) erhöht, was eine Erhöhung der Drehmomentkapazität der Überbrückungskupplung ermöglicht. Als Ergebnis kann ein Elektromotor 11 im Drehmomentwandlerabschnitt innerhalb der fahrzeuginternen Maßbegrenzung angeordnet sein. Zusätzlich wird es möglich, eine Überbrückungskupplung mit der Drehmo­ mentkapazität zu konfigurieren, die den maximal erfordetli­ chen hydraulischen Bemessungsdruck erfüllt.
Im folgenden wird anhand von Fig. 5(a) bis 9 eine Her­ stellungsvorrichtung beschrieben, die das zuvor dargestellte Herstellungsverfahren durchführen kann. Gemäß Fig. 5(a) und 5(b) weist die Herstellungsvorrichtung der Erfindung einen Dorn 3 und einen Reitstock 2 auf, die in Z-Achsenrichtung an­ geordnet sind. Der Dorn 3 hat einen Säulenabschnitt 3d mit Zahnlücken 3a sowie einen mit erhöhtem Durchmesser ausgeführ­ ten Abschnitt 3(c) (siehe Fig. 4). Walzen sind so um den Dorn 3 angeordnet, daß jede Achse der Walzen parallel zur Z-Achse ist. Der Dorn 3 wird so angetrieben, daß er in Richtung M dreht und sich in Z-Achsenrichtung bewegt, d. h. in Richtung Z. Jede Walze wird so angetrieben, daß sie sich in Radial­ richtung bewegt, d. h. in Richtung der entsprechenden Achse P, Q oder R.
Gemäß Fig. 6 ist ein hydraulischer Zylinder 42 mit dem Dorn 3 verbunden. Durch Betätigen des hydraulischen Zylinders 42 mit einem Servoventil 43 kann der Dorn 3 in beiden Rich­ tungen der Z-Achse bewegt werden, d. h. in den Richtungen Z1, Z2. Eine solche Bewegung des Dorns 3 wird über eine Kugelum­ laufspindel zur Übertragung zu einem Inkrementalwegmeßgeber bzw. -codierer 46 in Drehung umgewandelt. Der Codierer 46 de­ tektiert die Axialposition des Dorns 3 und betätigt das Ser­ voventil 43 gemäß dem Detektionsergebnis.
Fig. 7 zeigt eine Walzeneinheit, die vorzugsweise auf eine einzelne Walze Anwendung findet, z. B. eine Biegewalze 30. Wie beim Dorn 3 ist ein hydraulischer Zylinder 52 mit ei­ nem Rahmen 54 verbunden, der die Walze drehbar stützt. Durch Betätigen des hydraulischen Zylinders 52 mit einem Servoven­ til 55 kann die Walze 30 in Radialrichtung bewegt werden (z. B. in P-Achsenrichtung in Fig. 5(a)). Ein Inkrementalco­ dierer 49 detektiert die Position der Walze 30 über eine Ku­ gelumlaufspindel 48 und führt die Servosteuerung der Walze 30 je nach Detektionsergebnis durch.
Fig. 8 und 9 zeigen jeweils eine Walzeneinheit mit meh­ reren Walzen (z. B. einer Verdickungswalze 31, einer Preßwal­ ze 32, einer Grobformwalze 33b und einer Fertigwalze 33a). Jede Walze wird auf einem Walzenrahmen 50 drehbar radial ge­ stützt. Der Walzenrahmen 50 bildet einen Revolverkopf 40, 41. Der Revolverkopf 40, 41 wird am Umfang des Dorns um die Achse J, K gestützt, die parallel zur Achse des Dorns ist. Durch Drehen des Revolverkopfs mit einem Motor weist die ausgewähl­ te Walze zum Dorn 3.
Der Revolverkopf 40, 41 ist mit einer Kugelumlaufspindel 53 verbunden. Die Kugelumlaufspindel 53 wird mit einem Motor 51 in Drehung versetzt. Dadurch schwenkt der Revolverkopf 40, 41 in Richtung S, T, so daß die ausgewählte Walze zum Dorn oder von ihm weg bewegt wird. Ferner sind Inkrementalcodierer 58 und 59 vorgesehen. Der Inkrementalcodierer 58 detektiert die Drehposition des Revolverkopfs 40, 41, d. h., welche Wal­ ze sich an der Arbeitsposition befindet. Der Inkrementalco­ dierer 59 detektiert die Radialposition dieser Walze relativ zum Dorn 3.
Die aus den Revolverköpfen 40, 41 bestehenden Walzenein­ heiten können in R-Achsen- bzw. Q-Achsenrichtung gemäß Fig. 5(a) beweglich sein. Allerdings ist bevorzugt, drei solche Revolverköpfe auf derselben Ebene anzuordnen, um die auf den Dorn 3 ausgeübten Radiallasten aufzuheben. Insbesondere wir­ ken die Walzen in den aus den Revolverköpfen bestehenden Wal­ zeneinheiten auf den Dorn 3 in P-, Q- bzw. R-Achsenrichtung gemäß Fig. 5(a), und die Walzeneinheit für die Biegewalze 30 gemäß Fig. 7 ist auf einer Ebene angeordnet, die sich von der Ebene unterscheidet, auf der die aus den Revolverköpfen be­ stehenden Walzeneinheiten angeordnet sind.
Diese Herstellungsvorrichtung bewegt den Dorn 3 in Axialrichtung (Richtung Z), während sie ihn dreht, und bewegt die Walzen 30, 31, 32, 33a, 33b in Radialrichtung. Durch Steuern der Zeit und Geschwindigkeit solcher Axial- und Ra­ dialbewegungen können die Walzen je nach Form des Dorns be­ liebig bewegt werden. Die Revolverköpfe 40, 41 können auf der Grundlage des Arbeitsablaufs nacheinander so gedreht werden, daß eine erforderliche Walze an einer Arbeitsposition zum Dorn 3 weist. Dadurch läßt sich ein zylindrisches Teil auf automatisierte Weise rationell herstellen.
Im folgenden wird anhand von Fig. 10(a) bis 10(d) eine Ausführungsform beschrieben, die auf ein zylindrisches Teil ohne einen mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt wie der o. g. Frontdeckel anwendbar ist. Gemäß dem Herstellungsverfahren der Erfindung wird der Rohling teilwei­ se verdickt, wobei sein Zwischenabschnitt auf dem mit erhöh­ tem Durchmesser ausgeführten Abschnitt des Dorns gestützt wird. Somit kommt das Herstellungsverfahren der Erfindung vorzugsweise zum Einsatz, um ein Produkt mit einem mit ver­ größertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt wie den Front­ deckel herzustellen. Durch Verwendung eines Dorns mit einem beweglichen und mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt ist das Herstellungsverfahren der Erfindung aber auch auf ein zylindrisches Teil ohne großen abgestuften Abschnitt anwendbar, z. B. eine C1-Kupplungstrommel gemäß der Beschrei­ bung in der JP-A-9-21448 und eine Underdrive-Trommel gemäß der Beschreibung in der JP-A-11-82647.
Der in diesem Herstellungsverfahren verwendete Dorn 3 verfügt über einen Formkörper 61 und einen beweglichen Ab­ schnitt 62, der einen mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c hat. Der bewegliche Abschnitt 62 ist auf dem Formkörper 61 in Achsenrichtung beweglich. Während der beweg­ liche Abschnitt 62 an einer vorbestimmten Position nahe einem Säulenabschnitt 3d des Formkörpers 61 feststehend ist, wird zunächst der Rohling 1 zwischen dem Dorn 3 und dem Reitstock 2 angeordnet, was Fig. 10(a) zeigt. Danach wird der Rohling 1 unter Verwendung der Biegewalze 30 auf den beweglichen Ab­ schnitt 62 gebogen.
Während gemäß Fig. 10(b) der Zwischenabschnitt 1h des Rohlings 1 auf dem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt 3c des beweglichen Abschnitts 62 des Dorns abgestützt ist, wird die Verdickungswalze 31 danach in Richtung D rela­ tiv zum Dorn bewegt, um den Rohling 1 teilweise zu verdicken.
Der Verdickungsschritt von Fig. 10(b) und der Profilier- (Preß-) Schritt von Fig. 10(c) sind die gleichen wie die zu­ vor anhand von Fig. 1(a), 1(b), 1(c), Fig. 2(a), 2(b), 2(c) und Fig. 3(a) beschriebenen.
Gemäß Fig. 10(d) wird die bewegliche und mit erhöhtem Durchmesser ausgeführte Form 62 vom Säulenabschnitt 3d des Formkörpers 61 in Axialrichtung wegbewegt, was durch einen Pfeil G gezeigt ist. An dieser Position zieht sich der beweg­ liche Abschnitt 62 von der Formgebung des Rohlings 1 zurück und berührt den Rohling 1 nicht mehr. In diesem Zustand wird das Fließformverfahren durchgeführt. Im Fließformverfahren wird die Formwalze 33 in Richtung F entlang der Außenfläche des Formkörpers 61 bewegt. Dadurch wird der Rohling 1 ge­ formt, und der verdickte Abschnitt 1j wird in die Zahnlücken 3a gepreßt, um die Keile 15 zu bilden. Dieses Fließformver­ fahren wird zwecks hoher Genauigkeit unter Verwendung unter­ schiedlicher Walzen mehrmals durchgeführt, z. B. einer Grob­ walze 33b und einer Fertigwalze 33a. Im so hergestellten zy­ lindrischen Teil 1' ist ein verdickter Abschnitt 1'j mit ei­ ner Dicke t4, die größer als die Dicke t1 des Rohlings ist, im zylindrischen Abschnitt gebildet, und die Innenkeile 15 sind im verdickten Abschnitt mit hoher Genauigkeit zuverläs­ sig geformt.
Das o. g. zylindrische Teil kann durch das in Fig. 12(a) bis 12(c) gezeigte Verfahren hergestellt werden. Jedoch er­ fordert dieses Verfahren zum teilweisen Verdicken des Roh­ lings nur eine kleine Last, was eine bessere Standzeit der Walzen ermöglicht. Außerdem senkt dieses Verfahren die not­ wendige Energie für die Bearbeitung und unterdrückt ferner die Umformhärtung sowie die durch den verringerten Material­ fluß bewirkte Materialbeeinträchtigung, wodurch sich die Aus­ beute verbessern läßt.
Gemäß dem Herstellungsverfahren unter Verwendung des be­ weglichen Abschnitts lassen sich die folgenden zylindrischen Teile herstellen: ein zylindrisches Teil mit einem keilfreien verdickten Abschnitt 1m an seinem Innenumfang gemäß Fig. 11(a); ein zylindrisches Teil mit einem keilfreien verdickten Abschnitt 1m an seinem Außenumfang gemäß Fig. 11(b); ein zy­ lindrisches Teil mit einem verdickten Abschnitt 1m an seinem Innenumfang und ferner mit Innenkeilen 15 auf der Innenum­ fangsfläche des verdickten Abschnitts gemäß Fig. 11(c); und ein zylindrisches Teil mit einem verdickten Abschnitt 1m an seinem Außenumfang und ferner mit Innenkeilen 15 auf der In­ nenumfangsfläche gemäß Fig. 11(d). Allerdings ist die Erfin­ dung nicht auf diese Formen beschränkt, und das Herstellungs­ verfahren sowie die Herstellungsvorrichtung der Erfindung sind auf alle anderen zylindrischen Formen anwendbar, die ei­ ner teilweisen Verdickung bedürfen.
Zweite Ausführungsform
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein vorstehender Abschnitt der Grenze zwischen dem flachen Ab­ schnitt 12a (dem flachen Abschnitt 1a des Rohlings 1) und dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 12c (dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 1c des Rohlings 1) des fertigen Frontdeckels 12, d. h. ein vorste­ hender Abschnitt des R-Abschnitts a (siehe Fig. 13), als Ecke (Schnitt) 12N bezeichnet, und ein der Ecke 12N im Rohling 1 entsprechender Abschnitt wird als Ecke 1N bezeichnet. Die zweite Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterfüllungsabschnitt β in einem der Ecke 1N entsprechenden Abschnitt im o. g. Verdickungsschritt aktiv gebildet wird. Im folgenden wird der Grund dafür beschrieben.
Fig. 15(a), 15(b), 15(c) und 15(d) zeigen den Verdic­ kungsschritt der Ausführungsform. Fig. 16(a) und 16(b) zeigen den Preß- (Profilier-) Schritt der Ausführungsform. Fig. 17(a), 17(b), 17(c) und 17(d) zeigen den Form- (Fließform-) Schritt der Ausführungsform.
Gemäß Fig. 15(a) wird die Grenze zwischen dem Boden 12b und dem flachen Abschnitt 12a im fertigen Frontdeckel 12 hierin als Schulterabschnitt 12e bezeichnet, und ein dem Schulterabschnitt 12e im Rohling 1 entsprechender Abschnitt wird hierin als Schulterabschnitt 1e bezeichnet. Wird kein Unterfüllungsabschnitt β an der Ecke 1N des Rohlings 1 gebil­ det, tritt folgendes Problem im Preßschritt von Fig. 16(a) bis 16(b) auf: Gemäß Fig. 16(b) preßt die Preßwalze 32 die Außenumfangsfläche des flachen Abschnitts 1a in die radial nach innen gehende Richtung, so daß das Material auf der In­ nenumfangsfläche des flachen Abschnitts 1a in die Zahnlücken 3a des Säulenabschnitts 3d des Dorns 3 gedrückt wird. An die­ sem Punkt ist der Materialfluß in Richtung K1 (Richtung zur Ecke N1) durch den mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c blockiert. Allerdings ist der Materialfluß in Richtung K2 (Richtung zum Schulterabschnitt 1e) nicht bloc­ kiert, wodurch das Material leicht in Richtung K2 fließt. Da­ her bewegt sich der Schulterabschnitt 1e in Richtung K2, so daß der Boden 1b (der dem Boden 12b des Frontdeckels 12 im Rohling 1 entsprechende Abschnitt) in Richtung K2 an seinem Außenumfang gewölbt wird. Ein solches Wölben des Bodens 1b tritt auch im Formschritt von Fig. 17(a) bis 17(d) auf. Gemäß Fig. 17(a) wird die Formwalze 33 in Richtung K1 bewegt, wäh­ rend sie den flachen Abschnitt 12a in die radial nach innen gehende Richtung preßt. Auch in diesem Fall kommt es infolge des gleichen Mechanismus leicht zur Wölbung des Bodens 1b. Auch wenn der Preßschritt nicht zur Bearbeitung nötig ist, bewirkt die Bewegung der Formwalze 33 das Wölben des Bodens 1b. Zu beachten ist, daß eine solche Wölbung des Bodens 1b spürbar zustande kommt, wenn der Reitstock 2 nicht verwendet wird.
In der Ausführungsform wird der Unterfüllungsabschnitt β an der Ecke 1N des Rohlings 1 im Verdickungsschritt aktiv ge­ bildet, um ein solches Wölben des Bodens 1b zu verhindern. Im folgenden wird der Verdickungsschritt anhand von Fig. 15(a) bis 15(d) näher beschrieben.
Gemäß Fig. 15(a) wird die Verdickungswalze 31 in Pfeil­ richtung bewegt, um den radial außen liegenden Abschnitt des mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitts 1c des Rohlings 1 gegen den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c des Dorns 3 zu pressen. Gemäß Fig. 15(b) wird die Verdickungswalze 31 danach entlang dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 1c in die radial nach in­ nen gehende Richtung (zum Säulenabschnitt 3d des Dorns 3) be­ wegt, während der mit vergrößertem Durchmesser ausgeführte Abschnitt 1c gegen den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c gepreßt wird. Dadurch sammelt sich das Material an dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 1c auf dem flachen Abschnitt 1a an. In dieser Ausführungsform wird verhindert, daß das Material den Raum am Schnitt 3e des mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitts 3c und des Säulenabschnitts 3d des Dorns 3 vollständig (100%) füllt, wenn die Verdickungswalze 31 den R-Abschnitt an der Grenze zwischen dem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt 1c und dem flachen Abschnitt 1a erreicht (d. h. die Position von Fig. 15(c) erreicht). Anders gesagt wird ein Hohlraum α ohne darin eingefülltes Material gebildet (siehe Fig. 18). Dadurch wird der dem Hohlraum α entsprechende Un­ terfüllungsabschnitt β an der Ecke 1N gebildet, d. h. am Schnitt des mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitts 1c und des flachen Abschnitts 1a. Gemäß Fig. 15(c) und 15(d) wird die Verdickungswalze 31 dann in Richtung K2 zum Schulterabschnitt 1e bewegt. Als Ergebnis wird der Schul­ terabschnitt 1e verdickt, um die Festigkeit des Teils zu er­ höhen. Damit wird der Verdickungsschritt abgeschlossen.
Im folgenden wird die Bildung des Hohlraums α im Verdic­ kungsschritt anhand von Fig. 18 beschrieben.
Gemäß Fig. 18 wird die Dicke am Boden 1b des Rohlings 1 hierin als ursprüngliche Rohlingdicke t0 bezeichnet, und die Dicke von der Zahnspitze 3f des Dorns 3 zur Außenumfangsflä­ che des flachen Abschnitts 1a wird als Dicke des mit Keilen und mit großem Durchmesser ausgeführten Abschnitts t5 be­ zeichnet. In diesem Fall ist die Abnahmerate R0 der Wanddicke durch folgende Gleichung definiert:
R0 = (t0 - t5)/t0.
Indem die Verdickungswalze 31 so bewegt wird, daß die Abnahmerate R0 in den Bereich von 0,003 bis 0,15 fällt, wird ein vorbestimmter Hohlraum α gebildet. Zu beachten ist, daß die Abnahmerate der Wanddicke im Endprodukt etwa 0,375 be­ trägt. Anders gesagt wird der Hohlraum α, d. h. der Unter­ füllungsabschnitt β, so gebildet, daß die Abnahmerate der Wanddicke nach Abschluß des Verdickungsschritts kleiner als im Endprodukt ist. Zu beachten ist, daß die Abnahmerate der Wanddicke in Abhängigkeit von solchen Faktoren wie Größe des Produkts sowie Material und Härte des Rohlings geringfügig variiert. Daher kann die Abnahmerate der Wanddicke durch Ex­ perimente o. ä. auf einen optimalen Wert zweckmäßig einge­ stellt werden.
Danach fährt die Bearbeitung mit dem Preßschritt gemäß Fig. 16(a) und 16(b) fort.
Gemäß Fig. 16(a) wird die Preßwalze 32 in die radial nach innen gehende Richtung bewegt (Pfeilrichtung). Gemäß Fig. 16(b) preßt die Preßwalze 32 dadurch die Außenumfangs­ fläche des flachen Abschnitts 1a in die radial nach innen ge­ hende Richtung, so daß das Material auf der Innenumfangsflä­ che des flachen Abschnitts 1a in die Zahnlücken 3a des Säu­ lenabschnitts 3d des Dorns 3 gedrückt wird. An diesem Punkt erleichtert der im Verdickungsschritt gebildete Hohlraum α den Materialfluß in Richtung K1 in den Hohlraum α. Als Er­ gebnis läßt sich vollständig verhindern, daß das Material in Richtung K2 zum Schulterabschnitt 1e fließt, oder die in Richtung K2 zum Schulterabschnitt 1e fließende Materialmenge läßt sich erheblich verringern, was eine Wölbung des Bodens 1b wirksam verhindern kann. Zu beachten ist, daß im Preß­ schritt die Zahnlücken 3a zu 30% bis 50% mit dem Material gefüllt werden. Folglich verringert sich der im Verdickungs­ schritt gebildete Hohlraum α im Volumen, wird aber in diesem Preßschritt nicht vollständig beseitigt.
Danach fährt die Bearbeitung mit dem Formschritt gemäß Fig. 17(a) bis 17(d) fort.
Gemäß Fig. 17(a) wird die Formwalze 33 zuerst in Rich­ tung K1 bewegt, während der flache Abschnitt 1a gepreßt wird. Dadurch bewegt sich das Material in Richtung K1, wobei es die Zahnlücken 3a füllt. Dadurch werden die Zahnlücken 3a und der Hohlraum α vollständig (100%) mit dem Material gefüllt. Ge­ mäß Fig. 17(b), 17(c) und 17(d) wird die Formwalze 33 dann entlang dem mit vergrößerten Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt 1c zur gesamten Formgebung bewegt. Dadurch wird der Frontdeckel 12 als Produkt fertiggestellt. Da der Hohlraum α im Preßschritt nicht vollständig beseitigt wurde, fließt das Material auch im Formschritt gleichmäßig in Richtung K1 und fließt nicht zurück. Dadurch läßt sich das Wölben des Bodens 1 verhindern.
Zu beachten ist, daß in der vorstehenden Beschreibung der Verdickungs-, Preß- und Formschritt nacheinander in die­ ser Reihenfolge durchgeführt werden. Allerdings können je nach Produkt der Preßschritt oder der Formschritt entfallen. Entfällt der Formschritt, werden die Zahnlücken 3a im Preß­ schritt vollständig (100%) mit dem Material gefüllt. In die­ sem Fall kann dieser Preßschritt beispielsweise unter Verwen­ dung zweier Preßwalzen 32 durchgeführt werden. Entfällt der Preßschritt, werden die Zahnlücken 3a im Formschritt voll­ ständig (100%) mit dem Material gefüllt. In diesem Fall kön­ nen die Schritte von Fig. 17(a) und 17(b) zum Beispiel unter Verwendung zweier Formwalzen 33 durchgeführt werden, und die Schritte von Fig. 17(c) und 17(d) können unter Verwendung ei­ ner der beiden Formwalzen 33 durchgeführt werden. Ungeachtet davon, ob der Preßschritt oder der Formschritt entfällt, braucht der Hohlraum α nur im Verdickungsschritt gebildet zu werden. Dadurch läßt sich etwa die gleiche Wirkung für die Wölbung des Bodens 1b wie in dem Fall erhalten, in dem beide Schritte durchgeführt werden.
Zu beachten ist, daß die Ausführungsform die ordnungsge­ mäßen Auswirkungen in Kombination mit der ersten Ausführungs­ form erreichen kann. Wird beispielsweise die Ausführungsform in Kombination mit der ersten Ausführungsform auf Fig. 10(a) bis 10(d) angewendet, läßt sich das Wölben des Bodens 1b auch dann wirksam verhindern, wenn eine hochzahnige Komponente be­ arbeitet wird.
Dritte Ausführungsform
Fig. 19(a) und 19(b) veranschaulichen eine Ausführungs­ form zur Herstellung eines hochzahnigen Produkts mit einem abgestuften Abschnitt (mit vergrößertem Durchmesser ausge­ führter Abschnitt) durch Anwendung der Technik der zweiten Ausführungsform.
Wie in der ersten Ausführungsform von Fig. 10(a) bis 10(d) hat der Dorn 3 in der dritten Ausführungsform einen Formkörper 61 sowie einen beweglichen Abschnitt 62 mit einem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 3c. Der be­ wegliche Abschnitt 62 ist auf dem Farmkörper 61 in Axialrich­ tung beweglich. Die Zahnlücken 3a in der dritten Ausführungs­ form sind tiefer als in der ersten und zweiten Ausführungs­ form ausgeführt, um ein Produkt mit einer vergrößerten Zahn­ höhe herzustellen.
Auch in dieser Ausführungsform wird der Hohlraum α im Verdickungsschritt vor dem Formschritt gemäß Fig. 19(a) und 19(b) gebildet. Der Verdickungsschritt ist der gleiche wie in Fig. 15(a) bis 15(d).
Gemäß Fig. 19(a) wird im Anfangsstadium des Formschritts der Hohlraum α gebildet. Außerdem ist der bewegliche Ab­ schnitt 62 zurückgezogen, um einen Austrittsabschnitt für das Material zu bilden. Beim Bewegen der Formwalze 33 in Richtung K1 fließt dadurch das Material ungestört in Richtung K1 in den Hohlraum α und den Austrittsabschnitt, wodurch Rückfluß des Materials verhindert werden kann. Dadurch läßt sich das Wölben des Bodens 1b vermeiden.
Bewegt sich gemäß Fig. 19(b) die Formwalze 33 näher zum mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt 1c im Endstadium des Formschritts, wird der bewegliche Abschnitt 62 in Richtung K2 bis zur zeichnerisch dargestellten Position vorgeschoben, was den mit vergrößertem Durchmesser ausgeführ­ ten Abschnitt 1c bildet.
Gemäß dieser Ausführungsform wird der segmentierte Dorn 3 verwendet, und der Hohlraum α (Unterfüllungsabschnitt 13) wird im Verdickungsschritt gebildet. Dies ermöglicht eine ge­ naue Formgebung des hochzahnigen Produkts, ohne eine Wölbung des Bodens 1b zu verursachen.
Vierte Ausführungsform
Fig. 26(a) und 26(b) zeigen ein herkömmliches Verfahren und eine herkömmliche Vorrichtung zur Herstellung eines zy­ lindrischen Teils, die zum Formen eines scheibenförmigen Roh­ lings zu einem zylindrischen Teil mit einem Boden und einem zylindrischen Abschnitt zum Einsatz kommen. Zu beachten ist, daß Fig. 26(a) und 26(b) teilweise Längsschnitte an der Linie zeigen, die durch die gemeinsame Achse C eines becherförmigen Teils 102, eines Dorns 103 und einer Befestigungseinrichtung 104 verläuft. Das becherförmige Teil 102 ist ein Zwischenpro­ dukt, d. h. der scheibenförmige Rohling dessen Außenumfangs­ fläche so gebogen ist, daß er einen Boden 102a und einen zy­ lindrischen Abschnitt 102b hat. Ein zylindrisches Teil als Produkt wird hierbei durch weiteres Formen des becherförmigen Materials 102, d. h. des Zwischenprodukts, hergestellt.
Gemäß Fig. 26(a) weist die Herstellungsvorrichtung M ei­ nen Dorn 103, eine Befestigungseinrichtung 104 sowie Walzen­ teile 105, 106 auf. Der zylindrische Dorn 103 ist innerhalb des becherförmigen Teils 102 so angeordnet, daß der Boden 102a des becherförmigen Teils 102 zwischen einer Endfläche 103a des Dorns 103 und einer Haltefläche 104a der Befesti­ gungseinrichtung 104 festgehalten wird. An diesen Punkt um­ gibt der zylindrische Abschnitt 102b eine Außenumfangsfläche 103b des Dorns 103. In diesem Zustand werden der Dorn 103 und die Befestigungseinrichtung 104 um die Mittelachse C gedreht, um das becherförmige Teil 102 zu drehen. Danach werden zwei Formwalzen 105, 106 entlang der Mittelachse C in Richtung b vom Boden 102a zu einem nicht gezeigten offenen Ende des zy­ lindrischen Abschnitts (das sich rechts von der Zeichnung be­ findet) bewegt, während sie die Außenumfangsfläche des zylin­ drischen Abschnitts 102b zur Außenumfangsfläche 103b des Dorns 103 pressen. Dadurch kann der zylindrische Abschnitt 102b in eine gewünschte Form gebracht werden. Sind zum Bei­ spiel Zahnabschnitte 103c in der Außenumfangsfläche 103b des Dorns 103 gebildet, kann die Innenumfangsfläche des zylindri­ schen Abschnitts 102b so in die Zahnabschnitte 103c gepreßt werden, daß Innenzähne geformt werden.
Indes bewirkt der Einsatz dieses Herstellungsverfahren und dieser Herstellungsvorrichtung M zur Bildung eines zylin­ drischen Teils folgendes Problem: Gemäß Fig. 27 wird mit der Bewegung der Formwalzen 105, 106 in Richtung b das Material am Außenumfang der Verbindungsstelle 102c zwischen dem Boden 102a und dem zylindrischen Abschnitt 102b (im folgenden als Schulterabschnitt 102c bezeichnet) zum offenen Ende des zy­ lindrischen Abschnitts 102b bewegt. Daher wird im so gebilde­ ten zylindrischen Teil die Dicke t des Schulterabschnitts 102c kleiner als die Dicke T des Bodens 102a, was zu verrin­ gerter Festigkeit des Schulterabschnitts 102c führt.
Eine Gegenmaßnahme gegen ein solches Problem ist, einen Zusammendrückbetrag y zu verringern, d. h. die Außendurchmes­ serdifferenz des zylindrischen Abschnitts 102b des becherför­ migen Teils 102 vor und nach Formgebung. Bei diesem Verfahren ist es aber unmöglich, das Material am Innenumfang des zylin­ drischen Abschnitts 102 ausreichend in die Zahnabschnitte 103c auf der Außenumfangsfläche 103b des Dorns 103 zu drüc­ ken, was möglicherweise die Bearbeitungsgenauigkeit der In­ nenzähne nach Formgebung beeinträchtigt. Zu beachten ist, daß eine solche Verringerung des Zusammendrückbetrags y das Pro­ blem der verringerten Dicke t des Schulterabschnitts 102c et­ was entschärfen kann. Da aber die Formwalzen 105, 106 in Richtung b vom Boden 102a zum offenen Ende bewegt werden, ist es schwierig, eine Dickenverringerung des Schulterabschnitts 102c vollständig auszuschließen.
Somit können gemäß Fig. 28 die Formwalzen 105, 106 in Gegenrichtung, d. h. in Richtung a vom offenen Ende zum Boden 102a bewegt werden.
In diesem Fall kann das Material auf der Außenumfangs­ fläche des zylindrischen Abschnitts 102b zum Schulterab­ schnitt 102c bewegt werden. Damit läßt sich eine Dickenver­ ringerung des Schulterabschnitts 102c wirksam verhindern.
Werden aber die Formwalzen 105, 106 in Richtung a be­ wegt, kann eine Überwalzung K am Innenteil 102d des Schulter­ abschnitts 102c (im folgenden "Fußabschnitt" genannt) erzeugt werden, was zu geringerer Festigkeit des Schulterabschnitts 102c führt. Begründet ist dies wie folgt: Gemäß Fig. 28 be­ wegt sich mit der Bewegung der Formwalzen 105, 106 das Mate­ rial in die gleiche Richtung (Richtung a). Da das Material an seinem linken Ende nicht gestoppt ist, wird die Fließge­ schwindigkeit des Materials nahe dem Schulterabschnitt 102c höher zur Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 102b und geringer zum Fußabschnitt 102d. An einer Stelle in­ nerhalb des Fußabschnitts 102d ist die Materialfließgeschwin­ digkeit nahezu null. Dies führt zu einer hohen Fließgeschwin­ digkeitsdifferenz zwischen dem Inneren und Äußeren des Fußab­ schnitts 102d, was die Überwalzung K erzeugt.
Die Ausführungsform stellt ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Herstellung eines zylindrischen Teils bereit, die eine Dickenverringerung des Schulterabschnitts und eine Erzeugung der Überwalzung am Fußabschnitt verhindern können, um so die Festigkeitsverringerung des Schulterabschnitts zu vermeiden.
Fig. 20 zeigt ein Beispiel für die Vorrichtung zur Her­ stellung eines zylindrischen Teils gemäß der Ausführungsform (im folgenden einfach als Herstellungsvorrichtung M bezeich­ net). Fig. 20 ist ein teilweiser Längsschnitt durch die Her­ stellungsvorrichtung M entlang der Ebene, die durch ihre Mit­ telachse C verläuft.
Ein durch die Herstellungsvorrichtung M von Fig. 20 zu formendes becherförmiges Teil 150 ist ein scheibenförmiger Rohling, dessen radial außen liegender Abschnitt etwa 90° ge­ bogen ist, um einen Boden 151 und einen zylindrischen Ab­ schnitt 152 zu haben (d. h. ein Halbfertigprodukt). Ein Schulterabschnitt 153 ist am gebogenen Abschnitt gebildet, d. h. an der Verbindungsstelle zwischen dem Boden 151 und dem zylindrischen Abschnitt 152. Ein offenes Ende (nicht gezeigt) ist auf der entgegengesetzten Seite des zylindrischen Ab­ schnitts 152 (rechts von der Zeichnung) gebildet, d. h. auf der Gegenseite zum Schulterabschnitt 153.
Die Herstellungsvorrichtung M zum Formen eines solchen becherförmigen Teils weist einen Dorn 110, eine Befestigungs­ einrichtung 120 sowie Formwalzen 130, 140 auf.
Der Dorn 110 ist allgemein etwa säulenförmig und weist eine ebene Endfläche 111 sowie eine Außenumfangsfläche 112 auf. Der Boden 151 des becherförmigen Teils 150 wird zwischen der Endfläche 111 und einer Haltefläche 121 der später be­ schriebenen Befestigungseinrichtung 120 gehalten. Die gegen­ seitige Verbindung der Endfläche 111 und Außenumfangsfläche 112 wird hierin als Stegabschnitt 113 bezeichnet. Auf der Au­ ßenumfangsfläche 112 erstrecken sich Zahnabschnitte (Außen­ zähne) 114 von der Position etwas rechts vom Stegabschnitt 113 in der Zeichnung. Der Dorn 110 ist innerhalb des becherförmi­ gen Teils 150 so angeordnet, daß die Endfläche 111 an die In­ nenfläche des Bodens 151 anstößt, und die Außenumfangsfläche ist unmittelbär innerhalb des zylindrischen Abschnitts 152 angeordnet. Der Dorn 110 ist um die Mittelachse C drehbar.
Die Befestigungseinrichtung (das Befestigungsteil) 120 befindet sich außerhalb des becherförmigen Teils 150. Die Be­ festigungseinrichtung 120 hat eine Haltefläche 121, die zur Endfläche 111 des Dorns 110 weist. In der Ausführungsform ist die Haltefläche 121 eine ebene Oberfläche, und der Boden 151 des becherförmigen Teils 150 wird zwischen Haltefläche 121 der Befestigungseinrichtung 120 und Endfläche des Dorns 110 gehalten. Die Haltefläche 121 hat einen ringförmigen Regu­ lierabschnitt 122 am Außenumfang (siehe Fig. 21). Fig. 21 ist eine vergrößerte Ansicht des becherförmigen Teils 150 nahe dem Schulterabschnitt 153. Gemäß Fig. 21 bildet der Abschnitt der Haltefläche 121, der sich außerhalb des Stegabschnitts 113 des Dorns 110 befindet, den ringförmigen Regulierab­ schnitt 122. In der Ausführungsform ist der Außendurchmesser x des Regulierabschnitts 122 (der gleich dem Außendurchmesser der Haltefläche 121 ist) kleiner als der Außendurchmesser D des zylindrischen Abschnitts 152 des becherförmigen Teils 150 vor der später beschriebenen Formgebung mit den Formwalzen 130, 140. Anders ausgedrückt ist der Außendurchmesser x des Regulierabschnitts 122 so eingestellt, daß d ≦ x < D gilt. Der Außendurchmesser D ist durch die strichpunktierte Linie in Fig. 21 dargestellt, und der Außendurchmesser d ist durch die Vollinie in Fig. 21 angegeben. Zu beachten ist, daß ange­ sichts der Tatsache, daß die Formwalzen 130, 140 in Richtung a entlang der Mittelachse C bewegt werden, der Außendurchmes­ ser x des Regulierabschnitts 122 vorzugsweise auf einen Wert eingestellt ist, der etwa gleich dem Außendurchmesser d des zylindrischen Abschnitts 152 nach Formgebung ist. Wie der Dorn 110 ist auch das Befestigungsteil 120 um die Mittelachse C drehbar.
Die Formwalzen 130, 140 sind drehbar um ihre jeweiligen Mittelachsen 131, 141 (siehe Fig. 20) gestützt. Die Mittel­ achsen 131, 141 sind parallel zur Mittelachse C. Bei den Formwalzen 130, 140 handelt es sich um eine Grobbearbeitungs­ walze bzw. eine Fertigwalze. Der Außenumfang der Formwalze 140 steht zum becherförmigen Teil im Hinblick auf den Außen­ umfang der Formwalze 130 etwas vor. Die Formwalzen 130, 140 sind beide in Richtung a (Richtung vom offenen Ende des zy­ lindrischen Abschnitts 152 zum Boden 151) und in Gegenrich­ tung entlang der Mittelachse C beweglich.
Nachfolgend wird der Betrieb der so aufgebauten Herstel­ lungsvorrichtung M, d. h. das Herstellungsverfahren des zy­ lindrischen Teils gemäß der Erfindung (im folgenden einfach als "Herstellungsverfahren" bezeichnet) beschrieben.
Der Dorn 110 wird innerhalb des becherförmigen Teils 150 plaziert. Der Boden 151 des becherförmigen Teils 150 wird zwischen Endfläche 111 des Dorns 110 und Haltefläche 121 der Befestigungseinrichtung 120 gehalten.
Während das becherförmige Teil 150 so gehalten wird, werden der Dorn 110 und das Befestigungsteil 120 in Drehung versetzt, um das becherförmige Teil 150 zu drehen.
Am offenen Ende des zylindrischen Abschnitts 152 des be­ cherförmigen Teils 150 werden die Formwalzen 130, 140 in die Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 152 um einen vorbestimmten Zusammendrückbetrag (d. h. D - d) gepreßt, um den zylindrischen Abschnitt 152 gegen die Außenumfangsfläche 112 des Dorns 110 zu pressen. In diesem Zustand werden die Formwalzen 130, 140 in Richtung a bewegt, wodurch das Materi­ al auf der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 152 nacheinander stromabwärts von den Formwalzen 130, 140 be­ wegt wird. Gleichzeitig wird das Material auf der Innenum­ fangsfläche des zylindrischen Abschnitts 152 nacheinander in die Zahnabschnitte 114 des Dorns 110 gedrückt.
Kommen die Formwalzen 130, 140 in enge Nähe zum Schul­ terabschnitt 153 des becherförmigen Teils 150, wird eine aus­ reichende Materialmenge zum Schulterabschnitt 153 bewegt. Da­ durch wird die Dicke t (siehe Fig. 27) des Schulterabschnitts 153 nicht verringert. Kommen die Formwalzen 130, 140 in enge Nähe zum Schulterabschnitt 153, regelt ferner der Regulierab­ schnitt 122 der Befestigungseinrichtung 120 den Materialfluß. Damit wird verhindert, daß die Überwalzung K (siehe Fig. 28) am Fußabschnitt 154 erzeugt wird (der ein Innenabschnitt des Schulterabschnitts 153 ist und dem Stegabschnitt 113 des Dorns 110 entspricht). Grund dafür ist, daß der Regulierab­ schnitt 122 die Fließgeschwindigkeitsdifferenz des Materials zwischen dem Inneren und Äußeren des Fußabschnitts 154 ver­ ringern kann.
Gemäß der Ausführungsform lassen sich also sowohl die Dickenverringerung des Schulterabschnitts 153 als auch die Erzeugung der Überwalzung am Fußabschnitt 154 wirksam verhin­ dern.
Zu beachten ist, daß in der vorstehenden Beschreibung die Herstellungsvorrichtung M der Erfindung das becherförmige Teil zu einem zylindrischen Teil formt. Allerdings kann die Herstellungsvorrichtung M einen Schritt zum Formen eines scheibenförmigen Rohlings zum becherförmigen Teil 150 durch­ führen.
Neben den beiden Formwalzen 130, 140 kann eine zusätzli­ che Formwalze vorgesehen sein.
Fünfte Ausführungsform
Die fünfte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 22 gezeigt.
Gekennzeichnet ist die fünfte Ausführungsform dadurch, daß die Haltefläche 121 mit dem Regulierabschnitt 122 einen zulaufenden bzw. verjüngten Abschnitt 121a an ihrem Außenum­ fang hat.
Dieser verjüngte Abschnitt 121a ist so ausgebildet, daß die Befestigungseinrichtung 120 von der Ebene S rechtwinklig zur Mittelachse C (siehe Fig. 20) um einen erhöhten Betrag zu ihrem Außenumfang vorsteht. Beispielsweise hat der verjüngte Abschnitt 121a einen Winkel θ von 3° bis 5° von der Ebene S.
Im Hinblick auf den Materialfluß nahe dem Schulterab­ schnitt 153 kann dieser verjüngte Abschnitt 121a den Materi­ alfluß nahe den Formwalzen 130, 140 stark unterdrücken (Ab­ schnitt P in Fig. 22) und den Materialfluß weg von den Form­ walzen 130, 140 weniger stark unterdrücken (Abschnitt Q in Fig. 22). Dies ermöglicht eine weitere Senkung der Fließge­ schwindigkeitsdifferenz des Materials zwischen dem Äußeren (Abschnitt Q) und Inneren (Abschnitt R) des Fußabschnitts 154.
Dadurch läßt sich die Erzeugung der Überwalzung am Fuß­ abschnitt 154 des Schulterabschnitts 153 vorteilhafter ver­ hindern.
Der Winkel θ des verjüngten Abschnitts 121a ist nicht auf den genannten Bereich von 3° bis 5° beschränkt, sondern kann angesichts solcher Faktoren wie Fließeigenschaften des Materials und Verfahrgeschwindigkeit der Formwalzen 130, 140 geeignet eingestellt sein. Ein zu großer Winkel θ würde die Festigkeit des Schulterabschnitts 153 senken.
Sechste Ausführungsform
Die sechste Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 23 dargestellt.
Die sechste Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Austrittsabschnitt 123 für das Material außerhalb des Regulierabschnitts 122 vorgesehen ist.
Zur Bildung des Austrittsabschnitts 123 ist der Außen­ durchmesser x des Regulierabschnitts 122 auf einen kleineren Wert als der Außendurchmesser d des zylindrischen Abschnitts 152 nach Formgebung mit den Formwalzen 130, 140 eingestellt. Dadurch kann das durch die Formwalzen 130, 140 zum Schulter­ abschnitt 153 bewegte Material teilweise in den Austrittsab­ schnitt 123 austreten, wodurch sich die Bearbeitungslasten in Schubrichtung der Formwalzen 130, 140 (d. h. in Richtung a) senken lassen.
Zu beachten ist, daß es auch bei Bildung des Austritts­ abschnitts 123 bevorzugt ist, daß der Regulierabschnitt 122 eine möglichst große radiale Breite (senkrechte Länge in Fig. 23) hat, um die Erzeugung der Überwalzung am Fußabschnitt 154 zu verhindern. Das Maß des Austrittsabschnitts 123 und die Breite des Regulierabschnitts 122 werden z. B. durch Experi­ mente unter Berücksichtigung solcher Faktoren wie Material und Maß des becherförmigen Teils 150 sowie Verfahrgeschwin­ digkeit der Formwalzen 130, 140 auf einen Optimalwert einge­ stellt.
Siebente Ausführungsform
Die siebente Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 24 gezeigt.
Die siebente Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsabschnitt 123 in der sechsten Ausführungs­ form in Verfahrrichtung der Formwalzen 130, 140 weiter ver­ längert ist, um das Produkt mit einer H-Form im Querschnitt zu formen.
Gemäß der Ausführungsform läßt sich eine Erzeugung der Überwalzung am Fußabschnitt 154 auch im Produkt mit einer H- Form im Querschnitt wirksam verhindern.
Achte Ausführungsform
Die achte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 25 dargestellt.
Gekennzeichnet ist die achte Ausführungsform dadurch, daß die Befestigungseinrichtung 120 in einen feststehenden Abschnitt 124 und einen beweglichen Abschnitt 125 aufgeteilt ist.
Insbesondere ist die Befestigungseinrichtung 120 in ei­ nen feststehenden Innenabschnitt 124 und einen beweglichen Ringabschnitt 125 aufgeteilt, der sich außerhalb des festste­ henden Abschnitts 124 befindet. Der feststehende Abschnitt 124 hat eine erste Haltefläche 124a, so daß der radial innen liegende Abschnitt des Bodens 151 des becherförmigen Teils 150 zwischen der ersten Haltefläche 124a und der Endfläche 111 des Dorns 110 festgehalten wird. Der bewegliche Abschnitt 125 hat eine zweite Haltefläche 125a zum mit einem vorbe­ stimmten Druck erfolgenden Pressen des radial außen liegenden Abschnitts des Bodens 151 des becherförmigen Teils 150 gegen die Endfläche 111 des Dorns 110. Der bewegliche Abschnitt 125 ist relativ zum feststehenden Abschnitt 124 in Mittelachsen­ richtung beweglich. Zum Beispiel wird die Druckkraft des be­ weglichen Abschnitts 125 zum Pressen des Bodens 151 hydrau­ lisch gesteuert.
Mit einem solchen beweglichen Abschnitt 125 läßt sich der Fluß des durch die Formwalzen 130, 140 zum Schulterab­ schnitt 153 bewegten Materials zweckmäßig steuern, um die Bildung der Überwalzung am Fußabschnitt 154 zu verhindern.
Der Steuerdruck des beweglichen Abschnitts 125 kann auf der Grundlage des Spannungs-Dehnungs-Diagramms (σ-ε-Diagramms) von Fig. 29 eingestellt sein. Zum Beispiel kann die Steuer­ spannung auf einen möglichst großen Wert im Bereich F des un­ teren Fließpunkts oder darunter in Fig. 29 eingestellt sein. Durch solches Einstellen der Steuerspannung reagiert der be­ wegliche Abschnitt 125 flexibel auf die vom Material aufge­ nommene Kraft. Dies erleichtert die Regulierungsvorgänge ge­ gen den Materialfluß im Inneren des Schulterabschnitts 153 gemäß Fig. 25, was eine Senkung der Fließgeschwindigkeitsdif­ ferenz des Materials zwischen dem Inneren und Äußeren des Schulterabschnitts 154 ermöglicht. Somit wird die Überwalzung mit viel geringerer Wahrscheinlichkeit gegenüber dem Fall er­ zeugt, in dem das gesamte Befestigungsteil 120 einen festste­ henden Aufbau hat (der Fall in Fig. 22). Da zudem die Steuer­ spannung auf einen Wert eingestellt ist, der gleich oder kleiner als der untere Fließpunkt ist, wird der Boden 151 des becherförmigen Teils 150 keiner unnötigen plastischen Verfor­ mung ausgesetzt.

Claims (28)

1. Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Teils aus einem Rohling mit einem Schritt des teilweisen Verdic­ kens des Rohlings durch auf dem durch einen Dorn gehal­ tenen Rohling erfolgendes Bewegen einer Verdickungswalze in eine radial nach innen gehende Richtung von einem Zwischenabschnitt des Rohlings aus, während die Verdic­ kungswalze gegen den Rohling gepreßt wird, wobei sich der Zwischenabschnitt radial innerhalb einer Außenum­ fangs-Endfläche des Rohlings befindet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei
der Dorn aufweist: einen Säulenabschnitt, der sich etwa parallel zu einer Axialrichtung erstreckt, und einen mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt mit einem größeren Durchmesser als der Säulenabschnitt, und
der Rohling so gebogen wird, daß eine radial nach außen liegende Oberfläche des Rohlings an den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt anstößt, und der Ver­ dickungsschritt unter Verwendung der Verdickungswalze durchgeführt wird, wobei die radial nach außen liegende Oberfläche auf dem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt gestützt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Zahnlücken zur Keilbil­ dung im Säulenabschnitt des Dorns gebildet sind und das zylindrische Teil mit Innenkeilen durch Pressen des durch den Verdickungsschritt verdickten Abschnitts in die Zahnlücken geformt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einem Schritt des Formens des Rohlings durch relatives Bewegen einer Formwalze in Axialrichtung des Dorns, wäh­ rend der Rohling gepreßt wird, wobei der Formschritt nach dem Verdickungsschritt durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei
der Dorn unter Kombinieren des Säulenabschnitts und des mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitts ein­ stückig ausgebildet ist, und
die Formwalze entlang dem Säulenabschnitt und dem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt so bewegt wird, daß das zylindrische Teil mit einem flachen Ab­ schnitt, der dem Säulenabschnitt entspricht, und einem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt, der dem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt ent­ spricht, geformt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Dorn aufweist: einen Hauptkörper mit dem Säulenab­ schnitt und einen beweglichen Abschnitt, der in Axial­ richtung relativ zum Hauptkörper beweglich ist und den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt hat, und im Verdickungsschritt der bewegliche Abschnitt an einer solchen Position gehalten wird, daß der Rohling an den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt anstößt, und im Formschritt der bewegliche Abschnitt zu einer solchen Position bewegt wird, daß der Rohling nicht an den beweglichen Abschnitt anstößt, wodurch das dem Hauptkörper entsprechende zylindrische Teil geformt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, ferner mit einem Schritt des Pressens des durch den Verdickungs­ schritt verdickten Abschnitts gegen den Säulenabschnitt des Dorns durch Bewegen einer Preßwalze in eine radial nach innen gehende Richtung, wobei der Preßschritt zwi­ schen dem Verdickungsschritt und dem Formschritt durch­ geführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Verdickungswalze eine Außenumfangsfläche hat, die um ei­ nen vorbestimmten Winkel so geneigt ist, daß im Säulen­ abschnitt ein Material in eine radial nach innen gehende Richtung des Rohlings fließt.
9. Vorrichtung zur Herstellung eines zylindrischen Teils aus einem Rohling mit:
einem Dorn;
einem Befestigungsteil zum Halten des Rohlings am Dorn; und
einer Verdickungswalze, die sich relativ zum Dorn in Axial- und Radialrichtung bewegt, wobei
der Rohling teilweise verdickt wird, indem auf dem durch den Dorn und das Befestigungsteil gehaltenen Rohling die Verdickungswalze in eine radial nach innen gehende Rich­ tung von einem Zwischenabschnitt des Rohlings aus bewegt wird, während die Verdickungswalze gegen den Rohling ge­ preßt wird, wobei sich der Zwischenabschnitt radial in­ nerhalb einer Außenumfangs-Endfläche des Rohlings befin­ det.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei
der Dorn aufweist: einen Säulenabschnitt, der sich etwa parallel zu einer Axialrichtung erstreckt, und einen mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt mit einem größeren Durchmesser als der Säulenabschnitt, und
der Rohling so gebogen wird, daß eine radial nach außen liegende Seitenfläche des Rohlings an den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt anstößt, und die Ver­ dickungswalze betätigt wird, um den Rohling teilweise zu verdicken, wobei die radial nach außen liegende Seiten­ fläche auf dem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt gestützt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei Zahnlücken zur Keil­ bildung im Säulenabschnitt des Dorns gebildet sind und das zylindrische Teil mit Innenkeilen durch Pressen des durch den Verdickungsschritt verdickten Abschnitts in die Zahnlücken geformt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner mit einer Formwalze, die so betätigt wird, daß sie sich relativ in Axialrichtung des Dorns bewegt, während sie den Rohling preßt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei
der Dorn durch einstückiges Kombinieren des Säulenab­ schnitts und des mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitts gebildet ist, und
die Formwalze entlang dem Säulenabschnitt und dem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt bewegt wird, um das zylindrische Teil mit einem flachen Abschnitt, der dem Säulenabschnitt entspricht, und einem mit Ver­ größertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt, der dem mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt ent­ spricht, zu formen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Dorn aufweist: einen Hauptkörper mit dem Säulenab­ schnitt und einen beweglichen Abschnitt, der in Axial­ richtung relativ zum Hauptkörper beweglich ist und den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt hat, und bei Betätigung der Verdickungswalze der bewegliche Ab­ schnitt an einer solchen Position gehalten wird, daß der Rohling an den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt anstößt, und bei Betätigung der Formwalze der bewegliche Abschnitt zu einer solchen Position bewegt wird, daß der Rohling nicht an den beweglichen Abschnitt anstößt, wodurch das dem Hauptkörper entsprechende zy­ lindrische Teil geformt wird.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, ferner mit einer Preßwalze, die so betätigt wird, daß sie den durch den Verdickungsschritt verdickten Abschnitt gegen den Säulenabschnitt des Dorns preßt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die Verdickungswalze eine Außenumfangsfläche hat, die um einen vorbestimmten Winkel so geneigt ist, daß ein Durchmesser der Verdickungswalze zu einem Abschnitt des Rohlings verringert ist, der durch den Dorn und das Be­ festigungsteil gehalten wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der Dorn und das Befestigungsteil drehbar und in Axial­ richtung beweglich sind und die Verdickungswalze sowie die Formwalze in Axialrichtung relativ zum Dorn beweg­ lich sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, ferner mit einem Revolver­ kopf, der um eine Achse drehbar ist, die parallel zur Achse des Dorns verläuft, wobei die Verdickungswalze und die Formwalze im Revolverkopf gestützt werden und durch Drehen des Revolverkopfs die Verdickungswalze oder die Formwalze so bewegt wird, daß sie zum Dorn weist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Formwal­ ze aus mehreren unterschiedlichen Arten von Walzen be­ steht, z. B. aus einer Grobwalze und einer Fertigwalze.
20. Aus einem Rohling hergestelltes zylindrisches Teil mit:
einem Boden mit einer Dicke, die etwa gleich der des Rohlings ist;
einem flachen Abschnitt, der sich etwa parallel zu einer Axialrichtung erstreckt und einen dicken Abschnitt mit einer Dicke aufweist, die größer als die des Rohlings ist; und.
Innenkeilen, die auf einer Innenumfangsfläche des dicken Abschnitts gebildet sind, wobei
der Boden, der flache Abschnitt und die Innenkeile in das zylindrische Teil integriert sind.
21. Zylindrisches Teil nach Anspruch 20, wobei der Boden mit einem Axialende des flachen Abschnitts einstückig ver­ bunden ist und ein mit vergrößertem Durchmesser ausge­ führter Abschnitt mit einem größeren Durchmesser als der flache Abschnitt mit dem anderen Axialende des flachen Abschnitts einstückig verbunden ist.
22. Zylindrisches Teil nach Anspruch 21, wobei das zylindri­ sche Teil ein Frontdeckel eines Drehmomentwandlers ist.
23. Zylindrisches Teil nach Anspruch 22, wobei
Außenreibteile einer aus einer Mehrscheibenkupplung be­ stehenden Überbrückungskupplung mit den auf der Innenum­ fangsfläche des flachen Abschnitts gebildeten Keilen in Eingriff stehen, und
ein Elektromotor radial außerhalb des flachen Abschnitts vorgesehen ist.
24. Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Teils aus einem Rohling unter Verwendung eines Dorns, wobei der Dorn aufweist: einen Säulenabschnitt und einen mit er­ höhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt mit einem grö­ ßeren Durchmesser als der Säulenabschnitt, wobei sich der Säulenabschnitt etwa parallel zu einer Axialrichtung erstreckt und Zahnlücken zur Keilbildung hat, die auf seiner Außenumfangsfläche gebildet sind, wobei das Ver­ fahren folgenden Schritt aufweist:
Akkumulieren eines Materials an einem mit vergrößertem Durchmesser ausgeführten Abschnitt eines Zwischenab­ schnitts des Rohlings auf einem flachen Abschnitt des Zwischenabschnitts durch auf dem durch den Dorn gehalte­ nen Rohling erfolgendes Bewegen einer Verdickungswalze entlang dem mit erhöhten Durchmesser ausgeführten Ab­ schnitt zum Säulenabschnitt, während der Zwischenab­ schnitt des Rohlings gegen den mit erhöhtem Durchmesser ausgeführten Abschnitt des Dorns gepreßt wird, wobei sich der Zwischenabschnitt radial innerhalb einer Außen­ umfangs-Endfläche des Rohlings befindet, der mit vergrö­ ßertem Durchmesser ausgeführte Abschnitt dem mit erhöh­ tem Durchmesser ausgeführten Abschnitt des Dorns ent­ spricht und der flache Abschnitt dem Säulenabschnitt des Dorns entspricht, wobei
im Verdickungsschritt ein Hohlraum ohne darin eingefüll­ tes Material an einem Schnitt des mit erhöhtem Durchmes­ ser ausgeführten Abschnitts und des Säulenabschnitts des Dorns so gebildet wird, daß ein dem Hohlraum entspre­ chender Unterfüllungsabschnitt an einer Ecke des Roh­ lings dort gebildet wird, wo sich der mit vergrößertem Durchmesser ausgeführte Abschnitt und der flache Ab­ schnitt schneiden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, ferner mit einem Schritt des in eine axial nach innen gehende Richtung erfolgenden Pressens einer Außenumfangsfläche des durch den Verdic­ kungsschritt verdickten flachen Abschnitts unter Verwen­ dung einer Preßwalze, um das Material auf einer Innenum­ fangsfläche des flachen Abschnitts in die Zahnlücken zu drücken, wobei der Preßschritt nach dem Verdickungs­ schritt durchgeführt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Zahnlücken und der Hohlraum im Preßschritt mit dem Material gefüllt werden.
27. Verfahren nach Anspruch 25, wobei ein Abschnitt, der nicht mit dem Material gefüllt ist, im Preßschritt in den Zahnlücken und im Hohlraum verbleibt.
28. Verfahren nach Anspruch 27, ferner mit einem Schritt des Formens des Rohlings durch Bewegen einer Formwalze in Axialrichtung zur Ecke, während eine Außenumfangsfläche des flachen Abschnitts in eine radial nach innen gehende Richtung gepreßt wird, um den nicht gefüllten Abschnitt in den Zahnlücken und im Hohlraum mit dem Material zu füllen, wobei der Formschritt nach dem Preßschritt durchgeführt wird.
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