DE102004012858A1 - Verfahren und Einrichtung zur Wälzkörperherstellung - Google Patents

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Abstract

Zur gratfreien Herstellung von Wälzkörpern werden die Wälzkörper einem Massivumformvorgang unterzogen, bei dem diese zweistufig umgeformt werden. Das Werkzeug weist dazu ein Oberwerkzeug (28) und ein Unterwerkzeug (29) auf, wobei eines von beiden in Bezug auf das jeweilige Widerlager (Stößel bzw. Pressentisch) federnd gelagert ist. Die federnd gelagerte Werkzeughälfte (Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug) ist von einem Stempel durchgriffen, der verstellbar aber starr gelagert ist. Die Axialposition, die seine Eindringtiefe beim Schließen des Werkzeugs in die Gravur des Werkzeugs festlegt, wird dem Gewicht des Rohlings entsprechend festgelegt. Die eigentliche Umformung des Rohlings, die die Formfüllung bewirkt, wird durch das Eindringen des Stempels in den Rohling bei geschlossenem Werkzeug bewirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Wälzkörpern.
  • Wälzkörper, beispielsweise für Wälzlager werden häufig durch Umformen hergestellt. Die Wälzkörper können zylinderförmig, tonnenförmig, kegelstumpfförmig oder anderweitig für ihren jeweiligen Einsatzzweck geeignet geformt sein. Sie weisen zumindest eine ringförmige Lauffläche auf, die beispielsweise durch die zylindrische Mantelfläche eines zylindrischen Wälzkörpers gebildet wird. Sie weisen darüber hin aus funktionslose Flächenbereiche auf, wie beispielsweise die obere oder untere Stirnfläche eines tonnenförmigen, zylinderförmigen oder kegelstumpfförmigen Wälzkörpers.
  • Die Herstellung von Wälzkörpern durch Umformverfahren ist beispielsweise aus der DE 199 33 998 A1 bekannt. Zur Herstellung dient eine zweiteilige Matrize mit Oberwerkzeug und Unterwerkzeug, die einen Innenraum (Gravur) umschließen, der die Form des Wälzkörpers bestimmt. Außerdem gehört zu dem Werkzeug ein Stempel, der in diesen Innenraum eingefahren werden kann.
  • Es ist ein Ziel, Wälzkörper in dem Umformvorgang möglichst gratarm bzw. gratfrei herzustellen. Deshalb werden das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug zunächst geschlossen, wonach der Stempel in den Innenraum des geschlossenen Werkzeugs eingefahren wird, um Material des Rohlings nach außen zu verdrängen, so dass sich die Lauffläche des herzustellenden Wälzkörpers gratfrei ein der gewünschten Qualität abformt. Dazu ist bei dem Presswerkzeug gemäß der genannten DE 199 33 998 A1 eine Begrenzungseinrichtung vorgesehen, die den Hub des in das Werkzeug eindringenden Stempels kraftabhängig begrenzt. Die Begrenzungseinrichtung kann beispielsweise in Form einer Feder mit entsprechend ausgewählter Federkonstante ausgebildet sein, die zwischen einem Stempelantrieb und dem Stempel angeordnet ist.
  • Die Bemessung der geeigneten Eindringkraft, mit der ein gratfreier Rohling erzielt wird, ist zuweilen schwierig. Sie hängt von in der Fertigung schwankenden Parametern wie Rohlingsgröße, Rohlingstemperatur, Rohlingsbeschaffenheit, Materialbeschaffenheit usw. ab.
  • Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zur umformtechnischen Herstellung von Wälzkörpern mit geringem oder keinem Grat zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und der Einrichtung nach Anspruch 7 gelöst:
    Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt ein Presswerkzeug zur Anwendung, das auf das Gewicht des jeweiligen Rohlings abgestimmt oder eingestellt ist. Um eine solche Abstimmung zu erreichen, werden die Rohlinge gewogen, bevor sie in das Presswerkzeug gelangen. Das Presswerkzeug ist an das individuelle Rohlingsgewicht angepasst oder auf dieses eingestellt. Auf diese Weise werden Fehlpressungen vermieden, bei denen die aus Oberwerkzeug und Unterwerkzeug bestehende Form nicht vollständig gefüllt ist, so dass die an dem Wälzkörper auszubildende Lauffläche Fehlstellen aufweist. Andererseits werden auch Fehlpressungen vermieden, bei denen die entstehenden Wälzkörper Grate aufweisen. Die Bestimmung des Rohlingvolumens erfolgt somit anhand seines Gewichts, wobei eine konstante Dichte vorausgesetzt wird. Alternativ kann das Volumen auch durch z.B. optische Vermessung des Rohlings bestimmt werden. Soweit vorstehend sowie in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung die Begriffe Oberwerkzeug und Unterwerkzeug für die zueinander hin und von einander weg zu führenden Teile des Presswerkzeugs verwendet werden, sind damit auch Werkzeuge umfasst, deren Teile (Oberwerkzeug und Unterwerkzeug) z.B. horizontal aufeinander zu und voneinander weg oder in anderen Raumrichtungen geführt werden.
  • Ein besonderer Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass auf eine 100%-ige Formfüllung mit einem in den Innenraum des Werkzeugs eindringenden Stempel erreicht werden kann, der nicht federnd, d.h. starr gelagert ist. Damit hängt die Eindringtiefe des Stempels in den Innenraum nicht von der auf den Stempel bei dem Umformvorgang einwirkenden Kraft ab. Weder eine Veränderung der Temperatur des Rohlings noch sonstige Einflüsse, die die Umformkräfte mehr oder weniger beeinflussen können, nehmen somit Einfluss auf die Formfüllung. Des Weiteren kann die Eindringtiefe des Stempels über eine geeignete Verstelleinrichtung anhand des Gewichts des Rohlings eingestellt werden, das mit seinem Volumen korrespondiert und vor dem Einführen des Rohlings in das Werkzeug bestimmt worden ist.
  • Es wird für die weitaus meisten Fälle als zweckmäßig angesehen, die Eindringtiefe des Stempels in Stufen festzusetzen, wobei jede einzelne Stufe mit einem vorgesehenen Gewichtsbereich des Rohlings korrespondiert. Die Rohlings können dann in den Gewichtsbereichen entsprechende Klassen eingeteilt werden, wobei die Gewichtsbereiche so eng sind, dass bei jedem innerhalb des Gewichtsbereichs liegenden Rohlingsgewichts für die zugeordnete Eindringtiefe des Stempels eine nahezu 100%ige Formfüllung ohne Gratbildung erreicht wird. Für die üblichen Streuungen des Rohlingsgewichts, das sich beim Ablängen der Rohlinge von Endlosmaterial mit einer automatischen Ablängvorrichtung ergibt, reicht die Einteilung der Rohlingsgewichte in drei bis sieben, vorzugsweise fünf Klassen. Die Einteilung der Rohlinge nach Gewicht und die Zuordnung zu Gewichtsklassen hat den Vorteil, dass die Rohlinge klassenweise zwischengespeichert und klassenweise mit Werkzeugen fester Einstellung weiter verarbeitet werden können, ohne dass die Werkzeuge zwischen den einzelnen Pres senhüben verstellt werden müssten. Es können mehrere klassierte Rohlinge verschiedener Klassen parallel in unterschiedlich eingestellten oder ausgebildeten Presswerkzeugen weiter verarbeitet werden. Es ist auch möglich, die einzelnen Gewichtsklassen nacheinander mit ein und demselben Werkzeug abzuarbeiten, wobei nach Beendigung der Umformung der Rohlinge einer Klasse das betreffende Umformwerkzeug auf die Stempeleindringtiefe umgestellt wird, das zu der nächsten Gewichtsklasse gehört, wonach dann die Rohlinge der betreffenden nächsten Gewichtsklasse bearbeitet werden.
  • Der Stempel dringt in den Rohling vorzugsweise an einer seiner Stirnseiten ein, die bei tonnenförmigen, zylinderförmigen oder kegelstumpfförmigen Wälzkörpern keine Funktionsfläche ist. Die Größe der Vertiefung spielt für den herzustellenden Wälzkörper keine oder lediglich eine untergeordnete Rolle. Es können deshalb aus Rohlingen unterschiedlichen Gewichts Wälzkörper mit ein und denselben Funktionsmaßen gratfrei oder gratarm hergestellt werden. Die erforderliche Nacharbeitung beschränkt sich auf ein Minimum, was ingesamt zu einem effektiven Herstellungsverfahren führt.
  • Bei einem bevorzugten Verfahren wird der Umformvorgang des Rohlings zweistufig ausgeführt. Eine erste Umformung erfährt der Rohling beim Schließen des Werkzeugs, wobei der im Wesentlichen zylindrische Rohling in der Regel gestaucht wird. Er erreicht dabei jedoch die Innenwandung des Umformwerkzeugs im Bereich der Trennlinie nicht oder zumindest nicht an seinem gesamten Umfang. Dadurch wird verhindert, dass Material außerhalb des Innenraums des Werkzeugs zwischen das Oberwerkzeug und das Unterwerkzeug gerät und somit einen Grat bildet. In einem zweiten Umformschritt wird dann der Rohling durch den Stempel weiter so gestaucht, dass er das Werkzeug vollständig ausfüllt. Durch das vorherige Anstauchen des Rohlings beim Schließen des Werkzeugs wird erreicht, dass der in den Innenraum eindringende Stempel lediglich eine geringe Eindringtiefe haben muss.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Herstellung von Wälzkörpern weist einen Stempel auf, der eine Werkzeughälfte (Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug) durchsetzt. Die betreffende, den Stempel umgebende Werkzeughälfte (Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug) ist in Bezug auf den Stempel beweglich gelagert, und zwar vorzugsweise gegen die Kraft eines vorspannenden Federelements. Dieses kann ein pneumatisches oder hydraulisches Druckpolster oder eine mechanische Feder in Form einer Druckfeder, Schraubenfeder, eines Tellerfederpakets oder dergleichen sein und bildet eine Schließeinrichtung. Der Stempel ist hingegen mit dem Pressenstößel oder dem Pressentisch über geeignete Verbindungsmittel starr verbunden. Die Relativposition ist jedoch beispielsweise über eine Keilverstelleinrichtung, vorzugsweise einstellbar festgelegt, um die Eindringtiefe festlegen zu können.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Einrichtung eine Wägeeinrichtung auf, die das Gewicht jedes einzelnen Rohlings bestimmt. Die Wägeeinrichtung kann einer Klassiereinrichtung zugeordnet oder Teil einer solchen sein, um die Rohlinge ihrem Gewicht entsprechend in Klassen einzuteilen. Eine Steuereinrichtung ermöglicht dann die Einstellung der Eindringtiefe des Stempels entsprechend dem Gewicht des Rohlings. Dabei wird vorzugsweise nicht von dem Individualgewicht jedes Rohlings sondern seiner Klassenzugehörigkeit ausgegangen, so dass alle Rohlinge, deren Gewichte innerhalb der Grenzen einer gemeinsamen Gewichtsklasse lie gen, mit der gleichen Stempeleindringtiefe bearbeitet werden.
  • Weitere Einzelheiten von Ausführungsform der Erfindung sind Gegenstand von Ansprüchen, der Zeichnung oder der Beschreibung.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:
  • 1 eine Einrichtung zur gratfreien Herstellung von Rohlingen mit zwei Umformeinrichtungen in schematisierter Darstellung,
  • 2 eine abgewandelte Einrichtung zur gratfreien Herstellung von Rohlingen mit lediglich einer Umformeinrichtung in schematisierter Darstellung,
  • 3 das Werkzeug einer Umformeinrichtung in schematisierter, vertikal geschnittener Darstellung,
  • 4 und 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Werkzeugs einer Umformeinrichtung in vertikal geschnittener Darstellung in unterschiedlichen Arbeitsstadien.
  • In 1 ist eine Einrichtung 1 veranschaulicht, die zur Herstellung von Wälzkörpern 51 (5) dient. Die Einrichtung 1 geht zur Herstellung dieser Wälzkörper 51 von Rohmaterial 2 aus, das beispielsweise als Runddraht auf einer entsprechenden Haspel 3 bereit gehalten wird. Das Rohmaterial 2 wird einer Schneideinrichtung 4 zugeführt, deren Einzelheiten hier nicht weiter veranschaulicht sind. Die Schneideinrichtung 4 weist eine Vorschubeinrichtung für das Rohmaterial 2, beispielsweise in Form angetriebener Walzen 5 und ein kraftbetätigtes Messer 6 auf. Dieses dient dazu, das Rohmaterial 2 in im Wesentlichen gleich lange Abschnitte 7 zu unterteilen, die im Wesentlichen zylindrische Rohlinge 8 als Materialstrom 9 einer Klassiereinrichtung 11 zugeführt werden. Die Klassiereinrichtung 11 enthält eine Wägeeinrichtung 12, die das Gewicht jedes einzelnen Rohlings 8 einzeln bestimmt. Die Wägeeinrichtung 12 ist mit einem Controller 14 verbunden, der eine interne Transportvorrichtung 15 ansteuert. Diese führt den die Wägeeinrichtung 12 verlassenden Rohling dann entsprechend seines Gewichts in einen ersten Vorrat 16 oder einen zweiten Vorrat 17. Dies gilt für den Fall, dass die Rohlinge 8 entsprechend ihres Gewichts lediglich in zwei Klassen eingeteilt werden. Die Darstellung beschränkt sich hier auf einen solchen Fall. Für viele Fälle wird es jedoch zweckmäßig sein, mehrere, beispielsweise fünf, Gewichtsklassen vorzusehen, so dass entsprechend fünf Vorräte mit Rohlingen unterschiedlichen Gewichts gebildet werden. Die Transportvorrichtung 15 hat in diesem Fall dann einen mit der Wägeeinrichtung 12 verbundenen Eingang und fünf Ausgänge, die zu entsprechenden Vorräten führen.
  • Der Klassiereinrichtung 11 sind im vorliegenden, in 1 veranschaulichten, Ausführungsbeispiel zwei Pressen 18, 19 nachgeordnet, die prinzipiell gleich aufgebaut und mit prinzipiell gleich aufgebauten Werkzeugen versehen sind. Die Werkzeuge sind jedoch an die Rohlinge 8 entsprechend unterschiedlicher Gewichtsklassen angepasst. Beispielsweise verarbeitet die Presse 18 die Rohlinge der ersten Gewichtsklasse und die Presse 19 die Rohlinge der zweiten Gewichtsklasse.
  • Eine abgewandelte und wegen des verminderten Aufwands gemeinhin als zweckmäßiger angesehene Ausführungsform ist in 2 veranschaulicht. Diese Einrichtung 1 weist ebenfalls eine Schneideinrichtung 4 und eine Klassiereinrichtung 11 auf, wobei diese jedoch die Einteilung der Rohlinge 8 in insgesamt fünf Klassen entsprechend ihres Gewichts vornimmt. Folglich werden die von der Klassiereinrichtung 11 abgegebenen Rohlinge 8 in fünf Vorräten 16, 17, 21, 22, 23 zur weiteren Verarbeitung bereit gehalten. Beispielsweise enthält der Vorrat 21 die Rohlinge 8, deren Gewicht innerhalb festgelegter Grenzen dem Wartungswert des Gewichts entspricht. Die Vorräte 16, 17 können jeweils innerhalb gegebener Grenzen Rohlinge aufnehmen, deren Gewicht oberhalb des Erwartungswerts liegt, während die Vorräte 22, 23 für Rohlinge vorgesehen ist, deren Gewicht geringer ist als der Erwartungswert. Die Gewichtsbereiche der fünf Gewichtsklassen sind vorzugsweise jeweils gleich groß und schließen lückenlos aneinander an, ohne sich zu überlappen.
  • Die Einrichtung 1 nach 2 weist lediglich eine einzige Presse 18 auf, die z.B. manuell über ein Bedienpult 24 oder auch automatisch über eine entsprechende Datenverbindung einstellbar ist, die zu einer in 2 gestrichelt dargestellten Steuereinrichtung 25 führt. Diese kann über eine aus 2 ersichtliche Wirkverbindung 26 den Transport der Rohlinge 8 zu der Presse 18 steuern und somit fest legen, aus welchem Vorrat 16, 17, 21, 22, 23 Rohlinge 8 zu der Presse 18 geliefert werden.
  • Die Einstellung der Presse 18 betrifft zumindest die Einstellung von deren Werkzeug. Um diese nachvollziehen zu können, wird auf die aus 3 ersichtliche schematische Darstellung des Werkzeugs 27 verwiesen. Zu dem Werkzeug 27 gehören ein Oberwerkzeug 28 und ein Unterwerkzeug 29. Das Unterwerkzeug 29 ist auf einem nicht weiter detaillierten Pressentisch 31 angeordnet, während das Oberwerkzeug 28 mit einem in einer festgelegten Richtung hin und her bewegbaren Pressenstößel 32 verbunden ist. Das Oberwerkzeug 28 und das Unterwerkzeug 29 definieren gemeinsam einen Innenraum 33, der auch als Gravur bezeichnet wird und dessen Form die Form des herzustellenden Wälzkörpers bestimmt. Beispielsweise ist diese Form zylindrisch, wobei die aufeinander zu weisenden Stirnflächen 34, 35 des Oberwerkzeugs und des Unterwerkzeugs, wenn sie aufeinander liegen, eine Trennungsebene oder Trennlinie 36 festlegen (zu erkennen am Beispiel von 4 und 5). Führungsmittel, die eine fluchtende Ausrichtung von Oberwerkzeug 28 und Unterwerkzeug 29 zueinander beim Schließen des Werkzeugs 27 sicher stellen, sind vorhanden jedoch der Einfachheit wegen nicht weiter veranschaulicht. Das Unterwerkzeug 29 kann einen Kanal 37 für einen Auswerferstift aufweisen.
  • Das Oberwerkzeug 28 ist in einem oberen Werkzeugteil 38 begrenzt axial gegen die Kraft einer Feder 39 beweglich gelagert. Die Feder 39, die im Einzelfall durch eine mechanische Feder, wie beispielsweise eine Schraubenfeder, eine Tellerfeder oder ein Tellerfederpaket oder dergleichen, oder auch durch eine hydraulische oder pneumatische Feder gebildet sein kann, spannt das Oberwerkzeug 28 auf das Unterwerk zeug 29 zu gegen einen Anschlag 41 vor. Die Feder 39 bildet eine Schließeinrichtung 40, die das Werkzeug 27 während des Umformhubs zusammen, d.h. in geschlossenem Zustand, hält. wie aus 4 und 5 ersichtlich, kann die Schließeinrichtung 40 auch durch einen mit dem Oberwerkzeug 28 verbundenen Kolben 49 gebildet sein, der über einen Druckspeicher 48 dauernd oder gesteuert mit Druckfluid beaufschlagt ist.
  • Das Oberwerkzeug 28 weist einen Durchgang 42 auf, durch ein z.B. zylindrischer Stempel 43 ragt. Dieser weist eine Stirnseite auf, die etwa mit der oberen, vorzugsweise ebenen Begrenzungsfläche des Innenraums 33 abschließt, wenn das Oberwerkzeug 28 an dem Anschlag 41 anliegt. Die Feder 39 spannt das Oberwerkzeug 28 gegen diesen Anschlag. In Bezug auf den Stößel 32 ist der Stempel 43 axial fest, bedarfsweise aber verstellbar gelagert. Dazu dient eine Einstelleinrichtung 44, mit der die Eindringtiefe des Stempels 43 in den Innenraum 33 bedarfsgerecht variiert werden kann. Die Einstelleinrichtung 44 ist beispielsweise als Keilverstelleinrichtung ausgebildet. Sie weist dann einen Keil 45 auf, der zwischen dem Stempel 43 und dem Stößel 32 bzw. einem mit dem Stößel 32 verbundenen Gegenstück angeordnet ist. Ein Stellmotor 46 kann beispielsweise über ein Spindelhubgetriebe den Keil 45 quer zu der Bewegungsrichtung des Stößels 32 verstellen, wodurch der Stempel 43 in Ruheposition mehr oder weniger weit über die obere Gravurbegrenzungsfläche 47 hinaus ragt.
  • Der Stellmotor 46 kann mit der aus 2 ersichtlichen Steuereinrichtung 25 verbunden sein. Es ist jedoch auch möglich, lediglich eine Steuerverbindung zu dem Bedienpult 24 herzustellen, um eine Anpassung der Eindringtiefe des Stempels 43 in den Innenraum 33 an die verschiedenen Ge wichtsklassen der Vorräte 16, 17, 21, 22, 23 manuell vornehmen zu können.
  • Die Funktion der Einrichtung 1 ist wie folgt:
    Bei Betrieb der Einrichtung 1 stellt die Schneideinrichtung 4 Rohlinge 8 bereit und liefert diese an die Klassiereinrichtung 11. Nach Wägung der einzelnen Rohlinge 8 werden diese somit beispielsweise auf die fünf aus 2 ersichtlichen Vorräte 16, 17, 21, 22, 23 aufgeteilt, so dass sich in jedem Vorrat 16, 17, 21, 22, 23 jeweils Rohlinge 8 mit näherungsweise gleichem Gewicht befinden.
  • Die Steuereinrichtung 25 entscheidet dann welcher der Vorräte 16, 17, 21, 22, 23 als nächster durch die Presse 18 bearbeitet werden soll. Ist diese Festlegung getroffen wird das Werkzeug 27 der Presse 18 entsprechend eingestellt, indem die Eindringtiefe des Stempels 43, d.h. die Position des Keils 45 durch Ansteuerung des Stellmotors 46 dem Gewicht der Rohlinge entsprechend festgelegt wird. Sodann wird mit der Abarbeitung des in dem betreffenden Vorrat befindlichen Loses von Rohlingen begonnen.
  • Der Umformvorgang gestaltet sich im Einzelnen mit Verweis auf die 4 und 5 wie folgt:
    Der Rohling 8 wird bei noch offenem Werkzeug 27 zunächst in das Unterwerkzeug 29 eingelegt. Dazu dient eine nicht weiter veranschaulichte Handhabevorrichtung. Der Stößel 32 bewegt sich daraufhin abwärts bis die Stirnfläche 34 des Oberwerkzeugs 28 auf die Stirnfläche 35 des Unterwerkzeugs 29 aufsetzt. Das Werkzeug 27 ist somit an seiner Trennlinie 36 geschlossen. Während dieses Schließvorgangs hat eine erste Stauchung des Rohlings 8 stattgefunden, wobei dieser die Gravurwandung im Bereich der Trennlinie 36 vorzugsweise noch nicht berührt. Mit weiterer Abwärtsbewegung des Stößels wird die bei dem Werkzeug nach 4 und 5 durch den Druckspeicher 48 gebildete Feder komprimiert, wodurch das Oberwerkzeug 28 und das Unterwerkzeug 29 mit definierter Kraft zusammen gepresst werden. Zugleich bewegt sich der Stempel 43 weiter abwärts bis seine Stirnseite auf dem Rohling 8 aufsetzt. Im letzten Teil des Wegs des Stößels 32 zu seinem unteren Totpunkt dringt der Stempel 43, wie aus 5 ersichtlich, in den Innenraum des Werkzeugs 27 vor und verdrängt damit Material des Rohlings 8 radial nach außen bis dieses die Form vollständig ausfüllt. Damit fließt das Material des Rohlings auch in dem Bereich der Trennlinie 36 bis an die Gravurwandung und schmiegt sich dort an, ohne einen Grat auszubilden. Es wird durch den Stempel 43 radial verdrängt.
  • Die Eindringtiefe des Stempels 43 ist anhand des zuvor bestimmten Gewichts des Rohlings bzw. seiner Gewichtsklassenzugehörigkeit so festgelegt, dass das sich aus dem Rohlingsgewicht ergebende Rohlingsvolumen mit dem Innenvolumen des Werkzeugs 27 im unteren Totpunkt des Arbeitshubs der Presse übereinstimmt. Der Feinabgleich zwischen dem Werkzeugvolumen (Volumen des Innenraums des Werkzeugs) und dem Rohlingsvolumen wird wie beschrieben durch Einstellung der Eindringtiefe des Stempels 43 beispielsweise mittels der veranschaulichten Keilverstelleinrichtung vorgenommen. Es entstehen somit aus Rohlingen, die in dem üblichen Abschneide- bzw. Ablängvorgang hergestellt sind, ohne Vorarbeit der Rohlinge und ohne Nacharbeit an denselben, Wälzkörper, die vollkommen oder wenigstens nahezu gratfrei sind.
  • Zur gratfreien Herstellung von Wälzkörpern 51 werden die Wälzkörper einem Massivumformvorgang unterzogen, bei dem diese zweistufig umgeformt werden. Das Werkzeug weist dazu ein Oberwerkzeug 28 und ein Unterwerkzeug 29 auf, wobei eines von beiden in Bezug auf das jeweilige Widerlager (Stößel bzw. Pressentisch) federnd gelagert ist. Die federnd gelagerte Werkzeughälfte (Oberwerkzeug oder Unterwerkzeug) ist von einem Stempel durchgriffen, der verstellbar aber starr gelagert ist. Die Axialposition, die seine Eindringtiefe beim Schließen des Werkzeugs in die Gravur des Werkzeugs festlegt, wird dem Gewicht des Rohlings entsprechend festgelegt. Die eigentliche Umformung des Rohlings, die die Formfüllung bewirkt, wird durch das Eindringen des Stempels in den Rohling bei geschlossenem Werkzeug bewirkt.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung von Wälzkörpern mit einem ersten Schritt, in dem von einem Rohmaterial (2) Abschnitte (7) abgetrennt werden, die Rohlinge (8) zur Herstellung der Wälzkörper (51) sind, mit einem zweiten Schritt, in dem die Rohlinge (8) gewogen oder volumenmäßig vermessen werden, und mit einem dritten Schritt, in dem die Rohlinge (8) wenigstens einem Presswerkzeug (27) zugeführt und in diesen umgeformt werden, wobei das wenigstens eine Presswerkzeug (27) dem Gewicht oder Volumen der Rohlinge (8) entsprechend spezifisch eingestellt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgetrennten Rohlinge (8) nach ihrem Gewicht in Gewichtsklassen eingeteilt und zwischen dem zweiten und dem dritten Schritt klassenweise zwischengespeichert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohlinge (8) unterschiedlicher Gewichtsklassen nacheinander in ein und demselben Presswerkzeug (27) umgeformt werden, das zwischen den Umformbearbeitungsschritten von Abschnitten unterschiedlicher Gewichtsklassen zur Anpassung an die nachfolgende andere Gewichtsklasse jeweils entsprechend verstellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohlinge (8) unterschiedlicher Gewichtsklassen in nebeneinander ablaufenden Prozessen in unterschiedlichen Pressen (18, 19) umgeformt werden, die zur Anpassung an die unterschiedlichen Gewichtsklassen jeweils entsprechend eingestellt sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung bzw. Einstellung durch Anpassung des Innenvolumens des Presswerkzeugs (27) in geschlossenem Zustand erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformung in dem Presswerkzeug (27) zweistufig erfolgt, mit einer ersten Stufe, in der das Presswerkzeug (27) entlang einer Trennlinie (36) ohne oder unter anfänglicher Umformung des Rohlings (8) geschlossen wird, ohne dass der Rohling (8) die Innenwand des Presswerkzeugs (27) im Bereich der Trennlinie (36) berührt, und mit einem zweiten Schritt, in dem ein in das Presswerkzeug (27) eindringender Stempel (43) den Rohling (8) verformt, bis dieser das Presswerkzeug (27) vollständig ausfüllt und insbesondere im Bereich der Trennlinie (36) an der Innenwand des Presswerkzeugs (27) anliegt.
  7. Einrichtung zur Herstellung von Wälzkörpern, mit einem Werkzeug (27), das ein Oberwerkzeug (28) und ein Unterwerkzeug (29) aufweist, die in geschlossenem Zustand zwischen einander einen nach außen abgeschlossenen Innenraum (33) umgrenzen, mit einer Schließeinrichtung (40), die an dem Oberwerkzeug (28) oder dem Unterwerkzeug (29) vorgesehen ist, um Oberwerkzeug (28) und Unterwerkzeug (29) in geschlossenem Zustand federnd aufeinander zu zu spannen, mit einem gegen das Oberwerkzeug (28) und/oder das Unterwerkzeug (29) bewegbaren Stempel (43), der in den Innenraum (33) einfahrbar ist, mit einer Einstelleinrichtung (44) zur Einstellung der Eindringtiefe des Stempels (43) in den Innenraum (33).
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempel (43) mit dem Oberwerkzeug (28) oder dem Unterwerkzeug (29) verstellbar aber starr verbunden ist.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung des Stempels (43) eine Keilverstelleinrichtung (45, 46) vorgesehen ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilverstelleinrichtung (45, 46) mit einer Steuereinrichtung (25) verbunden ist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Einrichtung eine Klassiereinrichtung (11) gehört, die dazu dient, das Gewicht jedes Rohlings (8) zu bestimmen, um eine Einstellung der Eindringtiefe des Stempels mittels der Steuereinrichtung (25) und der Keilverstelleinrichtung entsprechend dem Gewicht des Rohlings (8) zu gestatten.
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