DE102006016597B3 - Method for deep drilling of crankshafts, involves hardening of crankshaft and hardened outer zone is separated and introduced in area of entry and exit of drillings adjacent to drillings - Google Patents

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Abstract

Method involves drillings (4,4 ') at different slopes and in different angles to work piece longitudinal axis (13). The crankshaft is hardened and the hardened outer zone is separated and introduced in the area of the entry and exit (7,7 ',8,8') of the drillings adjacent to the drillings.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Tiefbohren Kurbelwellen, wobei Bohrungen an unterschiedlichen Stellen und in unterschiedlichen Winkeln zur Werkstücklängsachse angebracht werden.The The invention relates to a method for deep drilling crankshafts, wherein Holes in different places and in different Angles to the workpiece longitudinal axis be attached.

Bei der Herstellung von Kurbelwellen ist es bekannt, die Ölbohrungen vor der Härtebehandlung anzubringen. Die JP 04141522 A beschreibt ein Verfahren, wobei unterschiedliche Teile der Werkstückoberfläche in der Nähe der Ölbohrung nacheinander in mehreren Schritten einem Härteprozess unterworfen werden.In the manufacture of crankshafts, it is known to install the oil wells prior to hardening treatment. The JP 04141522 A describes a method wherein different parts of the workpiece surface in the vicinity of the oil hole are successively subjected to a hardening process in several steps.

Nach dem Härten werden die Ölbohrungen von Zunder befreit. Des weiteren können die Übergänge von den Ölbohrungen zu den Lagersitzen durchhärten und später während des Einsatzes im Motor ausbrechen. Außerdem verändert sich die Länge der Kurbelwelle beim nachfolgenden Rollieren der Hinterstiche. Dadurch verschieben sich die Positionen für Ein- und Austritt der Ölbohrungen erheblich. Trotz dieser negativen Einflüsse sind die engen Fertigungstoleranzen einzuhalten. Daher sind erhöhte Aufwendungen erforderlich, um diese Verschiebungen zu kompensieren.To the hardening are the oil wells of Tinder freed. Furthermore, you can the transitions of the oil wells Cure to the bearing seats and later while of the insert in the motor break out. In addition, the length of the changes Crankshaft during subsequent rolling of the undercuts. Thereby the positions for entry and exit of the oil wells change considerably. In spite of of these negative influences The tight manufacturing tolerances must be observed. Therefore, increased expenses required to compensate for these shifts.

Die DE 199 38 9561 A1 zeigt eine Einrichtung zum Tiefbohren von Kurbelwellen mit zwei Funktionseinheiten. Mit dieser Einrichtung können die Ein- und Austrittsbereiche schräger Bohrungen bearbeitet werden, wobei Zirkularfräser den gekrümmten elliptischen Randbereich der schrägen Bohrungen in Umfangsrichtung ablaufen und dabei entgraten. Die DE 10 2004 006 787 A1 beschreibt einen Bohrer für Ölzuführungen in Kurbelwellen. Aus dieser Schrift ist es bekannt, in schräg stehenden Oberflächen eine kurze Zentrierbohrung vor dem Anbringen der Ölführungsbohrung zu erstellen.The DE 199 38 9561 A1 shows a device for deep drilling crankshafts with two functional units. With this device, the inlet and outlet areas oblique holes can be edited, with circular cutters run the curved elliptical edge region of the oblique holes in the circumferential direction and deburring. The DE 10 2004 006 787 A1 describes a drill for oil feeds in crankshafts. From this document it is known to create in inclined surfaces a short center hole before attaching the oil guide hole.

Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, das Anbringen von Bohrungen in Kurbelwellen zu vereinfachen und gleichzeitig eine hohe Fertigungsqualität zu gewährleisten.The Invention deals with the task of attaching holes in crankshafts to simplify and at the same time to ensure a high production quality.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.These Task is solved by a method having the features of claim 1.

Ein vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, bei der Bearbeitung von Kurbelwellen die Bohrungen nach dem Härten einzubringen. Dazu wird die gehärtete Randschicht im Bereich der Bohrungsein- und -austritte entfernt und anschließend erfolgt das Bohren. Besonders vorteilhaft wird beim Entfernen der gehärteten Randschicht das Werkstück mit einer Ausnehmung versehen, die sich zum Werkstückrand derart aufweitet, dass nach Anbringen der Bohrung diese in eine Fase einmündet. Bei einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird die Ausnehmung durch Zirkularfräsen erstellt, d.h. der Werkzeugdurchmesser ist kleiner als der Durchmesser der Ausnehmung. Dadurch werden die anfallenden Späne leichter aus der Ausnehmung heraustransportiert. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird vor dem Durchbohren der Kurbelwelle eine Pilotbohrung angebracht.One Advantageous aspect of the invention is in the processing of crankshafts to introduce the holes after hardening. This will be the hardened Edge layer in the area of the bore entries and exits removed and subsequently the drilling is done. Particularly advantageous when removing the hardened Edge layer the workpiece provided with a recess which is the workpiece edge in such a way expands, that after attaching the hole this opens into a chamfer. At a advantageous embodiment of the method, the recess is created by circular milling, i.e. the tool diameter is smaller than the diameter of the Recess. As a result, the resulting chips are easier from the recess transported. In a further advantageous embodiment is before drilling through the crankshaft a pilot hole is attached.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.in the The following will explain the invention with reference to an embodiment.

1 zeigt die teilweise Darstellung einer Kurbelwelle mit je zwei Haupt- und Zapfenlagern 1 shows the partial representation of a crankshaft with two main and journal bearings

2a bis 2d zeigen Werkstückausschnitte in unterschiedlichen Stadien bei Erstellung der Bohrungen 2a to 2d show workpiece cutouts in different stages when creating the holes

In 1 ist ein Teil einer Kurbelwelle 1 mit je zwei Haupt- 2, 2' und Zapfenlagern 3, 3' dargestellt. Die Zapfenlager 3, 3' sind über die Bohrungen 4, 4' jeweils mit den Hauptlagern 2, 2' verbunden. Zwischen den Kurbelwangen 5, 5' und den Haupt- und Zapfenlagern 2, 2' 3, 3' sind jeweils Hinterstiche 6, 6' eingebracht. Die Hinterstiche 6, 6' werden nach dem Härten der Kurbelwelle 1 durch Rollieren erzeugt. Dabei verändert sich die Länge der Kurbelwelle 1. Da die Bohrungen 4, 4' beim erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Härten und damit auch nach dem Rollieren der Hinterstiche 6, 6' eingebracht werden, bleiben die Positionen für Ein- 7, 7' und Austritte 8, 8' relativ zu einer Bezugsebene 9 unverändert. Da die Längenveränderungen der Kurbelwelle 1 keinen Einfluss mehr auf die Lage der Bohrungen 4, 4' haben, sind erheblich engere Fertigungstoleranzen möglich.In 1 is part of a crankshaft 1 with two main 2 . 2 ' and journal bearings 3 . 3 ' shown. The journal bearings 3 . 3 ' are over the holes 4 . 4 ' each with the main camps 2 . 2 ' connected. Between the crank webs 5 . 5 ' and the main and journal bearings 2 . 2 ' 3 . 3 ' are each Hinterstiche 6 . 6 ' brought in. The back stitches 6 . 6 ' be after hardening the crankshaft 1 produced by rolling. This changes the length of the crankshaft 1 , Because the holes 4 . 4 ' in the method according to the invention after curing and thus also after the rolling of the undercuts 6 . 6 ' are introduced, the positions for 7 . 7 ' and withdrawals 8th . 8th' relative to a reference plane 9 unchanged. Since the changes in length of the crankshaft 1 no longer affect the location of the holes 4 . 4 ' have significantly tighter manufacturing tolerances are possible.

2a zeigt einen Ausschnitt des Zapfenlagers 3 im Bereich des Austritts 8 der Bohrung 4 in vergrößerter Darstellung. Durch Einbringen der Ausnehmung 11 wurde die gehärtete Randschicht 10 entfernt. Die Ausnehmung 11 ist an ihrer Unterseite halbkugelförmig gewölbt. Auf diese Weise können gegenüber der Werkstücklängsachse 3 unter einem Winkel geneigte Bohrungen 4, 4' ohne Verlaufen des Werkzeugs erstellt werden. Beim Erstellen der Ausnehmung 11 durch Zirkularfräsen lassen sich anfallende Späne leichter aus der Ausnehmung 11 heraustransportieren. In 2b wurde -ebenfalls durch Zirkularfräsendie Fase 12 erstellt. 2c zeigt die fertiggestellte Bohrung 4, 4'. In der Darstellung nach 2d wurde vor dem Erstellen der Bohrung 4 eine Pilotbohrung 14 eingebracht. 2a shows a section of the journal bearing 3 in the area of the exit 8th the bore 4 in an enlarged view. By introducing the recess 11 became the hardened surface layer 10 away. The recess 11 is curved hemispherical on its underside. In this way, compared to the workpiece longitudinal axis 3 holes inclined at an angle 4 . 4 ' be created without running the tool. When creating the recess 11 Circular milling makes it easier to remove chips from the recess 11 out transport. In 2 B was also made by circular milling the bevel 12 created. 2c shows the completed hole 4 . 4 ' , In the illustration after 2d was before creating the hole 4 a pilot hole 14 brought in.

11
Kurbelwellecrankshaft
2 2'2 2 '
Hauptlagermain bearing
3 3'3 3 '
Zapfenlagerchocks
4 4'4 4 '
Bohrungdrilling
5 5'5 5 '
Kurbelwangecrank web
6 6'6 6 '
Hinterstichundercut
7 7'7 7 '
Eintrittentry
8 8'8th 8th'
Austrittexit
99
Bezugsebenereference plane
1010
Randschichtboundary layer
1111
Ausnehmungrecess
1212
Fasechamfer
1313
WerkstücklängsachseWork longitudinal axis
1414
Pilotbohrungpilot drilling

Claims (8)

Verfahren zum Tiefbohren von Kurbelwellen (1), wobei Bohrungen (4, 4') an unterschiedlichen Steilen und in unterschiedlichen Winkeln zur Werkstücklängsachse (13) angebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle (1) gehärtet wird, dass die gehärtete Randschicht (10) im Bereich der Ein- und Austritte (7, 7', 8, 8') der Bohrungen (4, 4') entfernt wird und anschließend die Bohrungen (4, 4') eingebracht werden.Method for deep drilling of crankshafts ( 1 ), whereby bores ( 4 . 4 ' ) at different angles and at different angles to the workpiece longitudinal axis ( 13 ), characterized in that the crankshaft ( 1 ) is hardened, that the hardened surface layer ( 10 ) in the area of entrances and exits ( 7 . 7 ' . 8th . 8th' ) of the holes ( 4 . 4 ' ) and then the holes ( 4 . 4 ' ) are introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Entfernen der gehärteten Randschicht (10) die Kurbelwelle (1) mit einer Ausnehmung (11) versehen wird.Method according to claim 1, characterized in that during the removal of the hardened surface layer ( 10 ) the crankshaft ( 1 ) with a recess ( 11 ). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11) einen größeren Durchmesser aufweist als die Bohrung (4, 4').Method according to claim 2, characterized in that the recess ( 11 ) has a larger diameter than the bore ( 4 . 4 ' ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11) zum Werkstückrand hin aufgeweitet wird.Method according to claim 3, characterized in that the recess ( 11 ) is widened towards the edge of the workpiece. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11) durch Zirkularfräsen erstellt wird.Method according to claim 4, characterized in that the recess ( 11 ) is created by circular milling. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufweitung der Ausnehmung (11) eine Fase (12) durch Zirkularfräsen erstellt wird.A method according to claim 4, characterized in that for widening the recess ( 11 ) a chamfer ( 12 ) is created by circular milling. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einbringen der Ausnehmung (11) eine Pilotbohrung (14) eingebracht wird.Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that after introduction of the recess ( 11 ) a pilot hole ( 14 ) is introduced. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (4, 4') nach dem Rollieren von Hinierstichen (6, 6') eingebracht werden. Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the holes ( 4 . 4 ' ) after the rolling of Hinierstichen ( 6 . 6 ' ) are introduced.
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