DE102006037091B3

DE102006037091B3 - Device for cold deforming a workpiece comprises a frequency-producing unit for modulating an advancing unit so that the lifting paths of a forward lift and/or rearward lift of two subsequent deforming steps of the device are different

Info

Publication number: DE102006037091B3
Application number: DE200610037091
Authority: DE
Inventors: Fritz Binhack
Original assignee: Felss GmbH
Current assignee: Felss GmbH
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2026-08-08
Also published as: CN101500722B; CN101500722A

Abstract

Device (1) for cold deforming a workpiece (2) comprises a frequency-producing unit (10) for modulating an advancing unit (5) so that the lifting paths of a forward lift and/or rearward lift of two subsequent deforming steps of the device are different. An independent claim is also included for a method for deforming a workpiece using the above deforming device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Umformen, insbesondere zum Kaltverformen, hierbei insbesondere zum Kaltfließpressen, eines Werkstücks, die ein Umformwerkzeug und eine Vorschubeinrichtung, durch die eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Umformwerkzeug erzeugbar ist, aufweist, wobei die Vorrichtung eine mit der Vorschubeinrichtung zusammenwirkende Frequenzerzeugungseinrichtung aufweist, durch welche die von der Vorschubeinrichtung erzeugte Relativbewegung zwischen Werkstück und Umformwerkzeug derart modulierbar ist, dass nach einem Vorwärtshub, bei dem das Werkstück und/oder das Umformwerkzeug in Vorschubrichtung einen ersten Hubweg durchläuft, in einem darauffolgenden Rückwärtshub eine Bewegung des Umformwerkzeugs und/oder des Werkstücks in einer der Vorschubrichtung entgegengesetzten Richtung um einen zweiten Hubweg durchführbar ist, sowie ein Verfahren zum Umformen eines Werkstücks, bei dem durch eine Vorschubeinrichtung eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und einem Umformwerkzeug erzeugt wird, wobei die von der Vorschubeinrichtung erzeugte Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Umformwerkzeug derart moduliert wird, dass nach einem Vorwärtshub, bei dem in Vorschubrichtung das Werkstück und/oder das Umformwerkzeug einen ersten Hubweg durchläuft, in einem darauffolgenden Rückwärtshub eine Bewegung des Umformwerkzeugs und/oder des Werkstücks in einer zu der Vorschubrichtung entgegengesetzten Richtung um einen zweiten Hubweg durchgeführt wird.The The invention relates to a device for forming, in particular for Cold forming, in particular for cold extrusion, a workpiece, the a forming tool and a feed device, through which a Relative movement between the workpiece and the forming tool generated is, wherein the device is one with the feed device having cooperating frequency generating means, by which the from the feed device generated relative movement between the workpiece and forming tool such is modulated that after a forward stroke, in which the workpiece and / or the forming tool in the feed direction passes through a first stroke, in a subsequent backward stroke one Movement of the forming tool and / or the workpiece in one of the feed direction opposite direction to a second stroke is feasible, and a method for forming a workpiece, in which by a feed device a relative movement between the workpiece and a forming tool is generated, wherein the relative movement generated by the feed device between the workpiece and the forming tool is modulated such that after a forward stroke, in the feed direction, the workpiece and / or the forming tool goes through a first stroke, in a subsequent backward stroke one Movement of the forming tool and / or the workpiece in one to the feed direction opposite direction is performed by a second stroke.

Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind aus der EP 1 003 616 B1 der Anmelderin bekannt. Derartige Vorrichtungen und Verfahren werden zum Beispiel zum Verzahnen von wellenartigen Teilen eingesetzt: Bei massiven Wellen können durch die bekannte Vorrichtung und das bekannte Verfahren Außenverzahnungen und bei rohrartigen Wellen sowohl Außen- als auch Innenverzahnungen erzeugt werden. Die in der vorgenannten Druckschrift beschriebene Vorrichtung und das entsprechende Verfahren besitzen den Vorteil, dass durch den frequenzmodulierten Vorschub eine Reduzierung der Presskraft um bis zu ca. 50 % gegenüber einem konventionellen Axialformen bzw. einem Fließpressen erzielt werden kann.Such a device and such a method are known from EP 1 003 616 B1 the applicant known. Such devices and methods are used, for example, for splining shaft-like parts. For solid shafts, external splines can be produced by the known device and the known method, and both external and internal splines in tubular shafts. The device described in the aforementioned publication and the corresponding method have the advantage that by the frequency-modulated feed, a reduction of the pressing force by up to about 50% compared to a conventional axial molding or extruding can be achieved.

Bei der bekannten Vorrichtung und bei dem bekannten Verfahren tritt aber weiterhin das grundlegende Problem auf, dass am Beginn der herzustellenden Struktur (der Verzahnung) ein Kopfkreis und und/oder ein umgeformter Durchmesser immer etwas kleiner als der diesem Anfangsbereich in Vorschubrichtung nachfolgende Bereich des Werkstücks ausgebildet wird. Dies ist durch das Fließverhalten des umzuformenden Werkstoffs bedingt und wirkt sich insbesondere bei Bauteilen mit sehr eng tolerierten Maßen nachteilig aus. Ein weiteres Problem bei der Herstellung von Strukturen auf oder in wellenartigen Bauteilen stellt die so genannte Bugwelle dar, die nach der Umformung am Auslauf der Struktur auftritt, insbesondere dann, wenn die Struktur in einem Freistich endet.at the known device and in the known method occurs but the basic problem persists at the beginning of the to be produced structure (the toothing) a top circle and / or a reshaped diameter always slightly smaller than this initial range formed in the feed direction subsequent region of the workpiece becomes. This is due to the flow behavior of the material to be formed conditionally and in particular at Components with very tight tolerances disadvantageous. Another one Problem in the production of structures on or in waves Components represents the so-called bow wave, which after forming occurs at the outlet of the structure, especially if the structure ends in a cut.

Die eingangs beschriebene bekannte Vorrichtung und das genannte Verfahren besitzen des weiteren den Nachteil, dass das Umformwerkzeug in der Regel nur eine ungenügende Standzeit aufweist. Dies ist dadurch bedingt, dass bei der bekann ten Vorrichtung und bei dem bekannten Verfahren während des gesamten Umformvorgangs, also in jedem einzelnen Umformschritt, ein gleichbleibender Vorwärtshub und ein gleichbleibender Rückwärtshub durchlaufen werden, das heißt, dass die Hubwege in Vorwärtsrichtung und diejenigen in Rückwärtsrichtung jeweils stets gleich groß sind. Dies hat zur Folge, dass immer die gleichen Bereiche des Umformwerkzeugs in Wirkeingriff mit dem zu bearbeitenden Werkstück treten.The Initially described known device and said method further have the disadvantage that the forming tool in the Usually only an insufficient one Life has. This is due to the fact that in the ten th Device and in the known method during the entire forming process, So in every single forming step, a constant forward stroke and go through a constant backward stroke be, that is, that the stroke paths in the forward direction and those in the reverse direction, respectively always the same size. As a result, always the same areas of the forming tool in operative engagement with the workpiece to be machined.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine Verbesserung des Umformergebnisses und/oder der Standzeit des Umformwerkzeugs erzielt wird.It Object of the present invention, an apparatus and a Process of the type mentioned in such a way that an improvement of the forming result and / or the service life of the Forming tool is achieved.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Frequenzerzeugungseinrichtung die Vorschubeinrichtung derart moduliert, dass die Hubwege der Vorwärtshübe und/oder der Rückwärtshübe mindestens zweier aufeinanderfolgender, jeweils aus einem Vorwärtshub und einem Rückwärtshub bestehender Umformschritte der Vorrichtung unterschiedlich sind.These The object is achieved by the device according to the invention in that the frequency generating device, the feed device such modulates that the strokes of the forward strokes and / or the Rückwärtshübe at least two successive, each consisting of a forward stroke and a return stroke existing forming steps the device is different.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Vorschubeinrichtung durch die Frequenzerzeugungseinrichtung derart moduliert wird, dass die Hubwege der Vorwärtshübe und/oder der Rückwärtshübe mindestens zweier aufeinanderfolgender, jeweils aus einem Vorwärtshub und einem Rückwärtshub bestehender Umformschritte unterschiedlich sind.The inventive method provides that the feed device by the frequency generator is modulated such that the strokes of the forward strokes and / or the Rückwärtshübe least two consecutive, each from a forward stroke and a backward stroke existing Forming steps are different.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen bewirken nun einerseits, dass eine Erhöhung der Standzeit des Umformwerkzeugs erzielbar ist: Die unterschiedlichen Hubwege der einzelnen aufeinanderfolgenden Umformschritte bewirken, dass sich die Krafteinwirkung auf die Umformzonen des Umformwerkzeugs bei jedem Umformschritt jeweils anders darstellt als beim vorhergehenden Umformschritt. Dies hat zur Folge, dass entsprechende Werkzeugpartien nicht – wie bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren – kontinuierlich beansprucht werden, sondern dass in vorteilhafter Art und Weise sich die entsprechenden Belastungsfälle (Druck-, Zug- und Biegelast sowie abrasive Belastung) auf unterschiedliche Bereiche des Umformwerkzeugs verteilen. Hierdurch wird in vorteilhafter Art und Weise eine erhöhte Standzeit erreicht. Andererseits ist es durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen möglich, die Umformschritte situationsadequat den jeweiligen Bearbeitungserfordernissen anzupassen, so dass eine verbesserte Bearbeitungsqualität erzielbar ist.The measures according to the invention cause, on the one hand, that an increase in the service life of the forming tool can be achieved: The different stroke paths of the individual successive forming steps cause the force acting on the forming zones of the forming tool to be different in each forming step than in the previous forming step. This has the consequence that corresponding tool parts are not - as in the known devices and methods - continuously claimed, but that in an advantageous manner, the corresponding Load cases (pressure, tensile and bending load as well as abrasive load) to different areas of the forming tool distribute. As a result, an increased service life is achieved in an advantageous manner. On the other hand, it is possible by means of the measures according to the invention to adapt the forming steps to the respective processing requirements in accordance with the situation, so that improved processing quality can be achieved.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die innerhalb einer bestimmten, vom Umformwerkzeug bei der Umformung des Werkstücks zu durchlaufenden Umformlänge durchgeführten Umformschritte eine nicht-kontinuierliche, chaotische Verteilung der Hubwege der einzelnen Umformschritte aufweist. Eine derartige Maßnahme besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Standzeit des Umformwerkzeugs deutlich erhöht wird, da sich die Krafteinwirkung auf Umformzonen des Umformwerkzeugs bei jedem Umformschritt etwas anders darstellt als beim vorangehenden Umformschritt, so dass sich die bei der Umformung des Werkstücks auftretenden Belastungsfälle des Umformwerkzeugs ebenfalls chaotisch verteilen, mit der Folge, dass nicht stets die gleichen Umformzonen, sondern unterschiedliche Umformzonen des Umformwerkzeugs beaufschlagt sind.A advantageous development of the invention provides that within a particular, to be traversed by the forming tool during the forming of the workpiece forming length conducted Forming steps a non-continuous, chaotic distribution having the stroke paths of the individual forming steps. Such Measure possesses the advantage that thereby the service life of the forming tool clearly elevated is because the force on forming zones of the forming tool at each forming step is slightly different than the previous one Forming step, so that the occurring during the forming of the workpiece loading cases of the forming tool also chaotically distribute, with the result that not always the same deformation zones, but different Forming zones of the forming tool are applied.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Frequenzerzeugungseinrichtung die Vorschubeinrichtung derart moduliert, dass der vom Umformwerkzeug bei der Bearbeitung eines Werkstücks in dessen Axialrichtung verlaufende Umformweg in mindestens zwei Umformzonen mit unterschiedlichen Hubwegen des Vorwärtshubs und/oder des Rückwärtshubs der einzelnen Umformschritte aufgeteilt ist. Eine derartige Maßnahme erlaubt es in vorteilhafter Art und Weise, dass die einzelnen Umformschritte auf die in einer bestimmten Umformzone auftretenden, speziellen Umformbedingungen adaptiert werden können, das heißt, dass die Hubwege einer bestimmten Abfolge von Umformschritten derart festgelegt werden, dass in einer bestimmten Umformzone ein möglichst optimales Bearbeitungsergebnis erreicht wird.A Further advantageous development of the invention provides that the frequency generating device, the feed device such modulates that of the forming tool when machining a workpiece in the axial direction extending forming in at least two Forming zones with different strokes of the forward stroke and / or the backward stroke the individual forming steps is divided. Such a measure allows it in an advantageous manner that the individual forming steps on the occurring in a specific forming zone, special Forming conditions can be adapted, that is, that the strokes of a particular sequence of forming steps such be set that as possible in a particular forming zone optimal machining result is achieved.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die im folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen:Further Details of the invention can be found in the exemplary embodiments. which are described below with reference to the figures. Show it:

1: ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, und 1 a first embodiment of a device, and

2: ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung. 2 : a second embodiment of a device.

Das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum Umformen, insbesondere zum Kaltverformen, hierbei insbesondere zum Kaltfließpressen, eines Werkstücks 2 weist ein Umformwerkzeug 3 auf, das im hier dargestellten Fall als eine Verformungsmatrize ausgebildet ist. Das Umformwerkzeug 3 ist durch eine Vorschubeinrichtung 5 relativ zum Werkstück 2 bewegbar. Diese erzeugt also eine Relativbewegung zwischen Umformwerkzeug 3 und dem in einen Spanneinheit 7 eingespannten Werkstück 2. Wird das Umformwerkzeug 3 durch die Vorschubeinrichtung 5 in ihrer Vorschubrichtung P gegen das in dem hier gezeigten Fall ortsfest eingespannte Werkstück 2 bewegt, so tritt das Werkstück 2 in das Umformwerkzeug 3 ein und wird in an sich bekannter Art und Weise umgeformt.This in 1 illustrated first embodiment of a device 1 for forming, in particular for cold forming, in particular for cold extrusion, of a workpiece 2 has a forming tool 3 on, which is formed in the case shown here as a deformation die. The forming tool 3 is by a feed device 5 relative to the workpiece 2 movable. This therefore generates a relative movement between the forming tool 3 and in a clamping unit 7 clamped workpiece 2 , Will the forming tool 3 by the feed device 5 in its feed direction P against the stationary clamped in the case shown here workpiece 2 moves, so the workpiece enters 2 in the forming tool 3 and is transformed in a manner known per se.

Bei der Vorrichtung 1 ist nun vorgesehen, dass die in Vorschubrichtung P verlaufende Bewegung durch eine auf die Vorschubeinrichtung 5 einwirkende Frequenzerzeugungseinrichtung 10 derart modifiziert wird, dass das Umformwerkzeug 3 in Vorschubrichtung P eine hubartige Bewegung ausführt, bei der vorgesehen ist, dass nach einem Vorwärtshub, bei dem das Umformwerkzeug 3 um einen ersten Hubweg vorwärts bewegt wird, das Umformwerkzeug 3 in einem daran anschließenden Rückwärtshub durch die Vorschubeinrichtung 5 um einen zweiten Hubweg zurückgezogen wird. In einem weiteren ersten Hubweg des dem vorstehend beschriebenen Umformschritt folgenden Umformschritts wird das Umformwerkzeug 3 wieder nach vorne bewegt, und zwar über den Endpunkt des Vorwärtshubs des vorangehenden Umformschrittes hinaus. Durch diese hammerartige Beaufschlagung des Werkstücks 2 durch das Umformwerkzeug 3 wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass das Umformwerkzeug 3 vor seinem Auftreffen auf den im nächsten Umformschritt zu bearbeitenden Bereich des Werkstücks 2 eine höhere kinetische Energie aufweist, als dies bei einer kontinuierlichen Kraftbeaufschlagung der Fall ist. Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 1 003 616 B1 der Anmelderin bekannt und muss daher nicht mehr näher beschrieben werden.In the device 1 It is now provided that the movement in the feed direction P movement by one on the feed device 5 acting frequency generating device 10 is modified so that the forming tool 3 in the feed direction P performs a stroke-like movement, wherein it is provided that after a forward stroke, in which the forming tool 3 is moved forward for a first stroke, the forming tool 3 in an adjoining backward stroke by the feed device 5 is retracted by a second stroke. In a further first stroke of the forming step following the forming step described above, the forming tool 3 moved forward again, past the end point of the forward stroke of the previous forming step. Through this hammer-like action on the workpiece 2 through the forming tool 3 is achieved in an advantageous manner that the forming tool 3 before hitting the area of the workpiece to be machined in the next forming step 2 has a higher kinetic energy than is the case with a continuous application of force. Such a device is known from EP 1 003 616 B1 the Applicant known and therefore need not be described in more detail.

Bezüglich des weiteren konstruktiven Aufbaus der Vorrichtung 1 und ihrer Arbeitsweise wird auf die vorgenannte europäische Patentschrift verwiesen und deren Offenbarung durch diese Inbezugnahme zum Gegenstand dieser Anmeldung gemacht.With regard to the further structural design of the device 1 and their mode of operation, reference is made to the aforementioned European patent specification and the disclosure of which is made by this reference to the subject of this application.

Bei der hier beschriebenen Vorrichtung 1 ist nun vorgesehen, dass sich die Hubwege der Vorwärtshübe und/oder der Rückwärtshübe der einzelnen Umformschritte voneinander unterscheiden. Dies ist der wesentliche Unterschied zu der aus der EP 1 003 616 B1 bekannten, vorstehend beschriebenen Vorrichtung und dem entsprechenden Verfahren, bei denen vorgesehen war, dass die Vorwärtshübe und die Rückwärtshübe der einzelnen Umformschritte jeweils einen gleichen Hubweg aufgewiesen haben. Eine derartige Vorgangsweise besitzt nun im Hinblick auf die Fertigungsqualität und/oder auf die Standzeit des Umformwerkzeugs 3 nennenswerte Vorteile:
Gemäß einer bevorzugten ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Hubweg der Vorwärtshübe und/oder der Rückwärtshübe der einzelnen Umformschritte eine nicht-kontinuierliche, chaotische Verteilung aufweist. Bevorzugt wird hierbei, dass die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 eine so genannte Fuzzy-Logik 11 zur Bestimmung der jeweiligen Vorwärtshübe und/oder Rückwärtshübe der einzelnen Umformschritte aufweist.In the device described here 1 It is now provided that the strokes of the forward strokes and / or the backward strokes of the individual forming steps differ from each other. This is the essential difference to that from the EP 1 003 616 B1 known apparatus described above and the corresponding method, in which it was provided that the forward strokes and the backward strokes of the individual forming steps each have had the same stroke. Such a procedure now has in view of the manufacturing quality and / or on the life of the forming tool 3 significant benefits:
According to a preferred first embodiment it is provided that the stroke of the forward strokes and / or the backward strokes of the individual forming steps has a non-continuous, chaotic distribution. In this case, it is preferred that the frequency generation device 10 a so-called fuzzy logic 11 for determining the respective forward strokes and / or backward strokes of the individual forming steps.

Diese Vorgehensweise besitzt den Vorteil, dass hierdurch die Standzeit des Umformwerkzeugs 3 deutlich erhöht wird, da die Krafteinwirkung auf Umformzonen des Umformwerkzeugs 3 sich bei jedem Umformschritt etwas anders darstellt als beim vorangehenden Umformschritt: Die bei der Umformung des Werkstücks 2 auftretenden Belastungsfälle des Umformwerkzeugs 3 (insbesondere Druck-, Zug- und Biegebelastung sowie eine abrasive Belastung) sind aufgrund der nicht-kontinuierlichen, chaotischen Abfolge der Hubwege der einzelnen Vorwärtshübe und/oder Rückwärts hübe der einzelnen Umformschritte ebenso chaotisch verteilt, wodurch sich auch die Belastung der einzelnen Umformzonen des Umformwerkzeugs 3 chaotisch verteilt.This approach has the advantage that thereby the service life of the forming tool 3 is significantly increased, since the force on forming zones of the forming tool 3 is slightly different in each forming step than in the previous forming step: the one during the forming of the workpiece 2 occurring load cases of the forming tool 3 (In particular pressure, tensile and bending load and an abrasive load) are due to the non-continuous, chaotic sequence of strokes of the individual forward strokes and / or backward strokes of the individual forming steps also chaotically distributed, which also reduces the burden of the individual forming zones of the forming tool 3 distributed chaotically.

Es wird daher bevorzugt, dass die Fuzzy-Logik 11 der Frequenzerzeugungseinrichtung 10 die Vorwärtshübe und/oder die Rückwärtshübe der einzelnen Umformschritte so programmiert, dass sich über eine sich in Axialrichtung erstreckende Umformlänge des Werkstücks 2 im wesentlichen keine gleichen Hubwege ergeben. Diese Vorgehensweise besitzt den Vorteil, dass hierdurch eine Verteilung der Belastungskräfte auf das Umformwerkzeug 3 erreicht wird.It is therefore preferred that the fuzzy logic 11 the frequency generator 10 the forward strokes and / or the backward strokes of the individual forming steps are programmed to extend over an axially extending forming length of the workpiece 2 essentially result in no equal strokes. This procedure has the advantage that this results in a distribution of the loading forces on the forming tool 3 is reached.

Die vorstehend beschriebene Vorgangsweise ist auch dazu geeignet, für ein Entfernen des Werkstücks 2 aus dem Umformwerkzeug 3 eingesetzt zu werden. Die dabei durchzuführende Vorgangsweise ergibt sich für den Fachmann einfach dadurch, indem er die Rückfahr-Richtung des Umformwerkzeugs 3 als „Vorwärtsrichtung" im Sinne der vorstehenden Beschreibung auffasst.The above-described procedure is also suitable for removing the workpiece 2 from the forming tool 3 to be used. The procedure to be performed results for the skilled person simply by the reversing direction of the forming tool 3 as "forward direction" in the sense of the above description.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Weiterbildung des vorstehend beschriebenen Funktionsprinzips der Vorrichtung 1 ist vorgesehen, dass die Frequenzmodulation der Vorschubeinrichtung 5 derart durchgeführt wird, dass der vom Umformwerkzeug 3 bei der Bearbeitung des Werkstücks 2 in dessen Axialrichtung verlaufende Umformweg in mindestens zwei Umformzonen aufgeteilt wird und innerhalb dieser einzelnen Umformzonen der Hubweg der Vorwärtshübe und/oder der Rückwärtshübe der zu der jeweiligen Umformzone korrelierten Umformschritte derart festgelegt wird, dass ein verbessertes Umformverhalten des Umformwerkzeugs 3 erzielt wird: Um zum Beispiel den eingangs beschriebenen Problemen bei der Herstellung des Kopfkreises einer Verzahnung entgegenzuwirken, wird bei der Umformung des Werkstücks 2 in dieser Umformzone vorgesehen, dass die Frequenzmodulation der Vorschubeinrichtung 5 durch die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 derart erfolgt, dass der für eine Umformung an und für sich erwünschte gute Werkstoffluss bewusst verhindert oder zumindest verringert wird. Dies bewirkt ein besseres Füllen des Kopfkreises sowohl bei einer Außen- als auch bei einer Innenverzahnung. Auch wird bei Einziehungen das Wegtauchen des Durchmessers des umzuformenden Werkstücks 2 hierdurch verhindert oder zumindest reduziert.According to a second preferred development of the above-described functional principle of the device 1 is provided that the frequency modulation of the feed device 5 is carried out such that the of the forming tool 3 during machining of the workpiece 2 in the axial direction of the forming path is divided into at least two forming zones and within these individual forming zones of the stroke of the forward strokes and / or the Rückwärtshübe the correlated to the respective forming forming steps is determined such that an improved deformation behavior of the forming tool 3 To counteract, for example, the problems described in the introduction of the top circle of a toothing, is in the forming of the workpiece 2 provided in this forming zone that the frequency modulation of the feed device 5 by the frequency generator 10 in such a way that the good material flow which is in itself desirable for a transformation is intentionally prevented or at least reduced. This causes a better filling of the top circle both in an external and an internal toothing. Also, when recovering the Wegtauchen the diameter of the workpiece to be formed 2 thereby prevented or at least reduced.

Nach dem Umformen dieser ersten Umformzone wird dann in einer daran anschließenden zweiten Umformzone vorzugsweise wieder wie vorstehend beschrieben mit einer nicht-kontinuierlichen, chaotischen Modulation des Umformwerkzeugs 3 gearbeitet.After the forming of this first forming zone is then preferably in a subsequent second forming zone again as described above with a non-continuous, chaotic modulation of the forming tool 3 worked.

Natürlich ist diese Vorgangsweise nicht auf zwei Umformzonen beschränkt. Es ist grundsätzlich möglich, beliebig viele unterschiedlichen Umformzonen vorzusehen, um damit die Länge der Vorwärtshübe und/oder der Rückwärtshübe der mit einer bestimmten Umformzone korrelierten Umformschritte situationsadequat den dabei auftretenden Bearbeitungserfordernissen und/oder den zu erzielenden Bearbeitungsergebnissen anzupassen. Es ist zum Beispiel möglich, dass am Ende des vom Umformwerkzeug 3 zu durchlaufenden Umformwegs – zur Vermeidung oder Reduzierung der eingangs beschriebenen „Bugwelle" – die Frequenzerzeugungseinrichtung 10 die Vorschubrichtung 5 derart moduliert, dass das Umformwerkzeug 3 bei den entsprechenden Umformschritten nur einen sehr kleinen Hubweg in Vorwärtsrichtung und einen noch kleineren Hubweg in Rückwärtsrichtung durchführt, so dass ein Hinausschieben des Werkstoffmaterials über den Endbereich der Verzahnung vermieden oder zumindest reduziert wird.Of course, this approach is not limited to two forming zones. In principle, it is possible to provide any number of different forming zones, in order to adapt the length of the forward strokes and / or the backward strokes of the forming steps correlated with a specific forming zone to the processing requirements and / or the machining results to be achieved. It is possible, for example, that at the end of the forming tool 3 to be traversed Umformwegs - to avoid or reduce the "bow wave" described above - the frequency generator 10 the feed direction 5 so modulated that the forming tool 3 performs only a very small stroke in the forward direction and an even smaller stroke in the reverse direction at the corresponding forming steps, so that a pushing out of the material material over the end region of the toothing is avoided or at least reduced.

Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1' stimmt im wesentlichen mit der Vorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels überein, so dass gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen werden können und nicht mehr näher beschrieben werden müssen. Ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen besteht darin, dass bei der Vorrichtung 1 das Umformwerkzeug 3 ortsfest angeordnet ist, während das Werkstück 2 axialverschieblich zum Umformwerkzeug 3 ist. Demzufolge wirkt die Vorschubeinrichtung 5 und die mit ihr zusammenarbeitende Frequenzerzeugseinrichtung 10 auf das Werkstück 2 oder auf die das Werkstück 2 spannende Spanneinheit 7 ein.This in 2 illustrated embodiment of a device 1' is essentially consistent with the device 1 of the first embodiment, so that the same parts can be provided with the same reference numerals and need not be described in detail. An essential difference between the two embodiments is that in the device 1 the forming tool 3 is fixed in place while the workpiece 2 axially displaceable to the forming plant stuff 3 is. As a result, the feed device acts 5 and the cooperating frequency generator 10 on the workpiece 2 or on the the workpiece 2 exciting clamping unit 7 one.

Natürlich ist auch eine Kombination zwischen den beiden vorgenanten Ausführungsbeispielen möglich, das heißt, dass sowohl das Umformwerkzeug 3 als auch das Werkstück 2 von der Vorschubeinrichtung 5 zur Erzeugung einer entsprechenden Relativbewegung zwischen Werkstück 2 und Umformwerkzeug 3 bewegt werden.Of course, a combination between the two vorgenanten embodiments is possible, that is, that both the forming tool 3 as well as the workpiece 2 from the feed device 5 for generating a corresponding relative movement between the workpiece 2 and forming tool 3 to be moved.

Claims

Contraption ( 1 ) for forming, in particular for cold forming, in particular for cold extrusion, a workpiece ( 2 ), which is a forming tool ( 3 ) and a feed device ( 5 ), by which a relative movement between the workpiece ( 2 ) and the forming tool ( 3 ) is producible, wherein the device ( 1 ) one with the feed device ( 5 ) cooperating frequency generating device ( 10 ), by which the of the feed direction ( 5 ) generated relative movement between the workpiece ( 2 ) and forming tool ( 3 ) is modulated in such a way that after a forward stroke, in which the workpiece ( 2 ) and / or the forming tool ( 3 ) in the feed direction (P) passes through a first stroke, in a subsequent backward stroke, a movement of the forming tool ( 3 ) and / or the workpiece ( 2 ) can be performed in a direction opposite to the feed direction (P) by a second stroke, characterized in that the frequency generating device ( 10 ) the feed device ( 5 ) in such a way that the stroke paths of the forward strokes and / or the backward strokes of at least two successive forming steps of the device (FIG. 1), respectively consisting of a forward stroke and a backward stroke, ( 1 ) are different.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the frequency generating device ( 10 ) a fuzzy logic ( 11 ) having.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that within a certain, of the forming tool ( 3 ) during the deformation of the workpiece ( 2 ) carried out to continuous forming process forming steps have a non-continuous, chaotic distribution of the stroke paths of the individual forming steps.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency generating device ( 10 ) the feed device ( 5 ) modulated in such a way that the from the forming tool ( 3 ) when machining the workpiece ( 2 ) in the axial direction extending Umformlänge is divided into at least two forming zones with different strokes of the forward stroke and / or the Rückwärtshubs the individual forming steps.

Method for forming a workpiece ( 2 ), in which by a feed device ( 5 ) a relative movement between the workpiece ( 2 ) and a forming tool ( 3 ) is generated, wherein the of the feed device ( 5 ) generated relative movement between the workpiece ( 2 ) and the forming tool ( 3 ) is modulated such that after a forward stroke, in the feed direction (P) the workpiece ( 2 ) and / or the forming tool ( 3 ) passes through a first stroke, in a subsequent backward stroke, a movement of the forming tool ( 3 ) and / or the workpiece ( 2 ) in a direction opposite to the feed direction (P) about a second stroke by a frequency generating device ( 10 ) is modulated in such a way that the stroke paths of the forward strokes and / or the backward strokes of at least two successive forming steps, each consisting of a forward stroke and a backward stroke, are different.

Method according to Claim 5, characterized in that the frequency generation device ( 10 ) uses fuzzy logic.

Method according to one of claims 5 or 6, characterized in that by the frequency generating device ( 10 ) a sequence of non-continuous, chaotic forming steps is generated.

Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that by the frequency generating device ( 10 ) the feed device ( 5 ) is modulated such that the of the forming tool ( 3 ) when machining the workpiece ( 2 ) In the axial direction extending forming path is divided into at least two forming zones with different strokes of the forward stroke and / or the backward stroke of the individual forming steps.