DE102007053551A1

DE102007053551A1 - Verfahren zu Querschnittsveränderungen an Hohlteilen

Info

Publication number: DE102007053551A1
Application number: DE200710053551
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-07
Filing date: 2007-11-07
Publication date: 2009-05-28

Abstract

Verfahren zur Querschnittsveränderung an Hohlteilen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlteil partiell erwärmt und axial angestaucht wird.

Description

Stand der Technik:
Je nach Bauteilbelastung ist es gewünscht, an Hohlteilen, z. B. Hohlwellen, partielle Verdickungen zu erzeugen dort, wo die Spannungsspitzen auftreten. Dies kann bspw. unter Steckverzahnungen der Fall sein oder bspw. auch im Bereich von Innengewinden. Ein gängiges Verfahren ist hier bspw. das Rundkneten, ausgehend von dickwandigem Rohr. Diese Rohre werden dann über Dorn abgestreckt, um die gewünschten Minimalwanddicken zu erzielen mit Ausnahme der Bereiche, die dickwandiger bleiben sollen und dann nicht rundgeknetet bzw. ohne Dorn oder mit kleinerem Dorn rundgeknetet werden. Je nach Bauteillänge ist dieses Verfahren jedoch sehr zeitintensiv.
Ein anderes bspw. in EP 1252946 B1 beschriebenes Verfahren ist das Warmrundschmieden, bei dem Rohre zunächst partiell induktiv erwärmt und dann in einem Arbeitsgang in der Rundschmiedemaschine angestaucht und rundgeschmiedet werden. Dieser Prozess ist jedoch nicht wesentlich schneller. Ferner läuft er ausschließlich auf sehr teueren Rundschmiedemaschinen ab, die gleichzeitig auch warmfest ausgeführt werden müssen. Dennoch lässt sich aufgrund der Verzunderung etc. i. d. R. nicht gleich ein präzises Bauteil herstellen.
Neues Verfahren:
Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlteil (s. 1.1) zunächst axial warm angestaucht wird. Dies kann durch Elektrostauchen oder mit partieller induktiver oder Ofenerwärmung und anschließendem Anstauchen in einer horizontalen oder vertikalen Presse erfolgen. Dabei ist sowohl eine Anstauchung nach Außen (1.2) oder nach Innen (1.3) denkbar, aber auch eine kombinierte Anstauchung nach Innen und Außen (1.4). Prinzipiell kann die Anstauchung auch außerhalb der Enden des Hohlformteils erfolgen (1.5). Die Anstauchung erfolgt in einem einstufigen oder kombiniert mehrstufigen Prozess.
In einem zweiten Schritt, der direkt nachgeschaltet oder auch nach einem vorausgehenden Abkühlen, Drehen, Beizen oder Bürsten erfolgen kann, wird das wie vorstehend beschrieben vorgeformte verdickte Teil nun radial im Durchmesser reduziert. Dies erfolgt vorzugsweise warm durch ein spezielles Radialwalzen mit 2 oder mehr radial angeordneten Rollen, durch die das Bauteil hindurchgedrückt wird, oder kalt z. B. durch Hämmern, Rundkneten, Rundschmieden, Druckwalzen, Schlagwalzen oder ähnliches, um gleichzeitig eine erhöhte Präzision gegenüber dem vorausgegangenen Anstauchen zu erhalten. Dabei kann bspw. auf den Ausgangsdurchmesser des Hohlteils umgeformt werden, sodass sich je nach vorausgehender Anstauchung eine Restöffnung ausbildet (2.1), die bspw. auch durch Verwendung eines Innendorns auf bestimmte Innendurchmesser gebracht werden kann (2.2). Alternativ kann das Hohlteil auch partiell komplett verschlossen werden (2.3).
Durch spezielle Positionierung oder Zustellung der Werkzeuge – bspw. über NC-Steuerung – oder auch gestufte Werkzeuge können auch abgestufte Außenkonturen hergestellt werden (2.4 und 2.5).
Ein großer Vorteil des Verfahrens liegt darin, dass bspw. auch Hohlwellen sehr wirtschaftlich beidseitig verdickt bzw. verschlossen werden können (2.6).
Solche ein- oder beidseitig verdickten bzw. verschlossenen Teile können bspw. im Motoren- oder Fahrzeugbau als Antriebswellen, Zwischenwellen, Verbindungswellen, gebauten Nockenwellen, Ausgleichswellen etc. aber auch bspw. hohlen Stoßdämpferkolbenstangen, Verstärkungsrohren usw. zum Einsatz kommen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 1252946 B1 [0002]

Claims

Verfahren zur Querschnittsveränderung an Hohlteilen, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlteil partiell erwärmt und axial angestaucht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstauchung nach Außen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstauchung nach Innen erfolgt.
Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstauchung am Hohlteilende erfolgt.
Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstauchung außerhalb der Hohlteilenden erfolgt.
Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt das verformte Teil radial im Durchmesser reduziert wird, so dass der Ausgangs-Aussendurchmesser mit reduziertem Innendurchmesser des Hohlteils hergestellt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt das verformte Teil radial im Durchmesser reduziert wird, so dass ein bestimmter Innen- bzw. Aussendurchmesser hergestellt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduzierung des Außendurchmessers mit radial angeordneten Rollen erfolgt, durch die das vorzugsweise warme Bauteil hindurchgedrückt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt das verformte Teil radial im Durchmesser so reduziert wird, dass das Hohlteil partiell verschlossen wird.
Verfahren nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt abgestufte Außen- und Innenkonturen hergestellt werden.