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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Metallumformung und insbesondere
das Herstellen eines Strangpressvorformlings aus Flachmaterial. Radverzahnung
und eine Nockenfläche
können durch
einen Kaltfließpressvorgang
oder durch Fließformen
geformt werden.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Kaltfließpressen
von Präzisionsbauteilen, wie
zum Beispiel einem schrägverzahnten
Hohlrad oder anderen Zahnradformen oder einem Laufring, der eine
geneigte Rampe für
eine Freilaufkupplung aufweist, erfordert die Verwendung von Vorformlingen
oder Rohlingen, die zu engen Toleranzen hergestellt werden. Bei
der gegenwärtig
akzeptierten Praxis wird das anfängliche
Betriebsmaterial durch Ziehen eines Stahlblocks auf einer hohen
Temperatur über
einen zylindrischen Dorn zu einer groben zylindrischen Form hergestellt,
ein als DOM-Prozess (DOM – drawn
over mandrel, über
den Dorn gezogen) bezeichnetes Verfahren. Das so geformte Material
wird dann in Querrichtung zu Längsabschnitten geschnitten,
die zu engen Maßtoleranzen
endbearbeitet werden.
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Das
Verfahren ist kostspielig, erfordert eine hohe Energiezufuhr und
führt zu
Abfall von Rohmaterial, weil eine beträchtliche maschinelle Bearbeitung erforderlich
ist, um maßgerecht
akzeptable Vorformlinge herzustellen. Die Präzisionsbearbeitung eines Laufrings
für eine
Freilaufkupplung jener Art, die in einem Automatikgetriebe verwendet
wird, erfordert mehrere Arbeitsgänge,
einschließlich
maschinelles Bearbeiten eines Vorformlings von einem Rohr, Schneiden
von Lappen mit einem Räumwerkzeug, Endbearbeiten
und Fertigentgraten.
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Räumstangen
sind teuer, benötigen
sulfonierte Räumöle, erfordern
häufiges
Schärfen
und sind im Vergleich zu anderen Bearbeitungs- oder Formverfahren
langsam. Das Entfernen von Öl
von Spänen
ist kostspielig und führt
zu wirtschaftlichen Bedenken, wie zum Beispiel Lagerung, Transport und
Entsorgung von Spänen
und mit öligen
Oberflächen
zusammenhängende
Sicherheitsfragen. Das Öl ist
sehr teuer und muss gefiltert werden, um feine Metallteilchen zu
entfernen, bevor es wiederverwendet wird.
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In
der Metallformindustrie besteht Bedarf nach einem Verfahren zur
Herstellung von geformten Rohlingen und Komponenten. Die Rohlinge
sollten endformnah oder in Endform geformt werden, wodurch unter
Verwendung von herkömmlichen
Formeinrichtungen, die Herstellungsbetrieben, die Schrägzahnräder oder ähnliche
Produkte strangpressen können,
normalerweise zur Verfügung
stehen, sehr wenig Abfall erzeugt wird.
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Vorzugsweise
würde das
Verfahren das Erfordernis einer maßgeschneiderten Bearbeitung
bei einem Stahlzulieferer beseitigen, und die Vorformlinge oder
Rohlinge würden
aus flachem Plattenmaterial oder Walzgut bei einem Zulieferer für Zahnradstrangpressteile
hergestellt werden.
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KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Verfahren zum Formen eines Bauteils umfasst Formen eines Werkstücks zu einem
hohlen Vorformlingzylinder, der zu einer Achse konzentrisch ist
und eine Innenfläche
enthält,
die sich entlang der Achse erstreckt, Platzieren eines Dorns mit
einer Außenfläche in dem
Vorformlingzylinder, Fließformen der
Innenfläche
und der Außenfläche des
Vorformlingzylinders derart, dass die Innenfläche des Zylinders mindestens
einem Teil der Außenfläche des Dorns
entspricht, und Schneiden des zylindrisch geformten Zylinders in
Querrichtung bezüglich
der Achse in Segmente, wobei jedes Segment eine axiale Länge aufweist.
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Bei
Vorformlingen oder Rohlingen, die aus kostengünstigem, flachem Platten- oder
Coil-Material hergestellt sind, kann auf eine maßgeschneiderte Bearbeitung
bei einem Stahlzulieferer verzichtet werden.
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Vorformlinge
werden mit herkömmlichen Formeinrichtungen
hergestellt, die Herstellungsbetrieben, die Kaltumformen, Drücken, Gesenkschmieden, Hammerformen
von zylindrischen Produkten durchführen können, normalerweise zur Verfügung stehen.
Die Formrohlinge sind endformnah oder liegen in Endform vor, wodurch
sehr wenig Abfall erzeugt wird. Der Hersteller kann die Vorlaufzeit
zum Erhalt von Rohlingen im Vergleich zu dem DOM-Verfahren vom Stahlzulieferer
stark reduzieren. Der Hersteller kann Quantität, Bestand und Qualität von ankommendem
Rohmaterial für
den Nockenformprozess steuern.
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An
den fertiggestellten Kupplungslaufringnockenrampen ist keine maschinelle
Bearbeitung erforderlich. Es wird kein Schmierfluid benötigt, und
Werkzeugausrüstungskosten
sind niedriger als Kosten für Räumwerkzeuge.
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Der
Anwendungsumfang der bevorzugten Ausführungsform geht aus der folgenden
ausführlichen
Beschreibung, den Ansprüchen
und den Zeichnungen hervor. Es versteht sich, dass die Beschreibung
und spezielle Beispiele zwar bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
zeigen, aber nur der Veranschaulichung dienen. Für den Fachmann gehen verschiedene Änderungen
und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsformen und Beispiele
hervor.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in
Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen leichter verständlich;
darin zeigen:
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1 ein
Schemadiagramm, das eine Reihe von Verfahrensschritten zur Herstellung
eines Vorformlingzylinders zeigt;
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2 eine
Seitenansicht der Kontur des Vorformlings von 1,
der durch Fließformen
hergestellt wird;
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Kreiszylinders, der durch Kaltumformen
aus dem schalenförmigen
Vorformling von 1 hergestellt wurde;
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4 eine
perspektivische Ansicht eines zylindrischen Rohlings, der von dem
Zylinder von 3 geschnitten wurde;
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5A–5D Querschnitte,
die Schritte bei dem Verfahren des Kaltumformens eines Hohlrads
und eines Kupplungslaufrings aus einer flachen Platte unter Verwendung
eines Gesenks und eines Dorns darstellen;
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6 einen
Querschnitt, der das Hohlrad und den Kupplungslaufring der 5A–5D vor dem
Zuschneiden zu Längen
darstellt;
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7 eine
Vorderansicht eines äußeren Laufrings
einer Freilaufkupplung;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Hohlrads mit einer Innenschrägverzahnung;
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9 eine
perspektivische Ansicht einer Reihe von Segmenten, die kaltumgeformt
und von einem Vorformlingzylinder abgeschnitten worden sind und
zum Formen zu Kupplungslaufringen bereit sind; und
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10 eine
perspektivische Ansicht einer Reihe von Segmenten, die kaltumgeformt
und von einem Vorformlingzylinder abgeschnitten worden sind und
zum Formen zu Hohlrädern
bereit sind.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Nunmehr
auf die Zeichnungen Bezug nehmend, zeigt 1 ein Werkstück 10,
vorzugsweise eine Platte oder Bandringe aus Kohlenstoffstahl, das durch
ein herkömmliches
Kalt- oder Heißschmiede- oder -ziehverfahren
mit einem mittleren Loch 11 zu einer länglichen Schalenform 12 geformt
wird. Nach dem Anlassen des schalenförmigen Vorformlings 12, um
das Material zu erweichen, es weniger spröde zu machen und innere Spannungen
abzubauen, wird der schalenförmige
Vorformling 12 durch verschiedene Techniken bearbeitet,
darunter ein Fließformvorgang
zur Erzeugung eines Vorformlings 14 in Endform mit einer
Innenfläche 16,
einer Außenfläche 18 und
einem Ende 20, das durch einen radialen Flansch 22 teilweise
geschlossen wird.
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Bei
der in 2 dargestellten Methode des Fließformens
wird ein Dorn 24 mit einer Außenfläche 26 eingesetzt.
Der Vorformling 14 in Endform wird auf den Dorn aufgesetzt
und an seinem Ende 20 durch einen Reitstock 28 befestigt,
der den Flansch 22 an das Ende des Dorns klemmt. Mehrere
Walzen 30, die winkelförmig
zueinander um die Achse 32 beabstandet sind, werden in
Kontakt mit der Außenfläche des Vorformlings 14 gedrückt. Jede
Walze 30 dreht sich um eine jeweilige Achse 34 und
wird translatorisch entlang der Achse 32 nach links verschoben.
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Die
Außenfläche 18 des
Vorformlings 14 wird durch Fließformen durch Kontaktdruck
zwischen dem Vorformling 14 und den Walzen 30 und
Bewegung der Walzen über
den Dorn 24 und den Vorformling zu einem Zylinder 40 ausgebildet.
Die Innenfläche 16 des
Vorformlings 14 wird durch Kontaktdruck zwischen dem Vorformling 14 und
der Außenfläche des
Dorns 24 fließgeformt.
Das Material der zylindrischen Wand des Vorformlings 14 fließt axial
und radial bezüglich
der Achse 32, wenn sich die Walzen 30 und der
Walzenvorschub 36 als eine Einheit entlang der Achse 32 und
winkelförmig
und radial bezüglich der
Achse bewegen.
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Der
Vorformling 14 kann auf diese Weise so fließgeformt
werden, dass seine Außen-
und Innenfläche
denen eines langen Kreiszylinders 40 entsprechen, wie in 3 gezeigt.
Ein axiales Ende des Zylinders 40 kann mit einem Flansch 11, 52 geformt werden,
wie in den 1, 5A–5D und 6 gezeigt.
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Als
Alternative dazu ist die Außenfläche 18 des
Vorformlings 14 kein gleichmäßiger Kreiszylinder, sondern
ein Zylinder 41, der mit äußeren Merkmalen ausgebildet
ist, wie zum Beispiel Änderungen seiner
Wanddicke, da das Material der zylindrischen Wand des Vorformlings
axial und radial bezüglich
der Achse 32 fließt,
während
sich die Walzen 30 sowohl axial um die Achse 32 als
auch radial bezüglich
der Achse 32 bewegen, wie in 2 über der
Achse 32 gezeigt.
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Ebenso
kann sich die Außenfläche 26 des Dorns 24 von
einem Kreiszylinder unterscheiden. Zum Beispiel kann die Außenfläche 26 des
Dorns 24 mit einer Schrägverzahnung
ausgebildet sein, die sich entlang mindestens einem Teil der Länge des Dorns
erstreckt, oder die Außenfläche des
Dorns 24 kann mit Nockenrampen für den äußeren Laufring einer Freilaufkupplung
ausgebildet sein, wobei die Nockenrampen um die Achse 32 herum
angeordnet sind und sich entlang mindestens einem Teil der Länge des
Dorns erstrecken. In diesen Fällen
wird die Innenfläche 16 des
Vorformlingzylinders 14 entweder mit einer Schrägverzahnung
oder mit Nockenrampen fließgeformt.
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Wie
in 4 dargestellt, wird der fließgeformte Zylinder 40, 41 dann
durch beliebige mehrerer Techniken, darunter Laserschneiden, in
Querrichtung bezüglich
der Achse 32 in mehrere Ringsegmente oder Rohlinge 42 geschnitten.
Vorzugsweise wird der Zylinder 40, 41 durch einen
konzentrierten Wasserstrahl unter hohem Druck, der vorzugsweise
Granat enthält
und von einer Düse 44 an
axial beabstandeten Stellen auf den rotierenden Zylinder gerichtet wird,
in Segmente 42 geschnitten. Danach werden die Segmente 42 fertigbearbeitet,
wärmebehandelt und
beschichtet.
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Ein
alternatives Verfahren zum Formen eines Vorformlingzylinders, das
als ”Formen
im Gesenk” bezeichnet
wird, wird unter Bezugnahme auf die 5A–5D beschrieben.
Eine kreisförmige Platte
oder ein solches Blech 50 mit einem mittleren Führungsloch 52,
vorzugsweise aus sehr kohlenstoffarmem Stahl, wird mit einem Durchmesser
von ca. 1,0 Zoll gestanzt. Die Platte 50 weist eine Oberseite 54 und
eine Unterseite 56 auf. Wenn die Platte 50 aus
Stahl mit einem hohen Kohlenstoffgehalt besteht, wird sie angelassen,
bevor die nachfolgenden Formungsschritte durchgeführt werden.
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Die
Platte 50 wird über
ein massives Gesenk 58 platziert, das um die Achse 32 zentriert
ist. Das Gesenk 58 enthält
eine Schulter 62 mit einem Innenradius 64 und
einen Körper 66 mit
einer Außenfläche 68.
Ein Ziehring 70, der die Oberseite 54 der Platte 50 berührt, wird
durch eine (nicht gezeigte) hydraulische Presse in mehreren fortschreitenden
Schritten nach unten gedrückt,
wodurch bewirkt wird, dass die Platte der Fläche der Schulter 62,
dem Radius 64 und der Fläche 68 entspricht.
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5C zeigt,
dass sich bei der Abwärtsbewegung
des Ziehrings 70 entlang der Achse 32 der Durchmesser
des Lochs 52 vergrößert, und
der radiale Flansch 22 wird mit der gewünschten Länge geformt und die Vorformlingplatte 50 wird
aufgrund des Kontaktdrucks zwischen dem Gesenk und der Platte, wenn
der Ziehring 70 über
die Vorformlingplatte gedrückt
wird, so gedrückt,
dass sie der Form der Außenfläche 68 des
Gesenks 58 entspricht.
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Wenn
die Platte 50 zu der Form des Vorformlingzylinders 14,
die in 2 unter der Achse 32 gezeigt wird, geformt
ist, wird das Gesenk 58 von dem Vorformlingzylinder entfernt
und durch den Dorn 24 ersetzt. Der Reitstock 28 wird
dazu verwendet, den Flansch 22 an das axiale Ende des Dorns 24 zu klemmen.
Dann werden die Walzen 30 in Kontakt mit der Außenfläche 18 des
Vorformlings 14 gedrückt. Jede
Walze 30 dreht sich um eine jeweilige Achse 34 und
bewegt sich translatorisch entlang der Achse 32.
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Die
Außenfläche des
Vorformlings 14 wird durch Kontaktdruck zwischen dem Vorformlingzylinder 14 und
den Walzen 30 und durch Bewegung der Walzen über den
Dorn 24 und den Vorformling fließgeformt. Die Innenfläche des
Vorformlingzylinders 14 wird durch Kontaktdruck fließgeformt,
der den Vorformling in Kontakt mit der Außenfläche 68 des Dorns 24 drückt. Das
Material der zylindrischen Wand des Vorformlings 14 fließt axial
und radial bezüglich
der Achse 32, wenn sich die Walzen 30 axial entlang
der Achse 32 bewegen, um den Umfang der Achse herum und
radial bezüglich
der Achse.
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Vorzugsweise
wird die Außenfläche 26 des Dorns 24 mit
einem Kreiszylinder 71, einer Schrägverzahnung 72, wie
zum Beispiel jene, die an der Innenfläche eines Hohlrads für einen
Planetenradsatz eines Automatikgetriebes geformt sind, oder Nockenrampen 73,
wie zum Beispiel jene, die an der Innenfläche eines Freilaufkupplungslaufrings
geformt sind, geformt. Bei der Durchführung des Fließformschritts erreicht
der Vorformling 14 die Form des Zylinders 40, 41,
und die Innenfläche
des Vorformlings 14 entspricht der Form an der Außenfläche 68 des
Dorns 24. Auf diese Weise werden entweder die Schrägverzahnung 72,
die Nockenrampen 73 oder ein Kreiszylinder 21 an
der Außenfläche 68 des
Dorns 24 fließgeformt.
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Nach
Durchführung
des Fließformschritts weist
der fließgeformte
Zylinder 40, 41 die in 6 dargestellte
Form auf. Die Innenfläche 16 wird
aufgekohlt und induktiv erwärmt.
Als Nächstes
wird die Außenfläche des
Zylinders 40, 41 auf seine Endform geschliffen.
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Dann
wird der fließgeformte
Zylinder 40, 41 durch Verwendung entweder einer
Laserschneidetechnik oder eines konzentrierten Druckwasserstrahls,
wie unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben,
in Querrichtung bezüglich
der Achse 32 in mehrere Segmente oder Ringrohlinge 76 geschnitten.
Die Segmente 76 weisen in Abhängigkeit von der Form der Außenfläche 26 des
Dorns 24 die Form eines geraden kreiszylindrischen Rings 78 oder
eines Hohlrads 80 oder eines Laufrings 82 einer Freilaufkupplung
auf.
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7 zeigt
den Laufring 82 einer Freilaufkupplung, der Rampennockenflächen 74 enthält, die an
der Innenfläche
des Laufrings geformt sind. Die Nockenflächen 74 des Laufrings 82 werden
im Betrieb durch ein Eingriffselement, wie zum Beispiel eine Rolle,
einen Klemmkörper
oder eine Kugel, in Eingriff genommen, um eine Antriebsverbindung
zwischen einem inneren Laufring und einem äußeren Laufring der Kupplung
herzustellen.
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8 zeigt
ein Hohlrad 80 eines Planetenradsatzes eines Automatikgetriebes,
das eine Innenschrägverzahnung 84 aufweist,
die durch Strangpressen der Radverzahnungsendform in einem Gesenkwerkzeug
an der Innenfläche
des Vorformlingzylinders 40, 41 kaltumgeformt
wird.
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Ein
alternatives Verfahren zum Kaltumformen eines Kupplungslaufrings 90 durch
Strangpressen der Nockenflächenendform
in einem Gesenkwerkzeug wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben.
Der Vorformlingzylinder 40, 41 wird fließgeformt
und in Segmente 42 mit einer kreiszylindrischen Innenfläche 16 und
Außenfläche 18 geschnitten,
wie unter Bezugnahme auf die 1–4 oder 5A–5D und 6 beschrieben.
Vorzugsweise reicht die Länge
des Vorformlingzylinders 40, 41 dazu aus, ca.
zehn Segmente 42 zu erzeugen, aus denen jeweils ein Kupplungslaufring 90 geformt werden
soll.
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Jedes
kreiszylindrische Segment 42 wird weichgeglüht und mit
einer standardmäßigen Phosphat-/Seifen-Beschichtung überzogen,
wie es bei Metallformungsvorgängen üblich ist.
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Wie
in 9 gezeigt, wird ein Segment 42 in einem
Strangpresswerkzeug gegen einen präzisionsgeschliffenen Formdorn 94 platziert,
dessen Außenfläche mit
dem Negativ von an der Innenfläche des
Kupplungslaufrings 90 zu formenden Nockenflächen 74 geformt
ist. Es wird eine standardmäßige hydraulische
Presseneinrichtung verwendet, um den Dorn 94 entlang der
Achse 96 in und durch das zylindrische Segment zu drücken, um
die Nockenrampenflächen 74 an
der Innenfläche 16 des
Segments zu formen.
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Nach
dem Formen der Nockenrampenflächen 74 an
der Innenfläche 16 des
Segments 42 wird die Außenfläche des Segments auf innerhalb
einer engen Toleranz geschliffen, und die Innenfläche weist
eine Reihe von Nockenrampenflächen 74 auf, die
winkelförmig
um die Achse 96 angeordnet und endformnah geformt sind.
Der Kupplungslaufring 90 wird danach fertigbearbeitet,
wärmebehandelt
und beschichtet.
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Ein
alternatives Verfahren zum Kaltumformen eines Hohlrads 100 durch
Strangpressen einer Radverzahnungsendform in einem Gesenkwerkzeug wird
unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Zuerst wird
der Vorformlingzylinder 40, 41 von 3 geformt
und in Segmente 42 mit einer kreiszylindrischen Innenfläche 16 und
Außenfläche 18 geschnitten,
wie unter Bezugnahme auf die 1–4 oder 5A–5D und 6 beschrieben.
Vorzugsweise reicht die Länge
des Vorformlingzylinders 40, 41 dazu aus, ca.
zehn Segmente 42 zu erzeugen, aus denen jeweils ein Hohlrad 100 geformt
werden soll.
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Jedes
kreiszylindrische Segment 42 wird weichgeglüht und mit
einer standardmäßigen Phosphat-/Seifen-Beschichtung überzogen,
wie es bei Metallformungsvorgängen üblich ist.
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Wie
in 10 gezeigt, wird ein Segment 42 in einem
Strangpresswerkzeug gegen einen präzisionsgeschliffenen Formdorn 104 platziert,
dessen Außenfläche 106 mit
dem Negativ einer an der Innenfläche
des Hohlrads 100 zu formenden Schrägverzahnung 84 geformt
ist. Es wird eine standardmäßige hydraulische
Presseneinrichtung verwendet, um den Dorn 104 entlang der
Achse 96 in und durch das zylindrische Segment 42 zu
drücken,
um die Schrägverzahnung 84 an
der Innenfläche 16 des
Segments 42 zu formen.
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Nach
dem Formen der Schrägverzahnung 84 an
der Innenfläche
des Segments 42 wird die Außenfläche 18 des Segments
auf innerhalb einer engen Toleranz geschliffen, und die Innenfläche weist eine
winkelförmig
um die mittlere Achse 96 angeordnete und endformnah geformte
Radverzahnung auf. Das Hohlrad 100 wird danach fertigbearbeitet,
wärmebehandelt
und beschichtet.
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Die
bevorzugte Ausführungsform
ist gemäß den Vorschriften
der Patentbestimmungen beschrieben worden. Es sei jedoch darauf
hingewiesen, dass alternative Ausführungsformen auch anders ausgeführt werden
können,
als speziell dargestellt und beschrieben wurde.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zum Formen eines Bauteils umfasst die folgenden Schritte:
- (a) Formen eines Werkstücks mit einem Loch, das zu
einer Achse im Wesentlichen konzentrisch ist, auf einem mit einer
Außenfläche geformten
Gesenk;
- (b) Formen des Werkstücks
zu einem hohlen Vorformlingzylinder, der zu der Achse konzentrisch
ist und eine Innenfläche
und eine Außenfläche enthält, die
sich entlang der Achse erstrecken;
- (c) Entfernen des Gesenks von dem Vorformlingzylinder und Platzieren
eines Dorns mit einer Außenfläche darin;
- (d) Formen der Innenfläche
des Vorformlingzylinders derart, dass die Innenfläche mindestens
einem Teil der Außenfläche des
Dorns und einer Dicke der Wand des Vorformlingzylinders entspricht;
und
- (e) Schneiden des geformten Zylinders in Querrichtung bezüglich der
Achse in Segmente, wobei jedes Segment eine axiale Länge aufweist.
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Bevorzugt
umfasst dabei der Schritt (c) weiterhin den Schritt des Kaltumformens
des Vorformlingzylinders über
ein Gesenk mit einem sich radial bezüglich der Achse erstreckenden
Flansch; und weiterhin Befestigen des Vorformlingzylinders an dem
Dorn durch Drücken
des Dorns in Kontakt mit dem Flansch.
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Bevorzugt
umfasst dabei der Schritt (c) weiterhin den Schritt des Platzierens
eines Dorns mit einer Außenfläche, die
mit einer Schrägverzahnung oder
einer kreiszylindrischen Fläche
oder Nockenrampenflächen
für einen
Freilaufkupplungslaufring geformt ist, in dem Vorformlingzylinder.
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Weiter
bevorzugt umfasst dabei der wobei Schritt (c) den Schritt des Platzierens
eines Dorns mit einer Außenfläche in dem
Vorformlingzylinder, die mit einer Schrägverzahnung geformt ist, welche
um die Achse herum angeordnet ist und sich entlang mindestens einem
Teil einer Länge
des Dorns erstreckt.
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Weiter
bevorzugt umfasst dabei der wobei Schritt (c) weiterhin den Schritt
des Platzierens eines Dorns mit einer Außenfläche in dem Vorformlingzylinder,
die mit mehreren Nockenrampen geformt ist, welche um die Achse herum
angeordnet sind und sich entlang mindestens einem Teil einer Länge des Dorns
erstrecken.
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Weiter
bevorzugt umfasst dabei der wobei Schritt (c) weiterhin den Schritt
des derartigen Formens des Vorformlingzylinders, dass die Außenfläche des
Zylinders einer gewünschten
Form entspricht und eine Wand des Vorformlingzylinders eine gewünschte Dicke
aufweist.
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Ein
weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum
Formen eine Vorformlingbauteils, umfasst die folgenden Schritte:
- (a) Formen eines Werkstücks zu einem hohlen Vorformlingzylinder,
der eine Innenfläche
und eine Außenfläche enthält, die
sich entlang einer Achse erstrecken;
- (b) Fließformen
des Vorformlingzylinders unter Verwendung eines ersten Dorns, der
mit dem Vorformlingzylinder angeordnet ist und eine kreiszylindrische
Außenfläche aufweist,
so dass die Innenfläche
des Zylinders mindestens einem Teil der kreiszylindrischen Außenfläche entspricht
und eine Länge
des Vorformlingzylinders eine gewünschte Länge ist;
- (c) Schneiden des geformten Zylinders in Querrichtung bezüglich der
Länge in
fließgeformte Segmente,
wobei jedes Segment eine axiale Länge aufweist; und
- (d) Drücken
eines zweiten Dorns mit einer Außenfläche in die und entlang mindestens
einem Teil der Segmentlänge,
so dass eine
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Innenfläche des
Segments mindestens einem Teil der Außenfläche des zweiten Dorns entspricht.
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Bevorzugt
umfasst dabei Schritt (d) den Schritt des Platzierens des zweiten
Dorns mit einer Außenfläche in dem
geformten Zylinder, die mit einer Schrägverzahnung oder Nockenrampenflächen für einen
Freilaufkupplungslaufring geformt ist.
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Bevorzugt
umfasst dabei Schritt (d) den Schritt des Platzierens eines zweiten
Dorns mit einer Außenfläche in dem
geformten Zylinder, die mit einer Schrägverzahnung geformt ist, welche
sich entlang mindestens einem Teil einer Länge des zweiten Dorns erstreckt.
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Ferner
bevorzugt umfasst dabei Schritt (d) den Schritt des Platzierens
eines Dorns mit einer Außenfläche in dem
geformten Zylinder, die mit mehreren Nockenrampen geformt ist, die
sich entlang mindestens einem Teil einer Länge des zweiten Dorns erstrecken.
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Bevorzugt
umfasst Schritt (b) den Schritt des derartigen Formens des Vorformlingzylinders,
dass die Außenfläche des
Zylinders einer gewünschten Form
entspricht und eine Wand des Vorformlingzylinders eine gewünschte Dicke
aufweist.
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Ein
erfindungsgemäßes Bauteil
ist durch folgenden Prozess geformt:
Vorbereiten eines hohlen
Zylinders, der eine Innenfläche
enthält;
Platzieren
eines Dorns mit einer Außenfläche in dem Zylinder;
Formen
der Innenfläche
des Zylinders in Anpassung an mindestens einen Teil der Außenfläche des
Dorns.
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Dabei
ist an dem Bauteil bevorzugt die Innenfläche durch Drücken oder
Hammerformen oder Gesenkschmieden zur Erzeugung einer Schrägverzahnung
oder einer Keilverzahnung oder von Nockenrampenflächen für einen
Freilaufkupplungslaufring geformt.