HINTERGRUND BACKGROUND
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein aus ultrahochfestem Stahl, wie zum Beispiel Borstahl, hergestellte Komponenten und ein Verfahren zur Herstellung derselben. The present disclosure relates generally to components made of ultra-high strength steel, such as boron steel, and a method of making the same.
In der Kraftfahrzeugindustrie besteht ein hoher Bedarf an einer Gewichtsreduzierung von Fahrzeugen zur Erhöhung ihres Wirkungsgrads und zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Die Herausforderungen beim Erfüllen von Kraftstoffökonomie- und CO2-Emissions-Zielen durch Verwendung von leichten Materialien und Technologien stehen nicht nur im Mittelpunkt bei Aufbau/Struktur und Motor, sondern reichen auch bis in Automatikgetriebeanwendungen. In the automotive industry, there is a great need for weight reduction of vehicles to increase their efficiency and to reduce fuel consumption. The challenges of meeting fuel economy and CO2 emission goals through the use of lightweight materials and technologies are not only central to the design / structure and engine, but also extend to automatic transmission applications.
Ultrahochfester Stahl wird derzeit beim Hochbau und bei statischen Kraftfahrzeugstrukturen (zum Beispiel Fahrzeugaufbauten und -rahmen) verwendet. Die Verwendung von ultrahochfestem Stahl gestattet im Allgemeinen eine Reduzierung des Gewichts dieser Strukturen. Darüber hinaus ermöglicht der ultrahochfeste Stahl bei Kraftfahrzeugstrukturen die Aufnahme von Aufprallenergie und minimiert das Eindringen in Insassensitzbereiche. Obgleich ultrahochfester Stahl extrem fest hergestellt werden kann, können andere Eigenschaften, wie zum Beispiel Formbarkeit, Schweißbarkeit und Kerbschlagzähigkeit, negativ beeinflusst werden, was zu Strukturen führt, die anfälliger für Rissbildung und Bruch sind. Ultra-high strength steel is currently used in structural engineering and static automotive structures (e.g., vehicle bodies and frames). The use of ultra-high strength steel generally allows for a reduction in the weight of these structures. In addition, the ultra-high strength steel in automotive structures enables the absorption of impact energy and minimizes penetration into occupant seating areas. Although ultra high strength steel can be made extremely strong, other properties, such as formability, weldability and impact strength, can be negatively impacted, resulting in structures that are more susceptible to cracking and breakage.
Automatikgetriebe verwenden mehrere Kraftübertragungs- oder "Drehmomentübertragungs-"Komponenten zur Übertragung von Drehmoment zwischen Komponenten. Zum Beispiel sind Kraftübertragungskomponenten für Kraftfahrzeuge, wie zum Beispiel Kopplungsanordnungen mit Kupplungsplatten innerhalb eines Kupplungsgehäuses und einer Kupplungsnabe, wohlbekannt. Solche Kupplungsgehäuse weisen einen allgemein zylindrischen oder becherförmigen Körper und ein offenes Ende auf. Der zylindrische oder becherförmige Körper ist aus einem Blechrohling gebildet und weist mehrere darin ausgebildete Drehmomentübertragungsmerkmale, wie zum Beispiel Keilverzahnungszähne, auf. Die Kupplungsplatten passen in das Kupplungsgehäuse und nehmen die Keilverzahnungszähne in Eingriff. Die Kupplungsnabe kann auch eine gebildete Blechkomponente sein und ist in der Regel mit einer Getriebewelle verbunden. Automatic transmissions use multiple powertrain or "torque-transmitting" components to transfer torque between components. For example, power transmission components for motor vehicles, such as coupling arrangements with clutch plates within a clutch housing and a clutch hub, are well known. Such coupling housings have a generally cylindrical or cup-shaped body and an open end. The cylindrical or cup-shaped body is formed from a sheet metal blank and has a plurality of torque transmitting features formed therein, such as spline teeth. The clutch plates fit into the clutch housing and engage the spline teeth. The clutch hub may also be a formed sheet metal component and is usually connected to a transmission shaft.
Antriebstrangkomponenten, einschließlich Kupplungsgehäuse und -naben, sind in der Regel aus Aluminium oder hochfestem, niedriglegiertem Stahl (HSLA – High Strength Low-Alloy Steel) anstatt aus ultrahochfestem Stahl, wie zum Beispiel Borstahl, hergestellt. Aluminium oder HSLA-Stahl wird in erster Linie aufgrund seiner Formbarkeit verwendet. Insbesondere sind diese Materialarten hochfeste Materialien, die ein(e) bestimmte(s) geometrische(s) Maß und Form erreichen können und eine bestimmte erforderliche Toleranz haben. Folglich kann Aluminium oder HSLA in Antriebstrangkomponenten, einschließlich Teilen eines Automatikgetriebes, leicht effizient und zu geringen Kosten verwendet werden. Powertrain components, including clutch housings and hubs, are typically made of aluminum or high-strength low-alloy steel (HSLA) rather than ultra-high-strength steel such as boron steel. Aluminum or HSLA steel is used primarily because of its formability. In particular, these types of materials are high strength materials that can achieve a certain geometrical dimension and shape and have a certain required tolerance. Consequently, aluminum or HSLA can be used in drive train components including parts of an automatic transmission easily efficiently and at low cost.
In der Regel werden Komponenten, wie zum Beispiel Reaktionsschalen, Kupplungsgehäuse und -naben, die aus Aluminium oder HSLA hergestellt sind, unter Verwendung eines oder einer Kombination aus Kaltform- oder Stanzprozessen und thermischen Wärmebehandlungen zum Erhalt der gewünschten Form, Leistung und Festigkeitseigenschaften gebildet. Darüber hinaus können die Strukturen, wie zum Beispiel die mehreren Keilverzahnungszähne des Kupplungsgehäuses, durch Verwendung einer Reihe von Walzen leicht hergestellt werden. Ähnliche Prozesse können auch zur Bildung anderer Antriebsstrangkomponenten, wie zum Beispiel Planetenträger, die in Differenzialen verwendet werden, und verschiedene Deckel, die in einem Fahrzeugantriebsstrang verwendet werden, verwendet werden. Typically, components such as reaction bowls, coupling housings and hubs made of aluminum or HSLA are formed using one or a combination of cold forming or stamping processes and thermal heat treatments to obtain the desired shape, performance and strength properties. In addition, the structures, such as the multiple spline teeth of the clutch housing, can be easily manufactured by using a series of rollers. Similar processes may also be used to form other powertrain components, such as planet carriers used in differentials, and various covers used in a vehicle powertrain.
Ultrahochfestem Stahl mangelt es bei Verwendung der herkömmlichen oben besprochenen Kaltumformtechnologien an Formbarkeit. Die Verwendung von herkömmlichen Kaltumformtechnologien mit ultrahochfestem Stahl führt in der Regel nicht zur Bildung erforderlicher geometrischer Maße und Toleranzen. Es besteht jedoch von den Herstellern und Zulieferern aus ähnlichen Gründen, wie den oben bei Verwendung in statischen Anwendungen von Kraftfahrzeugstrukturen besprochenen (zum Beispiel reduziertes Gewicht der Komponenten und verbesserte Aufnahme von Aufprallenergie), der Wunsch, ultrahochfesten Stahl bei der Bildung von Kraftfahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel Kraftübertragungskomponenten, zu verwenden. Ultra-high strength steel lacks moldability using the conventional cold forming technologies discussed above. The use of conventional ultra-high strength steel cold forming technologies typically does not result in the formation of required geometrical dimensions and tolerances. However, for reasons similar to those discussed above for use in static applications of automotive structures (eg, reduced component weight and improved impact energy absorption), there is a desire to provide ultra-high strength steel in the formation of automotive components, such as Example power transmission components to use.
Somit besteht ein Erfordernis der Bildung von Drehmomentübertragungskomponenten, wie zum Beispiel Kupplungsgehäusen und -naben, aus ultrahochfestem Stahl, wie zum Beispiel Borstahl. Darüber hinaus besteht ein Erfordernis eines verbesserten Verfahrens zur Bildung derselben. Aus diesen Gründen müssen herkömmliche Verfahren zur Bildung von Drehmomentübertragungsmerkmalen, wie zum Beispiel Keilverzahnungen, zum Zusammenwirken mit einem wärmeunterstützten Kalibrierungsprozess (HAC-Prozess, HAC – Heat-Assisted Calibration) entwickelt werden, um ein effektives und vollständiges Bilden der Merkmale für ein ordnungsgemäßes Zusammenwirken mit Pass-Komponenten zu gestatten. Thus, a requirement for the formation of torque transmitting components, such as clutch housings and hubs, is ultrahigh strength steel, such as boron steel. Moreover, there is a need for an improved method of forming the same. For these reasons, conventional methods of forming torque-transmitting features, such as splines, for co-operating with a heat-assisted calibration (HAC) process, must be developed to effectively and completely form the features for proper co-operation with Permit passport components.
ZUSAMMENFASSUNG SUMMARY
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der erfinderischen Konzepte der vorliegenden Offenbarung bereit und soll keine umfassende Offenbarung ihres vollen Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale, ihres Gegenstands, ihrer Aspekte und ihrer Vorteile darstellen. Es werden aus ultrahochfestem Stahl gebildete Komponenten und ein Verfahren zum Bilden dieser Komponenten aus ultrahochfestem Stahl bereitgestellt. This section provides a general summary of the inventive concepts of the present disclosure and is not intended to be a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features, subject, aspects, and advantages. Ultra high strength steel formed components and a process for forming these ultra high strength steel components are provided.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Bilden einer Komponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl die Schritte des Bereitstellens eines flachen Rohlings aus ultrahochfestem Stahl. Das Verfahren geht zu Bilden des flachen Rohlings zu einer unfertigen Form einer Komponente über. Als Nächstes umfasst das Verfahren die Schritte des Bereitstellens einer Atmosphäre, vorzugsweise einer inerten Atmosphäre, und Erwärmens der unfertigen Form der Komponente in der inerten Atmosphäre. Dann Bilden einer fertigen Form der Komponente unter Verwendung einer Abschreckdüse. According to one aspect of the present disclosure, a method of forming a component using ultra-high-strength steel includes the steps of providing a flat blank of ultra high-strength steel. The process proceeds to form the flat blank into an unfinished form of a component. Next, the method includes the steps of providing an atmosphere, preferably an inert atmosphere, and heating the unfinished form of the component in the inert atmosphere. Then forming a finished mold of the component using a quench nozzle.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Komponente aus ultrahochfestem Stahl durch Bereitstellen eines flachen Rohlings aus ultrahochfestem Stahl hergestellt. Als Nächstes Bilden des flachen Rohlings zu einer unfertigen Form der Komponente. Daran schließt Erwärmen der unfertigen Form der Komponente an. Als Alternative dazu kann sich an den vorherigen Bildungsschritt Bereitstellen einer inerten Atmosphäre und Erwärmen der unfertigen Form der Komponente in der inerten Atmosphäre anschließen. Dann Bilden einer fertigen Form der Komponente unter Verwendung einer Abschreckdüse zum Erhalt der Komponente. According to one aspect of the present disclosure, an ultra high strength steel component is manufactured by providing a flat blank of ultra high strength steel. Next, forming the flat blank into an unfinished shape of the component. This is followed by heating the unfinished form of the component. Alternatively, the previous forming step may be followed by providing an inert atmosphere and heating the unfinished form of the component in the inert atmosphere. Then forming a finished mold of the component using a quench nozzle to obtain the component.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel einer gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellten Komponente wird ein Kupplungsgehäuse bereitgestellt. Das Kupplungsgehäuse weist einen zylindrischen oder becherförmigen Körper und ein offenes Ende auf According to an embodiment of a component made according to the present disclosure, a clutch housing is provided. The coupling housing has a cylindrical or cup-shaped body and an open end
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Bilden des Kupplungsgehäuses aus ultrahochfestem Stahl Kaltformen des Körpers des Kupplungsgehäuses, Wärmebehandeln in einer inerten Atmosphäre und Abschrecken unter Verwendung einer wassergekühlten Abschreckdüse zum Bilden und Fertigstellen des zylindrischen oder becherförmigen Körpers. Der den Körper des Kupplungsgehäuses bildende ultrahochfeste Stahl kann Borstahl sein. According to this embodiment of the present disclosure, a method of forming the ultra-high-strength steel clutch housing includes cold-forming the body of the clutch housing, heat-treating in an inert atmosphere, and quenching using a water-cooled quenching nozzle to form and finish the cylindrical or cup-shaped body. The ultra-high-strength steel forming the body of the clutch housing may be boron steel.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst das Verfahren zum Bilden von Komponenten aus ultrahochfestem Stahl Vorformen oder Kaltformen eines flachen Stahlrohlings zu einer vorbestimmten Form. Die vorbestimmte Form kann ein zylindrischer oder becherförmiger Körper sein. Der Schritt des Kaltformens des flachen Stahlrohlings kann Bilden mehrerer Keilverzahnungszähne entlang dem Stahlrohling umfassen. Das Verfahren kann auch Wärmebehandeln des Stahlrohlings in einer inerten Atmosphäre umfassen. Die inerte Atmosphäre kann ein Induktionsofen oder eine Induktionskammer sein. Darüber hinaus kann Wärmebehandeln teilweise oder vollständig lokalisiert sein. Ferner umfasst das Verfahren Abschrecken des wärmebehandelten Stahlrohlings. Abschrecken kann Bilden mehrerer Keilverzahnungszähne entlang dem Stahlrohling oder Fertigstellen der vorbestimmten Form unter Verwendung einer wassergekühlten Abschreckdüse umfassen. According to this embodiment of the present disclosure, the method of forming ultra high strength steel components includes preforming or cold forming a flat steel blank into a predetermined shape. The predetermined shape may be a cylindrical or cup-shaped body. The step of cold forming the flat steel blank may include forming a plurality of spline teeth along the steel blank. The method may also include heat treating the steel blank in an inert atmosphere. The inert atmosphere may be an induction furnace or an induction chamber. In addition, heat treatment may be partially or completely localized. Further, the method includes quenching the heat treated steel blank. Quenching may include forming a plurality of spline teeth along the steel blank or finishing the predetermined shape using a water-cooled quench nozzle.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst das Verfahren zum Bilden von Komponenten aus ultrahochfestem Stahl Wärmebehandeln eines Stahlrohlings in einer inerten Atmosphäre und Abschrecken des wärmebehandelten Rohlings zu einer vorbestimmten Form. According to this embodiment of the present disclosure, the method of forming ultra high strength steel components includes heat treating a steel blank in an inert atmosphere and quenching the heat treated blank to a predetermined shape.
Gemäß einer anderen Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellten Komponente wird eine Kupplungsnabe bereitgestellt. Die Kupplungsnabe weist einen becherförmigen Körper und ein offenes Ende auf. According to another embodiment of a component made in accordance with the present disclosure, a clutch hub is provided. The clutch hub has a cup-shaped body and an open end.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellten Komponente wird ein Planetenträger bereitgestellt. Der Planetenträger umfasst ein erstes Teil und ein zweites Teil, die durch eine Schweißung zusammengefügt sind. Das erste Teil enthält mehrere Schenkel, die sich in Längsrichtung erstrecken. Mehrere Durchbrüche sind um den Umfang jedes Teils in einer zueinander beabstandeten Beziehung angeordnet. In yet another embodiment of a component made in accordance with the present disclosure, a planet carrier is provided. The planet carrier comprises a first part and a second part, which are joined together by a weld. The first part contains a plurality of legs which extend in the longitudinal direction. A plurality of apertures are disposed around the circumference of each part in a spaced-apart relationship.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellten Komponente wird eine Reaktionsschale bereitgestellt. Die Reaktionsschale umfasst einen Körper, der einen zylindrischen ersten Teil mit einem ersten Durchmesser und einen zylindrischen zweiten Teil mit einem zweiten Durchmesser, der größer als der erste Durchmesser ist, enthält. Mehrere sich radial nach außen erstreckende Keilverzahnungszähne sind um den zylindrischen zweiten Teil angeordnet. In yet another embodiment of a component made according to the present disclosure, a reaction shell is provided. The reaction bowl comprises a body containing a cylindrical first portion having a first diameter and a cylindrical second portion having a second diameter greater than the first diameter. A plurality of radially outwardly extending spline teeth are disposed about the cylindrical second portion.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung werden auch Verfahren zum Bilden von Merkmalen einer Komponente bereitgestellt. According to one aspect of the disclosure, methods for forming features of a component are also provided.
Die hierin offenbarten Aspekte bieten mehrere Vorteile. Zum Beispiel sind die Komponenten infolge eines sich aus erhöhter Materialfestigkeit ergebenden reduzierten Querschnitts leichter als HSLA-Stahl verwendende herkömmliche Komponenten. Die Komponenten haben durch Verwendung von ultrahochfestem Stahl gegenüber herkömmlichen Komponenten eine erhöhte Toleranz. Das Verfahren ist kosteneffizienter und reduziert Kosten aufgrund von Beschnitt der Komponenten unter Verwendung von wassergekühltem Abschrecken im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren, die einen zusätzlichen Beschnitt, wie zum Beispiel Laserbeschnitt, erfordern. Mit anderen Worten, es besteht reduzierter Düsenverschleiß und reduzierte Instandhaltung basierend auf den sich ergebenden geringeren Schneidkräften durch Verwendung von wassergekühltem Abschrecken. Darüber hinaus besteht eine verbesserte Komponentenzuverlässigkeit aufgrund der Reduzierung von Rissinitiierung aufgrund von weichem Komponentenbeschnitt und eine erhöhte Herstellungsflexibilität durch Verwendung von lokalisierter Induktionserwärmung. The aspects disclosed herein offer several advantages. For example, the components due to a reduced cross-section resulting from increased material strength, conventional components more easily using HSLA steel. The components have an increased tolerance by using ultra-high strength steel over conventional components. The process is more cost effective and reduces costs due to trimming of the components using water cooled quenching in contrast to conventional processes which require additional trimming such as laser trimming. In other words, there is reduced nozzle wear and reduced maintenance based on the resulting lower cutting forces through the use of water-cooled quenching. In addition, there is improved component reliability due to the reduction of crack initiation due to soft component trimming and increased manufacturing flexibility through the use of localized induction heating.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Bereitstellung eines in Verbindung mit aus ultrahochfestem Stahl und HAC-Verarbeitung (HAC – Heat-Assisted Calibration / wärmeunterstützte Kalibrierung) hergestellten Drehmomentübertragungskomponenten verwendeten Keilverzahnungsbildungsprozesses. Another aspect of the present disclosure is the provision of a spline forming process used in conjunction with ultra-high strength steel and HAC (HAC) heat transfer assisted (HAC) processing.
Zur Überwindung von in der Technik bekannten Mängeln sind die Keilverzahnungsbildungsverfahren der vorliegenden Offenbarung zur Verwendung von Werkzeugen konfiguriert, die bezüglich des Außendurchmessers und/oder Innendurchmessers der Drehmomentübertragungskomponenten beweglich sind. Die Lösung fokussiert sich auf eine Bewegung der Werkzeugsegmente zur Bildung von Keilverzahnungszähnen und/oder anderer komplexer Geometrien an der Komponente. Alle solche Keilverzahnungen und Merkmale werden unter Verwendung von Werkzeugsegmenten, die dahingehend positioniert sind, die Komponenten vollständig zu umgeben und zu umfassen, gleichzeitig gebildet. Diese Komponenten können aus runden oder rechteckigen Rohlingen oder vorbearbeiteten Schmiedeteilen durch "Gesenkformen" hergestellt werden. Darüber hinaus können vor HAC-Verarbeitung auch flache oder gebildete Rohlinge verwendet werden. To overcome deficiencies known in the art, the spline forming methods of the present disclosure are configured to use tools that are movable with respect to the outside diameter and / or inside diameter of the torque transmitting components. The solution focuses on movement of the tool segments to form spline teeth and / or other complex geometries on the component. All such splines and features are formed simultaneously using tool segments that are positioned to completely surround and encompass the components. These components can be made from round or rectangular blanks or pre-machined forgings by "swaging". In addition, flat or formed blanks may also be used prior to HAC processing.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die Offenbarung geht am besten aus der folgenden detaillierten Beschreibung bei Lektüre in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor. Es sei betont, dass gemäß üblicher Praxis die verschiedenen Merkmale der Zeichnungen nicht maßstäblich sind. Die Abmessungen der verschiedenen Merkmale sind im Gegenteil der Übersicht halber willkürlich vergrößert oder reduziert. The disclosure is best understood from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings. It should be emphasized that, according to common practice, the various features of the drawings are not to scale. On the contrary, for the sake of clarity, the dimensions of the various features are arbitrarily increased or reduced.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Kupplungsgehäuses und einer Kupplungsnabe gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; 1 FIG. 12 is a perspective view of a clutch housing and a clutch hub according to an embodiment of the present disclosure; FIG.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang 2-2 von 1; 2 is a cross-sectional view along 2-2 of 1 ;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Kupplungsgehäuses mit mehreren Keilverzahnungszähnen zur Ineingriffnahme einer Kupplungsplatte gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; 3 FIG. 12 is a perspective view of a clutch housing having a plurality of spline teeth for engaging a clutch plate according to the embodiment of the present disclosure; FIG.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Kraftübertragungskomponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; 4 FIG. 10 is a flowchart of a method of manufacturing a power transmission component using ultra-high strength steel according to the embodiment of the present disclosure; FIG.
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Kraftübertragungskomponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; 5 FIG. 10 is a flowchart of a method of manufacturing a power transmission component using ultra-high strength steel according to the embodiment of the present disclosure; FIG.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Kraftübertragungskomponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; 6 FIG. 10 is a flowchart of a method of manufacturing a power transmission component using ultra-high strength steel according to the embodiment of the present disclosure; FIG.
7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Kraftübertragungskomponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; 7 FIG. 10 is a flowchart of a method of manufacturing a power transmission component using ultra-high strength steel according to the embodiment of the present disclosure; FIG.
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsnabe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; 8th FIG. 13 is a perspective view of a clutch hub according to a second embodiment of the present disclosure; FIG.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines CVT-Stößels (CVT – Continuously Variable Transmission / stufenloses Getriebe) gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; 9 FIG. 12 is a perspective view of a continuously variable transmission (CVT) CVT according to a third embodiment of the present disclosure; FIG.
10 ist eine perspektivische Ansicht eines CVT-Zylinders gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; 10 FIG. 15 is a perspective view of a CVT cylinder according to a fourth embodiment of the present disclosure; FIG.
11 ist eine perspektivische Ansicht eines Planetenträgers gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; 11 FIG. 10 is a perspective view of a planetary carrier according to a fifth embodiment of the present disclosure; FIG.
12A ist eine Seitenansicht einer Reaktionsschale gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; 12A FIG. 10 is a side view of a reaction shell according to a sixth embodiment of the present disclosure; FIG.
12B ist eine perspektivische Ansicht einer Reaktionsschale gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung; 12B FIG. 12 is a perspective view of a reaction shell according to the sixth embodiment of the present disclosure; FIG.
13 ist eine Seitenansicht einer gemäß der Offenbarung hergestellten ersten Reaktionsschale; 13 FIG. 10 is a side view of a first reaction shell made in accordance with the disclosure; FIG.
14A ist eine perspektivische Ansicht einer gemäß der Offenbarung hergestellten zweiten Reaktionsschale; 14A FIG. 12 is a perspective view of a second reaction cup made in accordance with the disclosure; FIG.
14B ist eine vergrößerte Teilansicht der zweiten Reaktionsschale von 14A; 14B is an enlarged partial view of the second reaction shell of 14A ;
14C ist eine Querschnittsansicht der zweiten Reaktionsschale von 2A; 14C is a cross-sectional view of the second reaction shell of 2A ;
15A ist eine perspektivische Teilansicht einer gemäß der Offenbarung hergestellten dritten Reaktionsschale; 15A is a partial perspective view of a third reaction shell prepared according to the disclosure;
15B ist eine vergrößerte Teilansicht der dritten Reaktionsschale von 15A; 15B is an enlarged partial view of the third reaction shell of 15A ;
16A ist eine Seitenansicht der ersten Reaktionsschale von 1; 16A is a side view of the first reaction shell of 1 ;
16B ist eine Querschnittsansicht der ersten Reaktionsschale von 1; 16B is a cross-sectional view of the first reaction shell of 1 ;
17A–17F zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das in Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 17A - 17F show a method for forming a component according to the disclosure, which in cross-sectional views of the first reaction shell along II of 16B is shown;
18A–18E zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das mit Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 18A - 18E show a method of forming a component according to the disclosure, with cross-sectional views of the first reaction shell along II of FIG 16B is shown;
19A–19E zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das mit Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 19A - 19E show a method of forming a component according to the disclosure, with cross-sectional views of the first reaction shell along II of FIG 16B is shown;
20A–20E zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das mit Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 20A - 20E show a method of forming a component according to the disclosure, with cross-sectional views of the first reaction shell along II of FIG 16B is shown;
21A–21E zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das mit Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 21A - 21E show a method of forming a component according to the disclosure, with cross-sectional views of the first reaction shell along II of FIG 16B is shown;
22A–22E zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das mit Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 22A - 22E show a method of forming a component according to the disclosure, with cross-sectional views of the first reaction shell along II of FIG 16B is shown;
23A–23E zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das mit Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 23A - 23E show a method of forming a component according to the disclosure, with cross-sectional views of the first reaction shell along II of FIG 16B is shown;
24A–24E zeigen ein Verfahren zum Bilden einer Komponente gemäß der Offenbarung, das mit Querschnittsansichten der ersten Reaktionsschale entlang I-I von 16B dargestellt ist; 24A - 24E show a method of forming a component according to the disclosure, with cross-sectional views of the first reaction shell along II of FIG 16B is shown;
25A ist eine Teilquerschnittsansicht eines gemäß der Offenbarung hergestellten Kupplungsgehäuses; 25A FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a clutch housing made in accordance with the disclosure; FIG.
25B ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht des Kupplungsgehäuses von 25A, die einen Kupplungsbetätigungshebel darstellt; 25B is an enlarged partial cross-sectional view of the clutch housing of 25A representing a clutch operating lever;
25C ist eine perspektivische Ansicht des Kupplungsgehäuses von 25A; 25C is a perspective view of the coupling housing of 25A ;
25D ist eine Teilquerschnittsansicht entlang II-II von 25A, die mehrere Kupplungsplatten, den Kupplungsbetätigungshebel und eine im Kupplungsgehäuse angeordnete Kupplungskugelrampe darstellt; 25D is a partial cross-sectional view along II-II of 25A a plurality of clutch plates, the clutch operating lever and a coupling ball ramp arranged in the clutch housing;
26 ist eine schematische Darstellung eines Keilverzahnungsbildungsprozesses für Drehmomentübertragungskomponenten, der die Lehren der vorliegenden Offenbarung darstellt; 26 FIG. 12 is a schematic illustration of a spline forming process for torque transmitting components embodying the teachings of the present disclosure; FIG.
27A–27D stellen eine AD-Keilverzahnungsbildungsalternative für den in 26 gezeigten Prozess dar; 27A - 27D provide an AD spline forming alternative for the in 26 shown process;
28 ist eine schematische Darstellung eines anderen Keilverzahnungsbildungsprozesses für Drehmomentübertragungskomponenten, der auch die Lehren der vorliegenden Offenbarung darstellt; 28 FIG. 12 is a schematic illustration of another spline forming process for torque transmitting components, which also illustrates the teachings of the present disclosure; FIG.
29A–29D stellen ID- und AD-Keilverzahnungsbildungsalternativen für den in 28 gezeigten Prozess dar; 29A - 29D provide ID and AD spline forming alternatives for the in 28 shown process;
30 stellt einen Teil einer Drehmomenübertragungskomponente mit einer durch einen Abstreckziehprozess gebildeten Keilverzahnung dar; 30 illustrates a portion of a torque transmission component having a spline formed by an ironing process;
31 stellt einen Teil einer Drehmomentübertragungskomponente mit einer durch einen Nockengesenkprozess gebildeten Keilverzahnung dar; 31 represents a part of a torque transmitting component with a spline formed by a cam die process;
32 stellt eine Reihe von Ansichten für einen Nockengesenkkeilverzahnungsbildungsprozess dar, der für jegliche der mit der vorliegenden Offenbarung verbundenen ID- und AD-Keilverzahnungsbildungsalternativen eingesetzt werden kann; 32 Fig. 12 illustrates a number of views for a cam die formation process that may be used for any of the ID and AD spline formation alternatives associated with the present disclosure;
33 stellt eine Reihe von Ansichten für AD-Bildungsalternativen zur Keilverzahnungsbildung unter Verwendung eines Walzformwerkzeugprozesses dar; 33 Fig. 12 illustrates a series of views for AD forming alternatives for spline formation using a roll forming process;
34 stellt zusätzliche mit dem Walzformwerkzeugkeilverzahnungsbildungsprozess verbundene Ansichten dar; 34 illustrates additional views associated with the roll forming tool gearing process;
35A–35C stellen eine Reihe von mit einem HAC-Walzformwerkzeugkeilverzahnungsbildungsprozess, der die Lehren der vorliegenden Offenbarung darstellt, verbundene Ansichten dar. 35A - 35C illustrate a series of views associated with a HAC roll forming tool spline forming process embodying the teachings of the present disclosure.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Es werden hierin detaillierte Beispiele für die vorliegende Offenbarung offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Beispiele lediglich beispielhaft sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden können. Es ist nicht beabsichtigt, dass diese Beispiele alle möglichen Formen der Offenbarung darstellen und beschreiben, stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke der Darstellung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Wesen und dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Detailed examples of the present disclosure are disclosed herein; however, it should be understood that the examples disclosed are merely exemplary and can be embodied in various and alternative forms. It is not intended that these examples illustrate and describe all possible forms of disclosure, but rather that the terms used in the specification are illustrative rather than limiting, and it is to be understood that various changes may be made without departing from the spirit and the art Scope of the disclosure deviate.
Die hierin offenbarten Aspekte enthalten Komponenten, die aus ultrahochfestem Stahl hergestellt sind, und ein Verfahren zum Bilden von Komponenten unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl. Insbesondere können die Komponenten zum Beispiel leichte Naben und Gehäuse einer automatischen Kupplung, Planetenradträger oder Drehmomentwandlerdeckel sein, die aus Borstahl hergestellt sind und in ihrem ungehärteten Zustand über ein "indirektes Verfahren" endkonturnah kaltgeformt werden und ihr Fertigmaß erhalten, das heißt über wärmeunterstützte Kalibrierung (HAC – Heat Assisted Calibration) ihre Endkontur erhalten, um eine Rotationsträgheits-Massenreduzierung von 40 bis 60% zu erreichen. Gemäß einem Aspekt werden die leichten vorgeformten Borstahlkomponenten (mit oder ohne mehrere Keilverzahnungszähne) anschließend in einer inerten Atmosphäre erwärmt und schnell in eine wassergekühlte Abschreckdüse übertragen, um Oxidation auf ein Minimum zu reduzieren, was zu einer feinkörnigen martensitischen Komponentenmaterialstruktur führt. Das Düsenabschreckwerkzeug ermöglicht eine Endkonturbearbeitung innerhalb von geometrischen Abmessungen und Toleranzanforderungen. Ein verwandter Aspekt verwendet einen Keilverzahnungsbildungsprozess in Kombination mit dem HAC-Prozess zur Bildung von hochfesten Keilverzahnungszähnen in ihrer Endkontur. The aspects disclosed herein include components made of ultra high strength steel and a method of forming components using ultra high strength steel. In particular, the components may be, for example, light hubs and housings of an automatic clutch, planetary gear or torque converter cover made of boron steel and cold worked in its uncured state via an "indirect process" near net shape and finished, ie, heat assisted calibration (HAC - Heat Assisted Calibration) to obtain their final contour to achieve a rotational inertia mass reduction of 40 to 60%. In one aspect, the light preformed boron steel components (with or without multiple spline teeth) are subsequently heated in an inert atmosphere and rapidly transferred to a water-cooled quench nozzle to minimize oxidation, resulting in a fine-grained martensitic component material structure. The nozzle quench tool allows for finish contour machining within geometric dimensions and tolerance requirements. A related aspect uses a spline forming process in combination with the HAC process to form high strength spline teeth in their final contour.
Wie für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich ist, können verschiedene Merkmale der vorliegenden Offenbarung, wie sie unter Bezugnahme auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellten Merkmalen kombiniert werden, um Beispiele für die vorliegende Offenbarung zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt und beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern repräsentative Beispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale in Übereinstimmung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein. As one of ordinary skill in the art appreciates, various features of the present disclosure, as illustrated and described with reference to any of the figures, may be combined with features illustrated in one or more other figures to provide examples of the present disclosure which are not explicitly shown and described. The combinations of illustrated features provide representative examples of typical applications. However, various combinations and modifications of the features in accordance with the teachings of the present disclosure may be desired for particular applications or implementations.
Es werden nunmehr Ausführungsbeispiele von Komponenten, die gemäß der vorliegenden Offenbarung aus ultrahochfestem Stahl hergestellt werden, ausführlicher beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele richten sich in erster Linie auf Antriebsstrangkomponenten. Jedes der Ausführungsbeispiele wird ferner so bereitgestellt, dass diese Offenbarung gründlich ist und dem Fachmann den Schutzumfang der erfinderischen Konzepte, Merkmale und Vorteile übermittelt. Dazu werden zahlreiche spezielle Details angeführt, um ein umfassendes Verständnis für jede der mit der vorliegenden Offenbarung in Verbindung stehenden Ausführungsformen zu gewährleisten. Für den Fachmann liegt jedoch auf der Hand, dass nicht alle hierin beschriebenen speziellen Details eingesetzt werden müssen, die Ausführungsbeispiele in vielen verschiedenen Formen ausgestaltet werden können und dass keines davon als den Schutzumfang der Offenbarung einschränkend ausgelegt oder interpretiert werden sollte. Embodiments of components made of ultra-high strength steel according to the present disclosure will now be described in more detail. These embodiments are primarily directed to powertrain components. Each of the embodiments is further provided so that this disclosure is thorough and provides those skilled in the art with the scope of the inventive concepts, features, and advantages. To this end, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of each of the embodiments associated with the present disclosure. However, it will be apparent to those skilled in the art that not all specific details described herein are to be utilized, that embodiments may be embodied in many different forms, and that neither should be construed or interpreted as limiting the scope of the disclosure.
Die 1–3 zeigen verschiedene Ansichten eines Kupplungsgehäuses 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Insbesondere zeigt 1 eine perspektivische Ansicht eines Kupplungsgehäuses 10; 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Kupplungsgehäuses 10 und der Nabe 12; und 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kupplungsgehäuses 10 mit mehreren daran angeordneten Keilverzahnungszähnen 16. In den 1 und 2 wird das Kupplungsgehäuse 10 ohne die mehreren Keilverzahnungszähne 16 gezeigt. Das Kupplungsgehäuse 10 weist eine allgemein zylindrische oder becherförmige Gestalt mit einem radialen Ringteil 12 und einem zylindrischen Trommelteil 15 auf. Das Gehäuse 10 ist aus einem Band (das heißt Rohling) aus ultrahochfestem Stahl 14 hergestellt; eine bevorzugte Art von ultrahochfestem Stahl 14 umfasst 22MnB5-Borstahl. Der ultrahochfeste Stahl kann mit Aluminium-Silizium (AlSi) oder einem anderen Material vorbeschichtet sein, um Korrosion und Entkohlung während der Erwärmungs- und Abschreckschritte zu verhindern. Das Kupplungsgehäuse 10 kann ein einziges Teil sein oder aus zwei Teilen, die durch eine Schweißung zusammengefügt sind, bestehen oder kann pressgeformt sein. Zur Herstellung des Kupplungsgehäuses 10 wird ein Borstahlrohling 14 zu einer vorbestimmten Form vorgeformt, insbesondere kaltgeformt. Die vorbestimmte Form kann eine zylindrische Form oder irgendeine Form, die in der verwandten Technik zu Kupplungsgehäusen bekannt ist, sein. Nach dem Kaltformen des Rohlings 14 zu einer vorbestimmten Form, wird die vorbestimmte Form in einer inerten Umgebung wärmebehandelt. Die inerte Umgebung kann ein Induktionsofen oder eine Induktionskammer sein. Wärmebehandlung kann Glühen, Einsatzhärten, Tempern, Abschrecken, Warmformen oder Schweißen oder eine Kombination daraus umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Als Nächstes wird das Kupplungsgehäuse 10 durch eine wassergekühlte Abschreckwerkzeugdüse beaufschlagt, um mehrere Keilverzahnungszähne 16 darauf zu bilden, wie in 3 gezeigt. Als Alternative dazu kann die wassergekühlte Abschreckwerkzeugdüse statt mehrerer Keilverzahnungszähne 16 eine zweite vorbestimmte Form bilden, wie in den 1–2 gezeigt, bei der das Kupplungsgehäuse 10 glatt ist. Es ist wichtig in 2 darauf hinzuweisen, dass die Querschnittsansicht im Vergleich zu HSLA-Stahl verwendenden herkömmlichen Verfahren eine Reduzierung der verwendeten Materialien zeigt. Eine Kupplungsnabe kann auf die gleiche Weise hergestellt werden, wie weiter unten beschrieben wird. The 1 - 3 show different views of a clutch housing 10 according to an embodiment of the present disclosure. In particular shows 1 a perspective view of a coupling housing 10 ; 2 shows a cross-sectional view of the coupling housing 10 and the hub 12 ; and 3 shows a perspective view of the coupling housing 10 with a plurality of spline teeth arranged thereon 16 , In the 1 and 2 becomes the clutch housing 10 without the multiple spline teeth 16 shown. The coupling housing 10 has a generally cylindrical or cup-shaped configuration with a radial ring portion 12 and a cylindrical drum part 15 on. The housing 10 is made of a band (ie blank) made of ultra-high-strength steel 14 produced; a preferred type of ultra high strength steel 14 includes 22MnB5 boron steel. The ultra-high strength steel may be precoated with aluminum-silicon (AlSi) or other material to prevent corrosion and decarburization during the heating and quenching steps. The coupling housing 10 can be a single part or two parts which are joined together by a weld, or may be press-formed. For the production of the coupling housing 10 becomes a Borstahlrohling 14 preformed to a predetermined shape, in particular cold-formed. The predetermined shape may be a cylindrical shape or any shape known in the related art to clutch housings. After cold forming the blank 14 to a predetermined shape, the predetermined shape is heat-treated in an inert environment. The inert environment may be an induction furnace or an induction chamber. Heat treatment may include, but is not limited to, annealing, case hardening, annealing, quenching, thermoforming, or welding, or a combination thereof. Next is the clutch housing 10 pressurized by a water-cooled quenching die nozzle about a plurality of spline teeth 16 to form on it, as in 3 shown. Alternatively, the water-cooled quench tool nozzle may be used instead of a plurality of spline teeth 16 form a second predetermined shape, as in the 1 - 2 shown at the clutch housing 10 is smooth. It is important in 2 to point out that the cross-sectional view shows a reduction of the materials used compared to conventional methods using HSLA steel. A clutch hub can be made in the same manner as described below.
Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bilden einer Komponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt. Wie durch unten ausführlicher beschriebene zusätzliche Ausführungsformen dargestellt, kann die Komponente ein Kupplungsgehäuse, eine Kupplungsnabe, ein Planetenradträger oder ein Drehmomentwandlerdeckel sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Komponente das oben beschriebene Kupplungsgehäuse 10. Zunächst umfasst das Verfahren den ersten Schritt 100 des Vorformens eines flachen Stahlrohlings zu einer vorbestimmten Form, die mehrere Keilverzahnungszähne 16 aufweist. Insbesondere wird das Vorformen des flachen Stahlrohlings durch Kaltformtechniken durchgeführt. Die vorbestimmte oder unfertige Form basiert auf der Art der Komponente. Wenn die Komponente zum Beispiel ein Kupplungsgehäuse 10 ist, kann der Stahl zu einer zylindrischen oder becherförmigen Gestalt kaltgeformt werden. Der flache Stahlrohling kann 22MnB5-Borstahl sein und kann zur Verhinderung von Korrosion vorbeschichtet sein. Nach dem Vorformen des flachen Stahlrohlings zu einer vorbestimmten Form mit den mehreren Keilverzahnungszähnen 16 wird die vorgeformte vorbestimmte Gestalt in einer inerten Atmosphäre wärmebehandelt, zweiter Schritt 102, um die Eigenschaften des Stahls zu ändern. Dann wird der wärmebehandelte Stahl unter Verwendung eines Abschreckwerkzeugs dimensioniert und kalibriert, wie durch Schritt 104 angezeigt. Insbesondere wird ein wassergekühltes Abschreckwerkzeug für den Dimensionier-/Kalibriervorgang verwendet. With reference to 4 1, a flowchart of a method of forming a component using ultra high strength steel according to the embodiment of the present disclosure is provided. As illustrated by additional embodiments described in greater detail below, the component may be, but is not limited to, a clutch housing, a clutch hub, a planet carrier, or a torque converter cover. In the embodiment, the component is the above-described coupling housing 10 , Initially, the method comprises the first step 100 preforming a flat steel blank into a predetermined shape, the plurality of spline teeth 16 having. In particular, preforming of the flat steel blank is performed by cold forming techniques. The predetermined or unfinished form is based on the nature of the component. For example, if the component is a clutch housing 10 is the steel can be cold formed into a cylindrical or cup-shaped shape. The flat steel blank may be 22MnB5 boron steel and may be precoated to prevent corrosion. After preforming the flat steel blank into a predetermined shape with the plurality of spline teeth 16 the preformed predetermined shape is heat treated in an inert atmosphere, second step 102 to change the properties of the steel. Then, the heat-treated steel is dimensioned and calibrated using a quenching tool, as by step 104 displayed. In particular, a water-cooled quenching tool is used for the sizing / calibration process.
Unter Bezugnahme auf 5 wird ein Flussdiagramm mit einem Verfahren zur Herstellung einer Komponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt 200 des Vorformens eines flachen Stahlrohlings zu einem becherförmigen Körper. Wie oben besprochen, kann es sich bei dem flachen Stahlrohling um einen 22MnB5-Borstahlrohling handeln. Dann wird der becherförmige Körper bei 202 in einer inerten Umgebung wärmebehandelt. Die inerte Umgebung kann eine Induktionskammer oder ein Induktionsofen sein. Als Nächstes umfasst das Verfahren bei 204 wassergekühltes Abschrecken des becherförmigen Körpers zur Bildung mehrerer Keilverzahnungszähne daran. With reference to 5 A flowchart is provided with a method of manufacturing a component using ultra-high strength steel according to the embodiment of the present disclosure. The method includes the step 200 preforming a flat steel blank into a cup-shaped body. As discussed above, the flat steel blank may be a 22MnB5 boron steel blank. Then the cup-shaped body becomes 202 heat treated in an inert environment. The inert environment may be an induction chamber or an induction furnace. Next, the method at 204 water-cooled quenching of the cup-shaped body to form a plurality of spline teeth thereon.
Die 6–7 zeigen auch Flussdiagramme von Verfahren zum Bilden einer Komponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Wie die in den 4–5 gezeigten Verfahren verwenden die in den 6–7 gezeigten Verfahren 22MnB5-Borstahl. Für den Fachmann liegt jedoch auf der Hand, dass irgendeine Art von ultrahochfestem Stahl oder irgendeine Art von Borstahl in Verbindung mit diesen Verfahren verwendet werden kann. In 6 umfasst das Verfahren den Schritt 300 des Vorformens oder Kaltformens des flachen Stahlrohlings zu einer vorbestimmten Form. Die vorbestimmte oder unfertige Form des in 6 gezeigten Verfahrens enthält keine mehreren Keilverzahnungszähne 16. Der kaltgeformte Stahl wird dann in Schritt 302 in einer inerten Atmosphäre wärmebehandelt. Die Wärmebehandlung kann auf einen bestimmten Teil des Stahls lokalisiert sein. Ferner umfasst das Verfahren Schritt 304 des Bildens mehrerer Keilverzahnungszähne 16 in dem wärmebehandelten Stahl unter Verwendung einer Abschreckdüse. Das Abschreckwerkzeug ist eine wassergekühlte Abschreckdüse. The 6 - 7 12 also show flowcharts of methods of forming a component using ultra-high strength steel according to the embodiment of the present disclosure. Like the ones in the 4 - 5 The methods used in the 6 - 7 22MnB5 boron steel shown. However, it will be apparent to those skilled in the art that any type of ultra-high strength steel or type of boron steel may be used in conjunction with these methods. In 6 the method comprises the step 300 preforming or cold forming the flat steel blank into a predetermined shape. The predetermined or unfinished form of in 6 shown method does not contain multiple spline teeth 16 , The cold-formed steel is then in step 302 heat treated in an inert atmosphere. The heat treatment can be localized to a specific part of the steel. Furthermore, the method comprises step 304 forming a plurality of spline teeth 16 in the heat-treated steel using a quenching nozzle. The quenching tool is a water-cooled quenching nozzle.
Auf 7 Bezug nehmend, umfasst das Verfahren zur Herstellung einer Komponente unter Verwendung von ultrahochfestem Stahl gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung den Schritt 400 des Wärmebehandelns eines flachen Stahlrohlings in einer inerten Atmosphäre und den Schritt 402 des Abschreckens des wärmebehandelten flachen Rohlings zu einer vorbestimmten Form unter Verwendung eines Abschreckwerkzeugs. On 7 Referring to FIG. 1, the method of manufacturing a component using ultra high strength steel according to the embodiment of the present disclosure includes the step 400 heat treating a flat steel blank in an inert atmosphere and the step 402 quenching the heat-treated flat blank into a predetermined shape using a quenching tool.
Das oben besprochene Verfahren kann auch Kaltformen des Kupplungsgehäuses 10 ohne mehrere Keilverzahnungszähne 16, Wärmebehandeln der unfertigen Form des Kupplungsgehäuses 10 unter Verwendung von lokalisierter Induktionserwärmung und Bilden und Dimensionieren der mehreren Keilverzahnungszähne 16 unter Verwendung der Abschreckdüse umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Als Alternative dazu kann das Verfahren Vorformen/Kaltformen des Kupplungsgehäuses 10 mit mehreren Keilverzahnungszähnen 16, Erwärmen der unfertigen Form des Kupplungsgehäuses 10 in einer inerten Umgebung und Dimensionieren und Fertigstellen der Form des Gehäuses 10 in der Abschreckdüse umfassen. Ebenso können die Planetenradträger und andere Komponenten teilweise oder vollständig kaltgeformt und dann unter Verwendung entweder von lokalisierter oder vollständiger Teilerwärmung erwärmt werden. The method discussed above may also be cold forming the coupling housing 10 without multiple spline teeth 16 , Heat treating the unfinished form of the coupling housing 10 using localized induction heating and forming and sizing the plurality of spline teeth 16 using the quench nozzle, but is not limited thereto. Alternatively, the method may include preforming / cold forming the coupling housing 10 with multiple spline teeth 16 , Heating the unfinished form of the clutch housing 10 in an inert environment and sizing and finishing the shape of the housing 10 in the quenching nozzle. Likewise, the planetary gear carriers and other components may be partially or completely cold formed and then heated using either localized or complete part heating.
Zusätzlich zu dem oben offenbarten Kupplungsgehäuse 10 werden unten andere Ausführungsformen von Komponenten aus ultrahochfestem Stahl, die gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestellt sind, detaillierter beschrieben. 8 zeigt eine Kupplungsnabe 500 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die Kupplungsnabe 500 weist eine becherförmige Gestalt mit einem radialen Ringteil 502 und einem zylindrischen Trommelteil 504 auf. Ein röhrenförmiger Hals 506 erstreckt sich in Längsrichtung von dem radialen Ringteil 502, und ein Antriebszahnrad 508 ist an dem röhrenförmigen Hals 506 befestigt. Wie das Kupplungsgehäuse 10 kann die Kupplungsnabe 500 aus einem Band (das heißt einem Rohling) ultrahochfesten Stahls hergestellt sein. Der ultrahochfeste Stahl kann auch mit Aluminium-Silizium (AlSi) oder einem anderen Material vorbeschichtet sein, um Korrosion und Entkohlung während der Erwärmungs- und Abschreckschritte zu verhindern. Die Kupplungsnabe 500 kann ein einziges Teil sein oder aus zwei Teilen, die durch eine Schweißung zusammengefügt sind, bestehen oder kann pressgeformt sein. Zur Herstellung der Kupplungsnabe 500 kann ein Borstahlrohling zu einer vorbestimmten oder unfertigen Form kaltgeformt werden. Mehrere allgemein dreieckige Öffnungen 510 können während des Kaltformens zur Gewichtsreduzierung in dem radialen Ringteil ausgebildet werden. Die vorbestimmte Form kann dann in einer inerten Umgebung wärmebehandelt werden. Als Nächstes kann die Kupplungsnabe 500 mit einer wassergekühlten Abschreckwerkzeugdüse beaufschlagt werden, um mehrere sich radial nach außen erstreckende Keilverzahnungszähne 512 zu bilden, die um den zylindrischen Trommelteil 504 angeordnet sind. In addition to the clutch housing disclosed above 10 For example, other embodiments of ultra high strength steel components made in accordance with the present disclosure will be described in more detail below. 8th shows a clutch hub 500 according to a second embodiment of the present disclosure. The clutch hub 500 has a cup-shaped shape with a radial ring part 502 and a cylindrical drum part 504 on. A tubular neck 506 extends in the longitudinal direction of the radial ring member 502 , and a drive gear 508 is on the tubular neck 506 attached. Like the clutch housing 10 can the clutch hub 500 be made of a band (ie, a blank) of ultra high strength steel. The ultra-high strength steel may also be precoated with aluminum-silicon (AlSi) or other material to prevent corrosion and decarburization during the heating and quenching steps. The clutch hub 500 may be a single part or consist of two parts that are joined together by a weld or may be press-formed. For the production of the clutch hub 500 For example, a boron steel blank may be cold formed to a predetermined or unfinished shape. Several generally triangular openings 510 can be formed during cold forming for weight reduction in the radial ring part. The predetermined shape may then be heat treated in an inert environment. Next, the clutch hub 500 with a water-cooled quenching tool nozzle to a plurality of radially outwardly extending spline teeth 512 to form around the cylindrical drum part 504 are arranged.
9 zeigt einen CVT-Stößel (CVT – continuously variable transmission / stufenloses Getriebe) 520 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der CVT-Stößel 520 enthält einen allgemein glockenförmigen Körper, der eine mittig angeordnete Öffnung 522 definiert. Der CVT-Stößel 520 wird aus einem vorgeformten flachen Rohling aus ultrahochfestem Stahl, vorzugsweise 22MnB5-Borstahl, hergestellt. Der Borstahlrohling kann zu einer vorbestimmten oder unfertigen Form mit dicker Mitte und dickem Außenrand kaltgeformt werden. Die vorbestimmte Form kann dann in einer inerten Umgebung wärmebehandelt werden. Als Nächstes kann der CVT-Stößel 520 durch eine wassergekühlte Abschreckwerkzeugdüse beaufschlagt werden. 9 shows a continuously variable transmission (CVT) CVT 520 according to a third embodiment of the present disclosure. The CVT tappet 520 includes a generally bell-shaped body having a centrally located opening 522 Are defined. The CVT tappet 520 is made from a preformed flat blank of ultra-high strength steel, preferably 22MnB5 boron steel. The boron steel blank can be cold formed into a predetermined or unfinished shape with thick center and thick outer edge. The predetermined shape may then be heat treated in an inert environment. Next up is the CVT tappet 520 be acted upon by a water-cooled Quenchwerkzeugdüse.
10 zeigt einen CVT-Zylinder 540 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der CVT-Zylinder 540 enthält einen ringförmig oder zylindrisch geformten Körper mit einem ersten Ende 542 und einem zweiten Ende 544 und einer am ersten Ende 542 ausgebildeten Schulter 546. Der Körper des CVT-Zylinders 540 definiert eine Öffnung 548, die in Längsrichtung von dem ersten Ende 542 zum zweiten Ende 544 verläuft. Der CVT-Zylinder 540 beginnt als vorgeformter flacher Rohling aus ultrahochfestem Stahl, vorzugsweise 22MnB5-Borstahl, mit entferntem und weggeworfenem mittig angeordnetem Material. Als Nächstes wird der vorgeformte Rohling oder die unfertige Form in einer inerten Umgebung wärmebehandelt. Dann wird der CVT-Zylinder 540 durch eine wassergekühlte Abschreckwerkzeugdüse beaufschlagt. 10 shows a CVT cylinder 540 according to a fourth embodiment of the present disclosure. The CVT cylinder 540 includes an annular or cylindrically shaped body having a first end 542 and a second end 544. and one at the first end 542 trained shoulder 546 , The body of the CVT cylinder 540 defines an opening 548 extending lengthwise from the first end 542 to the second end 544. runs. The CVT cylinder 540 begins as a preformed flat blank of ultra-high strength steel, preferably 22MnB5 boron steel, with centered material removed and discarded. Next, the preformed blank or unfinished form is heat treated in an inert environment. Then the CVT cylinder 540 acted upon by a water-cooled quenching die nozzle.
11 zeigt einen Planetenträger 560 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der Planetenträger 560 umfasst ein erstes Teil 562 und ein zweites Teil 564, die durch eine Schweißung zusammengefügt sind. Mehrere Durchbrüche 566 sind in einer voneinander beabstandeten Beziehung zueinander um den Umfang jedes Teils 562, 564 angeordnet. Das erste Teil 562 enthält mehrere Schenkel 568, die sich in Längsrichtung erstrecken. Zur Bildung des ersten Teils 562 des Planetenträgers 560 kann ein flacher Borstahlrohling zu einer vorbestimmten oder unfertigen Form mit den mehreren Durchbrüchen 566 und die Schenkel 568 aufweisend kaltgeformt werden. Zur Bildung des zweiten Teils 564 des Planetenträgers 560 kann ein flacher Borstahlrohling zu einer unfertigen Form mit den mehreren Durchbrüchen 566 kaltgeformt werden. Die unfertigen Formen der Teile 562, 564 werden in einer inerten Umgebung wärmebehandelt. Als Nächstes kann jedes Teil 562, 564 des Trägers 560 durch eine wassergekühlte Abschreckwerkzeugdüse beaufschlagt werden. Der Planetenträger 560 wird durch Zusammenfügen oder Verschweißen der Schenkel 568 des ersten Teils 562 mit dem zweiten Teil 564 fertiggestellt. 11 shows a planet carrier 560 according to a fifth embodiment of the present disclosure. The planet carrier 560 includes a first part 562 and a second part 564 , which are joined together by a weld. Several breakthroughs 566 are in a spaced relation to each other around the circumference of each part 562 . 564 arranged. The first part 562 contains several thighs 568 which extend in the longitudinal direction. To the formation of the first part 562 of the planet carrier 560 For example, a flat boron steel blank may become a predetermined or unfinished shape with the plurality of apertures 566 and the thighs 568 having cold-formed. To form the second part 564 of the planet carrier 560 For example, a flat boron steel blank can become an unfinished mold with multiple breakthroughs 566 cold formed. The unfinished shapes of the parts 562 . 564 are heat treated in an inert environment. Next, every part 562 . 564 of the carrier 560 be acted upon by a water-cooled Quenchwerkzeugdüse. The planet carrier 560 is by joining or welding the legs 568 of the first part 562 with the second part 564 completed.
Die 12A und 12B zeigen zwei Reaktionsschalen 580 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Jede Reaktionsschale 580 umfasst einen Körper, der einen zylindrischen ersten Teil 582 mit einem ersten Durchmesser und einen zylindrischen zweiten Teil 584 mit einem zweiten Durchmesser, der größer als der erste Durchmesser ist, enthält. Mehrere sich radial nach außen erstreckende Keilverzahnungszähne 586 sind um den zylindrischen zweiten Teil 584 angeordnet. Mehrere Bohrungen 588 werden durch den zylindrischen ersten Teil 582 und den zylindrischen zweiten Teil 584 definiert. Zur Bildung der Reaktionsschale 580 wird ein flacher Borstahlrohling zu einer vorbestimmten röhrenförmigen Gestalt oder unfertigen Form mit den Bohrungen kaltgeformt. Die vorbestimmte röhrenförmige Gestalt wird dann in einer inerten Umgebung wärmebehandelt. Obgleich die Bohrungen 588 während des Kaltformens gebildet werden, versteht sich, dass die Bohrungen 588 auch gebildet werden können, während die vorbestimmte röhrenförmige Gestalt heiß ist. Als Nächstes wird die Reaktionsschale durch eine wassergekühlte Abschreckwerkzeugdüse beaufschlagt, um die Geometrie zu halten und die um den zylindrischen zweiten Teil 584 angeordneten, sich radial nach außen erstreckenden Keilverzahnungszähne 586 zu bilden. Wie im Einzelnen angeführt wird, können die Keilverzahnungszähne 586 vor dem Abschrecken des Düsenwerkzeugs gebildet werden. The 12A and 12B show two reaction dishes 580 according to a sixth embodiment of the present disclosure. Every reaction bowl 580 includes a body having a cylindrical first part 582 with a first diameter and a cylindrical second part 584 With a second diameter larger than the first diameter. A plurality of radially outwardly extending spline teeth 586 are around the cylindrical second part 584 arranged. Several holes 588 be through the cylindrical first part 582 and the cylindrical second part 584 Are defined. To form the reaction shell 580 For example, a flat boron steel blank is cold formed into a predetermined tubular shape or unfinished shape with the bores. The predetermined tubular shape is then heat treated in an inert environment. Although the holes 588 are formed during cold forming, it is understood that the holes 588 can also be formed while the predetermined tubular shape is hot. Next, the reaction bowl is forced through a water-cooled quench die nozzle to hold the geometry and around the cylindrical second part 584 arranged, radially outwardly extending spline teeth 586 to build. As detailed, the spline teeth 586 be formed before quenching the nozzle tool.
13A, 14A–14C, 15A–15B und 16A–16B zeigen verschiedene Ansichten der Reaktionsschalen 700, 800, 900, die gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung ähnlich den in den 12A und 12B gezeigten hergestellt sind. Solche Reaktionsschalen 700, 800, 900 könnten zum Beispiel als Teil einer Planetenradanordnung in einem Getriebe verwendet werden. Insbesondere zeigt 13 eine Seitenansicht einer ersten Reaktionsschale 700, 14A zeigt eine perspektivische Ansicht einer zweiten Reaktionsschale 800, 14B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der zweiten Reaktionsschale 800, und 14C zeigt eine Querschnittsansicht der zweiten Reaktionsschale 800. 15A ist eine perspektivische Teilansicht einer dritten Reaktionsschale 900, und 15B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der dritten Reaktionsschale 900. 16A zeigt die erste Reaktionsschale 700, die auch in 13 gezeigt wird, und 16B zeigt eine Querschnittsansicht der ersten Reaktionsschale 700. Jede Reaktionsschale 700, 800, 900 umfasst einen Körper 702, 802, 902 mit einem proximalen Ende 704, 804, 904 und einem distalen Ende 706, 806, 906, und kann eine dazwischen definierte Schulter 708, 808 enthalten. Ähnlich wie die Reaktionsschalen 580, die oben unter Bezugnahme auf die 12A und 12B beschrieben wurden, kann der Körper 702, 802, 902 auch einen zylindrischen ersten Teil 710, 810 mit einem ersten Durchmesser, der sich vom proximalen Ende 704, 804 zur Schulter 708, 808 erstreckt, und einen zylindrischen zweiten Teil 712, 812 mit einem zweiten Durchmesser, der größer als der erste Durchmesser ist, der sich von der Schulter 708, 808 zu dem distalen Ende 706, 806 erstreckt, enthalten. 13A . 14A - 14C . 15A - 15B and 16A - 16B show different views of the reaction dishes 700 . 800 . 900 , which are similar in accordance with embodiments of the present disclosure in accordance with embodiments of the present disclosure 12A and 12B are produced shown. Such reaction dishes 700 . 800 . 900 For example, they could be used as part of a planetary gear arrangement in a transmission. In particular shows 13 a side view of a first reaction shell 700 . 14A shows a perspective view of a second reaction shell 800 . 14B is an enlarged view of part of the second reaction shell 800 , and 14C shows a cross-sectional view of the second reaction shell 800 , 15A is a partial perspective view of a third reaction tray 900 , and 15B is an enlarged view of part of the third reaction shell 900 , 16A shows the first reaction shell 700 that also in 13 is shown, and 16B shows a cross-sectional view of the first reaction shell 700 , Every reaction bowl 700 . 800 . 900 includes a body 702 . 802 . 902 with a proximal end 704 . 804 . 904 and a distal end 706 . 806 . 906 , and can have a shoulder defined in between 708 . 808 contain. Similar to the reaction dishes 580 , referring to the above 12A and 12B have been described, the body can 702 . 802 . 902 also a cylindrical first part 710 . 810 with a first diameter extending from the proximal end 704 . 804 to the shoulder 708 . 808 extends, and a cylindrical second part 712 . 812 with a second diameter larger than the first diameter extending from the shoulder 708 . 808 to the distal end 706 . 806 extends, included.
Nunmehr auf die erste Reaktionsschale 700 und die zweite Reaktionsschale 800 Bezug nehmend, definiert die Schulter 708, 808 des Körpers 702, 802 einen ersten Flansch 714, 814, der sich von dem ersten Teil 710, 810 radial nach außen zu dem zweiten Durchmesser des zweiten Teils 712, 812 erstreckt. Der erste Teil 810 des Körpers 802 kann am proximalen Ende 804 einen sich radial nach innen erstreckenden zweiten Flansch 816 enthalten (14A). Der zweite Flansch 816 kann auch mehrere Schlitze 818 oder Schlossverbindungsfenster definieren, die um den Umfang des zweiten Flansches 816 zum Eingriff mit einem Träger (14C) beabstandet sind. Mehrere erste Bohrungen 719, 819 sind zur Reduzierung der Masse und/oder zur Auswuchtung um den Umfang des ersten Teils 710, 810 angeordnet und werden durch ihn definiert. Ebenso kann der erste Flansch 814 auch mehrere längliche Schulterbohrungen 820 definieren, die um den Umfang angeordnet sind. Now on the first reaction shell 700 and the second reaction shell 800 Referring to, the shoulder defines 708 . 808 of the body 702 . 802 a first flange 714 . 814 that is from the first part 710 . 810 radially outwardly to the second diameter of the second part 712 . 812 extends. The first part 810 of the body 802 can be at the proximal end 804 a radially inwardly extending second flange 816 contain ( 14A ). The second flange 816 can also have several slots 818 or lock connection windows define around the perimeter of the second flange 816 for engagement with a carrier ( 14C ) are spaced. Several first holes 719 . 819 are to reduce mass and / or balance around the perimeter of the first part 710 . 810 arranged and defined by him. Likewise, the first flange 814 also several elongated shoulder holes 820 define that are arranged around the circumference.
Wie am besten in den 14A und 14C gezeigt, definiert der zweite Teil 812 des Körpers 802 der zweiten Reaktionsschale 800 mehrere sich radial nach außen erstreckende Keilverzahnungszähne 822, die dort herum neben dem distalen Ende 806 angeordnet sind. Die Keilverzahnungszähne 822 sollen eine Übertragungskomponente eines Getriebes (14C) in Eingriff nehmen. Es können auch mehrere dreieckige Bohrungen 724, 824 um den Umfang des zweiten Teils 712, 812 angeordnet und durch ihn definiert sein. Ebenso kann der zweite Teil 712, 812 des Körpers 702, 802 auch Geschwindigkeitssensorbohrungen 826 (14A) definieren, die beispielsweise zur Verwendung in Verbindung mit einem optischen oder Hall-Effekt-Geschwindigkeitssensor um den Umfang angeordnet sind. How best in the 14A and 14C shown, the second part defines 812 of the body 802 the second reaction shell 800 a plurality of radially outwardly extending spline teeth 822 that are around there next to the distal end 806 are arranged. The spline teeth 822 should a transmission component of a transmission ( 14C ). There may also be several triangular holes 724 . 824 around the perimeter of the second part 712 . 812 be arranged and defined by him. Likewise, the second part 712 . 812 of the body 702 . 802 also speed sensor holes 826 ( 14A ) arranged around the circumference, for example, for use in conjunction with an optical or Hall effect velocity sensor.
Wie am besten in 15A gezeigt, definiert der Körper 902 der dritten Reaktionsschale 900 auch mehrere sich radial nach außen erstreckende Keilverzahnungszähne 922, die dort herum neben dem distalen Ende 908 angeordnet sind. Darüber hinaus definiert die dritte Reaktionsschale 900 mehrere Keilverzahnungsbohrungen 928 (15B), die um den Umfang des Körpers 902 angeordnet sind und radial durch eine Auswahl der Keilverzahnungszähne 922 verlaufen (15B). Eine Sprengringnut 930 ist durch eine Innenfläche der Keilverzahnungszähne 922 definiert (15B). How best in 15A shown, defines the body 902 the third reaction shell 900 also a plurality of radially extending splines teeth 922 that are around there next to the distal end 908 are arranged. In addition, the third reaction shell defines 900 multiple spline holes 928 ( 15B ), which are around the circumference of the body 902 are arranged and radially by a selection of the spline teeth 922 run ( 15B ). A snap ring groove 930 is through an inner surface of the spline teeth 922 Are defined ( 15B ).
Zum Bilden jeder der Reaktionsschalen 700, 800, 900 oder anderer Komponenten können mehrere "wärmeunterstützte Kalibrierungsverfahrensschritte" (HAC-Verfahrensschritte) eingesetzt werden, wie später beschrieben wird. To form each of the reaction dishes 700 . 800 . 900 or other components, several "heat-assisted calibration steps" (HAC steps) may be used, as described below.
Die in den 17A–24E dargestellten und unten ausführlich beschriebenen Verfahren umfassen mehr spezielle Verfahrensschritte zum Bilden spezieller Merkmale (zum Beispiel Bohrungen, Laschen usw.) einer Komponente, wie zum Beispiel der Reaktionsschalen 700, 800, 900, aber nicht darauf beschränkt. The in the 17A - 24E The methods depicted and described in detail below include more specific process steps for forming specific features (eg, bores, tabs, etc.) of a component, such as the reaction shells 700 . 800 . 900 but not limited to this.
Erneut auf die 14A und 14B Bezug nehmend, können Bereiche des zweiten Flansches 816 des Körpers 802 der zweiten Reaktionsschale 800 zwischen den Schlitzen 818 "verdickt" sein. Wie unten ausführlicher besprochen, kann das die Reaktionsschale 800 ausbildende Material in der Mitte des Schlitzes 818 durchstochen und von den Schlitzen 818 oder Öffnungen entfernt oder daraus geformt sein, um die Reaktionsschale 800 lokal zu verdicken, um einen Eingriff mit einer Pass-Komponente (zum Beispiel einem Träger) unter reduzierter Spannung zu gestatten. Again on the 14A and 14B Referring to FIGS., Portions of the second flange may be 816 of the body 802 the second reaction shell 800 between the slots 818 be "thickened". As discussed in more detail below, this can be the reaction shell 800 forming material in the middle of the slot 818 pierced and from the slots 818 or openings removed or formed therefrom to the reaction dish 800 locally thickened to allow engagement with a pass component (e.g., a carrier) under reduced tension.
Wie in den 17A–17F am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel einer Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Verdickungsschritten umfassen. Solch ein Verfahren kann zum Ausbilden eines Materialabschnitts "nach oben" wie bei einer Extrusion einer Bohrung oder mehrerer Bohrungen oder um den Außenumfang eines Rohlings herum, während er sich noch in seinem "Grünzustand" befindet, verwendet werden. Die 17A–17F zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale 700. Das Verfahren beginnt mit Kaltformen eines flachen Borstahlrohlings zu einer vorbestimmten Röhrenform, einem Rohling oder einer unfertigen Form 1000, wie am besten 17A gezeigt. Als Nächstes Stanzen der unfertigen Form 1000 mit einem Stanzwerkzeug 1001 zum Bilden von Löchern 1002 (17B). Das Stanzen erfolgt, während sich das Teil 1000 noch im "Grünzustand" befindet, um "nach oben ausgebildetes" Material zu erzeugen. Wie in 17C gezeigt, fährt das Verfahren mit einer Wärmebehandlung der vorbestimmten Röhrenform 1000 (zum Beispiel in einer inerten Umgebung) fort. Die nächsten Schritte des Verfahrens sind Übertragen der vorbestimmten Röhrenform 1000 zu dem Abschreck- und Kalibrierwerkzeug 1004 und Komprimieren der vorbestimmten Röhrenform (das heißt, des "nach oben ausgebildeten" Materials) unter Verwendung des Werkzeugs 1004 zum Bilden der gewünschten Geometrie und Dicke, während die vorbestimmte Röhrenform 1000 heiß bleibt (17D). Die gewünschte Geometrie und Dicke können verdickte Bereiche 1006 umfassen. As in the 17A - 17F As best shown, a method of forming a component (eg, a reaction shell 700 . 800 . 900 ) comprise a series of thickening steps. Such a method may be used to form a "top" material portion, such as by extrusion of a bore or holes, or around the periphery of a blank while still in its "green state". The 17A - 17F For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell 700 , The process begins by cold forming a flat boron steel blank into a predetermined tubular, blank or unfinished form 1000 how best 17A shown. Next punching the unfinished form 1000 with a punching tool 1001 to make holes 1002 ( 17B ). The stamping is done while the part 1000 still in the "green state" to produce "upwardly trained" material. As in 17C As shown, the method proceeds with a heat treatment of the predetermined tube shape 1000 (for example, in an inert environment). The next steps of the method are transmitting the predetermined tube shape 1000 to the quenching and calibration tool 1004 and compressing the predetermined tubular shape (that is, the "upwardly-formed" material) using the tool 1004 for forming the desired geometry and thickness while the predetermined tubular shape 1000 stays hot ( 17D ). The desired geometry and thickness can be thickened areas 1006 include.
Insbesondere werden die Geometrie und Dicke durch Faktoren, wie zum Beispiel Werkzeugstopps und Presshübe, aber nicht darauf beschränkt, gesteuert. Als Nächstes Halten der vorbestimmten Röhrenform 1000 unter Komprimierung, bis sie gekühlt ist, mit dem Werkzeug in Position, wie in 17E gezeigt. Das fertiggestellte Teil 1008 wird in 17F am besten gezeigt und weist verdickte Bereiche 1006 auf. In particular, the geometry and thickness are controlled by factors such as, but not limited to, tool stops and press strokes. Next, hold the predetermined tube shape 1000 under compression until it is cooled, with the tool in position, as in 17E shown. The finished part 1008 is in 17F best shown and has thickened areas 1006 on.
Wie in den 18A–18E am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Warmformschritten, in denen das Stanzwerkzeug 1101 entfernt wird, umfassen. Solch ein Verfahren kann zum Beispiel dann verwendet werden, wenn der ultrahochfeste Stahl ohne Scheren zu der ausgewählten Geometrie gebildet werden soll (zum Beispiel Bilden einer Sprengringnut oder einer gebogenen Lasche). Die 18A–18E zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale 700. Das Verfahren beginnt mit Erwärmen eines Rohlings oder einer unfertigen Form 1100 (zum Beispiel einer vorbestimmten Röhrenform) in einem Formwerkzeug 1104 (18A). Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird der Rohling 1100 auf ungefähr 900°C (Grad Celsius) erwärmt. Als Nächstes Stanzen der unfertigen Form 1100 durch teilweises Durchdrücken des Rohlings 1100 mit dem Stanzwerkzeug 1101 (18B). Das Stanzen erfolgt, während die unfertige Form 1100 heiß ist. Wie in 18C gezeigt, fährt das Verfahren mit Entfernen der Stanzwerkzeuge 1101 und Halten des Werkzeugs in Kontakt mit dem Rohling 1100 fort. Die Stanzwerkzeuge 1101 können entfernt oder zurückgezogen werden, bevor das Material 1100 abgeschreckt wird und die martensitische Struktur gebildet wird. Die nächsten Schritte des Verfahrens sind Abschrecken der unfertigen Form 1100 mit entfernten Stanzwerkzeugen 1101, während das unfertige Teil mit dem Werkzeug 1104 in Kontakt ist, bis es abkühlt (18D). Das fertiggestellte Teil 1108 wird in 18E am besten gezeigt. As in the 18A - 18E As best shown, a method of forming a component (e.g., reaction shell 700 . 800 . 900 ) a series of thermoforming steps in which the punching tool 1101 is removed. Such a method may be used, for example, when the ultra-high strength steel is to be formed without shearing to the selected geometry (for example, forming a snap ring groove or bent tab). The 18A - 18E For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell 700 , The process begins with heating a blank or an unfinished mold 1100 (For example, a predetermined tubular shape) in a mold 1104 ( 18A ). In one aspect of the disclosure, the blank becomes 1100 heated to about 900 ° C (degrees Celsius). Next punching the unfinished form 1100 by partially pressing the blank 1100 with the punching tool 1101 ( 18B ). The punching takes place while the unfinished form 1100 is hot. As in 18C As shown, the procedure continues with removal of the punching tools 1101 and holding the tool in contact with the blank 1100 continued. The punching tools 1101 Can be removed or withdrawn before the material 1100 is quenched and the martensitic structure is formed. The next steps of the procedure are quenching the unfinished form 1100 with removed punching tools 1101 while the unfinished part with the tool 1104 is in contact until it cools down ( 18D ). The finished part 1108 is in 18E best shown.
Wie in den 19A–19E am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Warmformschritten, in denen das Stanzwerkzeug 1201 in Position gehalten wird, umfassen. Solch ein Verfahren kann zum Beispiel dann verwendet werden, wenn der ultrahochfeste Stahl ohne Scheren zu der ausgewählten Geometrie gebildet werden soll (zum Beispiel Bilden einer Sprengringnut). Die 19A–19E zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale 700. Das Verfahren beginnt mit Erwärmen eines Rohlings 1200 oder einer unfertigen Form (zum Beispiel einer vorbestimmten Röhrenform) in einem Formwerkzeug 1204 (19A). Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird der Rohling 1200 auf ungefähr 900°C erwärmt. Als Nächstes Stanzen der unfertigen Form 1200 durch teilweises Durchdrücken mit dem Stanzwerkzeug 1201 (19B). Das Stanzen erfolgt, während die unfertige Form 1200 heiß ist. Wie in 19C gezeigt, fährt das Verfahren mit Inpositionhalten der Stanzwerkzeuge 1201 fort. Das Verfahren fährt mit Abschrecken der unfertigen Form 1200 und Inkontakthalten des Werkzeug 1204 mit dem Rohling 1200, während die Stanzwerkzeuge 1201 mit dem unfertigen Teil 1200 in Kontakt sind, fort. Durch Inpositionhalten der Stanzwerkzeuge 1201 können sie das Abschrecken solange unterstützen, wie es die Geometrie gestattet, und es kommt zu keinem Feststecken. Das Verfahren schließt mit dem Entfernen der Stanzwerkzeuge 1201 nach dem Abkühlen (19D). Das fertiggestellte Teil 1208 wird in 19E am besten gezeigt. As in the 19A - 19E As best shown, a method of forming a component (e.g., reaction shell 700 . 800 . 900 ) a series of thermoforming steps in which the punching tool 1201 is held in position. Such a method may be used, for example, when the ultra-high strength steel is to be formed without shearing to the selected geometry (for example, forming a snap ring groove). The 19A - 19E For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell 700 , The process begins with heating a blank 1200 or an unfinished shape (for example, a predetermined tube shape) in a mold 1204 ( 19A ). In one aspect of the disclosure, the blank becomes 1200 heated to about 900 ° C. Next punching the unfinished form 1200 by partial pressing with the punching tool 1201 ( 19B ). The punching takes place while the unfinished form 1200 is hot. As in 19C shown, the method moves with holding the punching tools 1201 continued. The process continues with quenching the unfinished mold 1200 and keeping the tool in contact 1204 with the blank 1200 while the punching tools 1201 with the unfinished part 1200 are in contact, away. By keeping the punching tools in place 1201 they can support quenching as long as the geometry allows, and there is no pinning. The procedure concludes with the removal of the punching tools 1201 after cooling ( 19D ). The finished part 1208 is in 19E best shown.
Wie in den 20A–20E am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Warmlochungsschritten umfassen. Solch ein Verfahren kann zum Beispiel dann verwendet werden, wenn der ultrahochfeste Stahl geschert werden soll und die Stanzwerkzeuge 1301 dann zurückgezogen werden sollen, bevor das Material 1300 abgeschreckt wird und die martensitische Struktur gebildet wird. Die 20A–20E zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale 700. Das Verfahren beginnt mit Erwärmen eines Rohlings 1300 oder einer unfertigen Form (zum Beispiel einer vorbestimmten Röhrenform) in einem Formwerkzeug 1304. Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird der Rohling 1300 auf ungefähr 900°C erwärmt. Als Nächstes Ausfahren der Stanzwerkzeuge 1301 zum Scheren des Rohlings 1300 oder der unfertigen Form (20B). Das Stanzen erfolgt, während die unfertige Form 1300 heiß ist. Wie in 20C gezeigt, fährt das Verfahren mit Entfernen der Stanzwerkzeuge 1301 fort. Das Verfahren fährt mit Abschrecken der unfertigen Form mit entfernten Stanzwerkzeugen 1301 und Inkontakthalten des Werkzeugs 1304 mit dem Rohling 1300 fort, wie am besten in 20D gezeigt. Das fertiggestellte Teil 1308 wird in 20E am besten gezeigt. As in the 20A - 20E As best shown, a method of forming a component (e.g., reaction shell 700 . 800 . 900 ) comprise a series of hot punching steps. Such a method can be used, for example, when the ultra-high-strength steel is to be sheared and the punching tools 1301 then be withdrawn before the material 1300 is quenched and the martensitic structure is formed. The 20A - 20E For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell 700 , The process begins with heating a blank 1300 or an unfinished shape (for example, a predetermined tube shape) in a mold 1304 , In one aspect of the disclosure, the blank becomes 1300 heated to about 900 ° C. Next, extend the punching tools 1301 for shearing the blank 1300 or the unfinished form ( 20B ). The punching takes place while the unfinished form 1300 is hot. As in 20C As shown, the procedure continues with removal of the punching tools 1301 continued. The process continues with quenching the unfinished mold with removed punching tools 1301 and holding the tool in contact 1304 with the blank 1300 as best in 20D shown. The finished part 1308 is in 20E best shown.
Wie in den 21A–21E am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Warmformschritten umfassen, in denen das Stanzwerkzeug 1401 zum Bilden eines Merkmals, wie zum Beispiel einer Laschenfläche 1410, in Position gehalten wird. Solch ein Verfahren kann zum Beispiel dann verwendet werden, wenn der ultrahochfeste Stahl zu der ausgewählten Geometrie gebogen werden soll (zum Beispiel Bilden einer Laschenfläche 1410). Die 21A–21E zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale. Das Verfahren beginnt mit Erwärmen eines Rohlings 1400 oder einer unfertigen Form (zum Beispiel einer vorbestimmten Röhrenform) in einem Formwerkzeug 1404 (21A). Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird der Rohling 1400 auf ungefähr 900°C erwärmt. Als Nächstes Bilden der Laschenfläche 1410 zu der unfertigen Form durch Drehen eines Rands in die Fläche 1410, indem ein Stanzwerkzeug 1401 durchgedrückt wird (21B). Das Bilden erfolgt, während die unfertige Form 1400 heiß ist. Wie in 21C gezeigt, fährt das Verfahren mit Fertigstellen des Bildens der Laschenfläche 1410 durch vollständiges Hindurchführen des Stanzwerkzeugs 1401 und Inpositionhalten des Stanzwerkszeugs 1401 fort. Das Verfahren fährt mit Abschrecken der unfertigen Form 1400 und Halten des Werkzeugs 1404 in Kontakt mit dem Rohling 1400, während die Stanzwerkzeuge 1401 mit dem unfertigen Teil 1400 in Kontakt sind (21D), fort. Durch Inpositionhalten der Stanzwerkzeuge 1401 können sie das Abschrecken solange unterstützen, wie die Geometrie es gestattet, und es kommt zu keinem Feststecken. Das Verfahren schließt mit dem Entfernen der Stanzwerkzeuge 1401 nach dem Abkühlen. Das fertiggestellte Teil 1408 wird in 21E am besten gezeigt. As in the 21A - 21E As best shown, a method of forming a component (e.g., reaction shell 700 . 800 . 900 ) comprise a series of thermoforming steps in which the punching tool 1401 for forming a feature, such as a tab surface 1410 , is held in position. Such a method may be used, for example, when the ultra-high strength steel is to be bent to the selected geometry (e.g., forming a tab area) 1410 ). The 21A - 21E For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell. The process begins with heating a blank 1400 or an unfinished shape (for example, a predetermined tube shape) in a mold 1404 ( 21A ). In one aspect of the disclosure, the blank becomes 1400 heated to about 900 ° C. Next, make the tab area 1410 to the unfinished form by turning an edge into the surface 1410 by a punching tool 1401 is pushed through ( 21B ). The making is done while the unfinished form 1400 is hot. As in 21C As shown, the method moves to completion of forming the tab surface 1410 by completely passing the punching tool 1401 and holding in position of the stamping tool 1401 continued. The process continues with quenching the unfinished mold 1400 and holding the tool 1404 in contact with the blank 1400 while the punching tools 1401 with the unfinished part 1400 are in contact ( 21D ), continue. By keeping the punching tools in place 1401 they can support quenching as long as geometry allows, and there is no pinning. The procedure concludes with the removal of the punching tools 1401 after cooling. The finished part 1408 is in 21E best shown.
Wie in den 22A–22E am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Warmformschritten umfassen, in denen das Stanzwerkzeug 1501 zum Bilden eines Merkmals, wie zum Beispiel einer Laschenfläche 1510, entfernt wird. Solch ein Verfahren kann zum Beispiel dann verwendet werden, wenn der ultrahochfeste Stahl zu der ausgewählten Geometrie gebogen werden soll (zum Beispiel Bilden einer Laschenfläche 1510). Die 22A–22E zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale 700. Das Verfahren beginnt mit Erwärmen eines Rohlings oder einer unfertigen Form 1500 (zum Beispiel einer vorbestimmten Röhrenform) in einem Formwerkzeug 1504 (22A). Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird der Rohling 1500 auf ungefähr 900°C erwärmt. Als Nächstes Bilden der Laschenfläche 1510 zu der unfertigen Form 1500 durch Drehen eines Rands in die Fläche 1510, indem ein Stanzwerkzeug 1501 durchgedrückt wird (22B). Das Bilden erfolgt, während die unfertige Form 1500 heiß ist. Wie in 22C gezeigt, fährt das Verfahren mit Fertigstellen des Bildens der Laschenfläche 1510 durch vollständiges Hindurchführen des Stanzwerkzeugs 1501 fort. Die nächsten Schritte des Verfahrens sind Entfernen des Stanzwerkzeugs 1501 und Abschrecken der unfertigen Form 1500 und Halten des Werkzeugs 1504 in Kontakt mit dem Rohling 1500 (22D). Das fertiggestellte Teil 1508 wird in 22E am besten gezeigt. As in the 22A - 22E As best shown, a method of forming a component (e.g., reaction shell 700 . 800 . 900 ) comprise a series of thermoforming steps in which the punching tool 1501 for forming a feature, such as a tab surface 1510 , Will get removed. Such a method may be used, for example, when the ultra-high strength steel is to be bent to the selected geometry (e.g., forming a tab area) 1510 ). The 22A - 22E For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell 700 , The process begins with heating a blank or an unfinished mold 1500 (For example, a predetermined tubular shape) in a mold 1504 ( 22A ). In one aspect of the disclosure, the blank becomes 1500 heated to about 900 ° C. Next, make the tab area 1510 to the unfinished form 1500 by turning an edge into the surface 1510 by a punching tool 1501 is pushed through ( 22B ). The making is done while the unfinished form 1500 is hot. As in 22C As shown, the method moves to completion of forming the tab surface 1510 by completely passing the punching tool 1501 continued. The next steps in the process are removing the punching tool 1501 and quenching the unfinished form 1500 and holding the tool 1504 in contact with the blank 1500 ( 22D ). The finished part 1508 is in 22E best shown.
Wie in den 23A–23E am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Warmformschritten umfassen, in denen das Stanzwerkzeug 1601 zum Bilden eines Merkmals, wie zum Beispiel eines Laschenlochs 1612, in Position gehalten wird. Solch ein Verfahren kann zum Beispiel dann verwendet werden, wenn der ultrahochfeste Stahl zu der ausgewählten Geometrie gebogen werden soll (zum Beispiel Bilden eines Laschenlochs 1612). Die 23A–23E zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale 700. Das Verfahren beginnt mit Erwärmen eines Rohlings 1600 oder einer unfertigen Form (zum Beispiel einer vorbestimmten Röhrenform) in einem Formwerkzeug 1604 (23A). Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird der Rohling 1600 auf ungefähr 900°C erwärmt. Als Nächstes Bilden eines Laschenlochs 1612 zu der unfertigen Form durch Drehen eines Rands in eine Laschenfläche 1610, indem ein Stanzwerkzeug 1601 durchgedrückt wird und eine Seite des unfertigen Teils 1600 abschert (23B). Das Bilden erfolgt, während die unfertige Form 1600 heiß ist. Wie in 23C gezeigt, fährt das Verfahren mit Fertigstellen des Bildens des Laschenlochs 1612 durch vollständiges Hindurchführen des Stanzwerkzeugs 1601 und Inpositionhalten des Stanzwerkszeugs 1601 fort. Das Verfahren fährt mit Abschrecken der unfertigen Form 1600 und Halten des Werkzeugs 1604 in Kontakt mit dem Rohling 1600, während die Stanzwerkzeuge 1601 mit dem unfertigen Teil 1600 in Kontakt sind (23D), fort. Durch Inpositionhalten der Stanzwerkzeuge 1601 können sie das Abschrecken solange unterstützen, wie die Geometrie es gestattet, und es kommt zu keinem Feststecken. Das Verfahren schließt mit dem Entfernen der Stanzwerkzeuge 1601 nach dem Abkühlen. Das fertiggestellte Teil 1608 wird in 23E am besten gezeigt. As in the 23A - 23E As best shown, a method of forming a component (e.g., reaction shell 700 . 800 . 900 ) comprise a series of thermoforming steps in which the punching tool 1601 for forming a feature, such as a tab hole 1612 , is held in position. Such a method may be used, for example, when the ultra-high strength steel is to be bent to the selected geometry (for example, forming a tab hole 1612 ). The 23A - 23E For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell 700 , The process begins with heating a blank 1600 or an unfinished shape (for example, a predetermined tube shape) in a mold 1604 ( 23A ). In one aspect of the disclosure, the blank becomes 1600 heated to about 900 ° C. Next, make a tab hole 1612 to the unfinished form by turning an edge into a flap surface 1610 by a punching tool 1601 is pushed through and one side of the unfinished part 1600 shears off ( 23B ). The making is done while the unfinished form 1600 is hot. As in 23C As shown, the method moves to completion of forming the tab hole 1612 by completely passing the punching tool 1601 and holding in position of the stamping tool 1601 continued. The process continues with quenching the unfinished mold 1600 and holding the tool 1604 in contact with the blank 1600 while the punching tools 1601 with the unfinished part 1600 are in contact ( 23D ), continue. By keeping the punching tools in place 1601 they can support quenching as long as geometry allows, and there is no pinning. The procedure concludes with the removal of the punching tools 1601 after cooling. The finished part 1608 is in 23E best shown.
Wie in den 24A–24E am besten gezeigt, kann ein Verfahren zum Bilden einer Komponente (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) eine Reihe von Warmformschritten umfassen, in denen das Stanzwerkzeug 1701 zum Bilden eines Merkmals, wie zum Beispiel eines Laschenlochs 1712, entfernt wird. Solch ein Verfahren kann zum Beispiel dann verwendet werden, wenn der ultrahochfeste Stahl zu der ausgewählten Geometrie gebogen werden soll (zum Beispiel Bilden eines Laschenlochs 1712). Die 24A–24E zeigen zum Beispiel einen Querschnitt der in 16B gezeigten ersten Reaktionsschale 700. Das Verfahren beginnt mit Erwärmen eines Rohlings 1700 oder einer unfertigen Form (zum Beispiel einer vorbestimmten Röhrenform) in einem Formwerkzeug 1704 (24A). Gemäß einem Aspekt der Offenbarung wird der Rohling 1700 auf ungefähr 900°C erwärmt. Als Nächstes Bilden eines Laschenlochs 1712 zu der unfertigen Form durch Drehen eines Rands in die Laschenfläche 1710, indem ein Stanzwerkzeug 1701 durchgedrückt wird und eine Seite des unfertigen Teils 1700 abschert (24B). Das Bilden erfolgt, während die unfertige Form 1700 heiß ist. Wie in 24C gezeigt, fährt das Verfahren mit Fertigstellen des Bildens des Laschenlochs 1712 durch vollständiges Hindurchführen des Stanzwerkzeugs 1701 fort. Die nächsten Schritte des Verfahrens sind Entfernen des Stanzwerkzeugs 1701 und Abschrecken der unfertigen Form 1700 und Halten des Werkzeugs 1704 in Kontakt mit dem Rohling 1700 (24D). Das fertiggestellte Teil 1708 wird in 24E am besten gezeigt. As in the 24A - 24E As best shown, a method of forming a component (e.g., reaction shell 700 . 800 . 900 ) comprise a series of thermoforming steps in which the punching tool 1701 for forming a feature, such as a tab hole 1712 , Will get removed. Such a method may be used, for example, when the ultra-high strength steel is to be bent to the selected geometry (for example, forming a tab hole 1712 ). The 24A - 24E For example, show a cross section of in 16B shown first reaction shell 700 , The process begins with heating a blank 1700 or an unfinished shape (for example, a predetermined tube shape) in a mold 1704 ( 24A ). In one aspect of the disclosure, the blank becomes 1700 heated to about 900 ° C. Next, make a tab hole 1712 to the unfinished form by turning an edge into the flap surface 1710 by a punching tool 1701 is pushed through and one side of the unfinished part 1700 shears off ( 24B ). The making is done while the unfinished form 1700 is hot. As in 24C As shown, the method moves to completion of forming the tab hole 1712 by completely passing the punching tool 1701 continued. The next steps in the process are removing the punching tool 1701 and quenching the unfinished form 1700 and holding the tool 1704 in contact with the blank 1700 ( 24D ). The finished part 1708 is in 24E best shown.
Es sollte auf der Hand liegen, dass die in den 21A–24E dargestellten Ansichten nur einen Querschnitt einer Hälfte eines zylindrischen Teils (zum Beispiel der Reaktionsschale 700, 800, 900) zeigen. Es sollte auf der Hand liegen, dass die dargestellten Verfahrensschritte, das Stanzwerkzeug und die Werkzeuggeometrie allgemein als scharfe Kanten gezeigt werden, aber eine Abrundung statt einer scharfen Kante aufweisen können. Es versteht sich, dass die Schritte zwar mit einem eine Röhrenform aufweisenden Teil durchgeführt werden können, das Verfahren aber auch für andere Teile von Komponenten, wie zum Beispiel den hierin beschriebenen, oder die andere allgemeine Formen, einschließlich Flächengebilde, aufweisen, durchgeführt werden können. It should be obvious that in the 21A - 24E shown views only a cross section of a half of a cylindrical part (for example, the reaction tray 700 . 800 . 900 ) demonstrate. It should be understood that the illustrated process steps, punching tool and tool geometry are generally shown as sharp edges, but may have a rounding instead of a sharp edge. It should be understood that although the steps may be performed with a tubular portion, the method may be practiced for other portions of components such as those described herein or the other general forms including sheets.
Ein Beispiel für eine Warmformanwendung auf ein Laschenloch 1812, wie hierin offenbart, wird durch die 25A–25D dargestellt. Insbesondere zeigt 25A ein Stanzwerkzeug 1801, das zum Bilden eines Laschenlochs 1812 mit einer Abrundung 1814 (25B) statt mit einer scharfen Kante stanzt. Solch eine Abrundung 1814 kann dahingehend nützlich sein, als Drehpunkt zu wirken, beispielsweise für einen Kupplungsbetätigungshebel 1816 (25B). 25C stellt eine Kupplungstrommelanordnung 1818 dar, bei der solch ein Laschenloch 1812 verwendet werden kann. 25D zeigt einen Querschnitt der in 25C gezeigten Kupplungstrommelanordnung 1818. Insbesondere kann die Kupplungsgehäuseanordnung 1818 Kupplungsplatten 1820, den Kupplungsbetätigungshebel 1816 und eine Kupplungskugelrampe 1822 enthalten. Das Warmformlaschenloch 1812, das durch hierin beschriebene Verfahren vorteilhaft gebildet werden kann, kann beispielsweise durch den Kupplungsbetätigungshebel 1816 in Eingriff genommen werden. Je länger die Trommel, desto schwieriger ist es, einen Teil des festgelegten ID-Dorns abzuziehen. Zum Beispiel kann das Abziehen des Teils ein Bewegungswerkzeug erfordern. An example of a thermoforming application to a tab hole 1812 , as disclosed herein, is characterized by the 25A - 25D shown. In particular shows 25A a punching tool 1801 That's to make a tab hole 1812 with a rounding off 1814 ( 25B ) instead of punching with a sharp edge. Such a rounding off 1814 may be useful to act as a fulcrum, for example, for a clutch operating lever 1816 ( 25B ). 25C represents a clutch drum assembly 1818 in which such a tab hole 1812 can be used. 25D shows a cross section of in 25C shown clutch drum assembly 1818 , In particular, the clutch housing assembly 1818 clutch plates 1820 , the clutch lever 1816 and a coupling ball ramp 1822 contain. The hot-forming tab hole 1812 For example, which may be advantageously formed by methods described herein may be provided by the clutch operating lever 1816 be engaged. The longer the drum, the harder it is to pull off part of the set ID mandrel. For example, the removal of the part may require a motion tool.
Bei jeder Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die Komponenten aus 22MnB5-Stahl gebildet werden, es versteht sich jedoch, dass die Menge an Bor (B5–B50) in Abhängigkeit von der gewünschten Art der Komponente oder Festigkeit ausgewählt werden kann. Darüber hinaus kann die Menge an anderen Materialien, die den ultrahochfesten Stahl umfassen, wie zum Beispiel Kohlenstoff, zu einer Änderung des martensitischen Prozentanteils und der Härte nach dem Abschrecken führen. Während der Wärmebehandlung kann die Erwärmungstemperatur ungefähr 850–950°C betragen. Insbesondere kann die Soll-Erwärmungstemperatur für 22MnB5-Stahl 900°C betragen; die Erwärmungstemperatur kann jedoch mit zunehmender Bormenge erhöht werden. Wie oben beschrieben, kann die Wärmebehandlung teilweise oder vollständig lokalisiert sein. Das Erwärmungsverfahren kann durch Induktion oder andere Techniken erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Erwärmung in einer inerten Atmosphäre. Wenn die Festigkeit in einem bestimmten Bereich einer Komponente lokalisiert werden soll, kann die Wärmebehandlung auf diesen Bereich lokalisiert werden. In anderen Fällen kann eine lokalisierte Wärmebehandlung für Abschnitte einer Komponente, die einen dickeren Querschnitt aufweisen, verwendet werden. In any embodiment of the present disclosure, the components may be formed of 22MnB5 steel, however, it should be understood that the amount of boron (B5-B50) may be selected depending on the desired type of component or strength. In addition, the amount of other materials that comprise the ultra-high strength steel, such as carbon, may result in a change in the martensitic Percentage and hardness after quenching. During the heat treatment, the heating temperature may be about 850-950 ° C. In particular, the target heating temperature for 22MnB5 steel may be 900 ° C; However, the heating temperature can be increased with increasing amount of boron. As described above, the heat treatment may be partially or completely localized. The heating process may be by induction or other techniques. Preferably, the heating takes place in an inert atmosphere. If the strength is to be located in a particular area of a component, the heat treatment can be localized to that area. In other cases, a localized heat treatment may be used for portions of a component that have a thicker cross-section.
Während des Abschreckschritts, der beim Bilden jeder Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verwendet werden kann, definiert die Abschreckpresse/düse die endgültige Form des Teils. Die Entformungstemperatur kann zwischen ca. 150–250°C bei einer bevorzugten Soll-Temperatur von 200°C, liegen. Die Komponenten bleiben in Abhängigkeit von der Querschnittsdicke und der Soll-Festigkeit im Allgemeinen für ca. 6–20 Sekunden in der Abschreckpresse/-düse. During the quench step that may be used in forming each embodiment of the present disclosure, the quench press / die defines the final shape of the part. The demolding temperature may be between about 150-250 ° C at a preferred target temperature of 200 ° C. The components generally remain in the quench press / die for about 6-20 seconds, depending on the cross-sectional thickness and desired strength.
Im Allgemeinen werden Materialien mit einer Festigkeit von ungefähr 1000 MPa während des Kaltformens brechen oder zurückfedern, weshalb die in der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Verfahren vorteilhaft sind, wenn Bilden mit solchen hochfesten Materialien erfolgt. Aufgrund einer Reduzierung des Querschnitts kann darüber hinaus die Geometrie der durch hierin offenbarte Verfahren mit wärmeunterstützter Kalibrierung (HAC-Verfahren) hergestellten Komponenten komplexer sein (zum Beispiel Rippen). Folglich wird die Herstellung einiger Komponenten (zum Beispiel des bei der obigen fünften Ausführungsform beschriebenen Planetenträgers), die möglicherweise unter Verwendung von Kaltformen nicht möglich ist, mit hier beschriebenen HAC-Prozessen ermöglicht. In general, materials having a tenacity of about 1000 MPa will break or rebound during cold forming, and therefore the methods described in the present disclosure are advantageous when forming with such high strength materials. Moreover, due to a reduction in the cross-section, the geometry of the components produced by heat-assisted calibration (HAC) methods disclosed herein may be more complex (e.g., ribs). Consequently, the production of some components (for example, the planetary carrier described in the above fifth embodiment), which may not be possible using cold forming, is enabled by HAC processes described herein.
Derzeitiges Warmformen von Borstahl kann sich auch auf Strukturkomponenten mit Formen und Merkmalen, die zum zusammenfügen und Zusammenwirken mit einer Fahrzeugstruktur konzipiert sind, fokussieren. Diese Merkmale werden mit Düsenkomponenten gebildet, die während des Warmformprozessschritts größtenteils stationär sind. Sie sind auch größere Merkmale, die im Allgemeinen größere Toleranzen aufweisen. Bei einer Getriebe- oder Triebstrangkomponente sind die Toleranzen jedoch wesentlich enger (in einem Bereich von dem 5- bis 10-Fachen), und ihre Genauigkeit bestimmt ihr Verhalten beim Zusammenwirken mit Pass-Komponenten. Drehmomentübertragungsmerkmale, wie zum Beispiel Keilverzahnungen, sind als Drehmomentübertragungsgrenzflächen besonders kritisch und werden streng kontrolliert. Current thermoforming of boron steel may also focus on structural components having shapes and features designed to mate and interact with a vehicle structure. These features are formed with nozzle components that are mostly stationary during the thermoforming process step. They are also larger features that generally have larger tolerances. However, with a transmission or driveline component, the tolerances are much narrower (in a range of 5 to 10 times), and their accuracy determines their behavior when interacting with passport components. Torque-transmitting features, such as splines, are particularly critical as torque-transmitting interfaces and are tightly controlled.
Herkömmliche Techniken zum Warmformen von Keilverzahnungen, wie zum Beispiel Ziehen über einen Dorn, sind beim Formen vollständiger Keilverzahnungsprofile, insbesondere mit längeren Keilverzahnungszähnen, nicht effektiv. Sie führen auch zu übermäßiger Materialdicke, da ein gleichförmigerer Zahnabschnitt geschaffen wird. Darüber hinaus sind Keilverzahnungspitzen- und -fußradien groß, wodurch die effektive radiale Keilverzahnungslänge (Grenzfläche) verkleinert wird. Conventional techniques for thermoforming splines, such as pulling over a mandrel, are not effective in molding complete spline profiles, particularly with longer spline teeth. They also result in excessive material thickness as a more uniform tooth portion is created. In addition, spline tip and root radii are large, which reduces the effective radial spline length (interface).
Ein anderer Nachteil der Verwendung eines Prozesses mit festgelegtem Werkzeug besteht darin, dass je länger die eine Keilverzahnung aufweisende Komponente, desto schwieriger ist es, die Komponente von einem festgelegten ID-Dorn abzuziehen. Das Extrahieren wird aufgrund komplexer Teilegeometrie, die das Extrahieren von Komponenten nach dem Warmformen und das Abkühlen des Teils erschwert, schwierig. Dies führt auch zu übermäßigem Werkzeugverschleiß und einer verkürzten Werkzeuglebensdauer. Another disadvantage of using a fixed tooling process is that the longer the splined component, the harder it is to pull the component away from a specified ID mandrel. Extraction becomes difficult because of complex part geometry, which makes it difficult to extract components after thermoforming and cooling the part. This also leads to excessive tool wear and shortened tool life.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung besteht eine Lösung in der Verwendung einer Werkzeugbewegung von dem AD des Teils, dem ID des Teils oder in beiden Richtungen, um eine detaillierte Keilverzahnungsgeometrie zu erzeugen. Dies ermöglicht auch das Bilden der Komponente mit einer großen effektiven Keilverzahnungslänge und geändertem Teilequerschnitt zum Minimieren von Gewicht. Dies minimiert auch die Zahnspitze und die Fußradien und führt zu einer größeren effektiven radialen Zahnfläche, die die Konstruktion der Komponente mit einer kürzeren Gesamtzahnhöhe ermöglicht, da ein Ausgleich für große Radien nicht erforderlich ist. In accordance with the present disclosure, a solution is to use tool motion from the part's OD, the part's ID, or both directions to create a detailed spline geometry. This also allows the component to be formed with a large effective spline length and changed part cross-section to minimize weight. This also minimizes the tooth tip and root radii and results in a larger effective radial tooth area which allows the component to be designed with a shorter total tooth height since compensation for large radii is not required.
Der Prozess der vorliegenden Offenbarung wird bei verschiedenen Ausführungsformen davon mit Prozessdiagrammen beschrieben, und Bilder werden in den Figuren 26–35 bereitgestellt. Im Allgemeinen fokussiert sich die Lösung auf die Bewegung von Werkzeugsegmenten zum Bilden von Keilverzahnungszähnen und anderer komplexer Geometrien innerhalb des Teils in Verbindung mit HAC-Verarbeitung. Alle Keilverzahnungen und Merkmale werden unter Verwendung von Segmenten, die um 360 Grad um das Teil herum positioniert sind, gleichzeitig gebildet. Komponenten können durch Gesenkformen aus runden Rohlingen, rechteckigen Rohlingen oder vorbearbeiteten Schmiedeteilen gebildet werden. Es können Rohlinge, flach oder mit/ohne andere(n) Merkmale(n), vor der HAC verwendet werden. Die Zahngeometrie ist spezifisch, wenn sie durch ein Nockengesenk hergestellt wurde. Nockengesenktechnologie gestattet Flexibilität beim Keilverzahnungswinkeldesign. Keilverzahnungslängen von 30–40 mm sind typisch, und es können längere Keilverzahnungen mit ausreichender Presskraft und Werkzeuglänge erzeugt werden. Evolventenkeilverzahnungsgeometrie ist aufgrund von aktiver Werkzeugbewegung, die zu nahezu keinem Widerstand am Teil führt, auch möglich. The process of the present disclosure is described in various embodiments thereof with process diagrams, and images are provided in FIGS. 26-35. In general, the solution focuses on the movement of tool segments to form spline teeth and other complex geometries within the part in conjunction with HAC processing. All splines and features are formed simultaneously using segments positioned 360 degrees around the part. Components can be formed by swaging round blanks, rectangular blanks, or pre-machined forgings. Blanks, flat or with / without other feature (s), can be used before the HAC. The tooth geometry is specific when passing through a Cam die was produced. Cam die technology allows flexibility in spline angle design. Spline lengths of 30-40 mm are typical, and longer splines with sufficient press force and tool length can be produced. Involute spline geometry is also possible due to active tool movement, which results in virtually no drag on the part.
Im Allgemeinen umfassen die in den Zeichnungen aufgenommenen Bilder Werkzeugbewegung mit den folgenden Optionen: 1) AD-Bildung durch segmentiertes Nockengesenkwerkzeug, Walzen usw., festgelegten Dorn; 2) ID-Bildung durch segmentiertes Nockengesenk oder andere Verfahren – festgelegter Werkzeug-AD; oder 3) ID- + AD-Bildung bietet die größte Flexibilität durch Vorsehen vollaktiver Werkzeugelemente. In general, the images taken in the drawings include tool movement with the following options: 1) AD formation by segmented cam die, rollers, etc., fixed mandrel; 2) ID formation by segmented cam die or other method - fixed tool AD; or 3) ID + AD formation provides the greatest flexibility by providing fully active tooling.
Das Obige kann auch die Option der AD-Bildung der Keilverzahnungen unter Verwendung eines Walzformwerkzeugs umfassen. Die Zähne würden durch die Walze gebildet und ohne Walzenkontakt abkühlen gelassen werden. Wenn Teile mit dem Walzformwerkzeug gebildet werden, gibt es einen Abdruck auf der Spitze des Keilverzahnungszahns entlang der Axiallänge. Bei der Walzformbildungsoption gibt es auch die Möglichkeit, die Keilverzahnung durch Walzformen zu bilden, während die Komponente durch einen Spreizdorn gestützt wird und in einen Sekundärteil des Werkzeugs eingeführt wird, der um die Komponente zusammenklappt und anschließend das Abschrecken durchführt. The above may also include the option of AD formation of the splines using a roll forming tool. The teeth would be formed by the roller and allowed to cool without roller contact. When parts are formed with the roll forming tool, there is an impression on the tip of the spline tooth along the axial length. In the roll forming option, there is also the possibility of forming the spline by roll forming while the component is supported by an expanding mandrel and inserted into a secondary part of the tool which collapses around the component and then performs quenching.
Kühlen/Abschrecken können beide durch Verwendung mehrerer Verfahren durchgeführt werden. Zum Beispiel kann das Verfahren Im-Werkzeug unter Verwendung von Kühlkanälen oder Im-Werkzeug unter Verwendung von direktem Abschrecken mit einem Fluidschwall im Werkzeug erfolgen. Das Verfahren kann umfassen, dass das Teil nach dem Warmformen ausgestoßen und in einem Fluidbad abgeschreckt wird. Das Teil kann auch mit allen Merkmalen vor dem Erwärmen auf eine Austenitisierungstemperatur gebildet werden, wonach es in einem Fluidbad erwärmt und gekühlt wird. Cooling / quenching can both be accomplished by using several methods. For example, the process tool can be done using cooling channels or in-mold using direct quenching with a fluid surge in the tool. The method may include ejecting the part after thermoforming and quenching it in a fluid bath. The part may also be formed with all features prior to heating to an austenitizing temperature, whereafter it is heated and cooled in a fluid bath.
Basierend auf der Kühlgeschwindigkeit zusammen mit der plastischen Verformung in erster Linie in den keilverzahnungsgebildeten Merkmalen oder anderen während des Warmstanzprozessschritts gebildeten Merkmalen können metallurgische Unterschiede festgestellt werden. Es kann eine Differenzierung von Teilen, die ohne Bilden einfach erwärmt und abgeschreckt werden – sei es im Werkzeug oder in einem Fluid medium – gestattet werden. Based on the cooling rate along with the plastic deformation primarily in the splines or other features formed during the hot stamping process step, metallurgical differences may be noted. It can be a differentiation of parts that are simply heated and quenched without forming - be it in the tool or in a fluid medium - allowed.
Teilmerkmale mit engen Toleranzen, wie zum Beispiel Keilverzahnungen, werden unter Verwendung des HAC-Prozesses gebildet. Die Verwendung des HAC-Prozesses führt zu extrem festen Teilen, die sehr gut mit Pass-Komponenten funktionieren. Eine gute Teiledefinierung gestattet eine Optimierung zur Gewichtsreduzierung, was zu reduzierter Rotationsträgheit und Komponentenmasse führt – wobei das Gesamtgetriebegewicht reduziert und der Wirkungsgrad erhöht wird. Partial features with tight tolerances, such as splines, are formed using the HAC process. Using the HAC process results in extremely strong parts that work very well with passport components. Good part definition allows optimization for weight reduction, resulting in reduced rotational inertia and component mass - reducing overall transmission weight and increasing efficiency.
Nunmehr auf 26 Bezug nehmend, wird ein Keilverzahnungsbildungsprozess für aus ultrahochfestem Stahl (wie zum Beispiel Borstahl) hergestellten Drehmomentübertragungskomponenten offenbart und allgemein durch die Bezugszahl 2000 gekennzeichnet. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass gemäß diesem Prozess 2000 gebildete Keilverzahnungen an mehreren Drehmomentübertragungskomponenten gebildet werden können, die jeglicher Art von zuvor unter Bezugnahme auf die 1 bis 25 offenbarter Komponente sein können. In jedem Fall umfassen oder umgeben die gemäß dem Prozess 2000 gebildeten Keilverzahnungen vollständig oder teilweise ein röhrenförmiges Segment der Komponente, wobei solch ein Segment dahingehend konfiguriert sein kann, anschließend über eine Keilverzahnung mit einer anderen Komponente, die entweder äußere oder innere damit zusammenpassende Keilverzahnungszähne aufweist, in Eingriff gebracht zu werden. Es ist beabsichtigt, dass der Keilverzahnungsbildungsprozess 2000 eine Alternative zu den unter Bezugnahme auf die 4–7 offenbarten Keilverzahnungsbildungsverfahren mit dem Zweck, die Keilverzahnungszähne nunmehr vor dem Abschreckvorgang zu bilden, darstellt. Now on 26 Referring to FIG. 1, a spline forming process for torque transmitting components made from ultra high strength steel (such as boron steel) is disclosed and generally indicated by the reference numeral 2000 characterized. It will be obvious to those skilled in the art that according to this process 2000 formed splines may be formed on a plurality of torque transmitting components of any kind previously with reference to the 1 to 25 be disclosed component. In any case, those encompass or surround according to the process 2000 Wedge teeth formed in whole or in part, a tubular segment of the component, wherein such a segment may be configured to be subsequently engaged via a spline with another component having either outer or inner mating spline teeth. It is intended that the spline formation process 2000 an alternative to those with reference to the 4 - 7 disclosed spline forming method with the purpose of forming the spline teeth now before the quenching process.
Der Keilverzahnungsbildungsprozess 2000 wird mit einem ersten Schritt 2002 des Bereitstellens eines flachen Rohlings aus ultrahochfestem Stahl eingeleitet. Ein zweiter Schritt 2004 des Prozesses umfasst Bilden eines becherförmigen Vorformlings ohne Keilverzahnung. In einem dritten Schritt 2006 wird der Vorformling auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, die in diesem nicht einschränkenden Beispiel in einem Bereich von 900–950°C liegt. Obgleich für diesen Vorformlingerwärmungsschritt eine inerte Atmosphäre bevorzugt wird, liegt für den Fachmann auf der Hand, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Gemäß einem vierten Schritt 2008 des Keilverzahnungsbildungsprozesses wird der erwärmte becherförmige Vorformling auf einem "festgelegten" Dorn eines Keilbildungsgesenk- oder -werkzeugsatzes installiert. Danach wird in einem fünften Schritt 2010 ein AD-Werkzeugsegment des Keilbildungswerkzeugsatzes dahingehend aktiviert, den becherförmigen Vorformling in Eingriff zu nehmen und den Vorformling über ein einer Außenfläche des festgelegten Dorns zugeordnetes Keilverzahnungsmerkmal zu verformen. Anschließend wird die als Keilverzahnung gebildete Komponente, (während sie in dem geschlossenen Gesenksatz festgehalten wird), auf eine vorbestimmte Temperatur abgeschreckt, die in diesem nicht einschränkenden Beispiel ca. 200°C beträgt, wie durch einen sechsten Schritt 2012 des Prozesses angezeigt. In einem siebten Schritt 2014 wird das AD-Werkzeugsegment des Gesenksatzes zurückgezogen/freigegeben, um anschließend das Ausstoßen/Entfernen der als Keilverzahnung gebildeten Komponente von dem festgelegten Dorn zu gestatten, wie durch den achten Schritt 2016 angezeigt. Die gemäß diesem HAC- und Keilverzahnungsbildungsprozess hergestellte becherförmige Komponente enthält einen durchgehenden Keilverzahnungsumfang, der zum Zusammenfügen mit einer anderen Komponente konfiguriert ist. The spline formation process 2000 comes with a first step 2002 the provision of a flat blank made of ultra-high-strength steel. A second step 2004 The process includes forming a cup-shaped preform without splines. In a third step 2006 For example, the preform is heated to a predetermined temperature which, in this non-limiting example, is in a range of 900-950 ° C. Although an inert atmosphere is preferred for this preform heating step, those skilled in the art will recognize that the present invention is not limited thereto. According to a fourth step 2008 In the spline forming process, the heated cup preform is installed on a "fixed" mandrel of a wedge die set or die set. After that, in a fifth step 2010 activating an AD tool segment of the wedge forming tool set to engage the cup preform and deform the preform over a spline feature associated with an outer surface of the fixed mandrel. Subsequently, the component formed as a spline, ( while being retained in the closed die set), quenched to a predetermined temperature, which in this non-limiting example is about 200 ° C, as by a sixth step 2012 of the process. In a seventh step 2014 For example, the AD die segment of the die set is retracted / released to allow subsequent ejection / removal of the splined component from the fixed mandrel, as by the eighth step 2016 displayed. The cup-shaped component made in accordance with this HAC and spline forming process includes a continuous spline periphery configured to mate with another component.
Schritt 2010 des Keilverzahnungsbildungs-/HAC-Prozesses 2000 von 26 umfasst in der Darstellung einen "Alternativen"-Block 2011, von dem ein Beispiel in 27 gezeigt wird. Die AD-Bildungsalternative verwendet eine Reihe von "segmentierten" AD-Werkzeugen 2030, die zum Bilden von 360° gleichmäßiger Keilverzahnungsbildung einer becherförmigen vorgeformten Nabe 2032 angeordnet sind. Die becherförmige vorgeformte Nabe 2032 umgibt in der Darstellung einen festgelegten Dorn 2034, der daran ausgebildete Keilverzahnungsmerkmale 2036 aufweist, die abwechselnd auf in jedem der AD-Werkzeugsegmente 2030 ausgebildeten Keilverzahnungsmerkmale 2038 ausgerichtet sind. In 27A ist die erwärmte becherförmige vorgeformte Nabe 2032 auf dem festgelegten Dorn 2034 platziert, wobei sich jedes der AD-Werkzeugsegmente 2030 bezüglich des Dorns 2034 in einer zurückgezogenen Position befindet. 27B stellt (über den Pfeil 2040) eine radial nach innen gerichtete Presskraft dar, die durch die AD-Werkzeugsegmente 2030 angelegt wird, um den becherförmigen Vorformling 2032 bezüglich der Keilverzahnungsmerkmale 2036, 2038 zwecks Bildung der Keilverzahnungszähne in ihrer Endkontur radial zu verformen. 27C stellt (über den Pfeil 2042) eine Bewegung des AD-Werkzeugsegments 2030 in seine zurückgezogene Position bezüglich des Dorns 2034 im Anschluss an den Abschreckvorgang im Werkzeug dar. Der becherförmige Vorformling 2032 enthält in der Darstellung ein durchgehendes röhrenförmiges Randsegment, das in diesem nicht einschränkenden Beispiel innere Keilverzahnungszähne 2044 und äußere Keilverzahnungszähne 2046 definiert. 27D stellt ein Entfernen/Ausstoßen der fertiggestellten als Keilverzahnung gebildeten Komponente vom Dorn dar. step 2010 of the spline formation / HAC process 2000 from 26 includes an "Alternatives" block in the illustration 2011 of which an example in 27 will be shown. The AD education alternative uses a number of "segmented" AD tools 2030 used to form a 360 ° uniform spline formation of a cup-shaped preformed hub 2032 are arranged. The cup-shaped preformed hub 2032 surrounds a fixed mandrel in the representation 2034 , the splines formed thereon 2036 which alternately on in each of the AD tool segments 2030 trained spline features 2038 are aligned. In 27A is the heated cup-shaped preformed hub 2032 on the stipulated spine 2034 where each of the AD tool segments 2030 concerning the spine 2034 is in a retracted position. 27B (via the arrow 2040 ) is a radially inwardly directed pressing force passing through the AD tool segments 2030 is applied to the cup-shaped preform 2032 with respect to the spline characteristics 2036 . 2038 deform radially in order to form the spline teeth in their final contour. 27C (via the arrow 2042 ) a movement of the AD tool segment 2030 in its retracted position with respect to the spine 2034 following the quenching process in the tool. The cup-shaped preform 2032 includes in the illustration a continuous tubular rim segment, in this non-limiting example, internal spline teeth 2044 and external spline teeth 2046 Are defined. 27D FIG. 10 illustrates removal / ejection of the completed splined component from the mandrel. FIG.
Nunmehr auf 28 Bezug nehmend, ist nunmehr eine modifizierte Version eines Keilverzahnungsbildungsprozesses 2000 von 26 durch die Bezugszahl 3000 gekennzeichnet. Die Schritte des Keilverzahnungsbildungs-HAC-Prozesses 3000, die jenen von Prozess 2000 ähneln, werden mit gemeinsamen Bezugszahlen bezeichnet. Im Allgemeinen unterscheidet sich der Prozess 3000 von dem Prozess 2000 darin, dass kein festgelegter Dorn verwendet wird, sondern es wird ein segmentierter "spreizbarer" Dorn (das heißt, ID-Werkzeugsegmente) in Verbindung/unter Zusammenwirkung mit AD-Werkzeugsegmenten 2030 verwendet. Now on 28 Referring now to Figure 1, a modified version of a spline formation process is now shown 2000 from 26 by the reference number 3000 characterized. The steps of the spline forming HAC process 3000 that of process 2000 are denoted by common reference numbers. In general, the process is different 3000 from the process 2000 in that no fixed mandrel is used, but it becomes a segmented "spreadable" mandrel (i.e., ID tool segments) in conjunction / interaction with AD tool segments 2030 used.
In einem ersten Schritt 2002 des Keilverzahnungsbildungs-HAC-Prozesses 3000 wird ein flacher Rohling aus ultrahochfestem Stahl (Borstahl) bereitgestellt. In einem zweiten Schritt 2004 wird der Rohling zu einem becherförmigen Vorformling ohne Keilverzahnung gebildet. In einem dritten Schritt 2006 wird der becherförmige Vorformling in einer inerten Umgebung auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, die in diesem nicht einschränkenden Beispiel wieder zwischen 900 und 950°C liegt. Danach wird der erwärmte Vorformling über den sich in seiner zurückgezogenen Position befindenden spreizbaren Dorn platziert, wie durch den vierten Schritt 3002 angezeigt. Gemäß einem fünften Schritt 3004 des Keilverzahnungsbildungsprozesses 3000 werden die ID-Werkzeugsegmente des Dorns aus ihrer zurückgezogenen Position in eine Bereitschaftsposition bewegt, in der sie die Innenfläche des becherförmigen Vorformlings in Eingriff nehmen. In einem sechsten Schritt 3006 werden die AD-Werkzeugsegmente des Gesenksatzes radial nach innen gespreizt, und zwar entweder allein oder in Verbindung mit einer radial nach außen verlaufenden Spreizung der ID-Werkzeugsegmente des Dorns, um Keilverzahnungszähne in dem becherförmigen Vorformling mit dem Dorn und dem AD-Werkzeugsegment zugeordneten Keilverzahnungsmerkmalen zu bilden. Ein siebter Schritt 3008 stellt einen Abschreckvorgang bei der als Keilverzahnung gebildeten Komponente bereit. Ein achter Schritt 3010 ist der Vorgang des Freigebens (radialen Bewegens der ID- und/oder AD-Werkzeugsegmente derart, dass die als Keilverzahnung gebildete Komponente aus dem Gesenksatz entfernt werden kann, wie in Schritt 3012 gezeigt. In a first step 2002 of the spline forming HAC process 3000 a flat blank of ultra-high strength steel (boron steel) is provided. In a second step 2004 the blank is formed into a cup-shaped preform without splines. In a third step 2006 The cup-shaped preform is heated in an inert environment to a predetermined temperature, which in this non-limiting example again between 900 and 950 ° C. Thereafter, the heated preform is placed over the expandable mandrel in its retracted position, as by the fourth step 3002 displayed. According to a fifth step 3004 of the spline forming process 3000 The ID tool segments of the mandrel are moved from their retracted position to a standby position in which they engage the inner surface of the cup-shaped preform. In a sixth step 3006 For example, the die set OD tool segments are spread radially inwardly, either alone or in conjunction with radially outward spreading of the ID tool segments of the mandrel, about spline teeth in the cup preform with the mandrel and AD tool segment associated spline features form. A seventh step 3008 provides a quenching process in the splined component. An eighth step 3010 is the act of releasing (radially moving the ID and / or AD tool segments such that the component formed as a spline can be removed from the die set, as in step 3012 shown.
Schritt 3004 des Keilverzahnungsbildungs-/HAC-Prozesses 3000 von 28 umfasst in der Darstellung einen "Alternativen"-Block 3005, während Schritt 3006 gleichen Prozesses in der Darstellung einen "Alternativen"-Block 3007 umfasst. Diese ID-Bildungs- und AD-Bildungsalternativen werden in einem bestimmten, aber nicht einschränkenden Beispiel in 29 gezeigt. Wie zuvor verwendet die AD-Bildungsalternative eine Reihe von segmentierten AD-Werkzeugen 2030, die Keilverzahnungsbildungsmerkmale 2038 aufweisen und die so angeordnet sind, dass sie den röhrenförmigen becherförmigen Vorformling 2032 umgeben, um gleichzeitig 360°-Keilverzahnungen zu bilden. 29 zeigt jedoch, dass der Dorn oder das ID-Werkzeug eine Reihe von segmentierten ID-Werkzeugen 2034' verwendet, die jeweils ein Keilverzahnungsbildungsmerkmal 2036' aufweisen und die so angeordnet sind, dass sie von dem becherförmigen Vorformling 2032 umgeben werden und gleichzeitig radial aufgespreizt werden. In 29A werden sowohl die AD-Werkzeugsegmente 2030 als auch die ID-Werkzeugsegmente 2034' zurückgezogen (bezüglich Vorformling 2032). 29B stellt eine nach innen verlaufende Presskraft (Pfeil 2040), die auf die AD-Werkzeugsegmente 2030 ausgeübt wird, und eine nach außen verlaufende Presskraft (Pfeil 2050), die auf die ID-Werkzeugsegmente 2034' ausgeübt wird, dar. Diese gleichzeitige Bewegung der AD- und ID-Werkzeugsegmente wirkt dahingehend, den becherförmigen Vorformling bezüglich der Keilverzahnungsmerkmale 2036', 2038 für den Zweck des Bildens von Keilverzahnungszähnen in Endkontur radial zu verformen. 29C stellt über die Pfeile 2042 und 2052 eine jeweilige radiale Bewegung der AD-Werkzeugsegmente 2030 und ID-Werkzeugsegmente 2034' in ihre zurückgezogenen Positionen im Anschluss an den Abschreckvorgang im Werkzeug dar. Der becherförmige Vorformling 2032 enthält nunmehr in der Darstellung durchgehende Randsegmente, die innere Keilverzahnungszähne 2044 und äußere Keilverzahnungszähne 2046 definieren. 29D stellt die fertiggestellte als Keilverzahnung gebildete Komponente im Anschluss an das Entfernen aus dem Werkzeug-/Gesenksatz dar. step 3004 of the spline formation / HAC process 3000 from 28 includes an "Alternatives" block in the illustration 3005 while step 3006 same process in the representation of an "Alternatives" block 3007 includes. These ID education and AD education alternatives are given in a specific but non-limiting example 29 shown. As before, the AD formation alternative uses a number of segmented AD tools 2030 , the spline forming features 2038 and which are arranged so that they the tubular cup-shaped preform 2032 surrounded to simultaneously form 360 ° splines. 29 however, shows that the mandrel or ID tool has a number of segmented ID tools 2034 ' used, each having a spline forming feature 2036 ' and which are arranged so that she from the cup-shaped preform 2032 be surrounded and spread radially at the same time. In 29A Both the AD tool segments 2030 as well as the ID tool segments 2034 ' withdrawn (concerning preform 2032 ). 29B represents an inward pressing force (arrow 2040 ) pointing to the AD tool segments 2030 is exercised, and an outward pressing force (arrow 2050 ) pointing to the ID tool segments 2034 ' This simultaneous movement of the AD and ID tool segments acts to provide the cup preform with respect to the spline features 2036 ' . 2038 deform radially for the purpose of forming spline teeth into final contour. 29C poses over the arrows 2042 and 2052 a respective radial movement of the AD tool segments 2030 and ID tool segments 2034 ' in their retracted positions following the quenching process in the tool. The cup-shaped preform 2032 now contains in the presentation continuous edge segments, the internal spline teeth 2044 and external spline teeth 2046 define. 29D illustrates the completed spline formed component following removal from the tool / die set.
30 stellt unter Verwendung eines herkömmlichen Verfahrens, das als "Abstreckziehen" bezeichnet wird, gebildete Keilverzahnungen 4000 dar. Um eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik zu erzielen, verwenden der AD-Bildung der vorliegenden Offenbarung zugeordnete AD-Werkzeugsegmente ein segmentiertes Nockengesenkwerkzeug oder ein segmentiertes Walzformwerkzeug. Natürlich können die der ID-Keilverzahnungsbildung der vorliegenden Offenbarung zugeordneten ID-Werkzeugsegmente auch ein ähnliches segmentiertes Nockengesenk- oder Walzformwerkzeug verwenden. Ein Beispiel für eine unter Verwendung von die vorliegende Offenbarung verkörpernden AD-Werkzeugsegmenten erzeugte Keilverzahnungsform 4002 wird in 31 gezeigt. Diese Keilverzahnungsform 4002 stellt im Vergleich zu der "abstreckgezogenen" Keilverzahnungsform 4000 eine nicht gleichförmige Wanddicke und größere Eckradien dar. 30 provides splines formed using a conventional method called "ironing" 4000 To achieve an improvement over the prior art, AD tool segments associated with the AD formation of the present disclosure employ a segmented cam die or a segmented roll die. Of course, the ID tool segments associated with ID spline formation of the present disclosure may also utilize a similar segmented cam die or roll forming tool. An example of a spline shape produced using the AD tool segments embodying the present disclosure 4002 is in 31 shown. This spline shape 4002 compared to the "ironed" spline shape 4000 a non-uniform wall thickness and larger corner radii.
32 stellt einen (den Prozess der 26 und 27 verwendenden) Nockengesenkkeilverzahnungsbildungsprozess mit mehreren AD-Nockengesenkwerkzeugsegmenten dar. Der Vorformling 4004 wird erwärmt und segmentierte AD-Nockengesenkwerkzeugsegmente 4006 (eines gezeigt) bewegen sich innerhalb eines Nockengleitwerkzeugsatzes 4008, um eine äußere Keilverzahnung 4010 in der fertiggestellten Komponente 4012 zu erzeugen. Als Alternative dazu stellt 33 einen (den Prozess der 26 und 27 verwendenden) Walzformwerkzeugkeilverzahnungsbildungsprozess mit mehreren AD-Walzformwerkzeugsegmenten dar. Der Vorformling 4004 wird erwärmt, und Walzformwerkzeugsegmente 4020 (eines gezeigt) bewegen sich axial und radial bezüglich des Vorformlings 4004, um eine äußere Keilverzahnung 4022 in der fertiggestellten Komponente 4024 zu erzeugen. Eine andere Ansicht der Walzformwerkzeugkeilverzahnungsformverarbeitung wird in 34 gezeigt. 32 represents one (the process of 26 and 27 using) cam die spline formation process with multiple AD cam die segments. The preform 4004 is heated and segmented AD cam die segments 4006 (one shown) move within a cam slide tool set 4008 to an outer spline 4010 in the finished component 4012 to create. As an alternative to this 33 one (the process of 26 and 27 using) a roll forming tool spline forming process with a plurality of AD roll forming tool segments. The preform 4004 is heated, and roll forming tool segments 4020 (one shown) move axially and radially with respect to the preform 4004 to an outer spline 4022 in the finished component 4024 to create. Another view of the roll forming tool spline molding processing is described in FIG 34 shown.
Die 35A–35C stellen einen HAC-Walzformwerkzeugbildungsprozess dar. 35A definiert, dass ein segmentiertes, radial bewegliches Innenwerkzeug 5000, eine feststehende Walzenkassette 5002 und ein segmentiertes, radial bewegliches Außenwerkzeug 5004 dahingehend zusammenwirken, diesen Prozess durchzuführen. 35B definiert eine Reihe von dem Werkzeugsatz von 35A zugeordneten Prozessschritten 1–5. In Schritt 5006 wird der heiße Rohling auf das "Innenwerkzeug" geladen. In Schritt 5008 wird das "Innenwerkzeug" aufgespreizt. In Schritt 5010 wird der heiße Rohling durch die "Walzenkassette" in das "Außenwerkzeug" gedrückt. In Schritt 5012 klappen das "Außenwerkzeug" und das Abschreckwerkstück zusammen. In Schritt 5014 werden die Werkzeuge zum Extrahieren der abgeschreckten Komponente aufgespreizt und zusammengeklappt. Schließlich stellt 35C verschiedene Positionen 1–3 dar, die dem Prozess von 35B zugeordnet sind. Diese Konfiguration soll das Bilden von Merkmalen durch Walzen ähnlich dem Kaltwalzformen, während der Rohling aber heiß ist, gestatten. Hinzufügen des Werkzeugs 5004 zum Inkontakhalten unmittelbar nach dem Walzvorgang in Verbindung mit dem Werkzeug 5000, um beim Abkühlen in Kontakt zu bleiben und die Geometrie aufrechtzuerhalten. Ohne das Werkzeug 5004 in Position nach dem Walzprozess würde der Rohling versuchen, nach den Walzen in seine Ursprungsform zurückzuspringen. Das bewegliche Werkzeug gestattet die problemlose Freigabe des fertiggestellten Teils nach dem Abkühlen. The 35A - 35C illustrate an HAC roll forming tooling process. 35A defines that a segmented, radially movable internal tool 5000 , a fixed roll cassette 5002 and a segmented, radially movable outer tool 5004 cooperate to carry out this process. 35B defines a set of the toolkit of 35A associated process steps 1-5. In step 5006 the hot blank is loaded onto the "inner tool". In step 5008 the "inner tool" is spread open. In step 5010 the hot blank is pushed through the "roll cassette" into the "outer tool". In step 5012 Fold the "outside tool" and the quenching piece together. In step 5014 The tools for extracting the quenched component are spread open and collapsed. Finally, poses 35C various positions 1-3 representing the process of 35B assigned. This configuration is to allow the formation of features by rolling similar to cold rolling while the blank is hot. Add the tool 5004 for holding incontact immediately after the rolling operation in conjunction with the tool 5000 to keep in contact while cooling and to maintain the geometry. Without the tool 5004 in position after the rolling process, the blank would try to spring back to its original shape after the rolls. The movable tool allows easy release of the finished part after cooling.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf die bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern, wo zutreffend, austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn nicht speziell gezeigt und beschrieben. Diese kann auch auf verschiedene Weise geändert werden. Solche Variationen sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Modifikationen sollen im Schutzumfang der Offenbarung mit enthalten sein. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass in Verbindung mit einem beispielhaften Schaltsystem offenbarte Konzepte ebenfalls in vielen anderen Systemen zur Steuerung eines bzw. einer oder mehrerer Vorgänge und/oder Funktionen implementiert werden kann. Es werden Ausführungsbeispiele dahingehend bereitgestellt, dass die vorliegende Offenbarung umfassend ist und einem Fachmann den Umfang vollständig vermittelt. Zahlreiche spezielle Einzelheiten werden angeführt, wie beispielsweise Beispiele für spezielle Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um für ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu sorgen. Für den Fachmann ist offensichtlich, dass spezielle Einzelheiten nicht eingesetzt werden müssen, dass Ausführungsbeispiele in vielen verschiedenen Arten umgesetzt werden können und keine dieser als Einschränkung des Schutzumfangs der Offenbarung aufzufassen ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen werden wohlbekannte Prozesse, wohlbekannte Strukturen und wohlbekannte Technologien nicht im Einzelnen beschrieben. The foregoing description of the embodiments has been provided for purposes of illustration and description. It should not be exhaustive or limit the revelation. Particular elements or features of a particular embodiment are generally not limited to the particular embodiment but, where applicable, interchangeable and may be used in a selected embodiment, even if not specifically shown and described. This can also be changed in different ways. Such variations are not to be regarded as a departure from the disclosure, and all such modifications are intended to be included within the scope of the disclosure. It will be obvious to those skilled in the art that concepts disclosed in connection with an exemplary switching system are also in many other systems for controlling one or more processes and / or functions can be implemented. Embodiments are provided so that the present disclosure is exhaustive and fully conveyed to a person skilled in the art. Numerous specific details are given, such as examples of specific components, devices, and methods to provide a thorough understanding of the embodiments of the present disclosure. It will be apparent to those skilled in the art that specific details need not be employed, that embodiments may be practiced in many different forms and that neither should be construed as limiting the scope of the disclosure. In some embodiments, well-known processes, well-known structures, and well-known technologies are not described in detail.
Die hier verwendete Terminologie dient nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht als Einschränkung verstanden werden. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen "ein", "eine/r" und "der/die/das" möglicherweise auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt. Die Ausdrücke "umfasst", "umfassen(d)", "enthalten(d)" und "aufweisen(d)" sind inklusiv gemeint und geben deshalb das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten an, schließen aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben nicht aus. Die hierin beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Arbeitsschritte dürfen nicht so verstanden werden, dass ihre Durchführung unbedingt in der speziellen erörterten oder dargestellten Reihenfolge erforderlich ist, sofern diese nicht speziell als eine Reihenfolge der Durchführung angegeben ist. Es versteht sich ferner, dass weitere oder alternative Schritte eingesetzt werden können. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting. As used herein, the singular forms "a," "an," and "the" should also include the plural forms unless the context expressly states otherwise. The terms "comprising", "comprising (d)", "containing (d)" and "having (d)" are meant to be inclusive and therefore indicate the presence of cited features, integers, steps, operations, elements and / or components but do not exclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components and / or groups thereof. The method steps, methods and operations described herein should not be construed as necessarily requiring their performance in the particular order discussed or illustrated, unless specifically indicated as an order of performance. It is further understood that other or alternative steps may be used.
Wenn ein Element oder eine Schicht als "an", "in Eingriff mit", "verbunden mit" oder "gekoppelt mit" einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, kann es bzw. sie sich direkt an dem anderen Element oder der anderen Schicht, in Eingriff damit, verbunden damit oder gekoppelt damit befinden, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn hingegen ein Element als "direkt an", "direkt in Eingriff mit", "direkt verbunden mit" oder "direkt gekoppelt mit" einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, können keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet wird, sollte auf eine ähnliche Weise interpretiert werden (beispielsweise "zwischen" versus "direkt zwischen", "neben" versus "direkt neben" usw.). Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff "und/oder" beliebige und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Objekte. When an element or layer is described as being "on," "engaged with," "connected to," or "coupled to" another element or layer, it may directly attach to the other element or the other Layer, in engagement with, connected to or coupled thereto, or there may be intervening elements or layers. Conversely, when an element is described as being "directly on," "directly engaged with," "directly connected to," or "directly coupled to" another element or layer, there may be no intervening elements or layers. Another wording used to describe the relationship between elements should be interpreted in a similar manner (eg, "between" versus "directly between," "beside" versus "directly next to", etc.). As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the associated listed objects.
Obgleich die Begriffe erster, zweiter, dritter etc. hierin zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie "erster", "zweiter" und sonstige hierin verwendete numerische Begriffe implizieren keine Abfolge, sofern dies nicht eindeutig aus dem Kontext hervorgeht. Somit könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die nachstehend erörtert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der Ausführungsbeispiele abzuweichen. Although the terms first, second, third etc. may be used herein to describe various elements, components, regions, layers and / or sections, these elements, components, regions, layers and / or sections should not be limited by these terms. These terms can only be used to distinguish one element, component, region, layer, or section from another section, layer, or section. Terms such as "first," "second," and any other numerical terms used herein do not imply a sequence unless clearly stated in the context. Thus, a first element, a first component, a first region, a first layer, or a first portion discussed below may be referred to as a second element, a second component, a second region, a second layer, or a second region. without departing from the teachings of the embodiments.
Sich auf Raum beziehende Begriffe wie "innere(r)", "äußere(r)", "unterhalb", "unter", "unterer", "über", "oberer" und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder eines Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie in den Figuren veranschaulicht, leichter zu beschreiben. Sich auf Raum beziehende Begriffe sollen verschiedene Ausrichtungen der Komponenten im Gebrauch oder Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren gezeigten Ausrichtung mit umfassen. Wenn die Komponente in den Figuren zum Beispiel umgedreht wird, würden Elemente, die als "unter" oder "unterhalb" von anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben wurden, dann "über" den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Somit kann der exemplarische Begriff "unter" sowohl eine Ausrichtung von über als auch von unter umfassen. Die Komponente kann auch anders (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) ausgerichtet sein, und die hier verwendeten sich auf Raum beziehenden beschreibenden Begriffe werden entsprechend ausgelegt. Space-related terms such as "inner", "outer", "lower", "lower", "lower", "above", "upper" and the like may be used herein to simplify the description, to more easily describe the relationship of an element or feature to one or more other elements or features as illustrated in the figures. Space terms are intended to encompass different orientations of the components in use or operation in addition to the orientation shown in the figures. For example, if the component in the figures is turned over, elements described as "below" or "below" other elements or features would then be aligned "above" the other elements or features. Thus, the exemplary term "under" may include both an over and under orientation. The component may also be oriented differently (rotated 90 degrees or in other orientations), and the descriptive terms used herein referring to space are construed accordingly.
Obgleich Beispiele der Offenbarung dargestellt und beschrieben wurden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Beispiele alle möglichen Formen der Offenbarung darstellen und beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke der Darstellung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Wesen und dem Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale und verschiedenen Implementierungsausführungsformen kombiniert werden, um weitere Beispiele der Offenbarung zu bilden. While examples of the disclosure have been illustrated and described, it is not intended that these examples illustrate and describe all possible forms of the disclosure. Rather, the terms used in the specification are illustrative rather than limiting, and it is understood that various changes may be made without departing from the spirit and scope of the disclosure. Moreover, the features and various implementation embodiments may be combined to form further examples of the disclosure.
