DE102020008106B4 - Method for making an oval bushing - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Herstellen einer Ovalbuchse (108), mit den Schritten:- Bereitstellen eines ringförmigen Buchsenrohlings (100) mit einem runden Buchsenkörper (102); und- mechanisches Umformen des Buchsenkörpers (102) mittels einer Umformvorrichtung (10) zum Erzeugen einer Ovalbuchse (108) mit einem ovalen Buchsenkörper (102); wobei beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers (102) zwei außenseitig des Buchsenkörpers (102) angeordnete und jeweils eine abschnittsweise geradlinige und abschnittsweise bogenförmige Kontaktkontur aufweisende Außenkonturkontaktkörper (30a, 30b) der Umformvorrichtung (10) in entgegengesetzte Richtungen (y1, y2) über die Außenkontur des Buchsenkörpers (102) hinweg aufeinander zu bewegt werden, sodass der Buchsenkörper (102) von den Außenkonturkontaktkörpern (30a, 30b) umgeformt und in eine ovale Grundform mit zwei gegenüberliegenden geradlinigen Buchsenschenkeln (110a, 110b) und zwei gegenüberliegenden gebogenen Abschnitten (112a, 112b) gebracht wird; dadurch gekennzeichnet, dass sich während des mechanischen Umformens des Buchsenkörpers (102) ein länglicher Anlagekörper (32) der Umformvorrichtung (10) durch die von dem Buchsenkörper (102) umschlossene Buchsenausnehmung (104) erstreckt.Method for producing an oval bushing (108), comprising the steps: - providing an annular bushing blank (100) with a round bushing body (102); and- mechanically forming the socket body (102) by means of a forming device (10) to produce an oval socket (108) with an oval socket body (102); wherein during the mechanical forming of the socket body (102), two outer contour contact bodies (30a, 30b) of the forming device (10) which are arranged on the outside of the socket body (102) and each have a sectionally rectilinear and sectionally arcuate contact contour are moved in opposite directions (y1, y2) over the outer contour of the socket body (102). Socket body (102) can be moved towards each other, so that the socket body (102) is reshaped by the outer contour contact bodies (30a, 30b) and into an oval basic shape with two opposite straight socket legs (110a, 110b) and two opposite curved sections (112a, 112b) is brought; characterized in that during the mechanical forming of the socket body (102), an elongated contact body (32) of the forming device (10) extends through the socket recess (104) enclosed by the socket body (102).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Ovalbuchse, mit den Schritten: Bereitstellen eines ringförmigen Buchsenrohlings mit einem runden Buchsenkörper und mechanisches Umformen des Buchsenkörpers mittels einer Umformvorrichtung zum Erzeugen einer Ovalbuchse mit einem ovalen Buchsenkörper, wobei beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers zwei außenseitig des Buchsenkörpers angeordnete und jeweils eine abschnittsweise geradlinige und abschnittsweise bogenförmige Kontaktkontur aufweisende Außenkonturkontaktkörper der Umformvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen über die Außenkontur des Buchsenkörpers hinweg aufeinander zu bewegt werden, sodass der Buchsenkörper von den Außenkonturkontaktkörpern umgeformt und in eine ovale Grundform mit zwei gegenüberliegenden geradlinigen Buchsenschenkeln und zwei gegenüberliegenden gebogenen Abschnitten gebracht wird.The invention relates to a method for producing an oval socket, with the steps: providing an annular socket blank with a round socket body and mechanically forming the socket body by means of a forming device for producing an oval socket with an oval socket body, with two arranged on the outside of the socket body during mechanical shaping of the socket body and in each case an outer contour contact body of the forming device, which has a sectionally rectilinear and sectionally arcuate contact contour, is moved towards one another in opposite directions over the outer contour of the socket body, so that the socket body is shaped by the outer contour contact bodies and brought into an oval basic shape with two opposite straight socket legs and two opposite curved sections becomes.
Ferner betrifft die Erfindung eine Umformvorrichtung zum Herstellen einer Ovalbuchse, mit einer Rohlingaufnahme zum Aufnehmen eines ringförmigen Buchsenrohlings mit einem runden Buchsenkörper und mehreren Kontaktkörpern, mittels welchen der Buchsenkörper zum Erzeugen einer Ovalbuchse mit ovalem Buchsenkörper umformbar ist, wobei die mehreren Kontaktkörper zwei jeweils eine abschnittsweise geradlinige und abschnittsweise bogenförmige Kontaktkontur aufweisende Außenkonturkontaktkörper umfassen, welche dazu eingerichtet sind, beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers außenseitig des Buchsenkörpers positioniert zu sein und in entgegengesetzte Richtungen über die Außenkontur des Buchsenkörpers hinweg aufeinander zu bewegt zu werden, sodass der Buchsenkörper von den Außenkonturkontaktkörpern umgeformt und in eine ovale Grundform mit zwei gegenüberliegenden geradlinigen Buchsenschenkeln und zwei gegenüberliegenden gebogenen Abschnitten gebracht wird.The invention further relates to a forming device for producing an oval socket, with a blank holder for receiving an annular socket blank with a round socket body and a plurality of contact bodies, by means of which the socket body can be formed to produce an oval socket with an oval socket body, the plurality of contact bodies each having two straight sections and sectionally arcuate contact contour comprising outer contour contact bodies, which are designed to be positioned on the outside of the socket body during mechanical shaping of the socket body and to be moved towards one another in opposite directions over the outer contour of the socket body, so that the socket body is reshaped by the outer contour contact bodies and into one oval basic shape with two opposing straight socket legs and two opposing curved sections.
In den Druckschriften
Beim Herstellen von Ovalbuchsen besteht die Herausforderung in der Einhaltung geringer Fertigungstoleranzen. Im Stand der Technik werden Ovalbuchsen bisher aus Rohrabschnitten mit einem ovalen Bewandungsquerschnitt hergestellt. Hierbei wird ein Rohrsegment mit einem kreisrunden Bewandungsquerschnitt zunächst umgeformt, um eine ovale Rohrform zu erzeugen. Von dem Ovalrohr werden dann Ringsegmente abgetrennt, welche als Ovalbuchsen eingesetzt werden können. Bei einer derartigen Ovalbuchsenherstellung können jedoch keine besonders hohen Maßgenauigkeiten realisiert werden.When manufacturing oval bushings, the challenge is maintaining tight manufacturing tolerances. In the prior art, oval bushings have so far been manufactured from pipe sections with an oval wall cross section. Here, a pipe segment with a circular wall cross-section is first formed to create an oval pipe shape. Ring segments are then separated from the oval tube and can be used as oval bushings. However, particularly high dimensional accuracy cannot be achieved with such an oval bushing production.
Ein weiteres Problem dieses Herstellungsverfahrens liegt in den eingeschränkten Gestaltungsmöglichkeiten des Buchsenkörpers der Ovalbuchse. Durch das Abtrennen von Ringsegmenten von einem Ovalrohr lässt sich beispielsweise keine Ovalbuchse herstellen, welche eine Nut, eine Fase, einen Radius, einen Bund oder Rändel aufweist. Für das Erzeugen entsprechender Buchseneigenschaften ist bisher eine aufwendige Nachbearbeitung erforderlich.Another problem with this manufacturing process is the limited design options for the socket body of the oval socket. For example, by separating ring segments from an oval tube, it is not possible to produce an oval bushing that has a groove, a chamfer, a radius, a collar or a knurl. To date, complex post-processing has been required to create the corresponding socket properties.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, die Herstellung von Ovalbuchsen mit geringen Fertigungstoleranzen und komplexen Buchsengeometrien zu ermöglichen.The object on which the invention is based is therefore to enable the production of oval bushings with low manufacturing tolerances and complex bushing geometries.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, wobei sich während des mechanischen Umformens des Buchsenkörpers ein länglicher Anlagekörper der Umformvorrichtung durch die von dem Buchsenkörper umschlossene Buchsenausnehmung erstreckt.The object is achieved by a method of the type mentioned at the outset, wherein during the mechanical forming of the socket body, an elongated contact body of the forming device extends through the socket recess enclosed by the socket body.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass wesentlich geringere Fertigungstoleranzen eingehalten werden können, wenn die Ovalisierung erst nach Bereitstellung eines Buchsenrohlings mit rundem Buchsenkörper erfolgt. Somit wird das Einbringen von Maßabweichungen durch das Abtrennen von Buchsensegmenten von einem Ovalrohr effektiv vermieden. Ferner kann der eingesetzte Buchsenrohling bereits eine vergleichsweise komplexe Geometrie aufweisen, welche während des Ovalisierungsvorgangs beibehalten wird.The invention makes use of the knowledge that significantly smaller manufacturing tolerances can be maintained if the ovalization is only carried out after a socket blank with a round socket body has been provided. This effectively avoids the introduction of dimensional deviations by separating bushing segments from an oval tube. Furthermore, the socket blank used can already have a comparatively complex geometry, which is maintained during the ovalization process.
Der ringförmige Buchsenrohling kann beispielsweise ein Rohrabschnitt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der ringförmige Buchsenrohling auch vor dem Ovalisierungsvorgang spanend, also spanabtragend, hergestellt bzw. bearbeitet sein. Der Spanabtrag kann dabei beispielsweise durch einen Drehvorgang bzw. auf einer Drehbank erfolgen. Der Buchsenrohling kann also ein Drehteil sein. Durch die spanende Vorbearbeitung wird eine hohe Maßgenauigkeit des Buchsenrohlings sichergestellt. Vorzugsweise erfolgt die Herstellung der Ovalbuchse also zunächst durch eine spanende und eine daran anschließende umformende Bearbeitung. Der gewählte Werkstoff muss sich sowohl für die spanende als auch für die umformende Bearbeitung eignen. Alternativ kann der Buchsenrohling auch ein Kaltformteil, beispielsweise ein Biegeteil aus Draht oder Blech sein. Alternativ kann der Buchsenrohling auch in einem Guss- oder Spritzverfahren hergestellt worden sein und somit ein Gussteil oder ein Spritzteil sein.The annular socket blank can be, for example, a pipe section. Alternatively or additionally, the annular bushing blank can also be produced or processed by machining, i.e. by cutting, before the ovalization process. The chip removal can be carried out, for example, by a turning process or on a lathe. The socket blank can therefore be a turned part. The machining pre-processing ensures high dimensional accuracy of the socket blank. Preferably, the oval bushing is produced first by machining and then by forming processing. The material selected must be suitable for both machining and forming. Alternatively, the socket blank can also be a cold-formed part, for example a bent part made of wire or sheet metal. Alternatively, the bushing blank can also have been produced using a casting or injection molding process and can therefore be a cast part or an injection molded part.
Der ringförmige Buchsenrohling kann bereits eine Nut, eine Fase, einen Radius und/oder Rändel aufweisen. Der ringförmige Buchsenrohling kann ferner einen Bund aufweisen bzw. als Bundbuchsenrohling ausgebildet sein. Entsprechende Geometrien können mit einem vergleichsweise geringen Fertigungsaufwand in den Buchsenrohling eingebracht werden und bleiben beim mechanischen Umformen zum Ovalisieren des Buchsenkörpers erhalten.The annular socket blank can already have a groove, a chamfer, a radius and/or a knurl. The annular socket blank can also have a collar or be designed as a collar bushing blank. Corresponding geometries can be introduced into the socket blank with comparatively little manufacturing effort and are retained during mechanical forming to ovalize the socket body.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers zwei in einer von dem Buchsenkörper umschlossenen Buchsenausnehmung des Buchsenkörpers angeordnete Innenkonturkontaktkörper der Umformvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen über die Innenkontur des Buchsenkörpers hinweg voneinander weg nach außen bewegt. Dadurch, dass die Innenkonturkontaktkörper über die Innenkontur des Buchsenkörpers hinweg nach außen bewegt werden, wird der Buchsenkörper von den Innenkonturkontaktkörpern umgeformt und in eine ovale Grundform mit zwei gegenüberliegenden geradlinigen Buchsenschenkeln und zwei gegenüberliegenden gebogenen Abschnitten gebracht. Vor dem Umformen mit den Innenkonturkontaktkörpern wird der ringförmige Buchsenrohling vorzugsweise auf die Innenkonturkontaktkörper aufgesetzt. Das Aufsetzen des Buchsenrohlings kann automatisiert, beispielsweise durch eine Aufsetzvorrichtung, oder manuell erfolgen. Die gegenüberliegenden Buchsenschenkel verlaufen vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander.In a preferred embodiment of the method, during mechanical forming of the socket body, two inner contour contact bodies of the forming device arranged in a socket recess of the socket body enclosed by the socket body are moved outwards from one another in opposite directions over the inner contour of the socket body. Because the inner contour contact bodies are moved outwards over the inner contour of the socket body, the socket body is reshaped by the inner contour contact bodies and brought into an oval basic shape with two opposing straight socket legs and two opposite curved sections. Before forming with the inner contour contact bodies, the annular socket blank is preferably placed on the inner contour contact bodies. The socket blank can be placed in an automated manner, for example using an attachment device, or manually. The opposite socket legs preferably run essentially parallel to one another.
Während des Umformvorgangs fahren die Innenkonturkontaktkörper auseinander, sodass sich der Abstand zwischen den Innenkonturkontaktkörpern vergrößert. Die Innenkonturkontaktkörper können sich dabei zeitgleich oder zeitversetzt bewegen. Vorzugsweise führen die Innenkonturkontaktkörper eine spiegelsymmetrische Bewegung aus, wobei die Verfahrweglänge der Innenkonturkontaktkörper vorzugsweise übereinstimmt. Durch das Verfahren der Innenkonturkontaktkörper wird ein Großteil der Ovalisierung erzeugt. Der für die Ovalisierung erforderliche Kraftaufwand verändert sich während des Verfahrens der Innenkonturkontaktkörper. Der erforderliche Kraftaufwand steigt mit zunehmender Ovalisierung, also umso mehr der runde Buchsenkörper in eine ovale Form gebracht wird, an. Das Auseinanderfahren der Innenkonturkontaktkörper wird vorzugsweise beendet oder unterbrochen, wenn die Druckkraft eines die Innenkonturkontaktkörper antreibenden Arbeitszylinders einen Schwellwert überschreitet. Bei Überschreitung des Schwellwerts wird also die Umformung durch Auseinanderfahren der Innenkonturkontaktkörper beendet. Über den die Innenkonturkontaktkörper antreibenden Arbeitszylinder werden die Innenkonturkontaktkörper verfahren. Der Schwellwert kann die Maximalkraft des Arbeitszylinders sein. Der Arbeitszylinder kann ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder sein. Alternativ zu dem Arbeitszylinder können die Innenkonturkontaktkörper auch durch einen anderen Antrieb, beispielsweise einen elektromotorischen Antrieb, bewegt werden.During the forming process, the inner contour contact bodies move apart, so that the distance between the inner contour contact bodies increases. The inner contour contact bodies can move at the same time or with a time delay. The inner contour contact bodies preferably carry out a mirror-symmetrical movement, with the travel length of the inner contour contact bodies preferably matching. A large part of the ovalization is created by moving the inner contour contact bodies. The amount of force required for ovalization changes as the inner contour contact bodies are moved. The amount of force required increases with increasing ovalization, i.e. the more the round socket body is brought into an oval shape. The moving apart of the inner contour contact bodies is preferably ended or interrupted when the pressure force of a working cylinder driving the inner contour contact bodies exceeds a threshold value. If the threshold value is exceeded, the forming is ended by moving the inner contour contact bodies apart. The inner contour contact bodies are moved via the working cylinder that drives the inner contour contact bodies. The threshold value can be the maximum force of the working cylinder. The working cylinder can be a pneumatic or hydraulic cylinder. As an alternative to the working cylinder, the inner contour contact bodies can also be moved by another drive, for example an electric motor drive.
Die Innenkonturkontaktkörper weisen jeweils eine Außenkontur auf, welche eine gebogene Kontaktfläche und geradlinige Kontaktflächen umfasst.The inner contour contact bodies each have an outer contour, which includes a curved contact surface and straight contact surfaces.
Es ist außerdem ein Verfahren vorteilhaft, bei welchem zwei außenseitig des Buchsenkörpers angeordnete und jeweils eine geradlinige Kontaktkontur aufweisende Schenkelkontaktkörper der Umformvorrichtung beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden und mit den geradlinigen Buchsenschenkeln des Buchsenkörpers in Kontakt gebracht werden. Hierbei werden die Buchsenschenkel zumindest abschnittsweise von den Schenkelkontaktkörpern gegen geradlinige Kontaktflächen der Innenkonturkontaktkörper gedrückt. Durch die Schenkelkontaktkörper wird folglich der restliche Linearanteil der Ovalbuchse erzeugt. Hierbei wird berücksichtigt, dass der Buchsenkörper nach Auflösen des Kontakts mit den Schenkelkontaktkörpern eine Rückfederung erfahren wird. Diese Rückfederung wird beim Umformen mit den Schenkelkontaktkörpern bereits berücksichtigt und somit gezielt kompensiert. Die Schenkelkontaktkörper werden von einem oder mehreren Antrieben bewegt. Der eine oder die mehreren Antriebe können Arbeitszylinder sein. Die Arbeitszylinder können Hydraulik- oder Pneumatikzylinder sein. Alternativ können die Antriebe auch elektromotorische Antriebe sein. Die Schenkelkontaktkörper führen vorzugsweise eine spiegelsymmetrische Bewegung aus. Die Schenkelkontaktkörper können gleichzeitig oder zeitversetzt bewegt werden.A method is also advantageous in which two leg contact bodies of the forming device, which are arranged on the outside of the socket body and each have a rectilinear contact contour, are moved in opposite directions during the mechanical forming of the socket body and are brought into contact with the rectilinear socket legs of the socket body. Here, the socket legs are pressed at least in sections by the leg contact bodies against rectilinear contact surfaces of the inner contour contact bodies. The remaining linear portion of the oval bushing is therefore generated by the leg contact bodies. This takes into account that the socket body will experience a springback after contact with the leg contact bodies is released. This springback is already taken into account during forming with the leg contact bodies and is therefore specifically compensated for. The leg contact bodies are moved by one or more drives. The one or more drives can be working cylinders. The working cylinders can be hydraulic or pneumatic cylinders. Alternatively, the drives can also be electric motor drives. The leg contact bodies preferably carry out a mirror-symmetrical movement. The leg contact bodies can be moved simultaneously or with a time delay.
Das Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers zwei außenseitig des Buchsenkörpers angeordnete und jeweils eine bogenförmige Kontaktkontur aufweisende Bogenkontaktkörper der Umformvorrichtung in entgegengesetzte Richtungen bewegt und mit der gebogenen Außenkontur des Buchsenkörpers in Kontakt gebracht werden. Hierdurch werden die gebogenen Abschnitte des Buchsenkörpers zumindest abschnittsweise von den Bogenkontaktkörpern gegen gebogene Kontaktflächen der Innenkonturkontaktkörper gedrückt. Durch die Umformung mittels der Bogenkontaktkörper wird die Rückfederung des Buchsenkörpers hochpräzise kompensiert. Zusätzlich wird hierdurch ein Knick im gebogenen Abschnitt, welcher durch das Drücken mit den Schenkelkontaktkörpern entsteht, kompensiert. Die Bogenkontaktkörper werden von einem oder mehreren Antrieben bewegt. Die Antriebe können Arbeitszylinder sein. Die Arbeitszylinder können Pneumatik- oder Hydraulikzylinder sein. Alternativ können die Antriebe auch elektromotorische Antriebe sein. Die Bogenkontaktkörper können zeitgleich oder zeitversetzt werden. Vorzugsweise führen die Bogenkontaktkörper spiegelsymmetrische Bewegungen aus.The method is further advantageously further developed in that during the mechanical forming of the socket body, two arc contact bodies of the forming device, which are arranged on the outside of the socket body and each have an arcuate contact contour, are moved in opposite directions and brought into contact with the curved outer contour of the socket body. As a result, the curved sections of the socket body are pressed at least in sections by the curved contact bodies against curved contact surfaces of the inner contour contact bodies. By forming using the arc contact bodies, the springback of the socket body is compensated with high precision. In addition, this compensates for a kink in the curved section, which is caused by the pressing with the leg contact bodies. The arc contact bodies are moved by one or more drives. The drives can be a working cylinder. The working cylinders can be pneumatic or hydraulic cylinders. Alternatively, the drives can also be electric motor drives. The arc contact bodies can be used at the same time or with a time delay. The arc contact bodies preferably carry out mirror-symmetrical movements.
Vorzugsweise werden die Kontaktkörper nach Beendigung des Umformvorgangs wieder zurück in ihre Ausgangsposition bewegt, sodass die fertige Ovalbuchse ausgeworfen oder entnommen werden kann. Beim Zurückfahren der Kontaktkörper federt die Ovalbuchse um ein definiertes Maß zurück. Da die Rückfederung der Ovalbuchse bereits während des Umformvorgangs berücksichtigt wurde, entspricht die Buchsengeometrie nach erfolgter Rückfederung der beabsichtigten Sollgeometrie. Durch die Rückfederung des Buchsenkörpers wird auch ein hinreichender Spalt zwischen den Innenkonturkontaktkörpern und der Ovalbuchse erreicht, damit die Ovalbuchse beim Auswerfen nicht auf den Innenkonturkontaktkörpern verklemmt. Das Auswerfen kann beispielsweise durch das Ausfahren eines oder mehrerer Auswerfelemente, beispielsweise Auswerferstifte, erfolgen.After the forming process has ended, the contact bodies are preferably moved back into their starting position so that the finished oval bushing can be ejected or removed. When the contact bodies are moved back, the oval bushing springs back by a defined amount. Since the springback of the oval bushing was already taken into account during the forming process, the bushing geometry corresponds to the intended target geometry after the springback has taken place. The springback of the socket body also creates a sufficient gap between the inner contour contact bodies and the oval socket so that the oval socket does not jam on the inner contour contact bodies when ejected. The ejection can take place, for example, by extending one or more ejection elements, for example ejector pins.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers zwei außenseitig des Buchsenkörpers angeordnete und jeweils eine abschnittsweise geradlinige und abschnittsweise bogenförmige Kontaktkontur aufweisende Außenkonturkontaktkörper der Umformeinrichtung in entgegengesetzte Richtungen über die Außenkontur des Buchsenkörpers hinweg aufeinander zu bewegt, sodass der Buchsenkörper von den Außenkonturkontaktkörpern umgeformt und in eine ovale Grundform mit zwei gegenüberliegenden geradlinigen Buchsenschenkeln und zwei gegenüberliegenden gebogenen Abschnitten gebracht wird. Die geradlinigen Abschnitte der Außenkonturkontaktkörper formen dabei die Buchsenschenkel des Buchsenkörpers. Die bogenförmigen Abschnitte der Außenkonturkontaktkörper formen dabei die gebogenen Abschnitte des Buchsenkörpers.In a further embodiment of the method, during the mechanical forming of the socket body, two outer contour contact bodies of the forming device, which are arranged on the outside of the socket body and each have a sectionally rectilinear and sectionally arcuate contact contour, are moved towards one another in opposite directions across the outer contour of the socket body, so that the socket body is shaped by the outer contour contact bodies and is brought into an oval basic shape with two opposing straight socket legs and two opposing curved sections. The straight sections of the outer contour contact bodies form the socket legs of the socket body. The arcuate sections of the outer contour contact bodies form the curved sections of the socket body.
Vor dem mechanischen Umformen des Buchsenkörpers wird die Kontaktkontur zumindest eines außenseitig des Buchsenkörpers angeordneten Außenkonturkontaktkörpers an die Außenkontur des Buchsenkörpers herangefahren. Durch die Verwendung von Außenkonturkontaktkörpern müssen keine großen Kräfte über vergleichsweise filigrane Innenkonturkontaktkörper in den Buchsenrohling eingeleitet werden. Dies führt zu einer wesentlich geringeren Werkzeugbelastung. Es werden außerdem geringere Fertigungstoleranzen bei gleichzeitiger Minimierung der Fertigungsdauer erreicht. Der Umformprozess wird ausfallsicherer und die Prozesszeiten werden verkürzt.Before the socket body is mechanically shaped, the contact contour of at least one outer contour contact body arranged on the outside of the socket body is moved towards the outer contour of the socket body. By using outer contour contact bodies, no large forces have to be introduced into the socket blank via comparatively delicate inner contour contact bodies. This leads to a significantly lower tool load. Lower manufacturing tolerances are also achieved while minimizing production time. The forming process becomes more fail-safe and process times are shortened.
Die Außenkonturkontaktkörper werden von einem oder mehreren Antrieben bewegt. Der eine oder die mehreren Antriebe können Arbeitszylinder, beispielsweise Pneumatik- oder Hydraulikzylinder sein. Alternativ können die Antriebe der Außenkonturkontaktkörper auch elektromotorische Antriebe sein. Die Außenkonturkontaktkörper können zeitgleich oder zeitversetzt bewegt werden.The outer contour contact bodies are moved by one or more drives. The one or more drives can be working cylinders, for example pneumatic or hydraulic cylinders. Alternatively, the drives of the outer contour contact bodies can also be electric motor drives. The outer contour contact bodies can be moved at the same time or with a time delay.
Es ist außerdem ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem der Anlagekörper während des Umformens des Buchsenkörpers als Anlagefläche für die Innenkontur des Buchsenkörpers dient und keine Bewegung ausführt. Im Innenbereich des Buchsenrohlings wird eine Auflagefläche benötigt, um zu verhindern, dass die geradlinigen Buchsenschenkel während des Umformprozesses übermäßig nach innen durchbiegen. Der längliche Kontaktkörper weist eine rechteckige oder quadratische Außenkontur auf.A method according to the invention is also advantageous in which the contact body serves as a contact surface for the inner contour of the socket body during the forming of the socket body and does not carry out any movement. A support surface is required in the interior of the socket blank to prevent the straight socket legs from bending excessively inwards during the forming process. The elongated contact body has a rectangular or square outer contour.
Ferner ist ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem das Umformen des Buchsenkörpers mittels der Außenkonturkontaktkörper in zwei Umformschritten erfolgt. In einem ersten Umformschritt wird die Bewegung der Außenkonturkontaktkörper vor dem Erreichen der jeweiligen Endposition der Außenkonturkontaktkörper unterbrochen. Der erste Umformschritt dient zur Erzeugung der Grobform der Ovalbuchse. In einem zweiten Umformschritt wird die Unterbrechung der Bewegung der Außenkonturkontaktkörper zum Verfahren der Außenkonturkontaktkörper in deren jeweilige Endposition aufgelöst. Der zweite Umformschritt dient zum Nachdrücken und steigert die Maßgenauigkeit bei der Herstellung der Ovalbuchse.Furthermore, a method according to the invention is advantageous in which the reshaping of the socket body takes place in two reshaping steps using the outer contour contact bodies. In a first forming step, the movement of the outer contour contact bodies is interrupted before the respective end position of the outer contour contact bodies is reached. The first forming step is used to create the rough shape of the oval bushing. In a second forming step, the interruption of the movement of the outer contour contact bodies is resolved in order to move the outer contour contact bodies into their respective end positions. The second forming step is used for pressing and increases the dimensional accuracy when producing the oval bushing.
In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in dem ersten Umformschritt nach innen und/oder in Richtung des Anlagekörpers geneigte Buchsenschenkel erzeugt. In diesem Fall weisen die Buchsenschenkel eine geringfügige Wölbung nach innen auf. Eine entsprechende Buchsenschenkelform wird durch eine Durchbiegung während des Umformprozesses über das Soll-Maß hinaus erreicht. Durch die Durchbiegung über das Soll-Maß hinaus wird die Rückfederung des Buchsenkörpers berücksichtigt.In another embodiment of the method according to the invention, in the first forming step, bushing legs that are inclined inwards and/or in the direction of the contact body are produced. In this case, the socket legs have a slight inward curvature. A corresponding socket leg shape is achieved by deflection beyond the target dimension during the forming process. Due to the deflection beyond the target dimension, the springback of the socket body is taken into account.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die Außenkontur des Buchsenkörpers nach dem ersten Umformschritt abschnittsweise nicht an den Kontaktkonturen der Außenkonturkontaktkörper an. Zwischen den Kontaktkonturen der Außenkonturkontaktkörper und der Außenkontur des Buchsenkörpers befinden sich also nach dem ersten Umformschritt abschnittsweise Luftspalte. Außerdem weicht der Buchsenrohling nach dem ersten Umformschritt seitlich aus, sodass im stirnseitigen Bereich des Buchsenkörpers noch eine Maßungenauigkeit vorliegt, welche durch einen oder mehrere weitere Umformschritte korrigiert werden kann. Das seitliche Ausweichen ist bei der Ovalisierung von Buchsenkörpern grundsätzlich ein störender, aber unvermeidbarer mechanischer Effekt. Dieser Effekt ist präsent, sobald die Ovalisierung beginnt. Bei dem hier beschriebenen Verfahren weicht der Buchsenrohling nach dem ersten Umformschritt seitlich nur geringfügig aus, wobei diese Maßabweichung im weiteren Verfahren noch korrigiert bzw. weiter reduziert werden kann.In another preferred embodiment of the method according to the invention, the outer contour of the socket body does not rest in sections on the contact contours of the outer contour contact body after the first forming step. Between the contact contours of the outer contour contact body and the outer contour of the socket body are located after the first Forming step air gaps in sections. In addition, the socket blank deviates laterally after the first forming step, so that there is still a dimensional inaccuracy in the front area of the socket body, which can be corrected by one or more further forming steps. Lateral deflection is fundamentally a disruptive but unavoidable mechanical effect when ovalizing bushing bodies. This effect is present as soon as ovalization begins. In the process described here, the socket blank only deviates slightly laterally after the first forming step, and this dimensional deviation can be corrected or further reduced in the further process.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Anlagekörper zwei Schenkelanlageflächen für die Buchsenschenkel des Buchsenkörpers auf, wobei der Abstand der Schenkelanlageflächen geringer ist als der Soll-Abstand der innenliegenden Schenkelflächen des Buchsenkörpers. Folglich weist der Anlagekörper ein Untermaß auf. Über einen entsprechenden Verfahrweg-Zuschlag für die Außenkonturkontaktkörper kann somit die Durchbiegung der Buchsenschenkel über das Soll-Maß hinaus erreicht werden. Zwischen der Oberfläche des Anlagekörpers und der Innenkontur des Buchsenkörpers befinden sich nach dem ersten Umformschritt ebenfalls abschnittsweise Luftspalte.In another advantageous embodiment of the method according to the invention, the contact body has two leg contact surfaces for the socket legs of the socket body, the distance between the leg contact surfaces being smaller than the target distance between the inner leg surfaces of the socket body. Consequently, the system body is undersized. By means of a corresponding travel allowance for the outer contour contact bodies, the deflection of the socket legs beyond the target dimension can be achieved. After the first forming step, there are also air gaps in sections between the surface of the contact body and the inner contour of the socket body.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers ein Stirnflächenkontaktkörper der Umformvorrichtung in Axialrichtung des Buchsenkörpers bewegt und mit der stirnseitigen Außenkontur des Buchsenkörpers in Kontakt gebracht. Hierdurch wird der Buchsenkörper von dem Stirnflächenkontaktkörper umgeformt. Der Stirnflächenkontaktkörper kann kinematisch mit dem länglichen Anlagekörper gekoppelt werden, beispielsweise derart, dass der Stirnflächenkontaktkörper über eine Bewegung des länglichen Anlagekörpers verfahren wird. Durch die von dem Stirnflächenkontaktkörper verursachte Umformung des Buchsenkörpers wird eine stirnseitige Maßabweichung des Buchsenkörpers korrigiert oder zumindest verringert.In a further development of the method according to the invention, during mechanical forming of the socket body, an end face contact body of the forming device is moved in the axial direction of the socket body and brought into contact with the front outer contour of the socket body. As a result, the socket body is reshaped by the end face contact body. The end face contact body can be kinematically coupled to the elongated contact body, for example in such a way that the end face contact body is moved via a movement of the elongated contact body. Due to the deformation of the socket body caused by the end face contact body, a frontal dimensional deviation of the socket body is corrected or at least reduced.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der zweite Umformschritt des Umformens des Buchsenkörpers mittels der Außenkonturkontaktkörper während oder nach dem Umformen des Buchsenkörpers mittels des Stirnflächenkontaktkörpers. Der Buchsenkörper legt sich durch die im zweiten Umformschritt des Umformens des Buchsenkörpers mittels der Außenkonturkontaktkörper und durch die von dem Stirnflächenkontaktkörper verursachte Umformung vollumfänglich an die Kontaktkontur der Außenkonturkontaktkörper an. Dabei wird berücksichtigt, dass der Buchsenkörper beim Zurückfahren des Stirnflächenkontaktkörpers und beim Zurückfahren der Außenkonturkontaktkörper um ein prozessabhängiges Maß zurückfedert.In another preferred embodiment of the method according to the invention, the second forming step of forming the socket body by means of the outer contour contact body takes place during or after forming the socket body by means of the end face contact body. The socket body lies fully against the contact contour of the outer contour contact body due to the reshaping step of reshaping the socket body by means of the outer contour contact body and due to the deformation caused by the end face contact body. This takes into account that the socket body springs back by a process-dependent amount when the end face contact body is moved back and the outer contour contact body is moved back.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Einsetzen des Buchsenrohlings in die Umformvorrichtung, wobei der längliche Anlagekörper nach dem Einsetzen des Buchsenrohlings in die Umformvorrichtung und vor dem mechanischen Umformen des Buchsenkörpers in Längsrichtung durch die Buchsenausnehmung bewegt wird. In another preferred embodiment of the method according to the invention, the socket blank is inserted into the forming device, the elongated contact body being moved in the longitudinal direction through the socket recess after the socket blank has been inserted into the forming device and before the socket body is mechanically formed.
Der Anlagekörper kann über einen Antrieb verfahrbar sein. Der Antrieb kann ein Arbeitszylinder sein. Der Arbeitszylinder kann ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder sein. Ferner kann der Antrieb des Anlagekörpers ein elektromotorischer Antrieb sein.The system body can be moved via a drive. The drive can be a working cylinder. The working cylinder can be a pneumatic or hydraulic cylinder. Furthermore, the drive of the system body can be an electric motor drive.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch ein automatisches Einlegen des Buchsenrohlings in die Umformvorrichtung und/oder ein automatisches Auswerfen der hergestellten Ovalbuchse aus der Umformvorrichtung erfolgen. Nach dem Umformprozess fahren die Außenkonturkontaktkörper vorzugsweise zurück in ihre Ausgangsposition. Die fertige Ovalbuchse wird anschließend vorzugsweise automatisch ausgeworfen. Hierfür wird der Stirnflächenkontaktkörper vorzugsweise samt dem Anlagekörper zurückgefahren. So entsteht ein Spalt zwischen den Außenkonturkontaktkörpern und dem Stirnflächenkontaktkörper, durch welchen die fertige Ovalbuchse nach unten aus der Umformvorrichtung herausfallen kann.As part of the method according to the invention, the bushing blank can also be automatically inserted into the forming device and/or the oval bushing produced can be automatically ejected from the forming device. After the forming process, the outer contour contact bodies preferably move back to their starting position. The finished oval bushing is then preferably ejected automatically. For this purpose, the end face contact body is preferably retracted together with the contact body. This creates a gap between the outer contour contact bodies and the end face contact body, through which the finished oval bushing can fall downwards out of the forming device.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Umformvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, wobei die erfindungsgemäße Umformvorrichtung einen länglichen Anlagekörper aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, sich während des mechanischen Umformens des Buchsenkörpers durch die von dem Buchsenkörper umschlossene Buchsenausnehmung zu erstrecken.The object on which the invention is based is further achieved by a forming device of the type mentioned at the outset, the forming device according to the invention having an elongated contact body which is designed to extend through the socket recess enclosed by the socket body during the mechanical forming of the socket body.
Die Umformvorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, einzelne oder sämtliche Schritte des Verfahrens zum Herstellen einer Ovalbuchse nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Umformvorrichtung wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.The forming device is preferably set up to carry out individual or all steps of the method for producing an oval bushing according to one of the embodiments described above. With regard to the advantages and modifications of the forming device according to the invention, reference is first made to the advantages and modifications of the method according to the invention.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Umformvorrichtung umfassen die mehreren Kontaktkörper zwei Innenkonturkontaktkörper, welche dazu eingerichtet sind, beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers in einer von dem Buchsenkörper umschlossenen Buchsenausnehmung des Buchsenkörpers positioniert zu sein und in entgegengesetzte Richtungen über die Innenkontur des Buchsenkörpers hinweg voneinander weg nach außen bewegt zu werden, sodass der Buchsenkörper von den Innenkonturkontaktkörpern umgeformt und in eine ovale Grundform mit zwei gegenüberliegenden geradlinigen Buchsenschenkeln und zwei gegenüberliegenden gebogenen Abschnitten gebracht wird.In a preferred embodiment of the forming device, the plurality of contact bodies comprise two inner contour contact bodies, which are designed for mechanical forming of the socket body to be positioned in a socket recess of the socket body enclosed by the socket body and to be moved outwards away from one another in opposite directions over the inner contour of the socket body, so that the socket body is reshaped by the inner contour contact bodies and into an oval basic shape with two opposite rectilinear socket legs and two opposing curved sections.
Die Umformvorrichtung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die mehreren Kontaktkörper zwei jeweils eine geradlinige Kontaktkontur aufweisende Schenkelkontaktkörper aufweisen. Die Schenkelkontaktkörper sind vorzugsweise dazu eingerichtet, beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers außenseitig des Buchsenkörpers positioniert zu sein und in entgegengesetzte Richtungen bewegt und mit den geradlinigen Buchsenschenkeln des Buchsenkörpers in Kontakt gebracht zu werden, sodass die Buchsenschenkel zumindest abschnittsweise von den Schenkelkontaktkörpern gegen geradlinige Kontaktflächen der Innenkonturkontaktkörper gedrückt werden. Alternativ oder zusätzlich umfassen die mehreren Kontaktkörper zwei jeweils eine bogenförmige Kontaktkörper aufweisende Bogenkontaktkörper. Die Bogenkontaktkörper sind vorzugsweise dazu eingerichtet, beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers außenseitig des Buchsenkörpers positioniert zu sein und in entgegengesetzte Richtungen bewegt und mit der gebogenen Außenkontur des Buchsenkörpers in Kontakt gebracht zu werden, sodass die gebogenen Abschnitte des Buchsenkörpers zumindest abschnittsweise von den Bogenkontaktkörpern gegen gebogenen Kontaktflächen der Innenkonturkontaktkörper gedrückt werden.The forming device is further advantageously developed in that the plurality of contact bodies have two leg contact bodies each having a rectilinear contact contour. The leg contact bodies are preferably designed to be positioned on the outside of the socket body during mechanical forming of the socket body and to be moved in opposite directions and brought into contact with the rectilinear socket legs of the socket body, so that the socket legs are pressed at least in sections by the leg contact bodies against rectilinear contact surfaces of the inner contour contact bodies become. Alternatively or additionally, the plurality of contact bodies comprise two arc contact bodies each having an arc-shaped contact body. The curved contact bodies are preferably designed to be positioned on the outside of the socket body during mechanical forming of the socket body and to be moved in opposite directions and brought into contact with the curved outer contour of the socket body, so that the curved sections of the socket body are at least partially separated from the curved contact bodies against curved contact surfaces the inner contour contact body is pressed.
Erfindungsgemäß umfassen die mehreren Kontaktkörper zwei jeweils eine abschnittsweise geradlinige und abschnittsweise bogenförmige Kontaktkontur aufweisende Außenkonturkontaktkörper. Die Außenkonturkontaktkörper sind dazu eingerichtet, beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers außenseitig des Buchsenkörpers angeordnet zu sein und in entgegengesetzte Richtungen über die Außenkontur des Buchsenkörpers hinweg aufeinander zu bewegt zu werden, sodass der Buchsenkörper von den Außenkonturkontaktkörpern umgeformt und in eine ovale Grundform mit gegenüberliegenden geradlinigen Buchsenschenkeln und zwei gegenüberliegenden gebogenen Abschnitten gebracht wird. Alternativ oder zusätzlich umfassen die mehreren Kontaktkörper einen Stirnflächenkontaktkörper, wobei der Stirnflächenkontaktkörper vorzugsweise dazu eingerichtet ist, beim mechanischen Umformen des Buchsenkörpers in Axialrichtung des Buchsenkörpers bewegt und mit der stirnseitigen Außenkontur des Buchsenkörpers in Kontakt gebracht zu werden, sodass der Buchsenkörper von dem Stirnflächenkontaktkörper umgeformt wird.According to the invention, the plurality of contact bodies comprise two outer contour contact bodies each having an outer contour contact body which is rectilinear in sections and curved in sections. The outer contour contact bodies are designed to be arranged on the outside of the socket body during mechanical shaping of the socket body and to be moved towards one another in opposite directions over the outer contour of the socket body, so that the socket body is shaped by the outer contour contact bodies and into an oval basic shape with opposite rectilinear socket legs and two opposing curved sections. Alternatively or additionally, the plurality of contact bodies comprise an end face contact body, wherein the end face contact body is preferably designed to be moved in the axial direction of the socket body during mechanical shaping of the socket body and brought into contact with the front outer contour of the socket body, so that the socket body is reshaped by the end face contact body.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umformvorrichtung ist der längliche Anlagekörper dazu eingerichtet, während des Umformens des Buchsenkörpers als Anlagefläche für die Innenkontur des Buchsenkörpers zu dienen und keine Bewegung auszuführen. Der längliche Kontaktkörper weist vorzugsweise eine rechteckige oder quadratische Außenkontur auf.In another preferred embodiment of the forming device according to the invention, the elongated contact body is designed to serve as a contact surface for the inner contour of the socket body during the forming of the socket body and not to carry out any movement. The elongated contact body preferably has a rectangular or square outer contour.
In einer weiteren Ausführungsform weist die erfindungsgemäßen Umformvorrichtung einen oder mehrere Antriebe auf, welche dazu eingerichtet sind, die mehreren Kontaktkörper zu bewegen. Der eine oder die mehreren Antriebe können Arbeitszylinder sein. Die Arbeitszylinder können Pneumatik- oder Hydraulikzylinder sein. Alternativ oder zusätzlich können die Antriebe einen oder mehrere elektromotorische Antriebe umfassen. Die erfindungsgemäße Umformvorrichtung weist ferner vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung auf, welche mit dem einen oder den mehreren Antrieben signalleitend verbunden ist. Ferner ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den einen oder die mehreren Antriebe zum Ausführen des Verfahrens zum Herstellen einer Ovalbuchse nach einer der vorstehend beschrieben Ausführungsformen anzusteuern.In a further embodiment, the forming device according to the invention has one or more drives which are set up to move the plurality of contact bodies. The one or more drives can be working cylinders. The working cylinders can be pneumatic or hydraulic cylinders. Alternatively or additionally, the drives can include one or more electric motor drives. The forming device according to the invention preferably also has a control device which is connected in a signal-conducting manner to the one or more drives. Furthermore, the control device is set up to control the one or more drives for carrying out the method for producing an oval bushing according to one of the embodiments described above.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel der Umformvorrichtung samt Buchsenrohling in einer perspektivischen Darstellung; -
2 die inder 1 abgebildete Umformvorrichtung vor dem Verfahren der Innenkonturkontaktkörper in einer Draufsicht; -
3 die inder 1 abgebildete Umformvorrichtung nach dem Verfahren der Innenkonturkontaktkörper in einer Draufsicht; -
4 die inder 1 abgebildete Umformvorrichtung nach dem Verfahren der Schenkelkontaktkörper und der Bogenkontaktkörper in einer Draufsicht; -
5 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Umformvorrichtung während des Einsetzens eines Buchsenrohlings in einer perspektivischen Darstellung; -
6 die in der5 abgebildete Umformvorrichtung nach dem Einsetzen des Buchsenrohlings, nach dem Bewegen des Anlagekörpers durch die Buchsenausnehmung und nach dem Heranfahren der Außenkonturkontaktkörper an den Buchsenrohling in einer perspektivischen Darstellung; -
7 die in der5 abgebildete Umformvorrichtung nach dem ersten Umformschritt des Umformens mittels der Außenkonturkontaktkörper in einer perspektivischen Darstellung; -
8 ein Vergleich der nach dem ersten Umformschritt des Umformens mittels der Außenkonturkontaktkörper vorliegenden Buchsengeometrie mit der Soll-Geometrie; -
9 die in der5 abgebildete Umformvorrichtung nach dem Umformen mittels des Stirnflächenkontaktkörpers und nach dem zweiten Umformschritt des Umformens mittels der Außenkonturkontaktkörper in einer perspektivischen Darstellung; -
10 ein Vergleich der nach dem Umformen mittels des Stirnflächenkontaktkörpers und nach dem zweiten Umformschritt des Umformens mittels der Außenkonturkontaktkörper vorliegenden Buchsengeometrie mit der Soll-Geometrie; -
11 die in der5 abgebildete Umformvorrichtung während des Auswerfens der hergestellten Ovalbuchse in einer perspektivischen Darstellung; und -
12 ein Vergleich der finalen Buchsengeometrie mit der Soll-Geometrie.
-
1 an exemplary embodiment of the forming device including the socket blank in a perspective view; -
2 the ones in the1 Pictured forming device before moving the inner contour contact body in a top view; -
3 the ones in the1 Illustrated forming device according to the process of the inner contour contact body in a top view; -
4 the ones in the1 Illustrated forming device according to the method of the leg contact bodies and the arch contact bodies in a top view; -
5 an exemplary embodiment of the forming device according to the invention during the insertion of a socket blank in a perspective view; -
6 the ones in the5 shown forming device after inserting the socket blank, after moving the contact body through the socket recess and after Moving the outer contour contact body towards the socket blank in a perspective view; -
7 the ones in the5 Illustrated forming device after the first forming step of forming by means of the outer contour contact body in a perspective view; -
8th a comparison of the socket geometry present after the first forming step of forming using the outer contour contact bodies with the target geometry; -
9 the ones in the5 Illustrated forming device after forming by means of the end face contact body and after the second forming step of forming by means of the outer contour contact body in a perspective view; -
10 a comparison of the socket geometry present after forming using the end face contact body and after the second forming step of forming using the outer contour contact body with the target geometry; -
11 the ones in the5 Illustrated forming device during the ejection of the oval bushing produced in a perspective view; and -
12 a comparison of the final bushing geometry with the target geometry.
Die
Zum Herstellen der Ovalbuchse 108 wird zunächst ein ringförmiger Buchsenrohling 100 mit einem runden Buchsenkörper 102 bereitgestellt und in einen Umformbereich der Umformvorrichtung 10 eingesetzt. In dem Umformbereich befinden sich zwei bewegliche Innenkonturkontaktkörper 12a, 12b. Die Innenkonturkontaktkörper 12a, 12b erstrecken sich durch die Buchsenausnehmung 104 des in die Umformvorrichtung 10 eingesetzten Buchsenrohlings 100. Der Buchsenkörper 102 des Buchsenrohlings 100 läuft also um die Innenkonturkontaktkörper 12a, 12b um.To produce the
Die Umformvorrichtung 10 weist ferner zwei gegenüberliegende Schenkelkontaktkörper 20a, 20b und zwei gegenüberliegende Bogenkontaktkörper 24a, 24b auf. Die Schenkelkontaktkörper 20a, 20b und die Bogenkontaktkörper 24a, 24b sind außenseitig von dem Buchsenrohling 100 angeordnet und in Richtung des Buchsenrohlings, also nach innen, verfahrbar. Die Schenkelkontaktkörper 20a, 20b weisen jeweils eine geradlinige Kontaktkontur 22a, 22b auf. Die Bogenkontaktkörper 24a, 24b weisen jeweils eine bogenförmige Kontaktkontur 26a, 26b auf.The forming
Der ringförmige Buchsenrohling 100 kann beispielsweise ein Rohrabschnitt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der ringförmige Buchsenrohling 100 vor dem Einsetzen in die Umformeinrichtung spanend bearbeitet oder spanend hergestellt worden sein. Beispielsweise wurde der Buchsenrohling 100 im Rahmen eines Dreh- und/oder Fräsvorgangs bearbeitet oder hergestellt. Der dargestellte Buchsenrohling 100 weist einen stirnseitigen Bund auf, wobei an den stirnseitigen Materialkanten Radien vorhanden sind. Die Kontaktkonturen 22a, 22b der Schenkelkontaktkörper 20a, 20b und die Kontaktkonturen 26a, 26b der Bogenkontaktkörper 24a, 24b sind an die zu erzeugende Außenkontur angepasst und können beispielsweise eine Materialstufe aufweisen.The annular socket blank 100 can be, for example, a pipe section. Alternatively or additionally, the annular bushing blank 100 may have been machined or machined before being inserted into the forming device. For example, the
Die
Ausgehend von dem in der
Hierzu werden die Innenkonturkontaktkörper 12a, 12b in die in der
Nachdem die Innenkonturkontaktkörper 12a, 12b zur Erzeugung einer ersten Ovalbuchse 108 nach außen verfahren wurden, erfolgt ein weiteres Umformen des Buchsenkörpers 102 mittels der Schenkelkontaktkörper 20a, 20b und der Bogenkontaktkörper 24a, 24b.After the inner
Wie in der
Die Schenkelkontaktkörper 20a, 20b sind mit einem Antrieb gekoppelt. Der Antrieb weist zwei Pneumatikzylinder auf. Ein Pneumatikzylinder ist dem Schenkelkontaktkörper 20a zugeordnet, wobei ein Pneumatikzylinder dem Schenkelkontaktkörper 20b zugeordnet ist. Die Pneumatikzylinder sind mit der Steuerungseinrichtung verbunden, wobei die Steuerungseinrichtung den Betrieb der Pneumatikzylinder steuert.The
Die Bogenkontaktkörper 24a, 24b werden mittels eines Antriebs bewegt. Der Antrieb weist zwei Pneumatikzylinder auf. Ein Pneumatikzylinder ist dem Bogenkontaktkörper 24a zugeordnet, wobei ein weiterer Pneumatikzylinder dem Bogenkontaktkörper 24b zugeordnet ist. Die Pneumatikzylinder sind mit der Steuerungseinrichtung verbunden, wobei die Steuerungseinrichtung den Betrieb der Pneumatikzylinder steuert.The
Im Anschluss an den in der
Die
Die
Die Umformvorrichtung 10 weist zwei Außenkonturkontaktkörper 30a, 30b auf. Die Außenkonturkontaktkörper 30a, 30b weisen jeweils eine abschnittsweise geradlinige und abschnittsweise bogenförmige Kontaktkontur auf.The forming
Wie die
Das Umformen des Buchsenkörpers 102 mittels der Außenkonturkontaktkörper 30a, 30b erfolgt in zwei Umformschritten, wobei in der
Wie die
Wie ebenfalls in der
Ferner zeigt die
Die Umformvorrichtung 10 weist ferner zwei Stirnflächenkontaktkörper 36, 38 auf, wobei der Stirnflächenkontaktkörper 36 bewegbar ist. Der Stirnflächenkontaktkörper 38 ist unbeweglich und dient als Gegenanlage für den Buchsenkörper 102 beim Bewegen des Stirnflächenkontaktkörpers 36. Somit nehmen beide Stirnflächenkontaktkörper 36, 38 am Umformprozess teil.The forming
Die
Gleichzeitig oder zeitversetzt zu der Bewegung des Stirnflächenkontaktkörpers wird der zweite Umformschritt des Umformens des Buchsenkörpers mittels der Außenkonturkontaktkörper 30a, 30b ausgeführt. Im zweiten Umformschritt wird die Unterbrechung der Bewegung der Außenkonturkontaktkörper 30a, 30b zum Verfahren der Außenkonturkontaktkörper 30a, 30b in deren jeweilige Endposition aufgelöst. Im zweiten Umformschritt erfolgt also ein Nachdrücken, über welches die Maßgenauigkeit nochmals gesteigert wird.Simultaneously or with a time delay to the movement of the end face contact body, the second forming step of forming the socket body is carried out by means of the outer
Die
Die
Die
Die Außenkonturkontaktkörper 30a, 30b und der Stirnflächenkontaktkörper sind jeweils mit einem Pneumatikzylinder verbunden, wobei der Betrieb der Pneumatikzylinder über eine Steuerungseinrichtung gesteuert wird.The outer
BezugszeichenReference symbols
- 1010
- UmformvorrichtungForming device
- 12a, 12b12a, 12b
- InnenkonturkontaktkörperInner contour contact body
- 14a, 14b14a, 14b
- geradlinige Kontaktflächenstraight contact surfaces
- 16a, 16b16a, 16b
- geradlinige Kontaktflächenstraight contact surfaces
- 18a, 18b18a, 18b
- bogenförmigen Kontaktflächenarcuate contact surfaces
- 20a, 20b20a, 20b
- SchenkelkontaktkörperLeg contact body
- 22a, 22b22a, 22b
- geradlinige Kontaktkonturstraight contact contour
- 24a, 24b24a, 24b
- BogenkontaktkörperArc contact body
- 26a, 26b26a, 26b
- bogenförmige Kontaktkonturarc-shaped contact contour
- 2828
- EinsetzöffnungInsertion opening
- 30a, 30b30a, 30b
- AußenkonturkontaktkörperOuter contour contact body
- 3232
- Anlagekörperinvestment body
- 34a, 34b34a, 34b
- SchenkelanlageflächenLeg contact surfaces
- 3636
- StirnflächenkontaktkörperEnd surface contact body
- 3838
- Stirnflächenkontaktkörper End surface contact body
- 100100
- BuchsenrohlingSocket blank
- 102102
- BuchsenkörperSocket body
- 104104
- BuchsenausnehmungBushing recess
- 106106
- InnenkonturInner contour
- 108108
- OvalbuchseOval bushing
- 110a, 110b110a, 110b
- Buchsenschenkelsocket leg
- 112a, 112b112a, 112b
- gebogene Abschnittecurved sections
- 114114
- Soll-GeometrieTarget geometry
- 116116
- NutNut
- 118a-118d118a-118d
- Fasen Chamfers
- x1, x2x1, x2
- RichtungenDirections
- x3, x4x3, x4
- RichtungenDirections
- y1, y2y1, y2
- RichtungenDirections
- z1z1
- LängsrichtungLongitudinal direction
- z2z2
- AxialrichtungAxial direction
Claims (13)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE102020008106A1 DE102020008106A1 (en) | 2022-05-12 |
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2020
- 2020-11-09 DE DE102020008106.1A patent/DE102020008106B4/en active Active
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