DE112012002749T5 - Herstellungsverfahren und Herstellungsgerät für becherförmiges Bauteil - Google Patents

Herstellungsverfahren und Herstellungsgerät für becherförmiges Bauteil Download PDF

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Abstract

Ein becherförmiges Bauteil 1 mit einem gewellten Innenumfangsabschnitt 210 hat einen Bodenabschnitt 11, einen Zylinderabschnitt 2, der in Bezug auf den Außenumfang des Bodenabschnitts 11 aufrecht steht, und den gewellten Innenumfangsabschnitt 210. Der gewellte Innenumfangsabschnitt 210 hat eine Vielzahl von Innenumfangsvorsprüngen 211, die entlang der Axialrichtung des Zylinderabschnitts 2 an einer Innenumfangsfläche 21 des Zylinderabschnitts 2 vorgesehen sind und radial nach innen von dem Zylinderabschnitt 2 vorstehen, und Innenumfangsaussparungen 212, die jeweils zwischen benachbarten Vorsprüngen der Innenumfangsvorsprünge 211 geformt sind. An einer Seite eines Basisendabschnitts 231, an der der Bodenabschnitt 211 angeordnet ist, von einer Außenumfangsfläche 22 des Zylinderabschnitts 2, sind Außenumfangsaussparungen 221 durch Einkerben der Außenumfangsfläche 22 an den Positionen, die zu den Innenumfangsvorsprüngen 211 korrespondieren, radial nach innen von dem Zylinderabschnitt 2 geformt. An einer Seite eines Öffnungsendabschnitts 232, entgegengesetzt zu der Seite, an der der Bodenabschnitt 11 angeordnet ist, von der Außenumfangsfläche 22 des Zylinderabschnitts 2, ist ein glatter Außenumfangsabschnitt 224 statt der Außenumfangsaussparungen 221 geformt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren und ein Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil mit einem gewellten Abschnitt.
  • STAND DER TECHNIK
  • Ein becherförmiges Bauteil ist für eine Kupplungsnabe und eine Kupplungstrommel eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug und dergleichen verwendet worden. Das becherförmige Bauteil hat einen scheibenförmigen Bodenabschnitt, einen Zylinderabschnitt, der sich von dem Außenumfang des Bodenabschnitts erhebt, und einen gewellten Abschnitt, der an dem Zylinderabschnitt vorgesehen ist. Der gewellte Abschnitt hat Abschnitte mit kleinem Durchmesser, die durch Einkerben des Zylinderabschnitts radial nach innen geformt sind, Abschnitte mit großem Durchmesser, die radial nach außen von den Abschnitten mit kleinem Durchmesser vorstehen, und Zahnflächenabschnitte, die die Abschnitte mit kleinem Durchmesser mit den Abschnitten mit großem Durchmesser verbinden.
  • Das becherförmige Bauteil, das diesen gewellten Abschnitt hat, kann durch Abstreckziehen mithilfe eines Werkzeugs oder einer Formwalze und einem Stempel hergestellt werden. Das Abstreckziehen unter Verwendung eines Werkzeugs ist in Bezug auf einen Mechanismus einfacher als das, das eine Formwalze verwendet, und kann somit bei geringeren Herstellungskosten erreicht werden. Jedoch sind der Betrag eines relativen Schlupfs zwischen dem Werkzeug und einem Material und ein Abstreckziehwiderstand groß. Demzufolge ist es wahrscheinlich, dass das Werkzeug durch Abnützung, Rissbildung oder dergleichen beschädigt wird, und somit neigt die Haltbarkeit von diesem dazu, kurz zu sein. Somit wird das Material einen Schmierungsprozess, wie einem Phosphatierungsprozess, im Voraus unterzogen, um einen Reibungskoeffizienten zwischen dem Werkzeug und dem Material in dem Bestreben zu verringern, den Abstreckziehwiderstand bei dem Abstreckziehen zu verringern. Jedoch erhöht ein Durchführen des Schmierungsprozesses, wie ein Phosphatierungsprozess, im Voraus die Stückkosten des Materials, was wiederum zu einer Erhöhung der Kosten des becherförmigen Bauteils führt.
  • Im Gegensatz dazu kann der Betrag eines relativen Schlupfs zwischen der Formwalze und dem Material bei dem Abstreckziehen unter Verwendung einer Formwalze durch drehbares Vorsehen der Formwalze verringert werden. Demzufolge kann ein Versuch unterstützt werden, einen niedrigen Abstreckziehwiderstand für eine lange Werkzeuglebensdauer, ohne Schmieren des Materials im Voraus, zu erreichen. Insgesamt betrachtet wird das Abstreckziehen unter Verwendung der Formwalze im Hinblick auf die Kosten des Materials und der Werkzeuglebensdauer bevorzugt verwendet.
  • Eine allgemein bekannte Gestaltung eines Herstellungsgeräts für ein becherförmiges Bauteil, das die Formwalze verwendet, umfasst ein Abstreckziehen, das durch Einsetzen des Materials und den Stempel in einem Formwalzenabschnitt durchgeführt wird, in dem eine Vielzahl von Formwalzen radial angeordnet sind. Patentdokument 1 beschreibt ein Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil mit einem einstufigen Formwalzenabschnitt. Patentdokument 2 beschreibt ein Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil, in dem drei Formwalzenabschnitte gestapelt sind.
  • Dokumente des Stands der Technik
  • Patentdokument
    • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 7-185674 ( JP 7-185674 A )
    • Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-191025 ( JP 2003-191025 A )
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Durch die Erfindung zu lösendes Problem
  • Die Herstellungsgeräte für ein becherförmiges Bauteil, die in Patentdokument 1 und Patentdokument 2 beschrieben sind, haben die folgenden Probleme.
  • In dem Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil in Patentdokument 1 wird ein becherförmiges Bauteil durch einzelnes Abstreckziehen ausgebildet, und somit wird ein starkes Abstreckziehen mit einem großen Abstreckziehgrad ausgeführt. Demzufolge ist, selbst obwohl die Formwalze verwendet wird, der Abstreckziehwiderstand groß, und Spannungen, die auf die innere und äußere Umfangsseite des Zylinderabschnitts des becherförmigen Bauteils aufgebracht werden, sind nicht gleichmäßig. Deshalb ist es wahrscheinlich, dass Probleme, wie ein fehlerhaftes Ausbilden, wie ein Wölben des Zylinderabschnitts und die Ungenauigkeit des gewellten Abschnitts, auftreten.
  • In dem Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil in Patendokument 2 schreitet das Abstreckziehen mit den dreistufigen Formwalzenabschnitten allmählich voran. Somit kann ein Versuch, einen niedrigen Abstreckziehgrad zu erreichen und die Spannungen an der Innenumfangsseite und der Außenumfangsseite des Zylinderabschnitts zu vergleichmäßigen, gefördert werden. Jedoch führt ein Anordnen einer Vielzahl von Formwalzenabschnitten in einer gestapelten Weise zu einem größeren und komplexeren Gerät, was zu hohen Anlagekosten führt.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Umstände gemacht, und zielt darauf ab, ein Herstellungsgerät und ein Herstellungsverfahren für ein becherförmiges Bauteil mit einem gewellten Abschnitt vorzusehen, die beide eine Verringerung der Größe von Anlagen erreichen können und becherförmige Bauteile mit hoher Genauigkeit und niedrigen Kosten herstellen können.
  • Einrichtung zum Lösen des Problems
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Herstellungsverfahren für ein becherförmiges Bauteil mit einem gewellten Abschnitt vor, das einen scheibenförmigen Bodenabschnitt und einen Zylinderabschnitt hat, der im Bezug auf den Bodenabschnitt aufrecht steht, und in dem der gewellte Abschnitt geformt ist, der Abschnitte mit kleinem Durchmesser, die durch Einkerben des Zylinderabschnitts radial nach innen geformt sind, Abschnitte mit großen Durchmesser, die radial nach außen von den Abschnitten mit kleinem Durchmesser vorstehen, und Zahnflächenabschnitte hat, die die Abschnitte mit kleinem Durchmesser mit den Abschnitten mit großem Durchmesser verbinden. Das Herstellungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte hat: einen Ziehschritt des Formens eines scheibenförmigen Materials in eine Becherform; einen Vorbereitungsprozessschritt des Durchführens eines Abstreckziehens mit einem im Allgemeinen säulenförmigen Stempel, der einen Innenzahnformungsabschnitt, der zu einer Innenumfangsform des gewellten Abschnitts an einer Außenumfangsfläche korrespondiert, und ein Vorbereitungszahnformungswerkzeug hat, das ein Vorbereitungszahnformungsloch, um einen vorbereiteten gewellten Abschnitt zu formen, der vorbereitete Abschnitte mit kleinem Durchmesser, vorbereitete Abschnitte mit großem Durchmesser und vorbereitete Zahnflächenabschnitte hat; und einen Endbearbeitungsschritt des Durchführens eines Abstreckziehens mit dem Stempel und einem Formwalzenabschnitt, in dem ein Endzahnformungsloch, das zu einer Außenumfangsform des gewellten Abschnitts korrespondiert, durch angrenzendes Anordnen von Außenumfangsflächen von einer Vielzahl von radial angeordneten Formwalzen geformt ist, um den vorbereiteten gewellten Abschnitt in den gewellten Abschnitt zu formen. In dem Vorbereitungsprozessschritt werden die vorbereiteten Abschnitte mit großem Durchmesser in dem vorbereiteten gewellten Abschnitt jeweils geformt, um wenigstens eine Breite zu haben, die größer ist als jede von den Abschnitten mit großem Durchmesser des gewellten Abschnitts.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil mit einem gewellten Abschnitt vor, das einen scheibenförmigen Bodenabschnitt und einen Zylinderabschnitt hat, der in Bezug auf den Bodenabschnitt aufrecht steht, und in dem ein gewellter Abschnitt mit Abschnitten mit kleinem Durchmesser, die durch Einkerben des Zylinderabschnitts radial nach innen geformt sind, Abschnitte mit großem Durchmesser, die radial nach außen von den Abschnitten mit kleinem Durchmesser vorstehen, und Zahnflächenabschnitte geformt sind, die die Abschnitte mit kleinem Durchmesser mit den Abschnitten mit großem Durchmesser verbinden. Das Herstellungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes hat: einen im Allgemeinen säulenförmigen Stempel mit einem Innenzahnformungsabschnitt, der zu einer Innenumfangsfläche des gewellten Abschnitts an einer Außenumfangsfläche korrespondiert; ein Ziehwerkzeug mit einem Ziehloch zum Formen eines scheibenförmigen Materials in eine Becherform; ein Vorbereitungszahnformungswerkzeug mit einem Vorbereitungszahnformungsloch, das zu einer Außenumfangsform eines vorbereiteten gewellten Abschnitts korrespondiert, der vorbereitete Abschnitte mit kleinem Durchmesser, vorbereitete Abschnitte mit großem Durchmesser und vorbereitete Zahnflächenabschnitte hat; und einen Formwalzenabschnitt, in dem ein Endzahnformungsloch, das zu einer Außenumfangsform des gewellten Abschnitts korrespondiert, durch angrenzendes Anordnen von Außenumfangsflächen von einer Vielzahl von radial angeordneten Formwalzen ausgebildet ist. Der Stempel ist aufgebaut, um der Reihe nach durch das Ziehloch des Ziehwerkzeugs, das Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs und das Endzahnformungsloch des Formwalzenabschnitts hindurchzugehen. In dem Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnwerkzeugs ist eine Breite von jeder von Vorbereitungsformungsaussparungen zum Bearbeiten der vorbereiteten Abschnitte mit großem Durchmesser größer als eine Breite von jedem der Abschnitte mit großem Durchmesser.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Das Herstellungsverfahren für das becherförmige Bauteil mit dem gewellten Abschnitt umfasst den Ziehschritt, den Vorbereitungsprozessschritt und den Endbearbeitungsschritt, und in dem Vorbereitungsprozessschritt werden wenigstens die vorbereiteten Abschnitte mit großem Durchmesser in dem vorbereiteten gewellten Abschnitt jeweils geformt, um eine Breite zu haben, die größer ist als die Größe von jedem von den Abschnitten mit großem Durchmesser des gewellten Abschnitts. Somit kann der Abstreckziehwiderstand in dem Herstellen des becherförmigen Bauteils verringert werden.
  • Im Speziellen wird in dem Vorbereitungsprozessschritt der vorbereitete gewellte Abschnitt mit einem kleinen Betrag des Formens als ein Zwischenzustand des gewellten Abschnitts geformt, um an dem Zylinderabschnitt vorgesehen zu werden. Hier sind, da die vorbereiteten Abschnitte mit großem Durchmesser breiter sind als die Abschnitte mit großem Durchmesser, wie vorstehend beschrieben ist, große Räume zum Formen der vorbereiteten Zahnflächenabschnitte des vorbereiteten gewellten Abschnitts zwischen dem Stempel und dem Vorbereitungszahnformungswerkzeug vorgesehen. Die Räume zum Formen der vorbereiteten Zahnflächenabschnitte sind jeweils benachbart zu dem vorbereiteten Abschnitt mit kleinem Durchmesser und dem vorbereiteten Abschnitt mit großem Durchmesser und sind jeweils zwischen dem vorbereiteten Abschnitt mit kleinem Durchmesser und dem vorbereiteten Abschnitt mit großem Durchmesser geformt, die benachbart zueinander sind. Da die Räume zum Aufnehmen von Anfüllungen, die während eines Abstreckziehens erzeugt werden, an Positionen benachbart zu den vorbereiteten Abschnitten mit kleinem Durchmesser und den vorbereiteten Abschnitten mit großem Durchmesser geformt sind, können sich die Anfüllungen leicht bewegen, und somit kann der Abstreckziehwiderstand verringert werden.
  • In dem Endbearbeitungsschritt führen die Vielzahl von Formwalzen in dem Formwalzenabschnitt ein Abstreckziehen durch, während sie drehen. Das Abstreckziehen mithilfe der Formwalze bringt einen geringen Betrag eines relativen Schlupfs zwischen dem Material und der Formwalze mit sich, und hat somit einen Vorteil darin, dass der Abstreckziehwiderstand in dem Endbearbeitungsschritt gering ist. Da der vorbereitete gewellte Abschnitt im Voraus in dem Vorbereitungsprozessschritt geformt wird, kann der Betrag des Formens auch in dem Endbearbeitungsschritt verringert werden. Somit kann der Abstreckziehwiderstand in dem Endbearbeitungsschritt verringert werden.
  • Die Dicke von jedem der vorbereiteten Zahnflächenabschnitte, die in dem Vorbereitungsprozessschritt geformt werden, ist größer als die Dicke von jedem der Zahnflächenabschnitte aufgrund der Anfüllungen, die darin fließen. Somit kann in dem Endbearbeitungsschritt das Abstreckziehen, um die vorbereiteten Zahnflächenabschnitte zu erweitern, mit der Formwalze durchgeführt werden. Demzufolge können die Anfüllungen durch die Abschnitte mit großem Durchmesser hindurch verteilt werden und die Abschnitte mit kleinem Durchmesser können sicher gefüllt werden. Somit können die Abschnitte mit großem Durchmesser, die Abschnitte mit kleinem Durchmesser und die Zahnflächenabschnitte genauer und sicherer geformt werden.
  • Der Vorbereitungsprozessschritt wird mit dem Vorbereitungszahnformungswerkzeug ausgeführt, und dann wird der Endbearbeitungsschritt mit dem Formwalzenabschnitt ausgeführt. Demzufolge wird das Material, das dem Vorbereitungsprozessschritt zu unterziehen ist, noch nicht dem Abstreckziehen unterzogen und wird demzufolge weniger einer Kaltverfestigung unterzogen und ist relativ leicht zu bearbeiten. Das Material, das aufgrund des Vorbereitungsprozesses kaltverfestigt ist, wird dem Endbearbeitungsschritt unter Verwendung des Formwalzenabschnitts unterzogen, dessen Betrag eines relativen Schlupfes in Bezug auf das Material gering ist. Somit kann der Abstreckziehwiderstand, der auf das Vorbereitungszahnformungswerkzeug und den Formwalzenabschnitt aufzubringen ist, effizient verteilt werden, und ein Versuch, um eine lange Werkzeuglebensdauer zu erreichen, kann unterstützt werden.
  • Durch derartiges Verringern des Abstreckziehwiderstands in dem Vorbereitungsprozessschritt und dem Endbearbeitungsschritt und Verteilen des Abstreckziehwiderstands in den Schritten, kann ein becherförmiges Bauteil genau hergestellt werden, ohne das Material im Voraus zu schmieren.
  • Das Herstellungsgerät für das becherförmige Bauteil hat den Stempel, das Ziehwerkzeug, das Vorbereitungszahnformungswerkzeug und den Formwalzenabschnitt. Somit kann mit dem Herstellungsgerät für das becherförmige Bauteil ein exzellentes Herstellungsverfahren sicher erreicht werden, wie vorstehend beschrieben ist, und das becherförmige Bauteil kann leicht hergestellt werden.
  • Das Vorbereitungszahnformungswerkzeug, das einen einfachen Aufbau hat, und der Formwalzenabschnitt mit einem geringen Betrag eines relativen Schlupfs in Bezug auf das Material werden in Kombination verwendet. Somit kann die Größe des Herstellungsgeräts für das becherförmige Bauteil verringert werden, wobei die Formbarkeit und die Formgenauigkeit für das becherförmige Bauteil gewährleistet werden.
  • Der Stempel ist aufgebaut, um der Reihe nach durch das Ziehloch des Ziehwerkzeugs, das Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs und das Endzahnformungsloch des Formwalzenabschnitts hindurchzugehen. Demzufolge sind das Ziehwerkzeug, das Vorbereitungszahnformungswerkzeug und der Formwalzenabschnitt geradlinig angeordnet, und somit kann die Bearbeitung mit dem Ziehwerkzeug, dem Vorbereitungszahnformungswerkzeug und dem Formwalzenabschnitt in einem einzelnen Hub des Stempels durchgeführt werden. Dies erhöht die Produktivität von becherförmigen Bauteilen.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, können das Herstellungsverfahren und das Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil eine Verringerung der Größe von Anlagen erreichen und becherförmige Bauteile mit hoher Genauigkeit und niedrigen Kosten herstellen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine erklärende Ansicht eines Herstellungsgeräts für ein becherförmiges Bauteil in einer ersten Ausführungsform vor einem Formen.
  • 2 ist eine erklärende Ansicht des Herstellungsgeräts für ein becherförmiges Bauteil in der ersten Ausführungsform in einem Zustand, wo ein Material sandwichartig umschlossen ist.
  • 3 ist eine erklärende Ansicht des Herstellungsgeräts für ein becherförmiges Bauteil in der ersten Ausführungsform nach einem Ziehschritt.
  • 4 ist eine erklärende Ansicht des Herstellungsgeräts für ein becherförmiges Bauteil in der ersten Ausführungsform nach einem Vorbereitungsprozessschritt.
  • 5 ist eine erklärende Ansicht des Herstellungsgeräts für ein becherförmiges Bauteil in der ersten Ausführungsform nach einem Endbearbeitungsschritt.
  • 6 ist eine erklärende Ansicht eines Stempels aus Sicht von einer Richtung eines Pfeils A in 1.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht entlang Linien, die durch Pfeile B-B in 1 gekennzeichnet sind.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht entlang Linien, die durch Pfeile C-C in 7 gekennzeichnet sind.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht entlang Linien, die durch Pfeile D-D in 1 gekennzeichnet sind.
  • 10 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von 9.
  • 11A ist eine Teilschnittansicht des Materials, bevor es geformt wird, 11B ist eine Teilschnittansicht des Materials, das von einem oberen Stempel und einem unteren Stempel sandwichartig umgeben ist, und 11C ist eine Teilschnittansicht des becherförmigen Bauteils nach dem Ziehschritt, in der ersten Ausführungsform.
  • 12A ist eine Teilschnittansicht des becherförmigen Bauteils nach dem Vorbereitungsprozessschritt (eine Schnittansicht entlang Linien, die durch Pfeile E-E in 15 gekennzeichnet sind), und 12B ist eine Teilschnittansicht des becherförmigen Bauteils nach dem Vorbereitungsprozessschritt (eine Schnittansicht entlang Linien, die durch Pfeile F-F in 15 gekennzeichnet sind), in der ersten Ausführungsform.
  • 13 ist eine Teilquerschnittsansicht des becherförmigen Bauteils in der ersten Ausführungsform nach dem Vorbereitungsprozessschritt (eine Querschnittsansicht entlang Linien, die durch Pfeile G-G in 12A gekennzeichnet sind).
  • 14 ist eine Teilquerschnittsansicht des becherförmigen Bauteils in der ersten Ausführungsform nach dem Endbearbeitungsschritt (eine Querschnittsansicht entlang Linien, die durch Pfeile G-G in 12A gekennzeichnet sind).
  • 15 ist ein erklärendes Diagramm des becherförmigen Bauteils mit einem gewellten Abschnitt in der ersten Ausführungsform.
  • FORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • In dem Herstellungsverfahren und dem Herstellungsgerät für das becherförmige Bauteil können in dem Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs die Vorbereitungsformungsvorsprünge, die die vorbereiteten Abschnitte mit kleinem Durchmesser formen, radial außen von den Abschnitten mit kleinem Durchmesser positioniert sein. Hier kann in dem Vorbereitungsprozessschritt das Abstreckziehen an den vorbereiteten Abschnitten mit kleinem Durchmesser im allgemeinen weggelassen werden oder der Betrag des Abstreckziehens für die vorbereiteten Abschnitte mit kleinem Durchmesser kann verringert werden, und das gesamte Abstreckziehen oder ein weiter erforderter Betrag des Abstreckziehens für die Abschnitte mit kleinem Durchmesser kann in dem Endbearbeitungsschritt durchgeführt werden. Somit kann ein Versuch unterstützt werden, den Abstreckziehwiderstand in dem Vorbereitungsprozessschritt weiter zu verringern oder das Widerstandsgleichgewicht zwischen dem Vorbereitungsprozessschritt und dem Endbearbeitungsschritt zu optimieren.
  • Ausführungsform
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine Ausführungsform von jedem von einem Herstellungsverfahren und einem Herstellungsgerät 1 für ein becherförmiges Bauteil 7 mit einem gewellten Abschnitt 721 wird mit Bezug auf 1 bis 15 beschrieben.
  • Wie in 15 dargestellt ist, hat das becherförmige Bauteil 7 mit dem gewellten Abschnitt 721 einen scheibenförmigen Bodenabschnitt 71 und einen Zylinderabschnitt 72, der in Bezug auf den Bodenabschnitt 71 aufrecht steht. Der Zylinderabschnitt 72 ist mit dem gewellten Abschnitt 721 versehen, der Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser, die durch Einkerben des Zylinderabschnitts 72 zu der inneren Seite in einer Radialrichtung geformt sind, Abschnitte 723 mit großem Durchmesser, die von den Abschnitten 722 mit kleinem Durchmesser radial nach außen vorstehen, und Zahnflächenabschnitte 724, die die Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser mit den Abschnitten 723 mit großem Durchmesser verbinden.
  • Wie in 1 bis 5 dargestellt ist, hat ein Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 Folgendes: einen im Allgemeinen säulenförmigen oberen Stempel 10 mit einem Innenzahnformungsabschnitt 12, der zu der Innenumfangsform des gewellten Abschnitts 721 korrespondiert, an einer Außenumfangsfläche 11; ein Ziehwerkzeug 3 mit einem Ziehloch 31 zum Formen eines scheibenförmigen Materials 70 in eine Becherform. Wie in 7 bis 10 gezeigt ist, hat das Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 ein Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 und einen Formwalzenabschnitt 5. Das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 hat ein Vorbereitungszahnformungsloch 41, das zu der Außenumfangsform eines vorbereiteten gewellten Abschnitts 73 korrespondiert, der vorbereitete Abschnitte 731 mit großem Durchmesser, vorbereitete Abschnitte 732 mit kleinem Durchmesser und vorbereitete Zahnflächenabschnitte 733 hat. In dem Formwalzenabschnitt 5 ist ein Endzahnformungsloch 51, das zu der Außenumfangsform des gewellten Abschnitts 721 korrespondiert, durch angrenzendes Anordnen von Außenumfangsflächen 521 einer Vielzahl von radial angeordneten Formwalzen 52 gebildet.
  • In dem Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 ist der obere Stempel 10 aufgebaut, um sequenziell durch das Ziehloch 31 des Ziehwerkzeugs 3, das Vorbereitungszahnformungsloch 41 des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs 4 und das Endzahnformungsloch 51 des Formwalzenabschnitts 5 hindruchzugehen. Wie in 13 dargestellt ist, ist in dem Vorbereitungszahnformungsloch 41 des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs 4 eine Breite W2 von jeder von Vorbereitungsformungsaussparungen 412 zum vorbereiteten Bearbeiten der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser größer als eine Breite W1 von jedem der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser.
  • Das becherförmige Bauteil 7 mit dem gewellten Abschnitt 721 dieser Ausführungsform wird detaillierter beschrieben.
  • In dieser Ausführungsform ist eine Richtung entlang der Achse des becherförmigen Bauteils 7 als eine Axialrichtung definiert, während eine Richtung senkrecht zu der Axialrichtung als eine Radialrichtung definiert ist.
  • Die distale Endseite des oberen Stempels 10 des Herstellungsgeräts 1, das später beschrieben wird, ist als eine untere Seite definiert, während die dazu entgegengesetzte Seite als eine obere Seite definiert ist.
  • Das becherförmige Bauteil 7 dieser Ausführungsform wird für eine Kupplungsnabe oder eine Kupplungstrommel in einem Automatikgetriebe eines Fahrzeugs verwendet.
  • Wie in 15 dargestellt ist, hat das becherförmige Bauteil 7 den scheibenförmigen Bodenabschnitt 71 und den Zylinderabschnitt 72, der in Bezug auf den Außenumfang des Bodenabschnitts 71 aufrecht steht.
  • Der Bodenabschnitt 71 hat eine Ringform mit einem Durchgangsloch 711, das an dessen Mitte ausgebildet ist.
  • Der Zylinderabschnitt 72 hat einen größeren Durchmesser als der Bodenabschnitt 71. Der Bodenabschnitt 71 und der Zylinderabschnitt 72 sind durch einen verjüngten Becherabschnitt 725 verbunden, dessen Durchmesser sich von dem Durchmesser des Zylinderabschnitts 72 zu dem Durchmesser des Bodenabschnitts 71 verringert.
  • Der Zylinderabschnitt 72 hat den gewellten Abschnitt 721, der entlang der Axialrichtung in der gesamten Länge des Zylinderabschnitts 72 in der Axialrichtung geformt ist. Der gewellte Abschnitt 721 hat die Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser, die durch Einkerben des Zylinderabschnitts 72 radial nach innen geformt sind, die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser, die radial nach außen von den Abschnitten 722 mit kleinem Durchmesser vorstehen, und die Zahnflächenabschnitte 721, die die Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser mit den Abschnitten 723 mit großem Durchmesser verbinden.
  • Als Nächstes wird das Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 zum Herstellen des becherförmigen Bauteils 7 beschrieben.
  • Wie in 1 dargestellt ist, hat das Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 Folgendes: den oberen Stempel 10 mit einer im Allgemeinen Säulenform; das Ziehwerkzeug 3, das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 und den Formwalzenabschnitt 5, die das becherförmige Bauteil 7 zusammen mit dem oberen Stempel 10 formen; und eine Einhub-Pressmaschine (nicht gezeigt), die eine Hin- und Herbewegung des oberen Stempels 10 in der Axialrichtung bewirkt.
  • Wie in 1 und 6 gezeigt ist, hat der obere Stempel 10 eine im Allgemeinen Säulenform, die sich in der Axialrichtung erstreckt, und hat den Innenzahnformungsabschnitt 12, der zu der Innenumfangsform des gewellten Abschnitts 721 korrespondiert, an der Außenumfangsfläche 11 des oberen Stempels 10.
  • Der Innenzahnformungsabschnitt 12 hat Innenzahn-Zahnabschnitte 121, die jeweils eine Form haben, die zu der Innenumfangsfläche des entsprechenden Abschnitts 723 mit großem Durchmesser in dem gewellten Abschnitt 721 des becherförmigen Bauteils 7 korrespondieren, und Innenzahn-Nutabschnitte 122, die jeweils eine Form haben, die zu der Innenumfangsfläche des entsprechenden Abschnitts 722 mit kleinem Durchmesser korrespondiert. Eine Schräge, die die obere Fläche von jedem der Innenzahn-Zahnabschnitte 121 und die Bodenfläche der entsprechenden Innenzahn-Nutabschnitte 122 verbindet, ist ein Innenzahn-Schrägeabschnitt 123 mit einer Form, die zu der Innenumfangsfläche der Zahnflächenabschnitte 724 in dem gewellten Abschnitt 721 korrespondiert.
  • Ein distaler Stempelendabschnitt 13 an einem unteren Ende des oberen Stempels 10 ist an der Außenumfangsfläche von sich mit einem verjüngten Stempelabschnitt 131 versehen, dessen Durchmesser sich in Richtung zu dem distalen Ende des oberen Stempels 10 verringert.
  • Der distale Stempelendabschnitt 13 ist mit einem Vorsprung 132 an seiner unteren Fläche versehen. Der Vorsprung 132 wird in das Durchgangsloch 711 des becherförmigen Bauteils 7 (Material 70) während des Formens des becherförmigen Bauteils 7 eingesetzt, sodass das Material 70 in der Radialrichtung positioniert werden kann.
  • Ein Basisendabschnitt des oberen Stempels 10 ist mit einer oberen Antriebsquelle (nicht gezeigt) der Einhub-Pressmaschine gekoppelt, und ist auf diese Weise aufgebaut, um sich in der Axialrichtung hin- und herbewegen zu können.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist ein unterer Stempel 20 unterhalb des oberen Stempels 10 angeordnet. Der untere Stempel 20 hat eine im Allgemeinen Säulenform, die sich in der Axialrichtung erstreckt, und hat eine untere Stempelaussparung 21 mit einer Form, die zu dem distalen Stempelendabschnitt 13 korrespondiert, an einer oberen Fläche des unteren Stempels 20.
  • Ein unterer Endabschnitt des unteren Stempels 20 ist mit einer unteren Antriebsquelle (nicht gezeigt) der Einhub-Pressmaschine gekoppelt und ist somit aufgebaut, um sich in der Oben-Unten-Richtung hin- und herbewegen zu können.
  • Wie in 1 bis 5 dargestellt ist, hat das Ziehwerkzeug 3 eine im Allgemeinen Ringform, und seine Innenumfangsfläche bildet das Ziehloch 31 zum Formen des scheibenförmigen Materials 70 in eine Becherform. Das Ziehloch 31 ist mit einer Ausrundung an einem oberen Rand 32 an dem oberen Ende versehen und hat eine Ziehaussparung 33 mit einer sich verjüngenden Form, deren Durchmesser sich von dem unteren Ende der Ausrundung nach unten erhöht. Der Innendurchmesser des Ziehlochs 31 ist durch Hinzufügen eines vorbestimmten Freiraums zu dem Außendurchmesser der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser des becherförmigen Bauteils 7 festgelegt. In dieser Ausführungsform ist der Freiraum ungefähr 10% der Plattendicke.
  • Wie in 1 dargestellt ist, ist das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 unterhalb des Ziehwerkzeugs 3 vorgesehen.
  • Wie in 7 dargestellt ist, hat das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 eine im Allgemeinen Ringform und seine Innenumfangsfläche bildet das Vorbereitungszahnformungsloch 41 für das vorbereitende Bearbeiten für den gewellten Abschnitt 721. Das Vorbereitungszahnformungsloch 41 hat Vorbereitungsformungsvorsprünge 411 zum Formen der vorbereiteten Abschnitte 732 mit kleinem Durchmesser und Vorbereitungsformungsaussparungen 412 zum Formen der vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser. Vorbereitungsformungsschrägeabschnitte 413 zum Formen der vorbereiteten Zahnflächenabschnitte 733 sind zwischen jeder von der oberen Fläche des Vorbereitungsformungsvorsprungs 411 und der Bodenfläche der entsprechenden Vorbereitungsformungsaussparung 412 als eine Schräge ausgebildet, die die Flächen verbindet.
  • Die Position der oberen Fläche der Vorbereitungsformungsvorsprünge 411 in der Radialrichtung ist näher zu den Abschnitten 723 mit großem Durchmesser als die Position der Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser in dem becherförmigen Bauteil 7. In dieser Ausführungsform ist, wie in 13 dargestellt ist, der Abstand zwischen den Vorbereitungsformungsvorsprüngen 411 und den Innenzahn-Nutabschnitten 122 des oberen Stempels 10 festgelegt, um im Allgemeinen die Gleiche zu sein wie die Dicke des Materials 70, bevor es geformt wird. Somit wird zwischen den Vorbereitungsformungsvorsprüngen 411 und den Innenzahn-Nutabschnitten 122 des oberen Stempels 10 ein Abstreckziehen nicht stark durchgeführt und ein Ziehen zum Formen der vorbereiteten Abschnitte 732 mit kleinem Durchmesser wird hauptsächlich durchgeführt.
  • Wie in 13 dargestellt ist, ist die Breite W2 der Vorbereitungsformungsaussparungen 412 in der Umfangsrichtung größer als die Breite W1 der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser in dem becherförmigen Bauteil 7. Die Position der Bodenfläche der Vorbereitungsformungsaussparungen 412 in der Radialrichtung ist im Allgemeinen die Gleiche wie die Position der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser in dem becherförmigen Bauteil 7. Somit wird ein Abstreckziehen für die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser, um eine endgültige Breite zu haben, zwischen den Vorbereitungsformungsaussparungen 412 und den Innenzahn-Nutabschnitten 122 des oberen Stempels 10 durchgeführt. Demzufolge haben die vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser, die durch die Vorbereitungsformungsaussparungen 412 geformt sind, und die Innenzahn-Zahnabschnitte 122 im Allgemeinen die gleiche Dicke, den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser wie diejenigen der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser und haben eine größere Breite als die der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Breite W2 der Vorbereitungsformungsaussparungen 412 in der Umfangsrichtung festgelegt, um groß zu sein. Somit ist der Abstand zwischen den Vorbereitungsformungsschrägeabschnitten 413 und dem Innenzahn-Schrägeabschnitt 123 des oberen Stempels 10 größer als die endgültige Dicke des Zahnflächenabschnitts 724. In dieser Ausführungsform ist die Breite W2 der Vorbereitungsformungsaussparungen 412 in solch einer Weise festgelegt, dass der Abstand zwischen den Vorbereitungsformungsschrägeabschnitten 413 und dem Innenzahn-Schrägeabschnitt 123 größer ist als die Dicke des Materials 70, bevor es geformt wird. Somit wird ein Ziehen, um die Vorbereitungszahnflächenabschnitte 733 zu formen, zwischen den Vorbereitungsformungsschrägeabschnitten 413 und dem Innenzahn-Schrägeabschnitt 123 durchgeführt.
  • Die Position der Bodenfläche der Vorbereitungsformungsaussparungen 412 in der Radialrichtung ist im Allgemeinen die Gleiche wie die Position der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser des becherförmigen Bauteils 7. Somit haben die vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser, die durch die Vorbereitungsformungsaussparungen 412 geformt werden, im Allgemeinen die gleiche Dicke, den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser wie diejenigen der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser, die vorstehend beschrieben sind. Somit ist fast kein Abstreckziehen erfordert, wenn der Formwalzenabschnitt 5 die vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser in die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser formt. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser eine Stufe an der oberen Fläche haben, und zwar aufgrund des Freiraums zwischen den benachbarten Endformungsflächen 523 in dem Formwalzenabschnitt 5.
  • Wie in 8 dargestellt ist, hat das Vorbereitungszahnformungsloch 41 einen verjüngten Eingangsabschnitt 413 und einen verjüngten Ausgangsabschnitt 415. Der verjüngte Eingangsabschnitt 413 hat den Durchmesser, der sich von einem oberen Öffnungsrand 416 an der oberen Seite zu einem Abschnitt 418 mit verringertem Durchmesser an einer im Allgemeinen mittleren Position in der Axialrichtung des Vorbereitungszahnformungslochs 41 verringert. Der verjüngte Ausgangsabschnitt 415 hat den Durchmesser, der sich von einem unteren Öffnungsrand 417 an der unteren Seite zu dem Abschnitt 418 mit verringertem Durchmesser verringert. Die Vorbereitungsformungsvorsprünge 411 und die Vorbereitungsformungsaussparungen 412 sind entlang der Axialrichtung an einer Fläche ausgebildet, die den verjüngten Eingangsabschnitt 413 und den verjüngten Ausgangsabschnitt 415 bildet.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist der Formwalzenabschnitt 5 unterhalb des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs 4 vorgesehen.
  • Wie in 9 und 10 dargestellt ist, hat der Formwalzenabschnitt 5 eine Vielzahl von radial angeordneten Formwalzen 52.
  • Die Formwalzen 52 definieren eine im Allgemeinen Ringform und haben jeweils, an einer Außenumfangsfläche 521, einen Endformungsvorsprung 522, der zu der Außenumfangsform des Abschnitts 722 mit kleinem Durchmesser korrespondiert, bei einer im Allgemeinen mittleren Position in der Umfangsrichtung der entsprechenden Formrolle 52. Die Außenumfangsfläche 521 hat Endformungsflächen 523, die zu den Abschnitten 723 mit großem Durchmesser korrespondieren, bei benachbarten Positionen an beiden Seiten in der Umfangsrichtung des Endformungsvorsprungs 522. Endformungsschrägen 524, die zwischen den oberen Flächen der Endformungsvorsprünge 522 und den Endformungsflächen 523 als Schrägen ausgebildet sind, verbinden die beiden. Die Formwalze 52 hat ein Lager 526 an der Innenumfangsfläche.
  • Die Formwalzen 52 sind radial durch zylindrische Walzenhalter 53 angeordnet und sind mit Drehwellen (nicht gezeigt) drehbar gehalten, die in jeweilige Lager 526 eingesetzt sind. Das Endzahnformungsloch 51, das zu der Außenumfangsform des gewellten Abschnitts 721 korrespondiert, ist durch das angrenzende Anordnen von Außenumfangsflächen 521 der radial angeordneten Formrollen 52 gebildet. Die Endformungsaussparungen 525, die zu der Form der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser korrespondieren, sind jeweils durch die Endformungsflächen 523 der benachbarten Formwalzen 52 definiert.
  • Wie in 1 bis 5 gezeigt ist, sind das Ziehwerkzeug 3, das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 und der Formwalzenabschnitt 5 an einem Pressenbasisabschnitt 6, der an einer Bodenfläche angeordnet ist, in dieser Reihenfolge von oben gestapelt. Das Ziehwerkzeug 3, das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 und der Formwalzenabschnitt 5 sind in solch einer Weise angeordnet, dass ihre Mittellinien gerade ausgerichtet sind.
  • Das becherförmige Bauteil 7 wird mit dem so aufgebauten Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 hergestellt.
  • Zuerst wird, wie in 1 und 11A dargestellt ist, das Material 70, das durch Pressen in eine Ringform geformt ist, an dem Ziehwerkzeug 3 platziert.
  • Dann wird, wie in 2 dargestellt ist, der obere Stempel 10 durch die obere Antriebsquelle nach unten bewegt. Somit wird der Vorsprung 132 des oberen Stempels 10 in das Durchgangsloch 711 des Materials 70 eingeführt, sodass das Material 70 in der Radialrichtung positioniert wird. Dann verformen der obere Stempel 10, der sich nach unten bewegt, und das Ziehwerkzeug 3 das Material 70 in eine Becherform.
  • Wie in 2 dargestellt ist, wenn sich der obere Stempel 10 weiter nach unten bewegt, wird das Material 70 von dem oberen Stempel 10 und dem unteren Stempel 20 sandwichartig umgeben. Hier verformt sich, wie in 11B dargestellt ist, das Material 70 entlang des distalen Stempelendabschnitts 13 und der unteren Stempelaussparung 21 an der oberen Fläche des unteren Stempels 20, sodass der Bodenabschnitt 71 und eine Schräge 74, die von dem Bodenabschnitt 71 nach oben geneigt ist, geformt werden.
  • Dann geht das Herstellen weiter zu dem Ziehschritt.
  • Wie in 3 dargestellt ist, wird der Ziehschritt durchgeführt, wenn sich das Material 70 nach unten bewegt, während es durch den oberen Stempel 10 und den unteren Stempel 20 sandwichartig umgeben ist, um durch das Ziehloch 31 des Ziehwerkzeugs 3 hindurchzugehen. Somit ist, wie in 11C dargestellt ist, der Zylinderabschnitt 72 ausgebildet, der in einem Außenumfangsabschnitt der Schräge 74 des Materials 70 nach oben steht. Darüber hinaus dient der Innenumfangsabschnitt der Schräge 74, der durch den oberen Stempel 10 und den unteren Stempel 20 sandwichartig umgeben ist, als ein verjüngter Becherabschnitt 725.
  • Dann geht das Herstellen weiter zu einem Vorbereitungsprozessschritt.
  • Wie in 4 gezeigt ist, wird das Bearbeiten durchgeführt, wenn das Material 70 nach unten bewegt wird, während es durch den oberen Stempel 10 und den unteren Stempel 20 sandwichartig umgeben wird, um durch das Vorbereitungszahnformungsloch 41 des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs 4 hindurchzugehen. Somit wird der vorbereitete gewellte Abschnitt 73 an dem Zylinderabschnitt 72 des Materials vorgesehen, wie in 12A und 12B dargestellt ist.
  • Wie in 13 dargestellt ist, werden ein Abstreckziehen zum Formen der vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser und ein Ziehen zum Formen der vorbereiteten Abschnitte 732 mit kleinem Durchmesser und der vorbereiteten Zahnflächenabschnitte 733 zwischen dem oberen Stempel 10 und dem Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 durchgeführt. Hier ist die Breite W2 der Vorbereitungsformungsaussparungen 412 in solch einer Weise festgelegt, dass der Abstand zwischen den Vorbereitungsformungsschrägeabschnitten 413 des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs 4 und dem Innenzahn-Schrägeabschnitt 123 des oberen Stempels 10 größer ist als die Dicke des Materials 70, bevor es geformt wird. Somit ist ein Raum, der ein größeres Volumen hat als der Vorbereitungszahnflächenabschnitt 733, zwischen den Vorbereitungsformschrägeabschnitten 413 und dem Innenzahn-Schrägeabschnitt 123 gebildet. Demzufolge werden Räume S1 und S2 gebildet, die nicht mit dem Material 70 gefüllt sind. Mit diesen Räumen zum Aufnehmen von Anfüllungen, die während eines Abstreckziehens erzeugt werden und die an Positionen benachbart zu den vorbereiteten Abschnitten 731 mit großem Durchmesser geformt werden, können die Anfüllungen leicht bewegt werden, und der Abstreckziehwiderstand kann verringert werden.
  • Wenn der vorbereitete Abschnitt 732 mit kleinem Durchmesser geformt wird, werden Abschnitte des Materials 70, die zu den vorbereiteten Zahnflächenabschnitten 733 korrespondieren, verformt, während sie radial nach innen gedehnt werden. Dies bewirkt eine Kraft, die die Bewegung der Anfüllungen unterstützt, die während eines Abstreckziehens an den vorbereiteten Abschnitten 731 mit großem Durchmesser erzeugt werden, in Richtung zu dem Vorbereitungszahnflächenabschnitt 733, sodass die Anfüllungen leicht bewegt werden können.
  • Dann geht die Herstellung weiter zu einem Endbearbeitungsschritt.
  • Wie in 5 dargestellt ist, wird ein Abstreckziehen, um den vorbereiteten gewellten Abschnitt 73 in den gewellten Abschnitt 721 zu formen, durchgeführt, wenn das Material 70 nach unten bewegt wird, während es von dem oberen Stempel 10 und dem unteren Stempel 20 sandwichartig umgeben wird, um durch den Formwalzenabschnitt 5 hindurchzugehen. Wie in 14 dargestellt ist, drehen in dem Endbearbeitungsschritt die Formwalzen 52 des Formwalzenabschnitts 5, um ein Abstreckziehen an den vorbereiteten Abschnitten 732 mit kleinem Durchmesser und den Vorbereitungszahnflächenabschnitten 733 durchzuführen, um den vorbereiteten gewellten Abschnitt 73 in den gewellten Abschnitt 721 zu formen. Die Dicke der Vorbereitungszahnflächenabschnitte 733, die in dem Vorbereitungsprozessschritt geformt werden, ist größer als die Dicke der Zahnflächenabschnitte 724 aufgrund der Anfüllungen, die in den Vorbereitungszahnflächenabschnitten 733 fließen, wie vorstehend beschrieben ist.
  • Somit kann in dem Endbearbeitungsschritt ein Abstreckziehen durch Erweitern des Vorbereitungszahnflächenabschnitts 733 mit der Formwalze 52 durchgeführt werden. Demzufolge können die Anfüllungen über die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser verteilt werden und die Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser können sicher gefüllt werden. Somit können die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser, die Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser und die Zahnflächenabschnitte 724 genau und sicher geformt werden.
  • Die vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser werden geformt, um die gleiche Dicke, den gleichen Innendurchmesser und den gleichen Außendurchmesser wie diejenigen der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser zu haben. Somit ist fast kein Abstreckziehen erfordert, wenn der Formwalzenabschnitt 5 die vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser in die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser formt. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Abschnitte 723 mit großem Durchmesser eine Stufe an der oberen Fläche haben, und zwar aufgrund des Freiraums, der zwischen den benachbarten Endformungsflächen 523 des Formwalzenabschnitts 5 ausgebildet ist.
  • Somit ist das Herstellen des becherförmigen Bauteils 7 mit dem gewellten Abschnitt 721 abgeschlossen.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, hat das Herstellungsverfahren für das becherförmige Bauteil 7 mit dem gewellten Abschnitt 721 dieser Ausführungsform den Ziehschritt, den Vorbereitungsprozessschritt und den Endbearbeitungsschritt. In dem Vorbereitungsprozessschritt werden die vorbereiteten Abschnitte 731 mit großem Durchmesser des vorbereiteten gewellten Abschnitts 73 geformt, um wenigstens eine größere Breite zu haben als die Breite der Abschnitte 723 mit großem Durchmesser des gewellten Abschnitts 721. Somit kann der Abstreckziehwiderstand in dem Vorbereitungsprozessschritt und dem Endbearbeitungsschritt verringert werden und der Abstreckziehwiderstand kann in diesen Schritten verteilt werden. Somit kann ein becherförmiges Bauteil 7 mit hoher Genauigkeit und niedrigen Kosten, ohne ein Schmieren des Materials 70 im Voraus, hergestellt werden.
  • Das Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 hat den oberen Stempel 10, das Ziehwerkzeug 3, das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 und den Formwalzenabschnitt 5. Somit kann mit dem Herstellungsgerät 1 für das becherförmige Bauteil 7 ein exzellentes Herstellungsverfahren sicher erreicht werden, und das becherförmige Bauteil 7 kann leicht hergestellt werden.
  • Das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4, das einen einfachen Aufbau hat, und der Formwalzenabschnitt 5 mit einem geringen Betrag eines relativen Schlupfes im Bezug auf das Material 70 werden in Kombination verwendet. Somit kann die Größe des Herstellungsgeräts 1 für das becherförmige Bauteil 7 verringert werden, während die Formbarkeit und die Formgenauigkeit für das becherförmige Bauteil 7 sichergestellt werden.
  • Der obere Stempel 10 ist aufgebaut, um der Reihe nach durch das Ziehloch 31 des Ziehwerkzeugs 3, das Vorbereitungszahnformungsloch 41 des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs 4 und das Endzahnformungsloch 51 des Formwalzenabschnitts 5 hindurchzugehen. Demzufolge sind das Ziehwerkzeug 3, das Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 und der Formwalzenabschnitt 5 gerade angeordnet, und somit kann die Bearbeitung mit dem Ziehwerkzeug 3, dem Vorbereitungszahnformungswerkzeug 4 und dem Formwalzenabschnitt 5 in einem einzelnen Hub des oberen Stempels 10 durchgeführt werden. Somit kann die Produktivität des becherförmigen Bauteils 7 verbessert werden.
  • In dem Vorbereitungszahnformungsloch 41 des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs 4 sind die Vorbereitungsformungsvorsprünge 411 radial außen von dem Abschnitt 722 mit kleinem Durchmesser positioniert. In dieser Ausführungsform ist die Dicke des vorbereiteten Abschnitts 732 mit kleinem Durchmesser festgelegt, um im Allgemeinen die gleiche zu sein wie die Dicke des Materials 70. Somit wird ein Abstreckziehen an den vorbereiteten Abschnitten 732 mit kleinem Durchmesser im Allgemeinen in dem Vorbereitungsprozessschritt weggelassen, und das gesamte Abstreckziehen für die Abschnitte 722 mit kleinem Durchmesser wird in dem Endbearbeitungsschritt ausgeführt. Dies verringert weiter den Abstreckziehwiderstand in dem Vorbereitungsprozessschritt und optimiert das Widerstandsgleichgewicht zwischen dem Vorbereitungsprozessschritt und dem Endbearbeitungsschritt.
  • Wie in dieser Ausführungsform beschrieben ist, können das Herstellungsverfahren und das Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil, wie vorstehend beschrieben ist, eine Verringerung der Größe von Anlagen und eine Herstellung von becherförmigen Bauteilen mit hoher Genauigkeit und niedrigen Kosten erreichen.

Claims (4)

  1. Herstellungsverfahren für ein becherförmiges Bauteil mit einem gewellten Abschnitt, das einen scheibenförmigen Bodenabschnitt und einen Zylinderabschnitt hat, der in Bezug auf den Bodenabschnitt aufrecht steht, und in dem der gewellte Abschnitt geformt ist, der Abschnitte mit kleinem Durchmesser, die durch Einkerben des Zylinderabschnitts radial nach innen geformt sind, Abschnitte mit großem Durchmesser, die radial nach außen von den Abschnitten mit kleinen Durchmesser vorstehen, und Zahnflächenabschnitte hat, die die Abschnitte mit kleinem Durchmesser mit den Abschnitten mit großem Durchmesser verbinden, wobei das Herstellungsverfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende Schritte aufweist: einen Ziehschritt des Formens eines scheibenförmigen Materials in eine Becherform; einen Vorbereitungsprozessschritt des Durchführens eines Abstreckziehens mit einem im Allgemeinen säulenförmigen Stempel, der einen Innenzahnformungsabschnitt, der zu einer Innenumfangsform des gewellten Abschnitts korrespondiert, an einer Außenumfangsfläche hat, und einem Vorbereitungszahnformungswerkzeug, das ein Vorbereitungszahnformungsloch hat, um einen vorbereiteten gewellten Abschnitt zu formen, der vorbereitete Abschnitte mit kleinem Durchmesser, vorbereitete Abschnitte mit großem Durchmesser und vorbereitete Zahnflächenabschnitte hat; einen Endbearbeitungsschritt des Durchführens eines Abstreckziehens mit dem Stempel und einem Formwalzenabschnitt, in dem ein Endzahnformungsloch, das zu einer Außenumfangsform des gewellten Abschnitts korrespondiert, durch angrenzendes Anordnen von Außenumfangsflächen von einer Vielzahl von radial angeordneten Formungsrollen geformt ist, um den vorbereiteten gewellten Abschnitt in den gewellten Abschnitt zu formen, wobei in dem Vorbereitungsprozessschritt die vorbereiteten Abschnitte mit großem Durchmesser in dem vorbereiteten gewellten Abschnitt jeweils geformt werden, um wenigstens eine Breite zu haben, die größer ist als jeder von den Abschnitten mit großem Durchmesser des gewellten Abschnitts.
  2. Herstellungsverfahren für das becherförmige Bauteil mit einem gewellten Abschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs Vorbereitungsformungsvorsprünge zum Formen der vorbereiteten Abschnitte mit kleinem Durchmesser radial außen von den zu formenden Abschnitten mit kleinem Durchmesser positioniert sind.
  3. Herstellungsgerät für ein becherförmiges Bauteil mit einem gewellten Abschnitt, das einen scheibenförmigen Bodenabschnitt und einen Zylinderabschnitt hat, der in Bezug auf den Bodenabschnitt aufrecht steht, und in dem ein gewellter Abschnitt geformt ist, der Abschnitte mit kleinem Durchmesser, die durch Einkerben des Zylinderabschnitts radial nach innen geformt sind, Abschnitte mit großem Durchmesser, die radial nach außen von den Abschnitten mit kleinem Durchmesser vorstehen, und Zahnflächenabschnitte hat, die die Abschnitte mit kleinem Durchmesser mit den Abschnitten mit großem Durchmesser verbinden, wobei das Herstellungsgerät dadurch gekennzeichnet ist, dass es Folgendes aufweist: einen im Allgemeinen säulenförmigen Stempel, der einen Innenzahnformungsabschnitt, der zu einer Innenumfangsform des gewellten Abschnitts korrespondiert, an einer Außenumfangsfläche hat; ein Ziehwerkzeug, das ein Ziehloch zum Formen eines scheibenförmigen Materials in eine Becherform hat; ein Vorbereitungszahnformungswerkzeug mit einem Vorbereitungszahnformungsloch, das zu einer Außenumfangsform eines vorbereiteten gewellten Abschnitts korrespondiert, der vorbereitete Abschnitte mit kleinem Durchmesser, vorbereitete Abschnitte mit großem Durchmesser und vorbereitete Zahnflächenabschnitte hat; einen Formwalzenabschnitt, in dem ein Endzahnformungsloch, das zu einer Außenumformungsform des gewellten Abschnitts korrespondiert, durch angrenzendes Anordnen von Außenumfangsflächen einer Vielzahl von radial angeordneten Formwalzen geformt ist, wobei der Stempel aufgebaut ist, um der Reihe nach durch das Ziehloch des Ziehwerkzeugs, das Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs und das Endzahnformungsloch des Formwalzenabschnitts hindurchzugehen, und in dem Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs eine Breite von jeder von Vorbereitungsformungsaussparungen zum Bearbeiten der vorbereiteten Abschnitte mit großem Durchmesser größer ist als eine Breite von jedem der Abschnitte mit großem Durchmesser.
  4. Herstellungsgerät für das becherförmige Bauteil mit dem gewellten Abschnitt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass, in dem Vorbereitungszahnformungsloch des Vorbereitungszahnformungswerkzeugs Vorbereitungsformungsvorsprünge zum Formen der vorbereiteten Abschnitte mit kleinem Durchmesser radial außen von den zu formenden Abschnitten mit kleinem Durchmesser positioniert sind.
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