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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem, und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem, bei dem ein in einem Schmiedeschritt hergestelltes geschmiedetes Edelstahl-Gießprodukt als qualitativ hochwertiger Edelstahl-Aufhängungs-Kugelzapfen produziert wird, und zwar durch einen Außengewinde-Formungsschritt, einen Schneidschritt und einen Oberflächen-Endbehandlungs-/Pol iersch ritt.
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[Technischer Hintergrund]
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Generell ist ein Fahrzeug nicht nur Stößen von der Straßenoberfläche her ausgesetzt, sondern erfährt auch Vibrationen wie z.B. bodenwellenbedingte Stöße, d.h. Vibrationen in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs, Taumelbewegungen, d.h. Vibrationen in der Quer- (von Seite zu Seite verlaufenden) Richtung des Fahrzeugs, Schubbewegungen, d.h. Vibrationen in der Längs- (Vorwärts- und Rückwärts-) Richtung des Fahrzeugs, Gieren, d.h. Drehbewegungen um die Vertikalachse, Kippen, d.h. Drehbewegungen um die Querachse, und Wälzen, d.h. Drehbewegungen um die Längsachse.
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Um von der Straßenoberfläche her einwirkende Vibrationen zu absorbieren, wird ein Aufhängungssystem installiert, primär zur Dämpfung der über die Räder übertragenen Vibrationen und zum Absorbieren der über die Räder übertragenen hochfrequenten Vibrationen, um dadurch ein Rütteln des Fahrzeugs zu unterdrücken und den Fahrkomfort zu verbessern.
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Ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem verbindet ein Fahrzeug mit dessen Rädern, nimmt eine in der vertikalen Richtung einwirkende externe Kraft mittels einer Feder und eines Stoßdämpfers auf und bewirkt einen korrekten Ausgleich zwischen hoher Stabilität und Flexibilität in den anderen Richtungen, um die Relativbewegung zwischen der Fahrzeugkarosserie und den Rädern in korrekter Weise mechanisch auszugleichen.
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Bei dem Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem sind ein unterer Arm, ein Radträger und eine Druckstange über Kugelzapfen miteinander verbunden.
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Ein Kugelzapfen für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem wird hergestellt durch Wärmebehandlung und Tempern eines Strukturstahls; Kaltschmieden des Stahls zur Bildung eines Gießprodukts mit einem Kopfteil, einem Scheibenteil, einem verjüngten Teil, einem Verschraubungsteil und einer hexagonalen Fassung; Abschrecken des geschmiedeten Gießprodukts; Wärmebehandeln des Produkts durch Aushärten zum Verbessern seines Stärkegrads; Bilden eines Außengewindes an dem Verschraubungsteil; und Schneiden des Kopfteils und des Halsteils.
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Kugelzapfen für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem werden in verschiedenen Formen ausgestaltet. Insbesondere wird nur dann, wenn ein geschmiedetes Gießprodukt in dem Schmiede- und Gießschritt durch einen für seine konstruktive Form adäquaten Vorgang gegossen wird, der Ermüdungsgrad der Gießform derart reduziert, dass deren Betriebslebensdauer verlängert wird und der Verarbeitungsaufwand beim Schneid-Schritt verringert wird, so dass die Produktivität verbessert wird und Kosten eingespart werden.
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1 zeigt eine Vorderansicht eines Edelstahl-Kugelzapfens 10 für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem, der für die vorliegende Erfindung relevant ist.
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Der Kugelzapfen 10 weist auf: einen kugelförmig ausgebildeten Kopfteil 11, einen zurückgesetzten Halssteil 12 unterhalb des Kopfteils 11, einen Scheibenteil 13 an einem unteren Ende des Halsteils 12, einen unter dem Scheibenteil 13 angeordneten geradlinigen Teil 14 mit einem kleineren Durchmesser als der Scheibenteil 13, einen unter dem geradlinigen Teil 14 angeordneten, sich verjüngenden Teil 15, dessen Durchmesser sich nach unten hin allmählich verjüngt, einen unter dem sich verjüngenden Teil 15 angeordneten Außengewindeteil 16, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des unteren Endes des sich verjüngenden Teils 15, einen unter dem Außengewindeteil 16 angeordneten Gewindeansatzteil 17, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Außengewindeteils 16, und eine hexagonale Fassung 18, die in dem Boden des Gewindeansatzteils 17 ausgebildet ist.
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Das Patentdokument 1 (
koreanische veröffentlichte Patentanmeldung Nr. 10-2008-0114219 ) offenbart ein Verfahren zum Gießen eines Kugelzapfens für eine in einem Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem verwendete Druckstange, bei dem der Kugelzapfen durch Kaltschmieden gegossen wird.
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Gemäß dem in Dokument 1 aufgeführten Verfahren zum Gießen eines Kugelzapfens für eine Druckstange wird ein geschmiedetes Gießprodukt des Kugelzapfens nach dem Kaltschmieden gegossen. Das Verfahren gemäß diesem Patentdokument betrifft jedoch die Herstellung eines anders geformten Kugelzapfens, der nicht den sich verjüngenden Teil des Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem aufweist, der im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung relevant ist. Somit ist das Verfahren gemäß diesem Patentdokument nicht zum Gießen eines geschmiedeten Gießprodukts zwecks Herstellung des Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem in der Lage, mit dem sich die vorliegende Erfindung befasst.
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Das Patentdokument 2 (japanische Patentveröffentlichung Nr. Hei 6-88096) offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelzapfens, der eine ähnliche Form aufweist wie ein Edelstahl-Kugelzapfen für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem, mit dem sich die vorliegende Erfindung befasst.
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Das Verfahren gemäß dem Patentdokument 2 betrifft das Herstellen eines Kugelzapfens, bei dem ein Scheibenteil unter einem Halsteil und einem geradlinigen Teil positioniert ist und ein sich verjüngender Teil und ein Gewindeteil unter dem Scheibenteil positioniert sind. Das geschmiedete Gießprodukt wird durch den Schmiede- und Gießschritt mit 1-ten bis 6-ten Gießprozessen gegossen.
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Da bei dem Verfahren gemäß dem Patentdokument 2 in dem Schmiede- und Gießschritt kein Gießprozess zum Gießen einer hexagonalen Fassung enthalten ist, ist es erforderlich, nach dem Schmiede- und Gießschritt die hexagonale Fassung am Boden des Gewindeteils nachzubearbeiten.
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Zudem ist bei dem Verfahren gemäß dem Patentdokument 2, da der sich verjüngende Teil in den weiteren Gießprozessen mit Ausnahme des ersten Gießprozesses modifiziert wird, die Oberfläche des sich verjüngenden Teils unregelmäßig. Somit muss zum Erzielen einer hohen Präzision der sich verjüngende Teil in dem Schneidschritt nach dem Schmiede- und Gießschritt geschnitten und bearbeitet werden.
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[Offenbarung]
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[Technisches Problem]
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Wie oben beschrieben sind die Verfahren zum Herstellen eines Kugelzapfens gemäß dem Stand der Technik einschließlich der Patentdokumente 1 und 2 nicht in der Lage, ein geschmiedetes Gießprodukt zu erzeugen, das zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem geeignet ist, mit dem sich die vorliegende Erfindung befasst.
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Da zudem bei den Verfahren zum Herstellen eines Kugelzapfens gemäß dem Stand der Technik zahlreiche Teile eines geschmiedeten Gießprodukts geschnitten und nachbearbeitet werden müssen, ergeben sich eine geringere Produktivität und hohe Herstellungskosten.
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Ferner müssen bei den Verfahren zum Herstellen eines Kugelzapfens gemäß dem Stand der Technik, da ein Kugelzapfen aus strukturellem Stahl mit dem Erfordernis einer Wärmebehandlung hergestellt wird, eine Wärmebehandlung und ein Plattierungsschritt zwecks Korrosionsschutzes durchgeführt werden. Folglich sind die Herstellungsprozesse kompliziert, so dass die Herstellung einen beträchtlichen Personal- und Kostenaufwand verlangt und die Produktivität sinkt.
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Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend aufgeführten Probleme zu lösen und ein Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem bereitzustellen, bei dem der Kugelzapfen aufweist: einen kugelförmig ausgebildeten Kopfteil, einen zurückgesetzten Halssteil unterhalb des Kopfteils, einen Scheibenteil an einem unteren Ende des Halsteils, einen unter dem Scheibenteil angeordneten geradlinigen Teil mit einem kleineren Durchmesser als der Scheibenteil, einen unter dem geradlinigen Teil angeordneten, sich verjüngenden Teil, dessen Durchmesser sich nach unten hin allmählich verjüngt, einen unter dem sich verjüngenden Teil angeordneten Außengewindeteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des unteren Endes des sich verjüngenden Teils, einen unter dem Außengewindeteil angeordneten Gewindeansatzteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Außengewindeteils, und eine hexagonale Fassung, die in einem Boden des Gewindeansatzteils ausgebildet ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem bereitzustellen, bei dem das zur Herstellung des Kugelzapfens optimal geschmiedete Gießprodukt in einem Schmiede- und Gießschritt hergestellt wird.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem bereitzustellen, bei dem im Anschluss an den Prozess des Schneidens des Kopfteils und des Halsteils die Oberfläche des Kopfteils durch Verwendung einer einzigen Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine endbehandelt/poliert wird, die zum Schneiden des Kopfteils und des Halsteils verwendet wird, so dass eine höhere Produktivität erzielt wird.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem bereitzustellen, bei dem der Wärmebehandlungsschritt oder Plattierungsschritt nicht erforderlich ist, d.h. übergangen werden kann, um die Produktivität zu erhöhen und die Herstellungskosten zu senken.
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[Technische Lösung]
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Gemäß einer der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem bereitzustellen, bei dem der Edelstahl-Kugelzapfen aufweist: einen kugelförmig ausgebildeten Kopfteil, einen zurückgesetzten Halssteil unterhalb des Kopfteils, einen Scheibenteil an einem unteren Ende des Halsteils, einen unter dem Scheibenteil angeordneten geradlinigen Teil mit einem kleineren Durchmesser als der Scheibenteil, einen unter dem geradlinigen Teil angeordneten, sich verjüngenden Teil, dessen Durchmesser sich nach unten hin allmählich verjüngt, einen unter dem sich verjüngenden Teil angeordneten Außengewindeteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des unteren Endes des sich verjüngenden Teils, einen unter dem Außengewindeteil angeordneten Gewindeansatzteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Außengewindeteils, und eine hexagonale Fassung, die in dem Boden des Gewindeansatzteils ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst: einen Schmiede- und Gießschritt zum Schmieden und Gießen eines zylinderförmigen Edelstahlmaterial-Rohlings mit gleichen oberen und unteren Durchmessern unter Verwendung einer Stufenpressmaschine zum gleichzeitigen Betätigen einer Anzahl von Gießformen und zum Bewegen eines geschmiedeten Gießprodukts einer vorhergehenden Form zu einer nachfolgenden Form zur Herstellung eines geschmiedeten Gießprodukts; einen Außengewinde-Formungsschritt zum Formen eines Außengewindes an dem geschmiedeten Gießprodukt; und einen Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierschritt zum Schneiden des geschmiedeten Gießprodukts unter Verwendung einer Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine, derart, dass der Kopfteil mit den exakten Bemessungen geschnitten wird, der Halsteil und der Scheibenteil geformt werden und die Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Arbeit an dem Kopfteil vorgenommen wird, um den Edelstahl-Kugelzapfen für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem fertigzustellen.
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In dem Schmiede- und Gießschritt wird das geschmiedete Gießprodukt hergestellt, das aufweist: einen kugelförmigen Kopfteil, einen Vor-Halsteil, der in vertikal verlaufender Form unter kugelförmigen Kopfteil angeordnet ist, einen unter dem Vor-Halsteil angeordneten vertikalen Teil mit einem kleineren Durchmesser als der Vor-Halsteil, einen unter dem vertikalen Teil angeordneten sich verjüngenden Teil, dessen Durchmesser sich nach unten hin allmählich verjüngt, einen unter dem sich verjüngenden Teil angeordneten Vor-Außengewindeteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige eines unteren Endes des sich verjüngende Teils, einen unter dem Vor-Außengewindeteil angeordneten Gewindeansatzteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Vor-Außengewindeteils, und eine hexagonale Fassung am Boden des Gewindeansatzteils.
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Der Schmiede- und Gieß-Schritt umfasst einen sechs- (6-) schrittigen Gießprozess derart, dass das geschnittene Material zu einer ersten Gießform bewegt wird, ein erstes Gießprodukt zu einer zweiten Gießform bewegt wird, ein zweites Gießprodukt zu einer dritten Gießform bewegt wird, ein drittes Gießprodukt zu einer vierten Gießform bewegt wird, ein viertes Gießprodukt zu einer fünften Gießform bewegt wird, ein fünftes Gießprodukt zu einer sechsten Gießform bewegt wird, und ein sechstes Gießprodukt nach außen ausgegeben wird.
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Der Schmiede- und Gießschritt umfasst: einen ersten Gießprozess, um in einer ersten Gießform ein erstes Gießprodukt zu gießen, das den im Wesentlichen vertikalen Teil mit einem oberen und einem unteren Ende, die den gleichen Durchmesser haben, und ein gerundetes unteres Ende mit einem kleineren Durchmesser aufweist, unter Verwendung des Material-Rohlings mit einer bestimmten Länge, der ein oberes Ende und ein unteres Ende mit gleichem Durchmesser aufweist; einen zweiten Gießvorgang, um in einer zweiten Gießform ein zweites Gießprodukt zu gießen, bei dem das an einem unteren Abschnitt des vertikalen Teils positionierte Vor-Außengewindeteil in vertikal verlaufender Form mit einem kleineren Durchmesser als der vertikale Teil ausgebildet ist und der vertikale Teil mit dem Vor-Außengewindeteil über einen halbkugelförmigem Übergangsbereich verbunden ist, unter Verwendung des ersten Gießprodukts; einen dritten Gießvorgang, um in einer dritten Gießform ein drittes Gießprodukt zu gießen, bei dem ein Vor-Kopfteil, der sich derart verjüngend ausgebildet ist, dass er ein oberes Ende mit einem größeren Durchmesser als ein unteres Ende aufweist, und der Vor-Halsteil, der in vertikal verlaufender Form mit größerem Durchmesser als der vertikale Teil ausgebildet ist, in einem oberen Abschnitt des vertikalen Teils positioniert sind, und der Vor-Kopfteil und der Vor-Halsteil derart miteinander verbunden sind, dass sie sich mit nach unten hin abnehmendem Durchmesser verjüngen, unter Verwendung des zweiten Gießprodukts; einen vierten Gießvorgang, um in einer vierten Gießform ein viertes Gießprodukt zu gießen, bei dem der kugelförmige Kopfteil in dem Vor-Kopfteil geformt ist, der Gewindeansatzteil, der in vertikal verlaufender Form mit kleinerem Durchmesser als der Vor-Außengewindeteil ausgebildet ist, in einem unteren Abschnitt des Vor-Außengewindeteils geformt ist und ein Vor-Hexagonal-Fassungsteil an einem unteren Ende des Gewindeansatzteils ausgebildet ist, unter Verwendung des dritten Gießprodukts; einen fünften Gießvorgang, um in einer fünften Gießform ein fünftes Gießprodukt zu gießen, bei dem die hexagonale Fassung an dem unteren Ende des Gewindeansatzteils geformt ist, unter Verwendung des vierten Gießprodukts; und einen sechsten Gießvorgang, um in einer sechsten Gießform ein sechstes Gießprodukt zu gießen, bei dem der sich verjüngende Teil in einem unteren Abschnitt des vertikalen Teils ausgebildet ist, unter Verwendung des sechsten Gießprodukts.
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Der Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt umfasst: einen ersten Schneidprozess zum Schneiden des kugelförmigen Kopfteils des geschmiedete Gießprodukts auf die exakten Bemessungen zur Formung des Kopfteils unter Verwendung einer ersten Schneidvorrichtung der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine; einen zweiten Schneidprozess zum Schneiden des Vor-Halsteils des geschmiedeten Gießprodukts zum Formen des Halsteils und des Scheibenteils unter Verwendung einer zweiten Schneidvorrichtung der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine; und einen Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Prozess zum Endbehandeln/Polieren des kugelförmigen Kopfteils unter Verwendung eines Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine.
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Der Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt wird von der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine durchgeführt, die aufweist: eine Halteeinheit, in der eine Einspannvorrichtung drehbar mit einem Spindelstock verbunden ist, Klauen derart an der Vorderseite der Einspannvorrichtung angeordnet sind, dass an der Mitte der Einspannvorrichtung eine Haltenut zum Aufnehmen und Halten des Kugelzapfens ausgebildet ist; und eine Werkzeugeinheit, bei der ein Drehaufsatz mit einem Hauptkörper verbunden ist, der eine Positionsveränderung ermöglicht, und mehrere Befestigungsöffnungen an der Vorderseite des Drehaufsatzes derart ausgebildet sind, dass die erste Schneidvorrichtung, die zweite Schneidvorrichtung und das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug jeweils sicher in den Befestigungsöffnungen gehalten werden.
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Das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug der Werkzeugeinheit weist auf: einen Werkzeughalter zur Anbringung in der Befestigungsöffnung des Drehaufsatzes; ein Karbid-Rad zum Endbehandeln/Polieren der Oberfläche des kugelförmigen Kopfteils des geschmiedeten Gießprodukts; und einen Schaft zur Verbindung des Werkzeughalters und des Karbid-Rads.
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Ferner weist die Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine auf: eine Steuereinheit zum gleichzeitigen Steuern der Halteeinheit und der Werkzeugeinheit zum Betätigen einer ersten Antriebseinheit und einer zweiten Antriebseinheit, wobei die erste Antriebseinheit einen Motor zum Antreiben der Halteinheit derart betätigt, dass sich die Halteeinheit wie programmiert dreht, und die zweite Antriebseinheit einen Motor zum Antreiben der Werkzeugeinheit derart betätigt, dass die Werkzeugeinheit ihre Betriebsposition dahingehend ändert, dass die erste Schneidvorrichtung den kugelförmigen Kopfteil schneiden kann, die zweite Schneidvorrichtung den Vor-Halsteil schneiden kann und das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug die Oberflächen-Endbehandlung/das Polieren des kugelförmigen Kopfteils wie programmiert durchführen kann.
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[Vorteilhafte Effekte]
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Mit dem gemäß der Erfindung vorgesehenen Verfahren zum Herstellen eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem werden die Produktivität verbessert und die Herstellungskosten reduziert, da das Verfahren eine leichte Herstellung des Edelstahl-Kugelzapfens ermöglicht, der versehen ist mit einem kugelförmig ausgebildeten Kopfteil, einem zurückgesetzten Halssteil unterhalb des Kopfteils, einem Scheibenteil an einem unteren Ende des Halsteils, einem unter dem Scheibenteil angeordneten geradlinigen Teil mit einem kleineren Durchmesser als der Scheibenteil, einem unter dem geradlinigen Teil angeordneten, sich verjüngenden Teil, dessen Durchmesser sich nach unten hin allmählich verjüngt, einem unter dem sich verjüngenden Teil angeordneten Außengewindeteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des unteren Endes des sich verjüngenden Teils, einem unter dem Außengewindeteil angeordneten Gewindeansatzteil, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Außengewindeteils, und einer hexagonale Fassung, die in dem Boden des Gewindeansatzteils ausgebildet ist.
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Ferner wird, da die hexagonale Fassung in dem Schmiede- und Gießschritt separat geformt wird, die Präzision der hexagonalen Fassung beträchtlich verbessert, so dass ein qualitativ hochwertiger Kugelzapfen für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem hergestellt werden kann.
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Ferner wird, da der sich verjüngende Teil während des letzten einmaligen Gießprozess in dem Schmiede- und Gießschritt hergestellt wird, der sich verjüngende Teil präzise geformt, und somit sind keine Nachbearbeitungsvorgänge für den sich verjüngenden Teil erforderlich, so dass die Anzahl von Prozessen reduziert wird, die Produktivität erhöht und die Kosten gesenkt werden.
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Ferner werden, da das Schneiden des Kopfteils und des Halsteils und die Oberflächen-Endbehandlung/das Polieren des Kopfteils in dem Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt mittels einer einzigen Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine durchgeführt werden, die Produktivität erhöht und die Herstellungskosten gesenkt.
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Ferner kann, da der Wärmebehandlungsschritt zur Verbesserung der Festigkeit und der Plattierungsschritt zur Verhinderung von Oberflächenkorrosion entfallen, der Edelstahl-Kugelzapfen leichter hergestellt werden, was zu einer höheren Produktivität und geringeren Herstellungskosten führt.
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Figurenliste
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Diese und weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsform(en) ersichtlich und besser verständlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfolgt, in denen Folgendes gezeigt ist:
- 1 zeigt eine Vorderansicht des Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 3a bis 3f zeigen Querschnittsansichten von Hauptteilen während jedes Gießprozesses in einem Schmiede- und Gießschritt bei dem Verfahren zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 4a bis 4f zeigen Vorderansichten eines Gießprodukts während jedes Gießprozesses in dem Schmiede- und Gießschritt bei dem Verfahren zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine zur Verwendung in dem Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt bei dem Verfahren zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 6 zeigt eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen einer Halteeinheit der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine;
- 7 zeigt eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen einer Werkzeugeinheit der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine;
- 8 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine; und
- 9a und 9b zeigen ein Karbid-Rad des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine.
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[Ausführungsweise der Erfindung]
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Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit der/den beigefügten Zeichnung(en), in der/denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind, genauer beschrieben.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausdrücke zur Angabe von Richtungen, wie z.B. „nach oben“, „nach unten“, „nach vorne“, „nach hinten“ etc. auf Basis der in den Zeichnungen gezeigten Anordnungen definiert sind.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem vorgesehenen Edelstahl-Kugelzapfens 10 gemäß 1, wobei das Verfahren für Kugelzapfen mit verschiedenartigen Formen anwendbar ist. Der Edelstahl-Kugelzapfen 10 weist auf: einen kugelförmig ausgebildeten Kopfteil 11, einen zurückgesetzten Halssteil 12 unterhalb des Kopfteils 11, einen Scheibenteil 13 an einem unteren Ende des Halsteils 12, einen unter dem Scheibenteil 13 angeordneten geradlinigen Teil 14 mit einem kleineren Durchmesser als der Scheibenteil 13, einen unter dem geradlinigen Teil 14 angeordneten, sich verjüngenden Teil 15, dessen Durchmesser sich nach unten hin allmählich verjüngt, einen unter dem sich verjüngenden Teil 15 angeordneten Außengewindeteil 16, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des unteren Endes des sich verjüngenden Teils 15, einen unter dem Außengewindeteil 16 angeordneten Gewindeansatzteil 17, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Außengewindeteils 16, und eine hexagonale Fassung 18, die in dem Boden des Gewindeansatzteils 17 ausgebildet ist.
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2 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Das Verfahren zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Schmiede- und Gießschritt, einen Außengewinde-Formungsschritt und einen Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt.
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Da bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein Edelstahl-Material verwendet wird, sind nach dem Schmiede- und Gießschritt ein Wärmebehandlungsschritt zur Verbesserung der Festigkeit und ein Plattierungsschritt zur Verhinderung von Oberflächenkorrosion nicht erforderlich.
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In dem Schmiede- und Gießschritt wird ein Materialrohling, der eine bestimmte Länge und eine zylindrische Gestalt mit gleichen oberen und unteren Durchmessern aufweist, als Gießprodukt mit einer Gestalt ähnlichen derjenigen eines fertigen Kugelzapfens 10 hergestellt, und zwar unter Verwendung einer Stufenpressmaschine zum gleichzeitigen Betätigen einer Anzahl von Gießformen und zum Bewegen eines geschmiedeten Gießprodukts einer vorhergehenden Form zu einer nachfolgenden Form.
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Der mittels der Stufenpressmaschine durchgeführte Schmiede- und Gieß-Schritt umfasst einen sechs- (6-) schrittigen Gießprozess derart, dass das geschnittene Material zu einer ersten Gießform bewegt wird, ein erstes Gießprodukt zu einer zweiten Gießform bewegt wird, ein zweites Gießprodukt zu einer dritten Gießform bewegt wird, ein drittes Gießprodukt zu einer vierten Gießform bewegt wird, ein viertes Gießprodukt zu einer fünften Gießform bewegt wird, ein fünftes Gießprodukt zu einer sechsten Gießform bewegt wird, und ein sechstes Gießprodukt nach außen ausgegeben wird.
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Da die Mehrphasen-Stufengießtechnik auf dem technischen Gebiet, dem die Erfindung zugehört, bekannt ist, wird sie hier nicht detailliert beschrieben.
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Die 3a bis 3f zeigen Querschnittsansichten von Hauptteilen während jedes Gießprozesses in einem Schmiede- und Gießschritt, und die 4a bis 4f zeigen Vorderansichten des Gießprodukts während jedes Gießprozesses in dem Schmiede- und Gießschritt.
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In 3a erfolgt mittels einer ersten Gießform ein erster Gießprozess zur ebenen Ausgestaltung einer oberen Fläche und einer unteren Fläche eines zylindrischen Rohlings aus Edelstahl-Material, der eine bestimmte Länge und gleiche obere und untere Durchmesser aufweist.
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Gemäß 4a weist ein durch den ersten Gießprozess geformtes erstes Gießprodukt 101 einen vertikalen Teil 101a auf, bei dem der obere Durchmesser dem unteren Durchmesser gleich ist und der ein unteres Ende mit kleinerem Durchmesser aufweist, das gerundet ist.
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Die Gesamtlänge des ersten Gießprodukts 101 ist im Vergleich mit der Gesamtlänge des Materialrohlings etwas kürzer.
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In 3b erfolgt mittels einer zweiten Gießform ein zweiter Gießprozess zum Formen eines Vor-Außengewindeteils 102a an einem unteren Abschnitt des vertikalen Teils 101a des ersten Gießprodukts 101. Der Vor-Außengewindeteil 102 weist eine vertikal verlaufende Form auf und hat einen kleineren Durchmesser als der vertikalen Teil 101a.
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Gemäß 4b sind bei einem zweiten Gießprodukt 102, das durch den zweiten Gießprozess geformt ist, der vertikale Teil 101a, der einen relativ größeren Durchmesser hat, und der Vor-Außengewindeteil 102, der einen relativ kleineren Durchmesser hat, über einen halbkugelförmigem Übergangsbereich miteinander verbunden.
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Die Gesamtlänge des zweiten Gießprodukts 102 ist im Vergleich mit der Gesamtlänge des ersten Gießprodukts 101 länger, und die Länge des Vor-Außengewindeteils 102a beträgt etwa ¼ der Gesamtlänge des zweiten Gießprodukts 102.
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In 3c erfolgt mittels einer dritten Gießform ein dritter Gießprozess zum Formen eines Vor-Kopfteils 103a und eines Vor-Halsteils 103b in einem oberen Abschnitt des vertikalen Teils 101a des zweiten Gießprodukts 102.
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Gemäß 4c ist bei einem dritten Gießprodukt 103, das durch den dritten Gießprozess geformt ist, der Vor-Kopfteil 103a derart verjüngt, dass sein unterer Durchmesser größer als sein oberer Durchmesser ist; der Vor-Halsteil 103b, der zwischen dem Vor-Kopfteil 103a und dem vertikalen Teil 101a positioniert ist, hat eine vertikal verlaufende Form mit größerem Durchmesser als der vertikale Teil 101a. Der Durchmesser des unteren Endes des Vor-Kopfteils 103a ist größer als der Durchmesser des Vor-Halsteils 103b. Deshalb sind der Vor-Kopfteil 103a und der Vor-Halsteil 103b derart verjüngt ausgebildet, dass ihre Durchmesser nach unten hin allmählich kleiner werden.
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Die Gesamtlänge des dritten Gießprodukts 103 ist kürzer als diejenige des zweiten Gießprodukts 102 und länger als diejenige des ersten Gießprodukts 101.
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Die Länge des vertikalen Teils 101a des dritten Gießprodukts 103 ist im Vergleich mit der Länge des vertikalen Teils 101a des zweiten Gießprodukts 102 beträchtlich kürzer. Die Länge des Vor-Kopfteils 103a ist ähnlich bemessen wie die Länge des vertikalen Teils 101a, die verkürzt ist.
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In dem dritten Gießprozess wird der Verbindungsteil des vertikalen Teils 101a und des Vor-Außengewindeteils 102a gepresst. Dementsprechend ist die Länge des Vor-Außengewindeteils 102a des dritten Gießprodukts 103 im Vergleich mit der Länge des Vor-Außengewindeteils 102a des zweiten Gießprodukts 102 etwas größer.
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In 3d erfolgt mittels einer vierten Gießform ein vierter Gießprozess zum Formen eines kugelförmigen Kopfteils 104a an dem Vor-Kopfteil 103a des dritten Gießprodukts 103, gleichzeitig zum Formen eines vertikalen Gewindeansatzteils 104b, der einen kleineren Durchmesser als der Vor-Außengewindeteil 102a hat, an einem unteren Abschnitt des Vor-Außengewindeteils 102a des dritten Gießprodukts 103, und gleichzeitig zum Formen eines Vor-Hexagonal-Fassungsteils 104c an einer Unterseite des Gewindeansatzteils 104b.
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Gemäß 4d sind bei dem vierten Gießprodukt 104, das durch den vierten Gießprozess geformt ist, der Vor-Halsteil 103b, der vertikale Teil 101a, der Vor-Außengewindeteil 102a und der Gewindeansatzteil 104b unter dem kugelförmigen Kopfteil 104a positioniert.
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Der Vor-Hexagonal-Fassungsteil 104c, der an der Unterseite des Gewindeansatzteils 104 des vierten Gießprodukts 104 positioniert ist, weist eine bogenförmige Ausnehmung auf.
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Da bei dem vierten Gießprozess der Vor-Kopfteil 103a, der sich verjüngend ausgebildet und relativ länger ist, derart gepresst wird, dass er sich zu dem kugelförmigen Kopfteil 104a ändert, welches relativ kürzer ist, ist die Gesamtlänge des vierten Gießprodukts 104 im Vergleich zu der Gesamtlänge des dritten Gießprodukts 103 reduziert.
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3e veranschaulicht einen fünften Gießprozess zum Formen einer hexagonalen Fassung 105a an der Unterseite des Gewindeansatzteils 104b des vierten Gießprodukts 104 unter Verwendung einer fünften Gießform.
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4e zeigt eine Vorderansicht eines durch den fünften Gießprozess geformten fünften Gießprodukts 105.
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In dem fünften Gießprozess wird die hexagonale Fassung 105a durch zusätzliches Pressen des Vor-Hexagonal-Fassungsteils 104c geformt, das an der Unterseite des Gewindeansatzteils 104b des vierten Gießprodukts 104 positioniert ist.
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Da in dem fünften Gießprozess nur die hexagonale Fassung 105a geformt wird, wird die hexagonale Fassung 105a mit höherer Präzision geformt.
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Die Gesamtlänge und die äußere Form des durch den fünften Gießprozess geformten fünften Gießprodukts 105 weist im Vergleich mit dem vierten Gießprodukt 104 keine großen Veränderungen auf.
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Ein sechster Gießprozess dient zum Formen eines sich verjüngenden Teils 106a an einem unteren Abschnitt des vertikalen Teils 101a des Gießprodukts 105 durch Verwendung einer sechsten Gießform.
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4f zeigt eine Vorderansicht eines durch den sechsten Gießprozess geformten sechsten Gießprodukts 106.
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Da bei dem sechsten Gießprozess der untere Abschnitt des vertikalen Teils 101a eine relativ kürzere Länge hat, die unter Verlängerung zu dem sich verjüngenden Teil 106a hin verändert wird, der eine relativ größere Länge hat, ist die Gesamtlänge des sechsten Gießprodukts 106 im Vergleich zu dem dritten Gießprodukt 103 größer.
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Wie oben beschrieben wird mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durch den Schmiede- und Gießschritt einschließlich der ersten bis sechsten Gießprozesse ein höchst präzise geschmiedetes Gießprodukt 106 zum Herstellen des der vorliegenden Erfindung entsprechenden Edelstahl-Kugelzapfens 10 geschaffen.
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Gemäß 4f ist das sechste Gießprodukt 106, bei dem es sich um das durch den Schmiede- und Gießschritt einschließlich der ersten bis sechsten Gießprozesse gebildete End-Gießprodukt handelt, derart geformt, dass der in vertikal verlaufender Form ausgebildete Vor-Halsteil 103b unter dem glockenförmigen Kopfteil 104a positioniert ist, der vertikale Teil 101a, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Vor-Halsteils 103b, unter dem Vor-Halsteil 103b positioniert ist, der sich verjüngende Teil 106a mit dem nach unten hin abnehmenden Durchmesser unter dem vertikalen Teil 101a positioniert ist, der der Vor-Außengewindeteil 102a, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des unteren Endes des sich verjüngenden Teils 106a, unter dem sich verjüngenden Teil 106a positioniert ist, der Gewindeansatzteil 104b, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Vor-Außengewindeteils 102a, unter dem Vor-Außengewindeteil 102a positioniert ist, und die hexagonale Fassung 105a in dem Boden des Gewindeansatzteil 104b positioniert ist.
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Anschließend wird das geschmiedete Gießprodukt 106, d.h. das sechste Gießprodukt 106, bei dem es sich um das End-Gießprodukt handelt, durch den Schmiede- und Gießschritt gebildet.
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Der Außengewinde-Formungsschritt dient zum Formen eines Außengewindes an dem Vor-Außengewindeteil 102a des geschmiedeten Gießprodukts 106 unter Verwendung einer Wälzmaschine.
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Da die Außengewinde-Formungstechnik auf dem technischen Gebiet, dem die Erfindung zugehört, bekannt ist, wird sie hier nicht detailliert beschrieben.
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Der Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt dient zum Schneiden des kugelförmigen Kopfteils 104a des geschmiedeten Gießprodukts 106 auf die exakten Bemessungen zum Formen des Kopfteils 11, zum Schneiden des Vor-Halsteil 103b zwecks Formens des Halsteils 12 und des Scheibenteils 13, und zum Durchführen der Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Vorgänge an dem Kopfteil 11 durch Verwendung einer einzigen Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100, wodurch der Edelstahl-Kugelzapfen 10 für ein Kraftfahrzeug-Aufhängungssystem in seiner endgültigen Form fertiggestellt wird.
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Der Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt umfasst: einen ersten Schneidprozess zum Schneiden des kugelförmigen Kopfteils 104a des geschmiedete Gießprodukts 106 auf die exakten Bemessungen unter Verwendung einer ersten Schneidvorrichtung 310 der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100; einen zweiten Schneidprozess zum Schneiden des Vor-Halsteils 103b des geschmiedeten Gießprodukts 106 zum Formen des Halsteils 12 und des Scheibenteils 13 unter Verwendung einer zweiten Schneidvorrichtung 320 der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100; und einen Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Prozess zum Endbehandeln/Polieren des kugelförmigen Kopfteils 104a unter Verwendung eines Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs 330 der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100.
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Der zweite Schneidprozess besteht darin, den oberen Abschnitt des Vor-Halsteils 103b in eine zurückgesetzte Form zu schneiden, mit Ausnahme eines unteren Endes des Vor-Halsteils 103b, so dass der Halsteil 12 geformt wird und der Scheibenteil 13 an dem unteren Ende des Halsteils 12 verbleibt.
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5 zeigt ein Blockschaltbild der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100 zur Verwendung in dem Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt bei dem Verfahren zur Herstellung eines Edelstahl-Kugelzapfens gemäß der vorliegenden Erfindung, 6 zeigt eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen einer Halteeinheit der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100, und 7 zeigt eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen einer Werkzeugeinheit der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100.
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Die Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100, die für den Schneid- und Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Schritt verwendet wird, weist eine Halteeinheit 200 und eine Werkzeugeinheit 300 auf. In der Halteeinheit 200 ist eine Einspannvorrichtung 204 drehbar mit einem Spindelstock 202 verbunden, Klauen 208 sind an der Vorderseite der Einspannvorrichtung 204 angeordnet, und eine Haltenut 208 zum Aufnehmen und Halten des Kugelzapfens 10 ist in der Mitte der Einspannvorrichtung 204 positioniert. In der Werkzeugeinheit 300 ist ein Drehaufsatz 304 mit einem Hauptkörper 302 verbunden, der eine Positionsveränderung ermöglicht, und mehrere Befestigungsöffnungen 306a, 306b, 308 sind an der Vorderseite des Drehaufsatzes 304 derart ausgebildet, dass die erste Schneidvorrichtung 310, die zweite Schneidvorrichtung 320 und das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug 330 jeweils sicher in den Befestigungsöffnungen 306a, 306b bzw. 308 gehalten werden.
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In der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100 weist das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug 330 der Werkzeugeinheit 300 auf: einen Werkzeughalter 332 zur Anbringung in der Befestigungsöffnung 308; ein Karbid-Rad 334, das mittels eines Schafts 336 mit dem Werkzeughalter 332 verbunden ist; und eine Arbeitsfluid-Auslassöffnung 344, die durch das Innere des Schafts 336 hindurchverlaufend ausgebildet ist.
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Die Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100 führt sämtliche Schneidprozesse und den Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Prozess an dem geschmiedeten Gießprodukt 106 aus, welches am Ende des Schmiedevorgangs vorlag.
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Dies bedeutet, dass eine Steuereinheit 420 die Halteeinheit 200 und die Werkzeugeinheit 300 zur Betätigung dahingehend steuert, dass das geschmiedete Gießprodukt 106 nach dem Schmiedeschritt bearbeitet wird, indem zunächst der Schneidprozess zum Schneiden des kugelförmigen Kopfteils 104a und des Vor-Halsteils 103b durchgeführt wird und anschließend der Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Prozess durchgeführt wird, um eine mittlere Oberflächenrauheit des Kopfteils 104a innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (beispielsweise 01~05a) zu erzeugen.
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Die Halteeinheit 200 weist den Spindelstock 202 auf, bei dem es sich um einen Hauptkörper handelt, wobei die Einspannvorrichtung 204 und mehrere der Klauen 206 das geschmiedete Gießprodukt 106 unmittelbar sicher halten.
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Gemäß 5 ist der Spindelstock 202 der Halteeinheit 200 mit einer ersten Antriebseinheit 430 verbunden. Gemäß 6 ist die Haltenut 208 an der Vorderseite der Einspannvorrichtung 204 ausgebildet, welche sich mit einer für die Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100 erforderlichen Geschwindigkeit dreht, indem die drei (3) Klauen 206 mit gleichförmigen Intervallen positioniert sind.
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Gemäß 7 weist die Werkzeugeinheit 300 den trommelförmigen Hauptkörper 302 und den scheibenförmigen Drehaufsatz 304 auf. Der Drehaufsatz 304 ist mit mehreren der Befestigungsöffnungen 306a, 306b, 308 zum sicheren Halten mehrerer Werkzeuge versehen.
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Jede der Befestigungsöffnungen 306a, 306b, 308 hat eine zweckmäßige Form für jedes Werkzeug. Die beiden Befestigungsöffnungen 306a, 306b zum Halten der ersten Schneidvorrichtung 310 und der zweiten Schneidvorrichtung 320 weisen Befestigungsnuten auf, und die Befestigungsöffnung 308 zum Halten des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs 330 weist eine Durchgangsöffnung auf.
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Gemäß 5 betätigt, wenn eine Betätigungseinheit 410 in der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100 gesteuert und betätigt wird, die zum Steuern der Halteeinheit 200 und der Werkzeugeinheit 300 vorgesehene Steuereinheit 420 die erste Antriebseinheit 430 und die zweite Antriebseinheit 440.
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Die erste Antriebseinheit 430 betätigt einen Motor 450a zum Antreiben der Halteeinheit 200 derart, dass sich die Halteeinheit 200 wie programmiert dreht. Die zweite Antriebseinheit 440 betätigt einen Motor 450b der Werkzeugeinheit 300 derart, dass die Werkzeugeinheit 300 ihre Betriebsposition dahingehend ändert, dass, wie programmiert, die erste Schneidvorrichtung 310 den kugelförmigen Kopfteil 104a schneidet, die zweite Schneidvorrichtung 320 den Vor-Halsteil 103b schneidet und das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug 330 die Oberfläche des kugelförmigen Kopfteils 104a endbehandelt/poliert.
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Während der Schneidprozesse unter Verwendung der ersten und zweiten Schneidvorrichtungen 310, 320 wird mittels einer Schneidöl-Sprühvorrichtung 600, die separat an der Außenseite angeordnet ist, Schneidöl auf ein Schneidmesser gesprüht. Während des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Prozesses unter Verwendung des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs 330 ermöglicht die in dem Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug 330 ausgebildete Arbeitsfluidauslassöffnung 344 den Austritt einer geeigneten Menge eines Arbeitsfluids zu dem Karbid-rad 334.
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Das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug 330 der Werkzeugeinheit 300 hat beim Bestimmen der mittleren Oberflächenrauheit des Kugelzapfens 10 die wichtigste Funktion.
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8 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs 330 der Kugelzapfen-Bearbeitungsmaschine 100, und 9a und 9b zeigen ein Karbid-Rad 334 des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs 330.
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Gemäß 8 weist das Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug 330 der Werkzeugeinheit 300 den Werkzeughalter 332 zur Anbringung in der Befestigungsöffnung 308 des Drehaufsatzes 304, das Karbid-Rad 334, und den Schaft 336 auf, der durch den Werkzeughalter 332 und das Karbid-Rad 334 verläuft, um den Werkzeughalter 332 und das Karbid-Rad 334 miteinander zu verbinden.
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Ein Lager 338 ist zwischen dem in dem Karbid-Rad 334 angeordneten Schaft 336 und dem Karbid-Rad 334 positioniert. Eine Zwischenscheibe 340 ist zwischen dem Schaft 336 an der Vorder- und Rückseite des Karbid-Rads 334 und dem Werkzeughalter 332 positioniert.
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Durch die in dem Schaft 336 ausgebildete Arbeitsfluid-Auslassöffnung 344 wird eine geeignete Menge des Arbeitsfluids zu dem Karbid-Rad 334 hin ausgegeben. Ein Arbeitsfluid-Einlass 342 mit einer Dichtungsklappe ist an der relativ zu einem Auslass der Arbeitsfluid-Auslassöffnung 344 anderen Seite vorgesehen.
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Bei dem Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeug 330 ist das Ausbilden des Radius R des Außenumfangs des Karbid-Rads 334 sehr wichtig, da die Größe des Radius R eine Kontaktrate des Karbid-Rads 334 und des Kopfteils 11 des Kugelzapfens 10 bestimmt.
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Falls der Radius R des Außenumfangs des Karbid-Rads 334 zu klein ist, ist die Kontaktrate zu niedrig, so dass die Zeitdauer für das Oberflächen-Endbehandeln/Polieren lang ist. Falls der Radius R des Außenumfangs des Karbid-Rads 334 zu groß ist, ist die Kontaktrate zu hoch, so dass ein Streifen in dem Kopfteil 11 verursacht wird und die Oberflächenrauheit verstärkt wird.
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Der Radius R des Außenumfangs des Karbid-Rads 334 des Oberflächen-Endbehandlungs-/Polierwerkzeugs 330 beträgt vorzugsweise 15~3 mm. In dem Oberflächen-Endbehandlungs-/Polier-Prozess beträgt die mittlere Oberflächenrauheit des Kopfteils 11 des Kugelzapfens 10 vorzugsweise 01~05a.
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Die Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Vielmehr ist der Schutzumfang der Erfindung dahingehend zu verstehen, dass er verschiedenartige Modifikationen und alternative Anordnungen einschließt, die im Rahmen der Fertigkeiten von Fachleuten auf dem Gebiet liegen, die derzeit bekannte oder zukünftige Technologien und Äquivalente verwenden. Somit ist der Schutzumfang der Ansprüche auf der Basis der breitestmöglichen Interpretation in dem Sinn zu definieren, dass er auch sämtliche derartigen Modifikationen und ähnliche Anordnungen umfasst.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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