DE1148845B - Verfahren zum spanlosen Formen von metallischen Vielkantmuttern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Vielkantmuttern und ähnlichen Werkstücken aus Abschnitten von Rundstäben durch mehrere aufeinanderfolgende Umformungen. Nach dem Setzen (Kalibrieren) des Stababschnitts erfolgt zumeist ein Vor- und Fertigpressen des Vielkants in Verbindung mit Vorgängen eines beidseitigen Vorlochens unter radialem Verdrängen des Werkstoffes in einer entsprechend geformten Matrize. Als abschließender Arbeitsgang wird das Loch im Vielkantkörper durchgestanzt.

Diese bekannten Verfahren zur Herstellung von Vielkantmuttern erfordern große Preßdrücke beim Formen des Vielkants in der Matrize. Dadurch ergeben sich geringe Standzeiten der Matrize, was ein häufiges Auswechseln und entsprechende Werkzeugkosten sowie Zeitverluste mit sich bringt. Zum andern ergibt sich auch die Schwierigkeit, beim Pressen scharfausgeprägte Vielkante zu erhalten. Vielfach werden hierzu in neuerer Zeit mehrere Stufen des Pressens und Vorlochens unter Wenden der Werkstücke vorgeschlagen. Das Lochen muß hierbei am immer mehr verfestigten Werkstoff vorgenommen werden. Durch das Ausstanzen des Loches im Vielkantkörper als letzter Arbeitsstufe erhält man eine nicht einwandfreie Oberflächenbeschaffenheit der Bohrung und eine unzureichende Genauigkeit des Durchmessers der Bohrung.

Es ist ferner ein Verfahren zur spanlosen Herstellung von Schraubenmuttern mit durchgehender Gewindebohrung aus Rohrabschnitten bekannt, welche auf einen Gewindedorn aufgesetzt und alsdann zwischen radial wirkenden Backen zu einem Vielkantkörper gepreßt werden. Ähnlich wird bei anderen Verfahren zur Herstellung von Hutmuttern, die infolge der abweichenden Mutterform als ein Sonderfall anzusehen ist, das Vielkant erst nach dem Fertigstellen der Löcher durch radial wirkende Preßbacken erzeugt, wobei der Preßling von innen durch einen Fülldorn abgestützt wird. Auch bei diesem Verfahren wird zum Erzeugen des Vielkantes jedoch ein reiner Preßvorgang angewandt. Das Pressen des Vielkantes erfordert wiederum einen hohen Preßdruck und damit eine hohe Belastung der Werkzeuge nebst einer entsprechend großen Preßkraft.

Es ist bekannt, Metallstäbe mit Vieleckquerschnitt aus Walzstäben mit Rundquerschnitt dadurch herzustellen, daß der Stab durch eine aus Walzkörpern gebildete Öffnung vieleckigen Querschnitts vom gleichen Flächeninhalt wie der ursprüngliche Rundquerschnitt gestoßen wird.

Es ist ferner bekannt, Zahnprofile an Rohlingen Verfahren zum spanlosen Formen
von metallischen Vielkantmuttern

Anmelder:

Societe Anonyme Schostal,
Vaduz (Liechtenstein)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. Bahr

und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte,

Herne, Freiligrathstr. 19

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 13. September 1957 (Nr. 747 310)

Guillaume Schaming,

Le Perreux, Seine-et-Oise (Frankreich),

ist als Erfinder genannt worden

mit Rundquerschnitt dadurch herzustellen, daß der Rohling zwischen einer Anzahl axial stetig fortschreitend auf Kreisbahnen in seinen Umfang sich eindrückender Formflächen hindurchbewegt wird. Die Formflächen wälzen sich demzufolge am Rohling ab und sind hierzu an Hebeln angeordnet, die an der Innenwand eines Tragkörpers angelenkt und aus ihrer Ausgangsstellung in der Bewegungsrichtung des Werkstücks entgegen dem elastischen Widerstand eines ihnen gemeinsamen Stützkolbens schwenkbar sind.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den an sich bekannten Vorgang des Walzens von Außenprofilen in einem Verfahrensablauf zur Herstellung von Muttern an bestimmter Stelle der Stufenfolge anzuwenden. Sie besteht, ausgehend von einem Verfahren, bei dem das Vielkant an dem aus einem zylindrischen Rohling (Stababschnitt) erzeugten Preßling erst nach dem Fertiglochen geformt wird, darin, daß das Vielkant durch Hindurchstoßen des auf einem Fülldorn sitzenden Preßlings durch Walzflächen einer Vielkantöffnung geformt wird.

Durch die Verbindung der beiden an sich bekannten Maßnahmen, nämlich des Erzeugens des Vielkantes erst nach dem Lochen, das bisher bei der Mutternfertigung nur in Sonderfällen, wie den be-

309 580/131

3 4

schriebenen, angewendet worden ist, mit dem Walzen Stufe I wird nach Beendigung des Preßvorganges der des Vielkantes, das bisher bei der Mutternfertigung Dorn 29 angehoben, um den Zwischenraum 4 freinicht angewendet worden ist, wird ein sowohl außen zugeben. Der Auswerfer 31 hebt sich seinerseits als innen genaues und glattes Werkstück mit einem unter der Wirkung des Stößels 32, wobei seine Begeringerem Kraftaufwand als bisher erzielt. 5 wegung nach oben so begrenzt wird, daß der Zwi-

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeich- schenraum 4 freigegeben wird. Zu diesem Zwecke ist

nungen erläutert. In diesen zeigt der Auswerfer 31 fest mit einem Druckstück 36 ver-

Fig. 1 im Schnitt die Gesamtanordnung der ver- bunden, das in einer Querbohrung unter der Wirkung

schiedenen Arbeitsstufen,' von Federn 34 stehende Kugeln 33 aufweist, die in

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 io der oberen Stellung des Auswerfers in eine Kreis-

durch die Werkzeugstufe V. rille 35 eintreten.

Die dargestellte Ausführungsform einer Vorrich- Anschließend gelangt der Preßling A₃ nach der

tung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus stufe IV, wo ein mit der Platte S verbundener Stem-

einem festen unteren Matrizenhalter 2, der fest mit pel 37, der in einer Buchse 38 der Führungsplatte 3

einem oberen Matrizenhalter 1 und einer davor- 15 gleitet, das Durchstanzen des Loches bewirkt. Der

liegenden Führungsplatte 3 verbunden ist. Zwischen Abfall wird durch den Kanal 39 abgeführt,

dieser und dem oberen Matrizenhalter ist ein Zwi- _{Nach dem} Wiederanheben des Stempels 37 wird

schenraum 4. Die beweglichen Matrizen sitzen an der Preßling^, der Stufe V zugeführt. In dieser Stufe

einer eine Platte 5, die fest mit dem Pressenschütten _{ist eia oberer} Haltestempel 40 vorhanden. Im

verbunden ist. 20 inneren dieses Stempels ist ein Führungsdorn 41 an-

Der Rohling;! wird von einem Rundstab abge- geordnet, der eine Auskehlung42 aufweist, in welche schnitten und zunächst der Stufe I zugeführt, wo das J_n der Endstellung eine in einer Ausbohrung des Setzen, d.h. Richten seiner Stirnflächen sowie Kali- Doms liegende Kugel43 eintritt. Weiter ist in dieser brieren seiner Umfangsfläche erfolgt. Diese Stufe stufe ein zugleich als Auswerfer wirkender Gegenweist eine mit dem Halter 1 fest verbundene Ma- 25 stempel 44 vorgesehen, der ein axiales Sackloch 45 trizeö auf, in welcher sich ein Auswerfer? bewegt. h_at, in welches das untere Ende des Führungs-Dieser ist an einem Druckstück 8 gelagert, auf wel- domes 41 eintreten kann.

ches ein, Stößel 9 wirkt. Weiter ist an dieser Stufe ein Femer sind in dem oberen Halter 1 um Gelenkauf einem Schaft 11 angeordneter Stempel 10 vor- stück 46 schwenkbare Hebel 47, und zwar für das handen; er hat einen Fuß 10 α, der sich gegen ein zu 30 Formen eines Sechskantes sechs solcher Hebel, andern Schaft 11 konzentrisches Druckstück 12 ab- geordnet, deren Seitenflächen 48 (vgl. Fig. 2) miteinstützt, das in einer mit der Platte 5 fest verbundenen ander in Kontakt stehen. Die die Walzflächen bil-Buchsel3 gelagert ist. Das Richten erfolgt durch das denden Stirnflächen 49 dieser Hebel sind kreisförmig Zusammenwirken des Stempels 10 und des Aus- gewölbt,
werfers 7 und ergibt einen Preßling A₁. _{35 Wenn der} p_reß]ing A± unter der Wirkung des sich

In einer Querbohrung des Druckstückes 8 liegen _wej_ter abwärts bewegenden oberen Stempels zwischen unter der Wirkung einer Feder 15 stehende Ku- die Hebel 47 eingeführt wird, so werden diese durch gehl 14, die nach dem Anheben des Druckstücks in den Preßling selbst mitgenommen und verschwenkt, die Rille 30 einer Führungsbuchse 16 treten. Der Dieser wird, auf dem Führungsdom gehalten, einem Stempel 10 ist mit Längsrillen 17 versehen, die mit ₄₀ Walzvorgang unterworfen, durch den die Seitenan der Scheibe 3 angeordneten Stiften 18 zusammen- flächen des Vielkantes gebildet werden. Beim Wiederwirken. Das Druckstück 12 hat Radialbohrungen. anheben des Preßlings wird er in entgegengesetzter Diese enthalten unter der Wirkung von Federn 20 Richtung von neuem der Wirkung der Walzflächen 49 stehende Kugeln 19, welche mit einer Kreisrille oder der Hebel 47 ausgesetzt.

einem Absatz21 des. Schaftes 11 zusammenwirken. 45 Am Ende ihrer Bewegung gelangen die Hebel 47 Nach Herstellung des Preßlings A₁ und Wieder- i_n Kontakt mit einem über Federn 51 abgestützten anheben der Matrize ist der Raum 4 yöllig frei, wo- Stützkolben 50. Der obere Hohlstempel 40 weist eine bei die obere Stirnfläche des Auswerfers 7 mit der Längsrille 52 auf, in die ein Stift 53 eingreift. Der Stirnfläche des Halters 1 und die Stempelstim- Gegenstempel 44 ist seinerseits fest mit einem Druckfläche 10 mit der unteren Fläche der Platte 3 fluchtet, 50 stück 54 verbunden. Dieses hat eine Längsnut, in

Dadurch kann der Preßling A₁ nun der folgenden welche ein auf Federn 57 abgestützter, das Druck-Stufe II zugeführt werden, wo das obere Abfasen er- stück und damit den Gegenstempel führender Keil 56 folgt. Dieser Preßvorgang vollzieht sich zwischen eintritt. Der Gegenstempel wird durch einen Stößel 58 einer mit dem Halter 1 fest verbundenen Matrize 22 angehoben.

und einer buchsenförmigen Matrize 23, die sich gegen 55 Nachdem der Preßling/I₅ in den Zwischenraum 4

ein Druckstück 24 abstützt. Die Matrize bewegt sich eingetreten ist, und die Werkzeuge aus seiner Bahn

axial zwischen einem Ring 25 und einem mit der entfernt worden sind, kann er gegebenenfalls einer

Platte 3 verbundenen Körper 26. Ihre Rückführung weiteren Stufe VI zugeführt werden, wo das KaIi-

nach Beendigung des Arbeitsvorganges erfolgt durch brieren der Stirnflächen sowie der Abfasungen und

Federn 27. Hierdurch wird der Zwischenraum 4 frei- 60 das Markieren erfolgen kann. Diese Arbeitsvorgänge

gegeben, und der Preßling A₂ kann nunmehr der werden einerseits zwischen einem oberen Dom 60

Stufe III zugeführt werden. und einem zu ihm konzentrischen, auf Federn 64 ab-

In dieser Stufe erfolgen die Arbeitsvorgänge des gestützten, buchsenförmigen Stempel 61 sowie ande-

Vorlochens des Preßlings, sein unteres Anfassen und rerseits einem unteren Dom 62 durchgeführt, auf

ein zweites Kalibrieren. Diese Vorgänge werden in 65 welchem sich ein zu ihm konzentrischer, über

einer Matrize 28 zwischen einem mit der Platte 5 Federn 65 an dem festen Körper 66 abgestützter

verbundenen Dom 29 und dem als Gegenstempel Gegenstempel 63 verschiebt. Die Bewegung dieses

wirkenden Auswerfer .31 durchgeführt. Wie in der .Gegenstempels und zugleich das Auswerfen nach

oben erfolgt durch einen über die Scheibe 68 und Stifte 69 auf sie einwirkenden Stößel 67.

Die fertige Vielkantmutter A_e wird dann nach der Austragsstufe VII geleitet, welche einen mit der Platte 5 verbundenen Stößel 70 hat.

Die Achsen der verschiedenen Arbeitsstufen können auf einer Kreisbahn liegen. Die Überführung der Werkstücke von einer Stufe zu der anderen erfolgt dann durch einen Drehtisch.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zum spanlosen Formen von metalllischen Vielkantmuttern, bei dem das Vielkant an dem aus einem zylindrischen Rohling (Stababschnitt) erzeugten Preßling erst nach seinem Ferciglochen erzeugt wird, dadurch gekennzeich net, daß das Vielkant durch Hindurchstoßen des auf einem Fülldorn sitzenden Preßlings durch Walzflächen einer VielkantöfEnung geformt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   ίο Deutsche Patentschriften Nr. 750 252, 892 998;
   französische Patentschriften Nr. 578 440, 927 077; USA.-Patentschriften Nr. 1428 219, 1867 229, 1977162, 2743 466, 2781678.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen