DE1752255A1 - Verfahren zur Formaenderung von Werkstoffen unter Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrens - Google Patents

Description

• Verfahren zur Formänderung von Werkstoffen unter Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrene. - _-Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Formänderung von Werkstoffen unter Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrens, insbesondere des Magneform-Verfahrens, durch das der Werkstoff mit hoher Geschwindigkeit auf eine Unterlage (z.B. Gegenstempel) gedrückt und hierdurch verformt wird.
• Es ist bekannt, die durch ein sich schnell änderndes Magnetfeld erzeugten dynamischen Kräfte zur Verformung von Rohr- und Blechteilen zu benutzen. Es ist bereits vorgeschlagen worden, ein derartiges Hochgeschwindigkeite-Umformverfahren bei der Montage von Elektromotoren anzuwenden. Hierbei werden aus z.B. Aluminiumblech bestehende gedrückte oder gezogene Lagerschilde oder Gehäuseteile auf eine Unterlage,z:B. das Ständerblechpaket eines Elektromotors, festsitzend aufgeschossen.
• Nun sind die aus derartigem gezogenen oder gedrückten 'Al'üminiumblech bestehenden Gehäuseteile oder Lagerschilde z.B. elikes@Elektromotors auf einfache Formen beschränkt. Die zusätzliche Anbringung von Befestigungsteilen wie Haken, Ösen oder Blechwinkeln ist nicht.gleiehzeitig mit dem Drück- oder Ziehvorgang am Blech zu verwirklichen. Derartige Teile müssen also nachträglich angenietet oder angeschraubt oder angeschweißt werden. Wesentlich vielgestaltigere Bautellformen können mit Druckguß erzeugt werden. Es kommt hinzu, daß derartige Druckgußteile wesentlich billiger und steifer hergestellt werden können als gezogene oder gedrückte Teile und somit besonders für die Massenfertigung bedeutungsvoll sind Derartige aus Druckguß bestehende Lagerschilde werden in herkömmlicher Weise im Rahmen der Montage eines Elektromotors mit dem Ständer des Motors verschraubt-oder vernietet.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und Bedingungen anzugeben, bei denen auch Aluminiumdruckguß durch Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrens verformt r werden kann, ohne daß am Werkstück Risse oder Beschädigungen auftreten. Gemäß der Erfindung werden Rißbildungen oder Beschädigungen oder Zerstörungen des Druckgusses vermieden, wenn das umzuformende Teil so gestaltet ist, das die durch das Magneform-Verfahren bedingte höchstmögliche Dehnung des Werkstoffe:; an jeder Stelle einen Wert von höchstens 10 % nicht überschreitet. Bei Einhaltung dieser Vorschrift ist es möglich, mit ganz gewöhnlichen Alu-Druckgußlegierungen, deren Bruchdehnung nicht kleiner als 3 bis 5 % ist, ohne Schäden am Werkätoff umzuformen. Man kann also entgegen der bisher üblichen Meinung solche'Druckgußteile nicht nur im Magneform-Verfahren verformen, sondern darf die Bruchdehnungawerte sogar noch überschreiten. Eine besondere Bedeutung kommt der Anwendung dieses Verfahrens bei der Montage von Elektromotoren zu. Neben dem bereits erwähnten Aufschießen eines aus Druckguß bestehenden Lagerschildes au; den äußeren Rand des Ständerblechpaketes eines Elektromotors besteht eine weitere vorteilhafte Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung darin, ein aus dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Werkstoff bestehendes Gehäuse einer elektrischen Maschine mit dem in diesem Falle als Unterlage bzw. Gegenstempel wirkenden Lagerschild und/oder Ständerblechpaket der elektrischen Maschine zu verbinden. Die -Verbindung kann fest sein, man kann sie aber auch so ausführen, daß ein toleranzüberbrückender Paßsitz entsteht. Die Magneformumformung kann in diesem Falle als Ersatz beispielsweise einer spanabhebenden Bearbeitung dienen; sie ist dabei vielseitiger, weil sie die Anpassung beliebiger, also auch von kreisförmigen Zentriersitzen abweichender Profile erlaub . Darüber hinaus werden eventuelle Toleranzen der zusammenzupassenden Teile unschädlich gemacht. Die Passungsherstellung beschränkt sich dabei nicht auf die Erzeugung eines Radialsitzes. Es ist ohne weiteres möglich, beim gleichen Umformschuß sowohl die radiale als auch die achsiale Passung herzustellen. Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Verbindung von Lagerschilden mit dem Ständerbleehpaket, Fig. 2 die Verbindung eines Gehäuseteiles mit einem Lagerschild, Fig. 3 einen möglichen Querschnitt eines Gegenstempels, Fig. 4 die Befestigung eines Lagerschildes in aehsialer und radialer Richtung.
• In Fig.@ 1 ist das Blechpakt mit der Bezugsziffer 1 versehen und die beiden Lagerschilde mit den Bezugsziffern 2 und 3. Die Welle des Motors und,d er Anker sind nicht näher dargestellt. Die Umformriohtung der Lagerschilde verläuft radial und ist mit Pfeilen angedeutet. hach dem Megneformstoß sind die auf das Ständerpaket aufgeschobenen Lagerschilde an dem Ständerblechpaket festgehalten. Beim Ausführungsbeispiel nach ?ig. 2 ist das Ständerblechpaket 1 von einem Gehäuseteil 4 umgeben, das als Lagerschild mitbenutzbar ist. Der Mittelteil 5 des Gehäuses 4 kann durch Magneformetoß auf das Ständerblechpaket 1 aufgebracht werden. Das Lagerschild 2 umgreift mit Randteilenden Mittelteil 5 des .Gehäuses 4 und wird auf diesem durch Magneformstoß befestigt. Um das Lagerschild vom montierten Motor abnehmen zu können, wurden bisher auf der Innen- seite des Lagerschildes Randteile ausgedreht, um hierdurch eine Passung in bezug auf das feststehende Gehäuseteil zu erreichen. Eine derartige Passung kann gemäß der Erfindung auf besonders einfache Weise ohne spanabhebende Bearbeitung dadurch erreicht werden, daß beispielsweise ein Stempel 6 vorgesehen ist, auf den das Lagerschild mit@seinen Randteilen gestülpt und zur Herstellung einer lösbaren Passung mittels Magneformstoß aufgebracht wird. , Hierdurch ist es möglich, auch von einem Kreis abweichende Querschnitte wie in Fig. 3 dargestellt für die Passung von Lagerschilden zu benutzen. Dies hat den Vorteil, daß eine Verdrehung des Lagerschildes ausgeschlossen ist.
• Fig. 4 zeigt eine weitere Möglichkeit der Befestigung des Lagerschilde: 7 an einem Ständer - oder Blechpaket 8, wobei eine Verformung des Lagerschildes 7 in achsialer Richtung durch die Pfeile 9 und in radialer Richtung durch die Pfeile 10 angedeutet ist. Wie auch Fig. 4 erkennanläßt, ist es beim Gegenstand der . Erfindung von wesentlicher Bedeutung, daß auch die Übergänge bei Querschnittsverjüngungen entsprechend der genannten Forderung in bezug auf die Form des Werkstückes gestaltet werden. Scharfe Rücksprünge in Stoßrichtung sollten auf jeden Fall vermieden werden.
• Durch, den Gegenstand der Erfindung ist es möglich geworden, insbesondere im Elektromotoren- oder auch Pumpenbau, die bisher in aufwendiger Weise mit den Geräten verbundenen Gußlagerachilde auf einfache Weise mittels eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrens mit dem Gerät zu verbinden und hierdurch die Herstellungekosten wesentlich zu verringern.

Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zur Formänderung von Werkstoffen unter Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrens, insbesondere des Magneform-Verfahrens, durch das der Werkstoff mit hoher Geschwindigkeit auf eine Unterlage (z.H. Gegenstempel) gedrückt und hierdurch verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstoff Aluminium-Druck- oder Sehleuderguß verwendet wird, bei derartiger Bemessung der geometrischen Form des umzuformen-den Werkstückes in bezug auf die Unterlage, daß die durch die Umformung bedingte höchstmögliche Dehnung des Werkstoffes an jeder Stelle des Werkstückes auf einen Wert von höchstens 10 % beschränkt ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage ein Teil einer Maschine (Ständer eines Elektromotors) mit rotierendem Teil ist, auf das ein Lagerschild mit Randteilen aufgeschoben und durch Hochgeschwindigkeits-Umformung an diesem befestigt wird. .
3. 3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stempel vorgesehen ist, über den das Gußteil etülpbar und zur Herstellung von lösbaren Passungen mitttele Magneformstoß auf diesen aufbringbar ist.
4. 4. Stempel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er von einem Kreis abweichenden Querschnitt hat.