DE19750184A1 - Herstellung von Innenverzahnung in rotationssymetrischen Hohlformen durch Kaltumformen - Google Patents
Herstellung von Innenverzahnung in rotationssymetrischen Hohlformen durch KaltumformenInfo
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- B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Innenprofilen, insbesondere Innenverzahnungen in rotationssymmetrischen
Hohlformen durch plastisches Kaltumformen.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Umformwerkzeug zum Durch
führen dieses Verfahrens.
Anwendung finden Kaltumformverfahren beispielsweise bei der
Herstellung von längsverschiebbaren Wellen-Nabenverbindungen
sowie von Teilen für Lenkungen, Kupplungen, Getrieben sowie
Freiläufen zum Übertragen von Drehmomenten.
Die Herstellung von Innenverzahnungen durch Kaltumformen ist
wirtschaftlicher als bei herkömmlicher spangebender Ferti
gung. Die höhere Wirtschaftlichkeit resultiert u. a. aus ei
ner Einsparung an Werkstoffen und einer Produktivitätsstei
gerung. Hervorzuheben sind außerdem die guten mechanisch
technologischen Eigenschaften der im Wege des Kaltumformens
hergestellten Innenprofile.
Herkömmliche Kaltumformverfahren lassen sich jedoch bei der
Herstellung von Innenprofilen nur eingeschränkt anwenden, da
die Herstellung von Innenprofilen großer Profiltiefe (Modul
größer gleich 3) problematisch ist. Daher wurden Kaltumform
verfahren bisher in erster Linie zur Herstellung einzelner
Werkstücke in Sonderserie, beispielsweise flache Ober
flächendorn- und Matrizenverzahnungen angewandt.
Ein bekanntes Verfahren zum Herstellen von Innenverzahnungen
ist das Hohlvorwärtsfließpressen (vgl. Fritz Dohmann/Ma
schinenmarkt, Würzburg 90, (1984), 1102 bis 1106). Dieses
Verfahren beruht auf einer Wanddickenreduktion der rotationssymmetrischen
Hohlform. Unter Verwendung eines verzahnten Dor
nes (Profildorn) wird die Verzahnung aufgrund des Stoff
flusses mit Werkstoff ausgefüllt. Beim Hohlvorwärts
fließpressen wird die werkzeugseitige Verzahnung eines
Profildorns von einem überwiegend radial gerichteten
Stofffluß bei gleichzeitiger Bewegung in axialer und
tangentialer Richtung mit Werkstoff ausgefüllt. Gegen diese
Werkstoffbewegung wirken die Reibschubspannungen auf den
Zahnflanken sowie die zur Querschnittsverringerung innerhalb
der Zahnlücke erforderlichen Umformspannungen.
Einzelheiten zum Hohlvorwärtsfließpressen ergeben sich aus
dem vorstehend genannten Aufsatz von Dohmann und werden zu
sammenfassend unter Bezugnahme auf dessen Bild 1 erläutert.
Eine rotationssymmetrische Hohlform wird in ein hohlzylindri
sches Führungsteil einer Matrize eingesetzt. An das hohlzy
lindrische Führungsteil schließt sich in Preßrichtung ein
den inneren Querschnitt des Führungsteils verjüngender Ar
beitskegel an, der in einen zylindrischen Bund übergeht. In
die rotationssymmetrische Hohlform wird ein Profildorn einge
führt. Die Hohlform wird mit einem an ihrer Stirnseite anlie
genden mit einer Längskraft beaufschlagten Stempel gemeinsam
mit dem Profildorn in die Matrize gepreßt. Die an dem Stempel
angreifende Längskraft verursacht in der ungeformten Hohlform
Umformspannungen, die deren Werkstofffließgrenze über
schreiten. Die Hohlform wird dabei in eine von dem Profildorn
und dem zylindrischen Bund gebildete Ringhöhle gepreßt. In
folgedessen verringert sich der Außendurchmesser
(Wanddickenreduktion) der ungeformten Hohlform auf den Durch
messer d des zylindrischen Bundes der Matrize und die Verzah
nung des Profildornes wird auf der inneren Oberfläche der
Hohlform form- und abmaßegemäß gestaltet. Die hierfür erfor
derliche Druckspannung ζ im ungeformten Teil der Hohlform muß
n mal höher als die Fließgrenze Rp 0,2 des Werkstoffes der
ungeformten Hohlform sein:
ζ: Druckspannung im ungeformten Teil der Hohlform
F: auf den Stempel wirkende Axialkraft
A: Kreisringfläche der ungeformten Hohlform
S0,2: Fließgrenze des Werkstoffs der ungeformten Hohlform.
F: auf den Stempel wirkende Axialkraft
A: Kreisringfläche der ungeformten Hohlform
S0,2: Fließgrenze des Werkstoffs der ungeformten Hohlform.
Nachteilig bei dem bekannten Verfahren des Hohlvorwärtsfließ
pressens sind die hohen Reibungskräfte, die wiederum hohe
Axialkräfte F und damit Preßkräfte erfordern. Die Reibungs
kräfte resultieren aus dem engen Kontakt zwischen der Hohl
form mit der Stirnseite des Stempels, mit der Oberfläche des
Arbeitskegels, mit dem zylindrischen Bund und dem Profildorn.
Infolge der durch die Wirkung der Axialkraft in der Umform
zone entstehenden Umformspannungen, wird die zu formende
Hohlform an die Innenfläche der Matrize sowie die äußere
Oberfläche des Profildornes gepreßt.
Der Profildorn selbst besitzt keine feste Verbindung mit dem
Stempel und kann sich daher zusammen mit der Hohlform in
axialer Richtung der Matrize verschieben. Dabei kommt es je
doch zu einer Verlagerung des umgeformten Teils der Hohlform
gegenüber dem Profildorn, der sich zusammen mit der Hohlform
und dem Stempel mit gleicher Geschwindigkeit bewegt.
Das umgeformte Teilstück der Hohlform hingegen verschiebt
sich mit höherer Geschwindigkeit als dessen ungeformter Teil
abschnitt. Aufgrund dessen bewegt sich der umgeformte Ab
schnitt der Hohlform über den Profildorn und verursacht dabei
hohe Reibungskräfte. Mit den Reibungskräften gehen erhebliche
Prozeßtemperaturen einher, die Schutz- und Schmiermittel er
fordern, um ein Festsetzen der Hohlform einschließlich des
Profildorns in der Matrize zu verhindern. Die Prozeßtempera
turen wirken sich darüber hinaus nachteilig auf die Qualität
des fertigen Produktes aus.
Ein weiterer Nachteil des Hohlvorwärtsfließpressens ist darin
zu sehen, daß die Hohlform nicht vollständig umformbar und
daher die Herstellung einer Innenverzahnung über die gesamte
Länge nicht möglich ist. Die Hohlform weist stets an der mit
dem Stempel in Kontakt stehenden Stirnseite einen Bund auf,
der innen unverzahnt ist. Ursächlich hierfür ist, daß der
Außendurchmesser des Stempels stets größer als der Durch
messer des zylindrischen Bundes der Matrize sein muß, da sich
ein plastischer Zustand auch in dem ungeformten Teil der
Hohlform einstellt, der zudem deren Radialunterstützung an
dem Führungsteil der Matrize erfordert.
Infolgedessen ist die axiale Verschieblichkeit der Stempel
durch den Arbeitskegel der Matrize begrenzt. Die Hohlform
bleibt daher von ihrer an dem Stempel anliegenden Stirnseite
bis zum Beginn des zylindrischen Bundes der Matrize unge
formt. Die gefertigte Hohlform entspricht daher nicht stets
den technischen Forderungen, erfordert gegebenenfalls eine
Nachbearbeitung und verschlechtert die Ausnutzung des Werk
stoffes.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs er
wähnten Art die genannten Nachteile zu vermeiden, insbeson
dere die Reibungskräfte zu reduzieren, das Innenprofil über
die gesamte Länge der Hohlform herstellen zu können, damit
den Werkstoffaufwand zu reduzieren und insgesamt die Wirt
schaftlichkeit des Verfahrens zu verbessern.
Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Um
formwerkzeug zur Durchführung dieses Verfahrens zur Verfügung
zu stellen.
Die Lösung dieser Aufgaben basiert auf dem Gedanken, fremde
Reibungskräfte zu vermeiden, indem sich ein plastischer Zu
stand nur in den Bereichen der Hohlform ausbildet, die mit
dem Arbeitskegel der Matrize in Kontakt kommen. Infolgedessen
entfällt die bisher bei dem vorgenannten Verfahren erforder
liche radiale Führung der ungeformten Hohlform und die damit
verbundenen Reibkräfte.
Im einzelnen wird die Aufgabe bei einem Verfahren der ein
gangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Hohlform voll
ständig mit dem an ihrer Stirnseite anliegenden Stempel durch
die Matrize gepreßt wird, deren zylindrischer Bund einen
Durchmesser besitzt, der größer als der äußere Durchmesser
des verwendeten Stempels ist, die Hohlform während des
Pressens ausschließlich mit dem Arbeitskegel und dem zylin
drischen Bund der Matrize in Kontakt kommt und daß ein Durch
messer Di für den zylindrischen Bund und/oder ein Öffnungs
winkel des Arbeitskegels gewählt wird, der eine Axialkraft Fi
bedingt, die kleiner oder gleich dem Produkt aus der Kreis
ringfläche der ungeformten Hohlform mit der Fließgrenze Rp 0,2i
des Werkstoffs der ungeformten Hohlform ist.
Gemäß dem letzten Merkmal des Verfahrensanspruchs ist die
Druckspannung ζi, d. h. die Axialkraft Fi bezogen auf die
Kreisringfläche Ai der ungeformten Hohlform geringer als de
ren Fließgrenze Rp 0,2i:
ζi: Druckspannung in der ersten Umformstufe (i = 1)
Fi: Axialkraft in der ersten Umformstufe (i = 1)
Ai: Kreisringfläche der ungeformten Hohlform in der ersten Umformstufe (i = 1)
Rp 0,2i: Fließgrenze der ungeformten Hohlform in der er sten Umformstufe (i = 1).
Fi: Axialkraft in der ersten Umformstufe (i = 1)
Ai: Kreisringfläche der ungeformten Hohlform in der ersten Umformstufe (i = 1)
Rp 0,2i: Fließgrenze der ungeformten Hohlform in der er sten Umformstufe (i = 1).
Werden die Parameter der Matrize bei gegebenem Profildorn so
gewählt, daß die sich einstellende Axialkraft in jeder Um
formstufe der obigen Bedingung genügt, wirken ausschließlich
nicht spannungsgebende Längskräfte.
Der beim Umformen entstehende Spalt zwischen dem ungeformten
Bereich der Hohlform und dem Profildorn verhindert einen
festen Kontakt. Infolgedessen behält der Profildorn seine Be
wegungsfreiheit ohne daß Relativbewegungen bzw. Reibungskräf
te entstehen.
Normalerweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren die Hohl
form zusammen mit dem an ihrer Stirnseite anliegenden Stempel
durch eine ortsfest angeordnete Matrize gepreßt. Gleichwohl
ist es grundsätzlich auch denkbar, daß die Hohlform durch die
Matrize gepreßt wird, indem Hohlform und Stempel fixiert
werden und die Matrize entgegen der Wirkungsrichtung der
Axialkraft Fi bewegt wird.
Sind größere Profilhöhen erforderlich, wird das Innenprofil
in der Hohlform in mehreren Umformschritten hergestellt, bei
denen jeweils eine gesonderte Matrize mit einem zylindrischen
Bund verwendet wird, dessen Durchmesser Di mit jedem
Umformschritt kleiner als im vorangehenden Umformschritt ge
wählt wird, jeweils ein eigener Stempel verwendet wird,
dessen äußerer Durchmesser di kleiner als der bei dem
jeweiligen Umformschritt gewählte Durchmesser Di für den
zylindrischen Bund ist, und bei denen die Abnahme des Durch
messers Di für den zylindrischen Bund des Arbeitskegels so
gewählt wird, daß sich eine Axialkraft Fi ergibt, die kleiner
oder gleich dem Produkt aus der Kreisringfläche Ai der unge
formten Hohlform in dem jeweiligen Umformschritt mit der
Fließgrenze Rp 0,2i des Werkstoffs der ungeformten Hohlform
in dem jeweiligen Umformschritt ist.
Übereinstimmend wie bei der Herstellung der Innenprofile in
einem Umformschritt gilt, daß die Axialkraft F1 in der Hohl
form keine Vergleichsspannung bilden darf, die die Fließ
grenze des Werkstoffes der ungeformten Hohlform in dem jewei
ligen Umformschritt übersteigen könnte.
Die Axialkraft Fi läßt sich optimal in die Hohlform einlei
ten, wenn die an der Stirnseite der Hohlform anliegende
Kreisringfläche jedes verwendeten Stempels der von dem Außen
umfang des Profildorns und dem jeweiligen zylindrischen Bund
eingeschlossenen Kreisringfläche entspricht.
Ein Umformwerkzeug zum Durchführen des Verfahrens nach einem
oder mehreren der Ansprüche 1-3 ergibt sich aus den Merkma
len des Anspruchs 4.
Der Verfahrensablauf wird vereinfacht, wenn die stirnseitige
Kreisringfläche des Stempels der von dem Außenumfang des Pro
fildorns und dem jeweiligen zylindrischen Bund eingeschlosse
nen Kreisringfläche entspricht.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spieles des näheren erläutert:
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Umformwerkzeuges zum
Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es besteht aus einer Matrize 2 mit einem Arbeitskegel 2a, der
in einem zylindrischen Bund 2b übergeht. Weiterhin umfaßt das
Umformwerkzeug einen Profildorn 3 und einen Stempel 4, dessen
Außendurchmesser d geringfügig kleiner als der Durchmesser D
des zylindrischen Bundes 2b ist.
Ferner kann in einen die Matrize 2 aufnehmenden Grundkörper 5
stirnseitig in Richtung der auf den Stempel 4 wirkenden
Axialkraft Fi eine Führungsbuchse 6 eingelassen sein, die
maximal bis an die Matrize 2 heranreicht. Der Innendurch
messer der Führungsbuchse 6 ist so groß, daß deren Berührung
mit der gerade ausgerichteten Hohlform 1 ausgeschlossen ist.
Die Aufgabe der Führungsbuchse 6 besteht darin, extreme
Schiefstellungen des Stempels 4 und damit von Hohlform 1 und
Profildorn 3 zu verhindern. Beim Durchgang durch die Matrize
2 zentrieren sich Hohlform 1 und Profildorn 3 selbst.
Nachfolgend wird die Durchführung des Verfahrens an dem Bei
spiel der Herstellung einer Innenverzahnung in einer Hohlform
1 in mehreren Umformschritten erläutert:
Ein Satz Matrizen 2 mit von Umformschritt zu Umformschritt
abnehmendem Durchmesser D des zylindrischen Bundes sowie ein
Satz im Außendurchmesser auf den abnehmenden Durchmesser D
abgestimmter Stempel 4 ist vorzubereiten. Dabei werden Stem
pel 4 verwendet, deren an der Stirnseite der Hohlform 1 an
liegende Kreisringfläche 4a jeweils höchstens der von dem äu
ßeren Umfang des Profildorns 3 und dem in dem jeweiligen Um
formschritt verwendeten zylindrischen Bund 2b eingeschlosse
nen Kreisringfläche entspricht. Anschließend wird die Hohl
form 1 durch die im Durchmesser größere Eingangsöffnung 2c in
die Matrize 2 geschoben, bis sie mit ihrem äußeren Rand 1a
auf dem Arbeitskegel 2a der Matrize 2 aufsetzt. Außerdem wird
der Profildorn 3 in den von der Hohlform 1 eingeschlossenen
Innenraum eingeführt. Der Innendurchmesser der Hohlform ist
vor der 1. Umformstufe mit einem Spiel von 0,2-0,3 mm (auf
den Durchmesser bezogen) größer als der Außendurchmesser des
Profildornes - damit stellt sich beim Ineinanderfügen beider
Teile ein Spalt ein.
In der 2. bzw. 3. Umformstufe sind Profildorn und Hohlform
aufgrund des radial fließenden Werkstoffes der Hohlform fest
miteinander verbunden.
In jedem Umformschritt wird der den Profildorn 3 lose um
hüllende Stempel 4 mit einer Axialkraft Fi beaufschlagt, die
in der Hohlform 1 eine Umformspannung hervorruft, die kleiner
als die Fließgrenze des Werkstoffes der Hohlform in dem je
weiligen Umformschritt ist. Hierbei ist zu berücksichtigen,
daß sich die Fließgrenze des Werkstoffes der umzuformenden
Hohlform in Folge des steigenden Härtewertes mit jedem Um
formschritt erhöht.
Die Hohlform 1 wird nun gemeinsam mit dem eingesetzten Pro
fildorn 3 durch die Matrize 2 gepreßt. Dabei bewegt sich der
Stempel 4 durch die von dem zylindrischen Bund 2b und dem
Profildorn 3 gebildete Ringhöhle und formt mit Hilfe der Ma
trize 2 eine zylindrische Innenverzahnung über die gesamte
Länge der Hohlform 1 mit gleichzeitigem Abstrecken des
Außendurchmessers der Hohlform auf den Durchmesser Di des
zylindrischen Bundes 2b.
Je nach Ausbildung des Profildorns 3 lassen sich mit dem er
findungsgemäßen Verfahren nicht nur gerade, sondern auch ge
wundene Innenprofile, beispielsweise verdrallte oder schrau
benförmige Innenprofile herstellen. Hierzu kommen dann Pro
fildorne zum Einsatz, die entsprechende Profilierungen auf
weisen.
Sollen bundhaltige Hohlformen nach dem erfindungsgemäßen Ver
fahren hergestellt werden, ist die Bewegungsstrecke der Stem
pel 4 in Richtung des Arbeitskegels 2a zu verkürzen, so daß
der obere Bereich der Hohlform 1 ungeformt bleibt.
In den nachfolgenden Umformschritten wird die bereits umge
formte Hohlform erneut durch eine Matrize mit einem zylindri
schen Bund gepreßt, dessen Durchmesser kleiner als im voran
gehenden Umformschritt gewählt wird. Dabei ist für jeden Um
formschritt zu beachten, daß die Axialkraft Fi keine Umform
spannungen in der Hohlform hervorruft, die die Fließgrenze
des Werkstoffes im jeweiligen Umformschritt überschreiten.
Die nachfolgenden Abmessungen und Meßwerte wurden bei der
Herstellung einer Innenprofil-Kardanhülse aufgenommen:
Eigenschaften der ungeformten Hohlform vor dem ersten Umform
schritt:
Innendurchmesser - 35,2 mm, Außendurchmesser - 59,0 mm, Länge - 103,0 mm; Profilabmessungen: 35 × 2 × 16 × 9 H DIN 5480. Werkstoff - Stahl 37 DIN 1220, Fließgrenze nach Glühbehandlung - 250 N/mm2, Härte - HB 140 - 150; Einsatz ohne Grundschmiermittel.
Innendurchmesser - 35,2 mm, Außendurchmesser - 59,0 mm, Länge - 103,0 mm; Profilabmessungen: 35 × 2 × 16 × 9 H DIN 5480. Werkstoff - Stahl 37 DIN 1220, Fließgrenze nach Glühbehandlung - 250 N/mm2, Härte - HB 140 - 150; Einsatz ohne Grundschmiermittel.
Die Innenverzahnung in der Hohlform wurde wie vorstehend be
schrieben mit Hilfe des in Fig. 1 abgebildeten Umformwerk
zeuges durchgeführt. Der Durchmesser Di des zylindrischen
Bundes 2c wies in den einzelnen Umformschritten folgende
Werte auf:
D1 = 54,0 mm, D2 = 51,5 mm, D3 = 50,0 mm.
Die auf die Stempel 4 ausgeübte Axialkraft wurde mit einer
Universalpresse (1000 kN) erzeugt.
Aus der nachfolgenden Tabelle ergeben sich die während der
einzelnen Umformschritte ermittelten bzw. gemessenen Druck
spannungen ζi, die im ungeformten Bereich der Hohlform auf
treten, die jeweils in dem Umformschritt erforderlichen
Axialkräfte Fi sowie die Fließgrenzen Rp 0,2i des ungeformten
Teils der Hohlform 1 in der jeweiligen Umformstufe:
Zu erkennen ist, daß bei den gewählten Durchmessern Di für
den zylindrischen Bund die Umformspannung ζi in allen Umform
schritten geringer als die Fließgrenze des Werkstoffes der
Hohlform Rp 0,2i ist.
Weiter ist zu erkennen, daß die höchste Axialkraft Fi1 380 kN
beträgt. Stellt man mit dem herkömmlichen Hohlvorwärtsfließ
pressen eine übereinstimmende Innenprofil-Kardanhülse her,
wären Arbeitskräfte von etwa 5000 kN, also um einen Faktor 12
höhere Kräfte erforderlich.
Die durchgeführten Versuche verdeutlichen, daß das erfin
dungsgemäße Verfahren zu einer wesentlichen Reduzierung der
benötigten Energie führt und infolgedessen einfache und
preiswerte Werkzeuge Einsatz finden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet gleichzeitig ei
ne hohe Fertigungsgenauigkeit und läßt sich automatisieren.
Es ist insbesondere zur Herstellung von Innenprofilhülsen,
innen profilierten Zahnrädern und ähnlichen Werkstücken mit
Innenverzahnungen- und -profilen sowie für Innenprofile, bei
denen die Länge der Hülse ≧ 10 dnenn des Profildornes ist,
geeignet.
Grundsätzlich ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Ver
fahren so abzuwandeln, daß es zur Herstellung von Außenver
zahnungen geeignet ist.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Innenprofilen in rotationssymmetrischen
Hohlformen durch plastisches Kaltumfor
men
- - mit einem beweglich in die Hohlform eingeführten Pro fildorn, einer Matrize sowie einem den Profildorn teilweise umgebenden und ihm gegenüber beweglichen Stempel,
- - bei dem die Hohlform mit dem an ihrer Stirnseite an liegenden mit einer Axialkraft Fi beaufschlagten Stempel gemeinsam mit dem Profildorn in die Matrize gepreßt wird, die in Wirkungsrichtung der Axialkraft Fi einen ihren Querschnitt reduzierenden Arbeitskegel und einen sich in Längsrichtung daran anschließenden zylindrischen Bund mit einem Durchmesser Di aufweist,
- - wobei die Axialkraft Fi mit Hilfe des Arbeitskegels
in der Hohlform Umformspannungen hervorruft,
dadurch gekennzeichnet, - - daß die Hohlform (1) vollständig mit dem an ihrer Stirnseite anliegenden Stempel (4) durch die Matrize (2) gepreßt werden kann, deren zylindrischer Bund (2b) einen Durchmesser Di besitzt, der größer als der äußere Durchmesser di des verwendeten Stempels (4) ist,
- - daß die Hohlform (1) während des Pressens ausschließ lich mit dem Arbeitskegel (2a) und dem zylindrischen Bund (2b) der Matrize (2) in Kontakt kommt und
- - daß ein Durchmesser Di für den zylindrischen Bund (2b) und ein Öffnungswinkel des Arbeitskegels (2a) gewählt wird, der eine Axialkraft Fi bedingt, die kleiner oder gleich dem Produkt aus Kreisringfläche (Ai) der ungeformten Hohlform (1) und der Fließgrenze Rp 0,2i des Werkstoffs der ungeformten Hohlform ist.
2. Verfahren zur Herstellung von Innenprofilen in rotationssymmetrischen
Hohlformen durch plastisches Kaltumfor
men nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Innenprofil in der Hohlform in mehreren Umform schritten hergestellt wird, bei denen
daß das Innenprofil in der Hohlform in mehreren Umform schritten hergestellt wird, bei denen
- - jeweils eine gesonderte Matrize (2) mit einem zylin drischen Bund (2b) verwendet wird, dessen Durchmesser Di mit jedem Umformschritt kleiner als im vorangehen den Umformschritt gewählt wird,
- - jeweils ein eigener Stempel (4) verwendet wird, dessen äußerer Durchmesser di kleiner als der in dem jeweiligen Umformschritt gewählten Durchmesser Di für den zylindrischen Bund (2b) ist, und
- - daß die Abnahme des Durchmessers Di für den zylindri schen Bund des Arbeitskegels so gewählt wird, daß sich in jedem Umformschritt eine Axialkraft Fi er gibt, die kleiner oder gleich dem Produkt aus der Kreisringfläche Ai der ungeformten Hohlform in dem jeweiligen Umformschritt mit der Fließgrenze Rp 0,2i des Werkstoffs der ungeformten Hohlform in dem jewei ligen Umformschritt ist.
3. Verfahren zur Herstellung von Innenprofilen in rotationssymmetrischen
Hohlformen durch plastisches Kaltumfor
men nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die an der Stirnseite der Hohlform (1) anliegende Kreis
ringfläche (4a) jedes verwendeten Stempels (4) der von
dem Außenumfang des Profildorns (3) und dem zylindrischen
Bund (2b) der jeweiligen Matrize eingeschlossenen Kreis
ringfläche entspricht.
4. Umformwerkzeug zum Durchführen des Verfahrens nach An
spruch 1 bis 3 mit einem Profildorn, mindestens einem den
Profildorn teilweise umgebenden und ihm gegenüber beweg
lichen Stempel sowie einer Matrize mit einer Eingangs- und
einer Ausgangsöffnung sowie einem Arbeitskegel und
einem sich daran anschließenden zylindrischen Bund, da
durch gekennzeichnet, daß sich der Arbeitskegel (2a) un
mittelbar von der Eingangsöffnung (2c) zum zylindrischen
Bund (2b) erstreckt und der Stempel (4) einen äußeren
Durchmesser di aufweist, der kleiner als der Durchmesser
Di für den zylindrischen Bund (2b) ist.
5. Umformwerkzeug zum Durchführen des Verfahrens nach An
spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stirnseitige
Kreisringfläche (4a) jedes Stempels (4) der von dem Au
ßenumfang des Profildorns (3) und dem zylindrischen Bund
(2b) der jeweiligen Matrize (2) eingeschlossenen Kreis
ringfläche entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19750184A DE19750184A1 (de) | 1996-11-15 | 1997-11-13 | Herstellung von Innenverzahnung in rotationssymetrischen Hohlformen durch Kaltumformen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19647249 | 1996-11-15 | ||
DE19750184A DE19750184A1 (de) | 1996-11-15 | 1997-11-13 | Herstellung von Innenverzahnung in rotationssymetrischen Hohlformen durch Kaltumformen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19750184A1 true DE19750184A1 (de) | 1998-05-20 |
Family
ID=7811759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19750184A Ceased DE19750184A1 (de) | 1996-11-15 | 1997-11-13 | Herstellung von Innenverzahnung in rotationssymetrischen Hohlformen durch Kaltumformen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19750184A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7458157B2 (en) | 2006-09-01 | 2008-12-02 | Feintool Intellectual Property Ag | Method and device for fabricating a toothing at a three-dimensional body produced by forming and fine blanking |
DE102007045719A1 (de) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Schmitter Group Ag | Hochfeste kaltumgeformte Kardanrohrteile für Antriebsstrang |
DE102011002019A1 (de) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer gehärteten Verzahnung |
DE102011122144A1 (de) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur spanlosen, insbesondere axial umformenden Ausbildung einer Innenverzahnung an einem Werkstück, insbesondere an einer Hohlwelle bzw. entsprechendes Verfahren |
DE102018110119B3 (de) | 2018-04-26 | 2019-06-19 | Universität Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Endprodukts aus einem Zwischenprodukt mittels Umformung |
-
1997
- 1997-11-13 DE DE19750184A patent/DE19750184A1/de not_active Ceased
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7458157B2 (en) | 2006-09-01 | 2008-12-02 | Feintool Intellectual Property Ag | Method and device for fabricating a toothing at a three-dimensional body produced by forming and fine blanking |
DE102007045719A1 (de) * | 2007-09-24 | 2009-04-02 | Schmitter Group Ag | Hochfeste kaltumgeformte Kardanrohrteile für Antriebsstrang |
DE102011002019A1 (de) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur Herstellung einer gehärteten Verzahnung |
DE102011122144A1 (de) | 2011-12-22 | 2013-06-27 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur spanlosen, insbesondere axial umformenden Ausbildung einer Innenverzahnung an einem Werkstück, insbesondere an einer Hohlwelle bzw. entsprechendes Verfahren |
DE102011122144B4 (de) | 2011-12-22 | 2022-11-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur spanlosen, axial umformenden Ausbildung einer Innenverzahnung an einem Werkstück |
DE102018110119B3 (de) | 2018-04-26 | 2019-06-19 | Universität Stuttgart | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Endprodukts aus einem Zwischenprodukt mittels Umformung |
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Legal Events
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8131 | Rejection |