DE2039352A1

DE2039352A1 - Gesenk und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2039352A1
Application number: DE19702039352
Authority: DE
Inventors: Perminow Ewgeny Mikhailowich
Original assignee: MI O SAWOD SP K BJURO NR 3
Current assignee: MI O SAWOD SP K BJURO NR 3
Priority date: 1953-01-12
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE2039352B2; US2861483A; DE2039352C3

Description

Minsky Opytny zavod Spetsialnogo Konstruktorskogo Bjuro Uo.

GESENK UND VERFAHREN Zu SEINER HERSTELLUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf

., ein Gesenk zum Prägen von spbä-

riechen Formen ·. an ebenen Flächen von Masohinenteilen^owie auf das Verfahren zur Herstellung dieser Gesenke,

ζ Am vorteilhaftesten können die vorgeschlagenen Gesenke zur Herstellung . . von Teilen der Kugelteileinriohtungen, Kugelkupplungen und Getriebeteilen mit Eingriff mit-, tele Kugeln verwendet werden· Die Teileinrichtungen, die auf dem vorgeschlagenen Gesenk hergestellt werden können, enthalten mindestens zwei gleiohachslge Scheiben, auf einer von denen, und zwar auf der Teilscheibe, sphärische Aushöh-

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lungen ausgeführt sind, während auf der anderen, auf der Fixierscheibe, Kugeln desselben Durchmessers wie die Aushöhlungen befestigt sind. Die Kugeln gehen in die Aushöhlungen der Teilscheibe hinein.

Die Genauigkeit der Winkelteilung dieser Teileinrichtungen ist in vollem MaSe von der Herstellungsgenauigkeit der Teil- und Fixierscheiben abhängig.

Die Ausführung von sphärischen Aushöhlungen und Vorsprüngen auf den Scheiben mit dem erforderlichen Genauigkeitsgrad bereitet, wenn man übliche Metallbearbeitende Auerüstungen einsetzt, erhebliche Schwierigkeiten·

Das Ziel de* vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten Schwierigkeiten.

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt, Werkzeuge

zur Herstellung von sphärischen Formen

an ebenen Flächen mit hohem Genauigkeitsgrad und ohne zusätzliche Naohbearbeltungsoperationen zu schaffen sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Werkzeuge zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird durch das vorgeschlagene Gesenk gelöst, bei dem die Matrize Zellen für das Arbeitswerkzeug besitzt. Erfindungsgemäß stellen diese Zellen gleiche sphärische Aushöhlungen dar, die auf -einer Kreislinie an der flachen Matrizenseite gleichmäßig verteilt sind, wobei der Abstand zwischen zwei benachbarten Aushöhlungen gleich oder ein Mehrfaches von zwei Halbmessern Hirer Sphäre ist. Als

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der Sphärenhalbmesser dem AushiShlungenhalbmesser gleich · ist. - ν ■: / - ν '■,■.'■■/.;.■ ; ;_: ■'.■■",■ "..■",

Zweekmäßigerweise ist die Tiefe der Aushöhlungen geringer als der Halbmesser ihrer Sphäre. Dies gestattet, auf ein und demselben Gesenk mit ein und derselben Genauigkeit sowohl Teile mit sphärischen Aushöhlungen (Teilscheiben), wie auch Teile mit sphärischen Vorsprüngen (Fixierscheiben) herzustellen. ,

Das Verfahren zur Herstellung des vorgeschlagenen Gesenks sieht die Bildung auf der flachen Matrizenseite von Zellen für das Arbeitswerkzeug vor. Erfindungsgemäß besteht

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dieses Verfahren darin, daß auf^flachen Seiten zweier MatrizenriSinge vorher Zentriervertiefungen ausgearbeitet werden. Danach werden die Rohlinge gleichachsig mit ^flachen Seiten zueinander angeordnet, und zwischen ihnen werden in den Vertiefungen Kugeln untergebracht.In dieser Lage werden die Matrizenrohlinge in einigen Arbeitsgängen axial zusammengedrückt, und nach jedem Zusammendrücken werden sie einer in | bezug auf den anderen um einen Winkel gedreht, der ein Ganzzahliges des Abstandes zwischen zwei benachbarten Vertiefungen

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andere Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus der Rachfolgenden ausführlichen Beschreibung der beispielsweisen Ausführung der Erfindung und den beiliegenden Zeichnungen verständlich; in den Zeichnungen zeigt:

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Fig. 1 - Gesenk zur Herstellung von Teilen von Kugel- . teilÄrichtungen (Seitenansicht, im Schnitt);

Fig. 2 - dasselbe (Draufsicht);

Fig. 3 - zusammengebautes Paket aus zwei Rohlingen der Gesenkmatrizen vor der Ausbildung von sphärischen Aushöhlungen in ihnen (Seitenansicht, im Schnitt);

Fig. 4 - dasselbe, am Ende des Ausbildungsvorgangs der Aushöhlungen;

Fig. 5 - Gesenk mit auf ihm hergestellter Teilscheibe (Seitenansicht, im Schnitt);

Fig. 6 - Gesenk mit auf ihm hergestellter Fixierscheibe (Seitenansicht, im Schnitt).

Das Gesenk zur Herstellung von Teil - und Fixierscheiben - vonKugelteileinrichtungen stellt erfindungsgemäß s eine zylindrische Matrize 1 (Fig. l) dar, die in der Mitte eine Führungssäule 2 zur Anordnung eines Stempels 3 besitzt, der die Preßkraft auf den Rohling des Erzeugnisses überträgt, das auf dem Gesenk hergestellt wird.

Auf der oberen ebenen Fläche der Matrix© 1 sind längs einer Kreislinie sphärische Aushöhlungen 4 (Fig. 2) ein und desselben Halbmessers angebracht. Der Abstand wischen zwei benachbarten Aushöhlungen 4 ist zwei Halbmessern ihrer Sphäre gleich, während die Tiefe der Aushöhlungen 4 kleiner als dieser Halbmesser ist. Das Arbeitswerkzeug des Gesenks sind gewöhnliche Kugeln 5.Der Halbmesser der Kugeln 5

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ist derselbe wie der Halbmesser der Aushöhlungen 4, in die sie in erforderlicher Anzahl und in der vorgegebenen Reihenfolge frei gelegt werden.

Das Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Kugelgesenks sieht erfindungsgemäß das Prägen von sphärischen Aushöhlungen 4 gleichzeitig in zwei gleichen Matrizenrohlingen la (Fig. 3) und Ib vor, die durchgehende zylindrische Axialbohrungen zum Anbringen derselben auf der Führungssäule 2a aufweieen. Als formbildendes Werkzeug sind Ku- " geln 5 verwendet·

Dieses Verfahren besteht in folgendem.

Auf den bearbeiteten flaohen Seiten der zwei zylindrischen Rohlinge la und Ib werden längs einer Kreislinie mit vorgegebenem Durchmesser gleiche Zentriervertiefungen 6a und 6b ausgearbeitet, deren Halbmesser kleiner als der Halbmesser der Kugeln 5 ist. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarten Vertiefungen 6a und 6b wird in rechnerischer Größe in Abhängigkeit vom Winkelsohri£t% | (FS^. 2) des Gesenks gewählt* _r

Im vorliegenden Beispiel ist dieser Abstand zwei Halbmessern der Kugeln 5 gleio^^ Ferner wird einer der Bohlinge 1» auf der Führungssäule 2a angeordnet, und in alle seine Vertiefungen 6a werden Kugeln 5 ein und desselben vorgegebenen Halbmcesera gelegt. Oben wird auf der Säule 2a der zweite Rohling 1Ä auf solohe Weise angeordnet, daß sich seine

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flache Seite mit den Zentriervertiefungen 6b über der entsprechenden Fläche des unteren Rohlings la befindet " und seine Zentrierbohrungen 6b sich auf die Kugeln 5 legen,

die in die Vertiefungen 6a des ersten Rohlings la eingelegt sind.

Das auf diese Welse zusammengebaute Paket aus zwei Matrizenrohlingen la und Ib mit den zwischen ihnen in den Vertiefungen 6a und 6b untergebrachten Kugeln 5 wird in die Presse eingebracht und in einigen Arbeitsgängen axial zusammengedrückt (die Sichtung der Druckkraft ist duroh den Pfeil A in fig. 3 angegeben). Nach jedem Zusammendrücken wird die Belastung aufgehoben, der obere Rohling Ib wird angehoben, und nachdem er um einen Winkel & zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 6a ( 6b) gedreht wird, werden die Rohlinge la und Ib erneut zusammengedrückt, wobei ein jedes Mal die Druckkraft verstärkt wird, bis die Rohlinge la und 1 b zusammenkommen, wie es in Flg. 4 dargestellt ist.

Die sich in den Vertiefungen 6a und 6b der Rohling· la und Ib bildenden Eindrücke der Kugeln 5 verwandeln sieh mit fortschreitendem Zusammendrücken in sphärisch« Auehöhlungen 4.

Danach werden die Rohlinge la und Ib eilen« ^Λ~ ?·> ■abgeschliffen, bis die Tiefe der Aushöhlungen 4 auf die rechnerische gebracht ist.

Nach der endgültigen Nachbearbeitung werden die Matri* zen der thermisohen Behandlung untenra^fnBu Auf diese Weise werden wtei T&iüaiiiieia gleiehe Matrisen

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erzeugt, auf jeder von denen, wenn nötig, neue Matrizen geprägt werden können.

Das Prägen der Aushöhlungen in den Matrizen kann auch mit konstanter maximal erforderlicher Preßkraft erfolgen. In diesem Falle werden zwischen den Matrizenrohlingen aus- V wechselbare Anschlageinlagen angebracht, die nach jedem Zusammendrücken durch dünnere ersetzt werden.

Die Arfceit des vorgeschlagenen Gesenks wird nun am -

Beispiel der Herstellung von " 'Seil- und Fixierschei-

benvon Ku^elteileinrichtungrerläutert.

Das Prägen von sphärischen Aushöhlungen in der Teilscheibe erfolgt auf die folgende Weise.

In die Aushöhlungen 4 der Matrize 1 (Fig. 5) des Gesenks werden in der vorgegebenen Reihenfolge die Kugeln 5 gelegt, auf die dann der Rohling 7 der Teilscheibe gelegt wird, wobei er nach der Einstellungssäule 2 zentriert wird. Dadurch, daß man auf den Scheibenrohling 7 die Preßkraft einwirken läßt, die an den Gesenkstempel 3 angelegt wird, wird der Rohling 7 bis zum Anschlag gegen die Begrenzungseinlagen 8 und 9 angedrückt, welche die Tiefe der Aushöhlungen 4a regeln,die in dem Scheibenrohling 7 infolge plastischer Verformung des Materials des Rohlings 7 an seinen Kontaktstellen mit den'Kugeln 5 gebildet werden.

Wenn die Eindringtiefe (Eindruckstiefe) der Kugeln 5 in einen Scheibenrohling 10 (Fig. 6) ihren Halbmesser übersteigt, so werden die Kugeln 5 durch das Material des Schei-

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benrohlings 10 starr eingeklemmt, und nach der Abnahme der Scheibe von der Matrize werden die Kugeln 5 in ihr eingepreßt bleiben, wodurch die Fixierscheibe der Teileinrichtung erzeugt wird.

Auf diese Weise können auf ein und demselben gemäß der Erfindung ausgeführten Gesenk sowohl Teile mit sphärischen Aushöhlungen, wie auch Teile mit sphärischen Vorspriingen mit hohem Genauigkeitsgrad ihrer Herstellung und Lage auf den ebenen Flächen hergestellt

werden. Die Einfachheit der technologischen Herstellungsprozesse des beschriebenen Prägegesenks und der Teile mit Hilfe desselben ist hierbei offensichtlich.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

lAGesenk, in dem die Matrize Zellen für das Arbeitswerkzeug besitzt,d a du ro h g e k e η η ζ el oh -η et, daß die Zellen gleiche sphärische Aushöhlungen (4) darstellÄ, die längs einer Kreislinie auf der flaohen Seite der Matrize Cl) gleichmäßig verteilt sind, während als Arbeitswerkzeug abnehmbare Kugeln (5) desselben HalbuEssers wie die Aushöhlungen (4) verwendet sind und daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Aushöhlungen (4) gleich oder ein Mehrfaches von zwei Halbmessern ihrer Sphäre ist.

2· Gesenk nach Anspruch 1, dadurch g β -kenn ze i ο h π e t, daß die Tiefe der Aushöhlungen (4) kleiner als der Halbmeβser ihrer Sphäre ist·

3· Verfahren zur Herstellung des Gesenks nach Ansprüchen 1 und 2, das die Bildung auf der flaohen Matrizenseite der Zellen für das Arbeitswerkzeug vorsieht, da- duroh gekennzeichnet, daß auf den flachen Seiten sweier Uatrizenrohlinge (la) und fIb) vorher

Zentrierboürungen (6a und 6b) ausgearbeitet, die Rohlinge

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(la und Ib), gleichachsig mitv flaohen Seiten zueinander angeordnet und zwischen ihnen in den Vertiefungen (6a und 6b) Kugeln (5) untergebracht werden, und daß in dieser Lage die Rohlinge (l,a und Ib) in einigen Arbeitsgängen axial zusammen-

gedrückt «erden, wobei nach jedem Zusammendrücken sie gegenseitig einer in bezug auf den anderen um eine gemeinsame Achse um einen Winkel (<*) gedreht werden, der dem Bin- oder Mehrfachen des Winkels zwischen zwei benachbarten Vertiefungen (6a und 6b) entspricht.

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