DE2039352B2

DE2039352B2 - Matrize zur Herstellung von Teilscheiben und Fixierscheiben und Verfahren zur Herstellung dieser Matrize

Info

Publication number: DE2039352B2
Application number: DE2039352A
Authority: DE
Inventors: Ewgeny Michailowitsch Minsk Perminow (Sowjetunion)
Original assignee: MINSKIJ OPYTNIJ SAWOD SPEZIALNOWO KONSTRUKTORSKOWO BJURO NR 3 SSR MINSK (SOWJETUNION)
Current assignee: MINSKIJ OPYTNIJ SAWOD SPEZIALNOWO KONSTRUKTORSKOWO BJURO NR 3 SSR MINSK (SOWJETUNION)
Priority date: 1953-01-12
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1974-10-03
Also published as: DE2039352C3; DE2039352A1; US2861483A

Description

gen (8,9) vorgesehen sind 15 verbleiben.

Z Verfahren zur Herstellung einer Matrize nach An sich sind Werkzeuge zur Formung von sphäri-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ma- scaen Vertiefungen in Werkstücken mittels Einpressen trizenrohlinge mit einer flachen Stirnfläche berge- von Kugeln bekannt Aus der britischen Patentschrift stellt werden und in jede Stirnfläche Vertiefungen 635 115 ist beispielsweise ein Preßwerkzeug zur Her-(6s, 66) eingearbeitet werden, wonach beide Zwi- 20 stellung von Dominosteinen, aus der USA -Patentschenrohlinge (la, Ιό) unter Einlegen von Kugeln schrift 1 707 400 ein Werkzeug zur Erzeugung von Ausfi\ in A\_a Vo,.;,.'.— :. j— η.-·.-_ r..-„r,.__L höhlungen in Metallstreifen und aus der USA.-Patent-

( ) g g

(5) in die Vertief jngen mit der flachen Stirnfläche aufeinandergelegt und mehrfach unier jedesmaligem Ändern der Winkellage zueinander gepreßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizenwerkstücke (1) nach dem wiederholten Pressen auf der flachen Stirnfläche wieder plangeschliffen werden.

schrift 1 106 564 ein Werkzeug zur Herstellung von Kugellagerkäfigen dieser Art bekannt. Bei all diesen bekannten Ausbildungen geht es jedoch jeweils nur um die Erzeugung der Vertiefungen, wozu die als Verformungswerkzeuge dienenden Kugeln festgehalten werden müssen, was durch Halteplatten, Ha'tebänder oder Halteringe geschieht in keiner der bekannten Ausbildüngen ist die Herstellung von Teilscheiben und Fixier-

scheiben angesprochen und keine dieser Ausbildungen

verwirklicht ein Arbeitsprinzip, mit dem es möglich wäre, sowohl Werkstücke mit sphärischen Vertiefun-

Die vorliegende Erfindung bezieht ,ich auf eine Ma- gen als auch andei« Werkstücke mit kugelsegmentförtrize zur Herstellung von Vertiefungen in Teilscheiben 35 migen Erhebungen herzustellen, und von Erhöhungen in Fixierscheiben sowie auf ein Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Matrize Verfahren zur Herstellung solcher Matrizen. wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschla-Teilscheiben und Fixierscheiben der Art, die auf der gen, daß zwei Matrizenrohlinge mit einer flachen Stirnerwähnten Matrize hergestellt werden sollen, werden fläche hergestellt werden und in jede Stirnfläche Verzu Teileinrichtungen, Kugelkupplungen u.dgl. zusam- 40 tiefungen eingearbeitet werden, wc nach beide Zwimengestellt. Dabei sind auf der Teilscheibe sphärische schenrohlinge unter Einlegen von Kugeln in die Vertie-Vertiefungen in Kugelkalottenform auf einer Kreislinie gleichmäßig über dem Umfang verteilt während bei der zugehörigen Fixierscheibe kugelsegmentförmige Erhebungen auf einer Kreislinie gleichmäßig über dem 45 Umfang verteilt sind. Die Erhebungen der Fixierscheibe greifen in die Vertiefungen der Teilscheibe ein, wodurch die Winkellage beider Teile zueinander festge legt wird.

Die Genauigkeit einer aus Teilscheibe und Fixier- 50 fungen werden dabei von Preßgang zu Preßgang zwiicheibe bestehenden Teileinrichtung hängt davon ab, sehen den Stirnflächen der Rohlinge Begrenzungseinlamit welcher Genauigkeit die Vertiefungen bzw. Erhe- gen abnehmender Stärke angeordnet bungen in diesen ausgeführt wurden. Dabei bereitet die Soweit durch das wiederholte Pressen um die Vertie-

Herstellung hochgenauer Vertiefungen bzw. Erhebun- fungen herum das Material wulstartig vortritt, ist es gen bei Verwendung der üblichen Metallbearbeitungs- 55 zweckmäßig, die Matrizenwerkstücke nach Beendigung (maschinen erhebliche Schwierigkeiten. der Preßgänge auf der flachen Stirnfläche wieder plan-

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ma- zuschleifen. Irize zu schaffen, mit der auf einfache Weise hochge- Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Aus-

Haue Teilscheiben und Fixierscheiben hergestellt wer- führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnunden können sowie ein Verfahren zur Herstellung einer 60 gen weiter erläutert. Es zeigt solchen Matrize aufzuzeigen. F i g. 1 Gesenk zur Herstellung von Teilen von Ku-

Ausgehend von einer Matrize zur Herstellung von gelteileinrichtungen (Seitenansicht, im Schnitt), Vertiefungen in Teilscheiben und von Erhöhungen in F i g. 2 dasselbe Gesenk (Draufsicht),

Fixierscheiben, die auf einer Kreislinie gleichmäßig F i g. 3 zwei Rohlinge der Gesenkmatrizen vor der

über den Umfang verteilt sind und die Kugelkalotten- 65 Ausbildung von sphärischen Aushöhlungen in ihnen

(Seitenansicht, im Schnitt),

F i g. 4 dasselbe, am Ende des Ausbildungsvorgangs der Aushöhlungen,

fungen mit der flachen Stirnfläche aufeinandergelegt und mehrfach unter jedesmaligem Ändern der Winkellage zueinander gepreßt werden.

Auf diese Weise ergibt sich ein Ausgleich von eventuellen Ungenauigkeiten der vorgängigen, z. B. spanabhebend erfolgenden Anbringung der Vertiefungen und es werden hochgenaue Matrizen erhalten. Zur Sicherstellung eines fortschreitenden Ausbildens der Vertie-

fortn oder Kugelsegmentform haben, mit einer Füh rungsmöglichkeit der Matrize zum Oberwerkzeug («Patrize), wird zur Lösung der gestellten Aufgabe er-

F ι g, 5 Gesenk mit auf ihm hergestellter Teilscheibe (Seitenansicht, im Schnitt),

F ig.6 Gesenk mit auf ihm hergestellter Fixierscheibe (Seitenansicht, im Schnitt).

Das Gesenk zur Herstellung von Teil· und Fixierscheiben von Kugelteileinrichtungon umfaßt eine zylindrische Matrize t (F i g. I), die in der Mitte eine Führungssäule 2 zur Führung eines Stempels 3 besitzt, der die Preßkraft auf den Rohling überträgt, der mit dem Gesenk bearbeitet wird.

Auf der oberen ebenen Räche der Matrize I sind längs einer Kreislinie sphärische Aushöhlungen 4 (F i g. 2) desselben Halbmessers angebracht Der Abstand zwischen zwei benachbarten Aushöhlungen 4 ist zwei Halbmessern ihrer Sphäre gleich, während die Tiefe der Aushöhlungen 4 kleiner als dieser Halbmesser ist Das Formmhtel des Gesenks sind gewöhnliche Kugeln 5. Der Halbmesser der Kugeln 5 ist derselbe wie der Halbmesser der Aushöhlungen 4, in die sie in erforderlicher Anzahl und in der vorgegebenen Reihenfolge eingelegt werden.

Das Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Gesenks sieht erfindungsgemäß das Prägen von sphärischen Aushöhlungen 4 gleichzeitig in zwei gleichen Matrizenrohlingen la (Fig.3) und \b vor, die durchgehende zylindrische Axialbohrungen zum Anbringen derselben auf der Führungssäule 2a aufweisen. Als formbildendes Werkzeug sind Kugeln 5 verwendet. Auf den bearbeiteten flachen Seiten der zwei zylindrischen Rohlinge la und Xb werden längs einer Kreislinie mit vorgegebenem Durchmesser gleiche Zentriervertiefungen 6a und 6b eingearbeitet, deren Halbmesser kleiner als der Halbmesser der Kugeln 5 ist. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter Vertiefungen 6a und 66 wird in rechnerischer Größe in Abhängigkeit vom Winkelschritt ex. (Fig.2) des Gesenks gewählt.

Im vorliegenden Beispiel ist dieser Abstand zwei Halbmessern der Kugeln 5 gleich. Ferner wird einer der Roh'inge la auf der Führungssäule 2a angeordnet, und in alle seine Vertiefungen 6a werden Kugeln 5 desselben vorgegebenen Halbmessers gelegt. Oben .vird auf der Säule 2a der zweite Rohling 16 auf solche Weise angeordnet, daß sich seine flache Seite mit den Zentriervertiefungen 6b über der entsprechenden Fläche des unteren Rohlings la befindet und seine Zentrierbohrungen 66 sich auf die Kugeln 5 legen, die in die Vertiefungen 6a des ersten Rohlings la eingelegt sind.

Das auf diese Weise zusammengebaute Paket aus zwei Matrizenrohlingen la und 16 mit den zwischen ihnen in den Vertiefungen 6a und 66 untergebrachten Kugeln 5 wird in die Presse eingebracht und in einigen Arbeitsgängen suial zusammengedrückt (die Richtung der Druckkraft ist durch den Pfeil A in F i g. 3 angegeben). Nach jedem Zusammendrücken wird die Belastung aufgehoben, der obere Rohling \b wird angeho-

s ben, und nachdem er um einen Winkel <x zwischen zwei benachbarten Vertiefungen 6a (66) gedreht wird, werden die Rohlinge la und 16 erneut zusammengedrückt, wobei ein jedes Mal die Druckkraft verstärkt wird, bis die Rohlinge la und \b aneinander anliegen, wie es in

ίο Fig.4 dargestellt ist Die sich in den Vertiefungen Ga und 66 der Rohlinge la und \b bildenden Eindrücke der Kugeln 5 verwandeln sich mit fortschreitendem Zusammendrücken in sphärische Aushöhlungen 4. Danach werden die Rohlinge Xa und Xb ebenfalls ab-

IS geschliffen, bis die Tiefe der Aushöhlungen 4 auf die rechnerische gebracht ist

Nach der endgültigen Nachbearbeitung werden die Matrizen der thermischen Behandlung unterworfen. Auf diese Weise werden zwei vollkommen gleiche Matrizen erzeugt, auf jeder von denen, wenn nötig, neue Matrizen geprägt werden können.

Das Prägen der Aushöhlungen in den Matrizen kann auch mit konstanter maxima, erforderlicher Preßkraft erfolgen. In diesem Falle werdei. zwischen den Matrizenrohlingen auswechselbare Anschlageinlagen angebracht, die nach jedem Zusammendrücken durch dünnere ersetzt werden.

Die Arbeit des vorgeschlagenen Gesenks wird nun am Beispiel der Herstellung von Teil- und Fixierscheiben von Kugelteileinrichtungen erläutert.

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 Begrenzungse.nlagen 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 (F i g. 6) ihren Halbmesser übersteigt, so werHen die Kugeln 5 durch das Material des Scheibenrohlings 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Matrize zur Herstellung von Vertiefungen in Teilscheiben und von Erhöhungen in Fixierscheiben, die auf einer Kreislinie gleichmäßig Ober den Umfang verteilt sind und die Kugelkalottenform oder Kugelsegmentform haben, mit einer Fflhrungsmöglichkeit der Matrize zum Oberwerkzeug (- Patrize),

ßndungsgemftß vorgeschlagen, daß abnehmbare Kugeln in Kugelkalotten der Matrizenoberfläche liegen, deren Tiefe kleiner ist als der Halbmesser der Kugeln und daß entsprechend mit Kugeldurchlassen versehene Begrenzungseinlagen vorgesehen sind.

Bei der Herstellung von Teilscheiben dienen die vorgesehenen Begrenzungseinlagen dazu, die Kugeln beim Pressen nur bis zu einer gewünschten Tiefe in den Teiischeibcnrohling eindringen zu lassen, während die Be-

dadurch gekennzeichnet, daß abnehmba- io nutzung der Begrenzungsemlagen bei der Herstellung re Kugeln (5) in Kugelkalotten (4) der Matrizen- von Fixierscheiben entfällt und hierbei die Kugeln auf -^t—*■--·- ------ ' ~ . .\'. . . . (jber die Hälfte ihres Durchmessers in den Fixierschei-

benrohling eingepreßt werden, so daß sie unter Bildung

oberfläche liegen, deren Tiefe kleiner ist als der Halbmesser der Kugeln (5) und daß entsprechend mit Kugeldurchlässen versehene Begrenzungseinla(89) h id

der Erhebungen als integraler Bestandteil in diesem