DE2409668C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten eines Metallpulverpresslings aus Hauptkörper und Nabenteil - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten eines Metallpulverpresslings aus Hauptkörper und Nabenteil

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten eines eine Längsbohrung aufweisenden Metallpulverpreßlings aus Hauptkörper und Nabenteil.
Es isi bekannt, durch Verdichten eines Metallpulvers Preßlinge zu erzeugen und diese dann im erhitzten Zustand zu schmieden. Die Preßlinge können auf kaltem Wege durch Verdichten des Pulvers hergestellt werden. Die Preßlinge haben dann eine ausreichende Festigkeit, so daß sie sich bei der nachfolgenden Wärmebehand-
jo lung leicht handhaben lassen. Das Verdichten des Metallpulvcrs erfolgt in Pressen, wobei die Preßlinge eine Dichte erreichen, die etwa 75—90% der theoretischen Dichte des Metalls beträgt. Diese Preßlinge werden dann in einem Ofen gesintert. Die auf diese Weise hergestellten Preßlinge können dann in den Gesenkhohlraum einer Schmiede eingebracht werden, um ihre endgültige Form zu erhalten. Dabei wird die Dichte auf etwa 100% des theoretischen Wertes erhöht.
Gemäß der GB-PS 10 42 239 wurde auch bereits versucht, derartige Preßlinge nur durch Sintern von Metallpulver herzustellen. Die so hergestellten Preßlinge müssen meistens noch einer Endbearbeitung unterzogen werden.
Bei dem bekannten Verfahren erweist es sich als schwierig, aus Hauptkörper und Nabenteil bestehende Preßlinge in der erforderlichen Weise zu formen, da ein unerwünschter Werkstofffluß zwischen dem Nabenteil und dem Hauptkörper erfolgt. Es wäre möglich, von Preßlingen in Form eines verhältnismäßig langen Zylinders auszugehen, der an seinem einen Ende eine starke Verformung in radialer Richtung erfährt. Diese radiale Verformung überschreitet jedoch die Grenzen, die bei Mctallpulvern zulässig sind, wenn das Endprodukt eine hohe Bruchfestigkeit haben soll. Es wäre auch möglich, von einem scheibenförmigen Preßling auszugehen, und an diesem durch einen Strangpreßvorgang den Nabenteil anzuformcn. Dies erfordert aber komplizierte Einrichtungen und eine außerordentliche Materialverschiebung beim Preßvorgang, um die Endform zu erreichen.
w) In diesem Falle ergäbe sich ein Endprodukt von unzureichender Güte. Außerdem würde ein übermäßiger Verschleiß an dem Gesenk auftreten, mit dessen Hilfe die endgültige Formgebung durchgeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-
br> fahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, einen aus Hauptkörper und Nabenteil bestehenden Metallpulverprcßling auf einfache Weise und unter Erzielung einer möglichst hohen Bruchfestigkeil zu er-
zeugen.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Hrfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird die endgültige Formgebung des aus Hauptkörper und Nabenteil bestehenden Metallpulverpreßlings schrittweise durchgeführt, wobei nacheinander erst der Nabenteil verdichtet und geformt wird, und danach der Hauptkörper seine endgültige Dichte und Form erhält. Dadurch wird der Materialfluß zwischen Nabenlei! und Hauptkörper niedrig gehalten.
Die schnelle Verdichtung und Verformung des erhitzten Metallpulverpreßlings kann in einem einzigen Hub einer Gesenkpresse erfolgen. Bei diesem einzigen Hub wird ein Formwerkzeug, bestehend aus einem ersten Preßstempel und einem zweiten Preßstempel nacheinander zur Einwirkung auf verschiedene Teile des erhitzten Preßlings gebracht. Der erste Preßstempel legt sich an den vorgeformten Nabenteil des erhitzten Preßlings an, um diesen an einen Kerndorn anzudrücken, der sich im geschlossenen Hohlraum des Gesenks befindet. Dieser Kerndorn ist auf seiner Oberfläche mit Keilnuten und Keilleisten versehen. Diese drücken sich dann in radialer Richtung in die Längsbohrung des erhitzten Preßlings ein, wenn dieser in den Gesenkhohlraum vorgeschoben wird. Der erste Preßstempel verdichtet den Nabenteil und gibt diesem seine Endform, ohne daß dabei eine wesentliche Verschiebung des Werkstoffes zwischen dem Nabenteil und dem Hauptkörper erfolgt. Der zweite Preßstempel verdichtet den Hauptkörper und gibt diesem seine Endform, nachdem die Verdichtung des Nabenteils durch den ersten Preßstempel stattgefunden hat.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der K i g. 1 bis 5 beispielsweise erläutert. Es zeigt
Fig. 1 bis 3 Axialschnitte eines Preßlings in verschiedenen Herstellungsphasen, und
F i g. 4 und 5 Axialschnitte der Vorrichtung zu Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung in verschiedenen Zwischenphasen der Herstellung.
In jeder der F i g. 1 bis 3 sind der Hauptkörper 10. der aus einem Stück mit diesem bestehende Nabenteil 12 und die Längsbohrung 14 gezeigt, die sich durch den Hauptkörper und den Nabenleil hindurch erstreckt und anfänglich eine glatte Innenfläche hat. wie es Fig. 1 zeigt. In diese werden dann Keilnuten eingedrückt, so daß sich die in den Fi g. 2 und 3 gezeigte Form ergibt. F i g. 3 zeigt das fertige Kegelrad. Indessen ist die Erfindung auch auf das Schmieden von Erzeugnissen anwendbar, bei denen zwar ebenfalls der Hauptkörper 10. der Nabenteil 12 und die sich durch beide hindurelierstreckende Bohrung 14 vorhanden sind, es sich jedoch nicht um ein Zahnrad handelt.
Zum Schmieden des Zahnrades geht man am besten von dem in Fig. 1 gezeigten Werkstück aus. das durch Verdichten von Metallpulver bei hoher Temperatur entstanden ist. Der vorgeformte Nabenteil 12 und der Hauptkörper 10des in Fig. 1 gezeigten Preßlings werden durch schrittweise Preßvorgänge weiter verdichtet und zu der in F i g. 3 gezeigten Endgestalt geformt. In dieser Endgestalt steht die Werkstoftmenge des Nabcnteils zu derjenigen des Hauptkörpers etwa im selben Verhältnis wie bei dem in F i g. I gezeigten Ausgangsprodukt des Schr^edeverfahrens nach der Erfindung.
Der in Fig. 1 gezeigte Preßling hat eine Vorderfläche 18, die in den Gescnkhohlraum einer Gesenkpresse paßt. Diese Vorderflächc ist ungefähr halbkugelig gewölbt. Sie kann sich daher fortschreitend an winkclförmige Vorsprünge des Gesenks anlegen, die im Gesenkhohlraum die Zahnprofile des Zahnrades bilden. Das Ende 16 des Preßlings legt sich an das geschlossene ebene Ende des Gesenkhohlraums. Der Preßling kann an seinem Ende 16 mit einer Erweiterung 19 seiner Bohrung versehen werden. In diese Erweiterung kann ein Auswerfer der Vorrichtung eingreifen. In welchen Beziehungen die Gestalt des Preßlings zu derjenigen des Gesenkhohlraums steht, wird mit Bezug auf die Fig.4 und 5 später näher erläutert.
Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich grundsätzlich dadurch aus, daß das in F i g. 1 gezeigte Ausgangserzeugnis schrittweise durch axiale Kräfte verdichtet und geformt wird. Zunächst wird dabei der Nabenteil 52 verdichtet und geformt und dann erst erfolgt die Verdichtung und Verformung des Hauptkörpers 10. Die dazu dienenden Kräfte wirken auf verschiedene Teile des Ausgangserzeugnisses nacheinander, jedoch in derselben Richtung. Dadurch wird erreicht, daß zwischen dem Nabenteil und dem Hauptkörper keine wesentliche Verschiebung des Werkstoffs stattfindet. Das bietet den Vorteil daß unerwünschte Spannung zwischen dem Nabenleil und dem Hauptkörper des Erzeugnisses verhindert werden. Bei dem gesamten Verfahren unterbleiben große Werkstoffverschiebungen oder ein Werkstofffluß entgegen der Richtung des Vorschubs der Preßwerkzeuge, die auf den erhitzten Preßling die axialen Kräfte ausüben.
Beim ersten Verfahrensschritt wird also die axiale Kraft nur auf die Stirnfläche 20 des Nabenteils 12 des in Fig. 1 gezeigten erhitzten Preßlings ausgeübt, der in den Hohlraum des Gesenks der Schmiedepresse eingebracht ist. Die in Fig. 1 eingezeichneten Pfeile geben dabei die Richtung der axialen Kraft wieder, mit deren Hilfe der Nabenteil verdichtet wird, bevor irgendeine wesentliche Verdichtung des Hauptkörpers 10 erfolgt. Bei diesem ersten Verdichtungsschritt, bei dem der Nabenteil 12 des Preßlings verdichtet wird, wird verhindert, daß eine rückwärtige Fläche 22 des Hauptkörpers 10 in Richtung auf den Nabenteil 12 zu oder von ihm fort verschoben wird. Infolgedessen wird nur der Werkstoff des vorgeformten Nabenteils 12 wesentlich verdichtet, nicht jedoch der Werkstoff des Hauptkörpers 10 des in F i g. 1 gezeigten Preßlings.
Nach der Formung des Nabenteils ergibt sich die in Fig.2 gezeigte Gestalt des Preßlings. Beim zweiten Verfahrensschritt wird nun zusätzlich zu der auf die Stirnfläche 20 ausgeübten axialen Kraft auch auf die rückwärtige Fläche 22 eine zweite axiale Kraft ausgeübt, und zwar derart, daß der Werkstoff des Hauptkörpers radial nach außen fließt und sich daher der Hauptkörper in den Gesenkhohlraum hinein ausdehnt. Das ist in Fig. 2 ebenfalls durch Pfeile angedeutet. Dieser radiale Fluß des Werkstoffs im Hauptkörper wird also durch einen besonderen Verfahrensschriu ausgelöst, bei welchem auf die rückwärtige Fläcne 22 eine zweite axiale Kraft wirkt, und zwar in derselben Richtung, wie die erste axiale Kraft, die nur auf den Nabenteil 12 wirkt. Das führt zu einer vollständigen Verdichtung und Formgestaltung des Hauptkörpers 10. Dabei ist aber der Na-
ti5 benteil 10 bereits vollständig verdichtet und fertig geformt, bevor die Verformung des Hauptkörpers eingeleitet wird. Infolgedessen sucht der Werkstoff des Hauptkörpers nicht etwa rückwärts in Richtung auf den
Nabenleil 12 zu fließen. Mithin werden Nabenteil und Hauptkörper nacheinander verdichtet und geformt, wobei die Verschiebung des Werkstoffs während der schrittweisen Verformung eines jeden Teils vollständig beherrscht wird.
Das Eindrücken der Keilnuten in die Fläche der Bohrung 14 des erhitzten Preßlings geschieht gleichzeitig mit der einleitenden Verformung des Nabenteils 12. Wenn der erhitzte Nabenteil nämlich beim Einschieben des Preßlings in den Gcsenkhohlraum durch die auf die Stirnfläche 20 wirkende axiale Kraft eingeführt wird, dann drücken sich die Keilleistcn eines im Gesenkhohlmraum befindlichen Kerndorns in radialer Richtung in die Fläche der Bohrung 14 ein und bilden dort die Keilnuten durch radiale Verdichtung. Das empfiehlt sich deshalb besonders, weil sich dabei die Fläche der Bohrung 14 besonders vollständig und genau formen läßt. Denn beim Einführen in das Gesenk hat der Preßling noch seine höchste Temperatur. Auch ist zum Formen der Bohrung ein verhältnismäßig hoher Druck erforderlich, damit durch radiale Verdichtung des Werkstoffs die Keilnuten eingedrückt werden. Früher hat man versucht, das in einem späteren Stadium bei der Entwicklung des Zahnrades durchzuführen, und dabei ergab sich häufig eine unvollständige und ungenaue Gestalt der Keilnuten.
Eine einfache Form des Schmiedegesenks, mit dem sich das zweistufige Verfahren durchführen läßt, ist in den Fig.4 und 5 gezeigt. Für die Massenfertigung der Zahnräder würde sich eine weniger einfache Ausführungsform empfehlen, bei der Einrichtungen für das selbsttätige Ein- und Austragen des hoch erhitzten Werkstücke vorgesehen sind.
Im Hohlraum des Gesenks 30 befindet sich ein Kerndorn 32, der beim Vorschub des in F i g. 1 gezeigten Preßlings in den Hohlraum hinein in die Bohrung 14 eindringt. Dementsprechend ist der Kerndorn 32 über den größten Teil seiner Länge hin mit Kcilleisten versehen. Nur sein verjüngtes Ende 33 ist glatt ausgeführt, damit es vor dem eigentlichen Schmiedevorgang leicht in den Preßling eindringen und ihn genau ausrichten kann. Die Vorrichtung enthält ferner einen Auswerfer 34, der von einer mit Keilnuten außen auf dem Dorn 32 geführten Buchse gebildet wird und das Ende des Gcsenkhohlraums abschließt. Dieser Auswerfer stößt das fertig geschmiedete Erzeugnis aus dem Gesenkhohlraum hinaus. Zu diesem Zweck verschiebt sich der Auswerfer auf dem Kerndorn 32 aufwärts. Beim veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das Gesenk 30 ortsfest. Ihm gegenüber verschiebt sich die Patrize 36 in Richtung auf das offene Ende des Gesenks, um dieses zu verschließen und dabei den im Gesenk befindlichen Preßling zu verformen. Diese Patrize 36 ist nun besonders ausgestaltet, um das oben erläuterte Verfahren durchzuführen. An sich ist es bekannt, eine solche Patrize aus getrennten Preßstempeln aufzubauen, um zunächst ein Metallpulver zu verdichten und dadurch das in F i g. 1 gezeigte Erzeugnis zu fertigen. Die Patrize 36 unterscheidet sich aber von diesen bekannten Patrizen.
Sie ist nämlich mit einem ersten Preßstempel 38 und mit einem zweiten Preßstempel 40 versehen. Der erste Preßstempel 38 übt die axiale Kraft auf die Stirnfläche 20 des vorgeformten Nabenteils 12 aus, nachdem der heiße Preßling auf den Kerndorn 3Z F i g. 4, aufgeschoben ist Der zweite Preßdorn 40 übt die zweite axiale Kraft auf die rückwärtige Fläche 22 des Hauptkörpers 10 aus, nachdem die vollständige Verdichtung des Nabenteils 12 im wesentlichen beendet ist. Dadurch ist verhindert, daß der Werkstoff im wesentlichen Maße zwischen dem Nabenteil 12 und dem Hauptkörper 10 ins Fließen gerät. F i g. 5 zeigt, wie der zweite Preßstempel 40 wirkt. Die beiden Prcßstempcl 38 und 40 sind rohrförmig gestaltet und gleichachsig zueinander angebracht, so daß sie zusammen den Hohlraum des Gesenkes verschließen, wenn die Patrize 36 in das Gesenk eindringt. Die beiden Preßstempel 38,40 sind auf einem gemeinsamen Trägcrslcnipel 42 oder einem anderen κι Antriebsglied angeordnet und werden gleichzeitig in Richtung der Längsachse des Preßlings hin und her angetrieben. Während des Schmiedehubes werden beide Prcßstcmpcl nacheinander in Richtung auf das geschlossene F.ndc, also auf den Boden des Gesenkhohlraums, in Bewegung gesetzt. Die schrittweise Verformung des erhitzten Preßlings im Gesenkhohlraum erfolgt dabei bei jedem vollen Schmiedehub. Es ist daher nicht erforderlich, den Preßling durch getrennte formende Hübe zu bearbeiten, um die schrittweise Formgebting nach der Erfindung durchzuführen.
Der erste Prcßstempel 38 hat eine Stirnfläche 44, die auf die Stirnfläche 20. Fig. 1, des zu schmiedenden Preßlings paßt. Ferner ist die Innenfläche der Bohrung 46 des ersten Preßstempels 38 mit Keilleisten versehen, die in die Keilnuten des Kerndorns 32 passen und sie verschließen, damit nicht etwa durch diese Nuten der Werkstoff des Preßlings in einem Strangpreßvorgang gepreßt wird.
Der zweite Preßstempel 40 ist in Achsenrichtung federnd gegenüber dem ersten Preßstempel 38 angeordnet. Bei der verhältnismäßig einfachen Ausgestaltung nach F i g. 4 und 5 sind zu diesem Zweck Druckfedern 48 zwischen dem /weiten Preßstempel 40 und dem Trägerstcmpel 42 eingefügt, welche die Stellung des ersten J5 Prcßstempcls 38 so bestimmen, daß die beiden Preßstcmpel um eine begrenzte Strecke relativ zueinander verschiebbar sind. Diese Strecke entspricht der Länge, um die sich der erste Preßstempcl 38 nach Anlage an der Stirnfläche 20 verschieben muß. bis der zweite Pneßstempel 40 mit der Verdichtung des Hauptkörpers 10 des erhitzten Preßlings beginnt.
Die Wirkungsweise ist folgende:
Zunächst steckt man einen Preßling der in Fi g. ! gezeigten Gestalt in hoch erwärmtem Zustand auf das Ende 33 des Kerndorns 32 auf. Dann setzt man den Vorschub der Patrize 36 in Gang. Infolgedessen bewegt sich der Trägerstempel 42 abwärts und schiebt die beiden Preßstempel 38 und 40 mit ihren freien Enden in das offene Ende der Hohlraum des Gesenks 30 hinein. Diese so freien F.nden sind in Achsenrichtung gegeneinander versetzt, so daß sie gleichzeitig zur Anlage an die Stirnflächen 20 und 22 des Werkstücks gelangen. Beim Vorschub preßt die Matrize 36 das Werkstück auf den Kerndorn 32 auf. und zwar soweit, bis das Werkstück sich am unteren geschlossenen Ende des Gesenkhohlraums an den dort befindlichen Auswerfer 34 anlegt Dabei drücken sich die Keilleisten des Kerndorns 32 in die Innenfläche der Bohrung des Werkstücks. Bei der weiteren Abwärtsbewegung der Patrize 36 führt die auf die Stirnfläche 20 des Nabenteiles 12 des Werkstücks ausgeübte axiale Kraft dazu, daß dieser Nabenteil zusammengedrückt und verdichtet wird, so daß er von der in F i g. 1 gc/eiglcn Gestalt in diejenige der F i g. 2 übergeht. Eine axiale Verschiebung des zweiten Preßstempels 40 findet dabei nicht statt Es werden nur die Federn 48 weiter zusammengedrückt. Erst wenn der zweite Prcßstempel 40 mil seiner rückwärtigen Stirnfläche 50 zur Anlage an der Stirnfläche 52 des Trägcrstempcls 42;
gelangt, beginnt die Abwärtsbewegung des /weilen Preßstempels 40. Bis dahin dient diese nur dem /weck, den Werkstoff des Werkstücks des Nabentcils 12 zu umgrenzen, um zu verhindern, daß dieser Werkstoff radial nach außen gedrängt wird. Erst wenn der Nabenteil ■> 12 des Werkstücks vollständig geformt ist, beginnt die Abwärtsbewegung des zweiten Preßstempels 40. der dabei die rückwärtige Fläche 22 des Werkstücks, I" i g. 1. herabdrückt. Dabei wird eine axiale Kraft ausgeübt. Diese verschiebt den Werkstoff im Hauptkörper bis zur Anlage an sämtliche Innenflächen des Gesenkhohlraums. Ist dieser Schmiedehub beendigt, dann nehmen die Teile die in F i g. 5 gezeigte Stellung ein. In dieser hat das Werkstück die Gestalt der Fig.3 erreicht. Die untere ringförmige Stirnfläche 54 des zweiten Preßstem- ir> pels 40 formt also die rückwärtige Fläche des fertigen Zahnrades. Nach Beendigung des Schmiedehubes wird der Trägerstempel 42 in der entgegengesetzten Richtung zurückgezogen und nimmt dabei alle Teile der Patrize 36 mit und zieht sie aus dem Gesenk heraus. Da- 2» nach kann der Auswerfer 34 in Betrieb gesetzt werden, so daß er das fertige Zahnrad aus dem Gesenk ausstößt.
Wie ein Vergleich der Fig.4 und 5 zeigt, erfährt die gewölbte Stirnfläche 18 des Werkstücks eine fortschreitende Gestaltung, bei der sie sich dem Winkel anpaßt, der durch einen Kranz von zahnförmigen Vorsprüngen 56 des Gesenks gebildet wird, die in den Hohlraum des Gesenks hinein an dessen geschlossenem Ende vorspringen und die Zahnflanken und Zahnlückenböden eines Zahnrades bilden. Diese Beziehung zwischen der jo endgültigen Gestalt des vorderen Endes des Werkstücks und des ihn formenden Gesenkteils ist sehr wichtig, weil im Werkstück starke Biegemomente und Spannungen entstehen würden, wenn er bei dem schnellen Anpressen an die Wandung des Gesenkhohlraums auf J5 diese Wandung nicht richtig passen würde. Das gilt besonders für den Fall, in welchem das Werkstück anfänglich einen kleineren Durchmesser hat als es der lichten Weite des Gesenkhohlraums entspricht. Denn dann würde der Gesenkhohlraum viel Platz für unerwünschte Werkstoffverschiebungen bieten, bevor das Werkstück seine endgültige Dichte und Gestalt erreicht hätte. Auch hat sich herausgestellt, daß eine langeniialc Anlage der Gesenkzähne 56 an die gewölbte Fläche des Werkstücks wesentlich günstiger ist als es eine Anlage dieser v> Zähne 56 an eine Kegelfläche des Werkstücks wäre, deren Längsschnittprofil nicht gewölbt ist. Denn die gewölbte Gestalt hat die Wirkung, die in Umfangsrichtung wirkenden Zugverformungen in den Zahnköpfen zu verringern, die entstehen, während in jedem Zahn die dort in Achsenrichtung erfolgende Zusammendrückung des Werkstoffs zunimmt. Auch hat sich herausgestellt, daß eine Vergrößerung des Durchmessers des Hauptkörpers 10 des Werkstücks eine ähnliche wünschenswerte Wirkung hat, die darin besteht, daß die verdichtende Verformung in der Längsrichtung der Zähne zunimmt (wodurch wiederum die durch Zugspannungen erzeugten Werkstoffverformungen in der Querrichtung der Zähne wächst, die zulässig ist, bevor ein Bruch eintritt
Die Erfindung ist auch auf andere Werkstücke als Zahnräder anwendbar, wenn es sich darum handelt die Zugspannungen und die Werkstoffdichte zwischen Werkstückteilen zu beherrschen, die erheblich unter schiedliche Größen und Formen haben. Auch die Vor- ts richtung kann anders ausgestaltet sein, mit deren Hilfe sich das Verfahren nach der Erfindung durchführen läßt So können z. B. getrennte Preßstempel mittels getrenn
ter Antriebe auch getrennt gesteuert werden, wenn man dies wünscht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zum Verdichten eines eine Längsbohrung aufweisenden Metallpulverpreßlings aus Hauptkörper und Nabenteil, dadurch gekennzeichnet, daß
    im ersten Arbeitsschriit der erhitzte Preßling aul einen Kerndorn im Gesenkhohlraum aufgesetzt wird,
    im zweiten Verfahrensschritt der erhitzte Preßling mit axialer Kraft, die auf das obere Ende des Nabenteils einwirkt, über den Kerndorn gepreßt wird, und daß in einem dritten Verfahrensschritt der bereits teilweise vorgeformte Hauptkörper durch axiale Krafteinwirkung auf die rückwärtige Fläche des Hauptkörpers vollständig geformt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nacheinander auf den erhitzten Preßling ausgeübten axialen Kräfte durch einen einzigen Hub eines Formstempels erzeugt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufpressen des Preßlings auf den Kerndorn Keilnuten in die Fläche seiner Bohrung eingepreßt werden.
    4. Vorrichtung zum Verdichten eines erhitzten Metallpulverprcßlings, der eine in Achsenrichtung hindurchgehende Bohrung aufweist und an seinem teilweise vorgeformten Hauptkörper eine teilweise vorgeformte Nabe hat, bestehend aus einem Gesenk mit einem Preßling seine endgültige Gestalt gebenden Hohlraum, ferner mit einem Kerndorn, der in eine Längsbohrung des Preßlings eintritt, und mit einem Preßwerkzeug, da; auf den Gesenk befindlichen Preßling axiale Kräfte ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug zum Ausüben einer ersten axialen Kraft auf den Nabenteil (12) des erhitzten Preßlings nach dessen Aufbringen auf den Kerndorn (32) einen ersten in der Richtung der Längsachse hin- und herbeweglichen Preßstempel (38) mit ringförmiger Preßfläche (44) aufweist, die den erhitzten Preßling an das geschlossene Ende des Gesenkhohlraums drückt und dadurch dessen Nabenteil (12) noch vor der Verdichtung des Hauptkörpers (10) vollständig verdichtet, und daß zum Ausüben einer zweiten axialen Kraft auf den Hauptkörper (10) nach vollständiger Verdichtung seines Nabenteils (12) ein zweiter Preßstempel (40) mit konzentrischer ringförmiger Preßfläche (54) vorgesehen ist, der in derselben Richtung wie der erste Preßstempcl (38) hin- und herbeweglich ist und die zweite axiale Kraft in einer Richtung ausübt, durch die der erhitzte Preßling an die Wände des Gesenkhohlraums gepreßt und dadurch vollständig geformt wird, und daß der Antrieb (42) des ersten Preßslempels (38) und des zweiten Preßstcmpels (40) mit einer Einrichtung (48) versehen ist, die das Ausüben der zweiten axialen Kraft durch den zweiten Preßstempels (40) so lange verhindert, bis durch die erste axiale Kraft der Nabenteil des Preßlings im wesentlichen vollständig verdichtet ist.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kerndorn (32) auf seiner Außenfläche mil Keilnuten verschen ist.
    b. Vorrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daü der erste PreSstempcl (38) auf seiner Innenfläche, die sich auf die Außenfläche des Kerndorns (32) aufschiebt, mit Keillcisten und Keilnuten
    versehen ist, die zu denen des Kerndorns passen.
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Preßstempel (38) und der zweite Pre3stempel (40) auf einem gemeinsamen angetriebenen Trägerstempel (42) angeordnet und daher bei jedem Preßhub vorschiebbar sind, und daß der zweite Preßstempel (40) g2genüber dem ersten Preßstempel beweglich und abgefedert ist und daher bei seinem Vortrieb nach Auftreffen auf die rückwärtige Fläche (22) des Hauptkörpers (10) verweilt, bis der erste Preßstempel (38) ihn nach dem im wesentlichen vollständigen Verdichten des Nabcntcils eingeholt hat.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum des Gesenks die Profile von Zahnradzähnen (56) aufweist.
DE2409668A 1973-04-20 1974-02-28 Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten eines Metallpulverpresslings aus Hauptkörper und Nabenteil Expired DE2409668C2 (de)

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