DE2801743A1

DE2801743A1 - Verfahren zum schmieden gabelfoermiger werkstuecke

Info

Publication number: DE2801743A1
Application number: DE19782801743
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Gunga; Otto Hopp
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Estel Hoesch Werke AG
Priority date: 1978-01-16
Filing date: 1978-01-16
Publication date: 1979-07-19

Description

Verfahren zum Schmieden gabelförmigen Werkstücke
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schmieden gabelförmiger Werkstücke mit Schaft und im Querschnit profilierten Gabelschenkeln.
Derartiger gabelförmige Werkstücke werden vorwiegend als Gabeln für Kardangelenke im Fahrzeug- und Maschinenbau eingesetzt. Die Gabelschenkel werden für diese Einsatzfälle überwiegend im Querschnitt doppel-T-förmig ausgebildet. Am Gabelende befinden sich zylinderförmige Verdickungen, die später durchbohrt werden , Am Mittelteil der Gabeln ist ein Schaft angeordnet, der später aufgebohrt wird und die jeweilige An- oder Abtriebsachse des Kardangelenkes aufnimmt.
Derartige Kardangelekgabeln werden vorwiegend durch Schmieden hergestellt. Dabei wird der Butzen voll ausgebildet und später ausgebohrt, Eine andere Form der Herstellung von Gabeln wird in dem Buch "Gesenkschmieden von Stahl", Springer Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg, 1958, auf Seite 73 beschrieben. Danach wird die Gabel erst T-formig vorgeformt, anschließend werden die vorher gerade angeordneten Gabelschenkel U-förmig in die Endform @mgebogen, Dieses Verfahern ermöglicht jedoch keine doppei-T-förmige Querschnittsausbildung der Gabelschenkel.
Weiterhin ist aus der DE-OS 2 042 971 ein napfförmiges Werkstück mit einem Anschluß eil bekannt. Dieses Werkstück wird durch Anstauchen des Vorformteils und Napfen in einem geteilten Unterwerkzeug hergestellt.
Das bekaiinte Verfahren zum Schmieden gabelförmiger Werkstücke mit schaft hat somit den Nachteil daß der Schaft nur voll geschmiedet werden kann. Dadurch wird einerseits ein erhöhter Materialeinsatz zum Schmieden benötigt, der sich negativ über den Materialpreis auf den Preis des Fertigteils auswirkt. Andererseits muß dieses überflüssige Material im Schaft später durch Bohren oder Drehen wieder mechanisch entfernt werden.
Dsr Ertindung Liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schmiedeverfahren zu finden, mit dem gebelförmige Werkstücke mit Schaft gefertigt werden können, wobei die Gabelschenkel im Querschnitt profiliert sind und der Schaft ein vorgeschmiedetes loch hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Arbeitsgänge a) Gesenkschmieden des Gabelteil.s mit Butzen, b) Entgraten an der Gesenkteilung, c) Napfen des Butzens durch Fließpressen in Richtung der Gabeln mit einem in Pressenhubrichtung geteilten Unterwerkzeug, das die Rippenform des gabelförmigen Werkstückes formgenau umschließt und durch eine Verriegelung am Ober werkzeug zusammengepreßt wird.
Um möglicherweise eingetretene Verzüge des Gabelteils duch das Fließpressen auszugleichen, kann sich nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein nachfolgendes Profilschlagen als Arbeitsgang anschließen, Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß weniger Material zum Schmieden eingesetzt werden muß, Weiterhin wird mechanische. Nacharbeit eingespart und letztendlich hat das Schmiedeteil keine so große Materialanhäufung im Schaft, wie es nach der bisherigen Fertigungsart der Fall ist, Die verminderte Materialanhäufung im Schaft wirkt sich vorteilhaft auf das Vermeiden von Spannungsanhäufungen aus.
Die DE-OS 20 42 971 legt dem Fachmann die erfindungsgemäße Lösung nicht nahe, dd sie ein quer zur Hubrichtung geteiltes Pressenwerkzeug zeigt. Lin derartiges Werkzeug ist fUr das Schmiedeverfahren nach der Er'findung nicht geeignet, Es kann die Pressenkräfte wie ein normales Untergesenk aufnehmen. Die Pressenkraft versucht dieses geteilte Werkzeug nicht zu öffnen.
In den Zeichnungen sid ein Ausführungsbeispiel für ein gabelförmiges Werkstück schematisch dargestellt, sowie ein Fließpreßwerkzeug.
Es zeigen Fig. 1 ein vorgeschmiedetes Gabelteil mit butzen in Ansicht, F ; das Gabelteil mit Butzen in Draufsich, Fig, ? ein fertig geschmiedetes Gabelteil, Fig. 4 das fertig geschmiedete Gabelteil in Draufsicht und Fig. 5 ein Werkzeug zum Napfen des Butzens durch Fließpressen.
Ein gabelförmiges Werkstück 10 wird in der ersten verformungsstufe in einem oder nwhreren Arbeitsgängen durch Gesenkschmieden soweit vorgeschmiedet, daß die Gabelschenkel 11 und die an den Enden der Gabelschenkel 11 befindlichen zylinderförmigen Verdickungen 12 in ihrer endgültigen Form fertig geschmieder sind. Lediglich ein Butzen 13 besitzt noch nicht die endgültige Außenkontur sondern ist vielmehr kürzer ausgebildet. Diese Vorform des gabelförmigen Werkstücks lo zeigen die Fig, 1 und 2.
Die endgültige Form des gabelförmigen Werkstücks lo einschließlich eines aus dem Butzen 13 fertig ausgebildeten Schaftes 14, der der Aufnahme einer nicht gezeichneten An- oder Abtriebsachse dient, ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt.
Die Bildung des Schaftes 14 erfolgt in der Weise, daß nach dem Gasenkichmieden der Gabelichenkel 11 mit dem Butzen 13, einem anschließenden Entgraten der Gesenkteilung der Butzen 13 durch Fertigpressen in einem Oberwerkzeug 15 genapft wird so daß sich durch das Rückwärtsfließpressen der Butzen 13 zum Schaft 14 verlänger und eine zentrale Bohrung 16 entsteht, Die Figur 5 zeigt den Arbeitsgang: Napfen des Butzens 13. Die hierfür notwendigen Elemente sind neben dem Oberwerkzeug 15 ein Pließpressdorn 17, ein mit diesem federnd verbundenen Niederhaltering 18 und eine untere Aufnahmeplatte 19 mit einem Ausstoßer 20, Zwischen Oberwerkzeug 15 und weiterer Aufnahmeplatte 19 ist ein Unterwerkzeug 21 angeordnet.
Dieses Unterwerkzeug 21 ist in Pressenhubrichtung geteilt. Die beiden Hälften 211, 212 des Unterwerkzeuges 21 umschließen das gabelförmige Werkstück 10 formgenau und sind geöffnetem Unterwerkzeug 21 quer zur Pressenhubrichtung beweglich, so daß das vorgeschmiedete Werkstück eingelegt bzw. das fertige Werkstück entnommen werden kann. An den Hälften des Unterwerkzeugs 21 sind kreisförmige Paßstücke 22, 23 angeordnet, die je mit einer entsprechenden kreisförmigen Ausnehmung 24 im Oberwerkzeug 15 bzw.
mit einer kreisförmigen Ausnehmung 25 in der unteren Aufnahmeplatte 20 zusammenwirken. Durch die Paßstücke 22, 23 und die Ausnehmungen 24, 25 wird sichergestellt, daß sich das geteilte Unterwerkzeug 21 beim Preßvorgang nicht öfftet.

Claims

Patentansprüche 1.

Verfahren zum Schmieden gabelföriniger Werkstücke mit Schaft und im Querschnitt profilierten Gebelschenkeln, gekennzeichnet durch die Arbeitsgänge a) Gesenkschmieden des Gabelteils mit Butzen, b) Entgraten an der Gesenkteilung, c) Napfen des Butzens durch Fließpressen in Richtung der Gabeln mit einem in Pressenhubrichtung geteilten Unterwerkzeug, das die Rippenform des gebelförmigen Werkstückes formgenau umschließt und durch eine Verriegelung am Oberwerkzeug zusammengepreßt wird.
2.

Verfahren zum Schmieden gebelförmiger Werkstücke mit Schaft nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch nachfolgendes Profilschlagen.