DE3106457A1 - Verfahren zur herstellung eines mehrere laengsverteilte vorspruenge aufweisenden gegenstands durch schmieden - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines mehrere laengsverteilte vorspruenge aufweisenden gegenstands durch schmiedenInfo
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Description
TELt-ροίι (0ttt)25!!37s' -..- - PATENTANWALT
7CX)0STUTTGART I TELEGRAMM^.-AS^LPaT RiUI'GAR!- ' 1^-' '—' N 1^1 Nvvnul
BIRKENWALDS TRASSE 2t3 POS: SC: IEC^-STUT-ToAaT rAA ClO. "08 .- r-^ICDI !Nip L-JANIO CDAICDI ΠΖ
ΝΛΐιΓκ.»ιν;.«ι»·.τ»-.[ί(..)5ι LANDESGIROKASSE STUTTGART 2915O76 LJIMLrII NU. ΜΑΝΟ HvAlfcjLtl
.. _ _ 31ΠΒΑ57
Diesel Kiki Co., Ltd. L{ Stuttgart, den 20.1.1981
Tokio, Japan a^sakte- DK12D4/m
Verfahren zur Herstellung eines mehrere längsverteilte Vorsprünge aufweisenden Gegenstands durch Schmieden
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie befaßt sich insbesondere
mit der Herstellung von Metallgegenständen vorgegebener Form, bevorzugt aus Stahl, aber auch aus anderen metallischen
Werkstoffen, und sie bezieht sich bevorzugt auf das Verformen von stangenförmigen Stahlrohlingen zu Gegenständen,
welche in Längsrichtung gesehen mehrere Vorsprünge aufweisen. Hin wichtiges Anwendungsgebiet der Erfindung ist
die Herstellung von Nockenwellen.
In den letzten Jahren hat man statt des Warmschmiedeverfahrens ein Kaltschmiedeverfahren verwendet, um Rohlinge
aus Metall in mechanische Teile der unterschiedlichsten Gestalt umzuformen. Hierdurch erhält man auf einfachere und
schnellere Art das gewünschte Endprodukt, und zwar durch Zusammenpressen eines in ein Gesenk gelegten Rohlings zum
Zwecke der plastischen Verformung, wobei kein wesentliches Beschneiden bzw. spanabhebende Verformen des verformten Teils
erforderlich ist.
Bei dem üblichen Kaltschmiedeverfahren wird ein Rohling zur Herstellung eines Gegenstands, z.B. einer Nockenwelle,
zuerst erwärmt, und der erhitzte Rohling wird in einem Schiniedegesenk an seinen beiden Enden axial zusammengedrückt
bzw. gestaucht. Dieses Schmiedegesenk hat eine bestimmte Gestalt seiner Formhöhlung, so daß hierbei Umfangsnocken
auf der Umfangsflache des Rohlings in einer längsverteilten
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Anordnung gebildet werden.
Jedoch hat das konventionelle Kaltschmiedeverfahren den
Nachteil, daß der Schmiedefaserverlauf an den Wurzeln der hierbei gebildeten Umfangsnocken Unterbrechungen aufweisen kann, wodurch im Extremfall Risse an diesen Stellen auftreten können. Infolgedessen haben z.B. Nockenwellen, die so hergestellt worden sind, eine niedrige mechanische
Festigkeit und sind für eine praktische Verwendung ungeeignet .
Nachteil, daß der Schmiedefaserverlauf an den Wurzeln der hierbei gebildeten Umfangsnocken Unterbrechungen aufweisen kann, wodurch im Extremfall Risse an diesen Stellen auftreten können. Infolgedessen haben z.B. Nockenwellen, die so hergestellt worden sind, eine niedrige mechanische
Festigkeit und sind für eine praktische Verwendung ungeeignet .
Ein Verfahren der im Oberbegriff angegebenen Art ist Gegenstand der älteren Anmeldung P 30 09 656.1-14 der Anmelderin
(Anwaltsakte DK 12 D2). Dieses Verfahren nach der älteren Anmeldung liefert qualitativ hochwertige Erzeugnisse.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Verfahren nach der älteren Anmeldung weiter zu verbessern, und insbesondere,
ein Schmiedeverfahren zur Herstellung von Gegenständen mit längsverteilten Vorsprüngen zu schaffen, welche einen von Unterbrechungen
weitgehend freien Schmiedefaserverlauf haben,
bei denen sich an den Wurzeln der Vorsprünge keine Risse
bilden, und die infolgedessen eine hohe mechanische Festigkeit haben.
bei denen sich an den Wurzeln der Vorsprünge keine Risse
bilden, und die infolgedessen eine hohe mechanische Festigkeit haben.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Nockenwelle erhältlich durch ein Verfahren nach der Erfindung.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen
und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispiel,
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sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Nockenwelle, welche mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist,
Fig. 2 eine Darstellung eines bevorzugten Faserverlaufs bei einer Nockenwelle,
Fig. 3 eine Darstellung mit einem Beispiel für eine mehrdimensionale
Erwärmungstemperaturverteilung bei einem Rohling für eine Nockenwelle, entsprechend einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 eine stark schematisierte Darstellung der Ausbildung und Anordnung einer HF-Induktionsspule, welche einen
Teil einer Erwärmungsvorrichtung zur Erwärmung eines Nockenwellenrohlings bildet,
Fig. 5 eine Vorderansicht einer Schmiedevorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei
die linke Seite im Schnitt dargestellt ist,
Fig. 6 eine Vorderansicht einer mit einem erf.indungsgemäßen
Verfahren hergestellten Nockenwelle, und
Fig. 7 und 8 Schnitte, gesehen längs den Linien VII-VII bzw. VIII-VIII der Fig. 6.
Bei der Herstellung von Nockenwellen, von denen eine typische
in Fig. 1 dargestellt und mit der Bezugszahl 1 bezeichnet ist, mit einem üblichen Kaltschmiedeverfahren, wird ein Nockenwellenrohling
im erwärmten Zustand in ein Schmiedegesenk vorgegebener Form gelegt und durch Beaufschlagung seiner
zwei gegenüberliegenden Enden mit einer axialen Kraft zusammengepreßt bzw. gestaucht. Dabei werden Umfangsnocken 2 bis
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auf dem Rohling erzeugt, und zwar längsverteilt, also in Längsrichtung der Nockenwelle 1 gesehen hintereinander. Eine
so nach dem üblichen Schmiedeverfahren hergestellte Nockenwelle
kann Unterbrechungen in ihrem Schmiedefaserverlauf aufweisen, und zwar an Stellen im Bereich der Wurzeln der
Nocken 2 bis 6. Unter ungünstigsten Bedingungen können Risse an den Wurzeln der Nocken auftreten, so daß die Nockenwelle
eine sehr niedere Festigkeit hat, und daß eine Eignung zur Verwendung als Nockenwelle nicht gegeben ist.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der erfinderischen
Erkenntnis , daß bei dem üblichen Kaltschmiedeverfahren die Verteilung der Erwärmungstemperatur für den Rohling nicht
der Anordnung und jeweiligen Form der zu bildenden Nocken entspricht und dadurch eine gleichmässige Verschiebung
bzw. ein gleichmässiges Fließen des Metalls im Rohling während des Stauchvorgangs behindert wird.
Fig. 2 zeigt einen bevorzugten Schmiedefaserverlauf der Nockenwelle 1. Damit man eine solche Nockenwelle mit einem
ununterbrochenen Schmiedefaserverlauf gemäß Fig. 2 erhält, muß man einen Nockenwellenrohling so schmieden, daß eine
glatte Verschiebung bzw. ein glatter Fluß des Metalls des Rohlings in einer Richtung und in einer Menge möglich ist,
die jeweils der Anordnung und der Formgebung der einzelnen auf der Nockenwelle.auszubildenden Nocken entspricht.
Deshalb werden nach der Lehre der vorliegenden Erfindung diejenigen
Abschnitte eines Rohlings, an denen Vorsprünge ausgebildet werden sollen, jeweils auf zugeordnete vorgegebene
Temperaturen erwärmt, die höher sind als diejenigen der anderen Abschnitte. Diese vorgegebenen Temperaturen der
Abschnitte, an denen Vorsprünge ausgebildet werden sollen, sind dabei bevorzugt jeweils etwa proportional zu den radialen
Abmessungen der Vorsprünge, die beim Stauchvorgang aus dem
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Umfang des Rohlings herausgepreßt werden. Der hierbei entstehende Gegenstand mit seinen Vorsprüngen, z.B. eine Nockenwelle,
hat einen Schmiedefaserverlauf, der sich ohne Unterbrechungen durch diesen Gegenstand erstreckt, so daß Risse
nicht entstehen.
Für das Verfahren nach der Erfindung eignen sich Metalle, die we ic Ii sind, einen niedrigen Verformungs widerstand und
eine niedrige Wärmeleitfähigkeit haben. In dieser Hinsicht ist Stahl besonders günstig. Es können jedoch auch Nichteisenmetalle
verwendet werden, wenn sie eine genügend niedrige Wärmeleitfähigkeit haben, und sonstigen Anforderungen
an die Schmiedbarkeit entsprechen.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Herstellung einer Nockenwelle der in Fig. 1
gezeigten Art beschrieben. Die Nockenwelle 1 nach Fig. 1 ist halbfertig bearbeitet. Ihre beiden Endabschnitte
müssen noch kegelig bearbeitet und an den Enden mit einem Gewinde oder einer Verzahnung versehen werden, damit die
Welle 1 in eine - nicht dargestellte - Kraftstoffeinspritzpumpe eingebaut und mit zugeordneten Wellen verbunden werden
kann. Die dargestellte Nockenwelle 1 ist für die Reiheneinspritzpumpe eines Vierzylindermotors bestimmt.
Wie man Fjg. 1 entnimmt, ist im mittleren Bereich der Nockenwelle
1 ("mittleren" bezieht sich hier wie im folgenden auf die axiale Erstreckung) ein Ring- oder Exzenternocken 4
ausgebildet, und zu beiden Seiten dieses mittleren Ringnockens 4 sind weitere Ringnocken 2, 3, 5 und 6 ausgebildet. Die
Nocken 2, 3, 5 und 6 dienen zum Antrieb der Pumpenkolben einer zugeordneten, nicht dargestellten Kraftstoffeinspritzpumpe,
z.B. eines Stößels oder anderer Kupplungselemente zum Antrieb der Plungerkolben, und der mittlere Nocken 4 dient
zum Antrieb des Pumpenkolbens einer auf der zugeordneten Einspritzpumpe angeordneten Kraftstofförderpumpe und treibt
diesen Pumpenkolben an.
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Eine solche Nockenwelle 1 kann z.B. auf der Schmiedevorrichtung nach Fig. 5 hergestellt werden. Ein Schmiedegesenk 7 hat ein
oberes Gesenkteil 7a und ein unteres Gesenkteil 7b, und zwischen diesen erstreckt sich horizontal eine längliche Formhöhlung
8. Die Gesenkteile 7a und 7b werden auf Temperaturen im Bereich von 90...220° C vorgewärmt. Ein nicht dargestellter
Rohling aus Draht- oder Stangenmaterial, der in der nachfolgend beschriebenen Art erwärmt wurde, wird in die Formhöhlung 8 des
heißen Gesenks 7 eingebracht, und seine beiden gegenüberliegenden Enden werden mittels Stempeln 9, 10 mit einer
maximalen Preßkraft von 170 Tonnen (1700 kN) entsprechend
einem ma:
schlagt.
schlagt.
2 einem maximalen Druck von 212,5 kp/cm (2o,8 MPa) beauf-
Die Stempel 9, 10 sind über Kupplungsteile 11, 12 mit Kolbenstangen 13, 14 gekuppelt und werden von Hydrozylindern 15,
her über die Kolbenstangen 13, 14 betätigt. Die beiden Teile 7a und 7b des Gesenks 7 werden zusammengehalten durch einen
oberen Gesenkhalter 17 und einen unteren Gesenkhalter 18. Das Gesenk 7 wird in vertikaler Richtung mit einer maximalen
Kraft von 500 Tonnen (5000 kN) beaufschlagt entsprechend einem
7
maximalen Druck von 250 kp/cm (24,5 MPa), und zwar mittels einer Kolbenstange 19, die von einem oberhalb des Gesenks 7 angeordneten Hydrozylinder 20 betätigt wird. Ein Führungszapfen 21 für die Kolbenstange 19 ist in einer Führungsbohrung 22 geführt.'
maximalen Druck von 250 kp/cm (24,5 MPa), und zwar mittels einer Kolbenstange 19, die von einem oberhalb des Gesenks 7 angeordneten Hydrozylinder 20 betätigt wird. Ein Führungszapfen 21 für die Kolbenstange 19 ist in einer Führungsbohrung 22 geführt.'
Im folgenden wird nun beschrieben, wie eine Nockenwelle, z.B. die Nockenwelle 1 der Fig. 1, mit dem Verfahren nach
der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Zuerst wird Stahl, z.B. in Form von Draht- oder Stangenmaterial, auf
längliche Rohlinge abgelängt, von denen jeder eine vorgegebene Länge hat. Diese Rohlinge oder Blanks werden in einem Induktionsofen
erhitzt, insbesondere in einer HF-Vorrichtung, oder in einer anderen geeigneten Weise.
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Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von Nockenwellen ist diese Erhitzung von großer Bedeutung. Fig. 3 zeigt
eine Erwärmungstemperaturverteilung, die einem Rohling 1'
zur Herstellung einer Nockenwelle aufgezwungen wird, z.B. zur Herstellung der Nockenwelle 1 nach Fig. 1. Dies ist
das Temperaturprofil in Längsrichtung und in einer Ebene, die sich in Durchmesserrichtung des zylindrischen Rohlings
1· erstreckt. Wie Fig. 3 klar zeigt, sind die Erwärmungstemperaturen t2 bis t6, t2' bis t6' der Stellen des Rohlings
1', an denen die Nocken 2 bis 6 der Fig. 1 entstehen sollen, höher als diejenigen der anderen Abschnitte.
Ferner sind bei den einzelnen Nockenformabschnitten die Erwärmungstemperaturen t2, t3', t4, t5, t6' für die relativ
weit ausladenden Abschnitte der Nocken größer als die Temperaturen t2', t3, t4', t5', t6 für die relativ wenig ausladenden
Abschnitte. Anders gesagt werden die Erwärmungstemperaturen auf Werte eingestellt bzw. festgelegt,
die jeweils den radialen Abmessungen der entsprechenden Vorsprünge des Endprodukts etwa proportional sind, also
den Vorsprüngen, die aus der Umfangsflache des Rohlings 1'
beim Stauchvorgang im Schmiedegesenk herausgepreßt werden. Z.B. sind in Fig. 3 die höchsten Erwärmungstemperaturen
t3, t5 etwa 1200° C, die zweithöchsten Temperaturen t2, t4, t6' betragen etwa 1000° C, die noch niedrigeren Temperaturen
t2', t3, t4', t6 betragen etwa 900° C, die Temperaturen t8 bis t11f für die Einschnürungen zwischen den
Nocken betragen etwa 800° C, und die Temperaturen t7, 17' , t12, tl2' für die gegenüberliegenden lindabschnitte betragen
jeweils etwa 700 C.
Jedoch sind die ErwÜrniungstemporaturen, die dein Rohling 1'
an anderen zur Ausbildung von Nocken vorgesehenen Abschnitten in anderen Ebenen aufgezwungen werden, die diametral zum
Rohling verlaufen, naturgemäß von den oben angegebenen Temperaturen
verschieden, d.h. der Rohling hat bevorzugt ein mehrdimensionales Temperaturprofil. Anders ausgedrückt werden die
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zur Nockenbildung vorgesehenen Ringabschnitte des Rohling 1· auch in Umfangsrichtung gesehen verschieden stark erhitzt,
angepaßt an die jeweiligen Profile der dort zu bildenden Nocken oder derg lc ic hen .
Fig. 3 zeigt ferner bei der axialen Erwärmungstemperaturverteilung
einen generellen Verlauf der Gestalt, daß die Erwärmungstemperatur vom mittleren Abschnitt 1'a des Rohlings
1' ausgehend in Richtung zu den beiden Enden 1'b, 1'b hin
grosso modo abnimmt, d.h. eine generell etwa parabelförmige Temperaturverteilung mit überlagerten Spitzen.
Ausgehend von der Raumtemperatur wird der Rohling 1' gewöhnlich
etwa 10 Sekunden bis 1 Minute lang bis zu den vorgegebenen Erwärmungstemperaturen erwärmt.
Durch die vorbeschriebene Erwärmung des Rohlings 1' in
Form eines spezifischen mehrdimensionalen Temperaturprofils hat dieser an seinen verschiedenen Abschnitten verschiedene
Verformungswiderstände, d.h. der erhitzte Rohling ist an verschiedenen Stellen verschieden weich, und diese Temperaturverteilung
ist angepaßt an die zeitliche Reihenfolge und die Richtung der Nockenbildung. Infolgedessen ergibt sich beim
Stauchen des Rohlings ein gleichmässiges Fließen des Metalls ganz entsprechend den Formen und der räumlichen Anordnung
der zu bildenden Nocken; dies verhindert das Entstehen von Unterbrechungen des Schmiedefaserverlaufs im Endprodukt
und von Rissen in der fertigen Nockenwelle.
Fig. 4 zeigt eine Induktionsspule 23 zur Verwendung in einer
induktiven HF-Erwärmungsvorrichtung für die Herstellung der Nockenwelle nach Fig. 1; die Induktionsspule 23 ist im Längsschnitt
dargestellt. Da hierbei die Erwärmungstemperaturen etwa umgekehrt proportional sind zu den Abständen zwischen den
Wicklungen der Induktionsspule 23 und dem Rohling 11, sind die
- 13 130063/0662
verschiedenen Abschnitte der Induktionsspule 23 in einer umgekehrten Beziehung zu den Erwärmungstemperaturkurven der
Fig. 3 angeordnet. Dabei ist naturgemäß vorausgesetzt, daß Fig. 3 und !'ig. 4 denselben diametralen Schnitt durch den
Rohling 1' betreffen.
Der Stahlrohling 1' in Form eines Drahtes oder Stabes
wird also mit Hilfe einer in dieser Weise ausgebildeten Induktionsspule 23 erwärmt, und dann wird der erhitzte
Rohling in das Gesenk 7 der Schmiedemaschine nach Fig. 5 gelegt. Dann wird der obere Ilydrozylinder 20 betätigt,
um über die Kolbenstange 19 und die Gesenkhalter 17, 18 das Gesenk 7 geschlossen zu halten. Gleichzeitig werden auch
die Hydrozylinder 13, 14 an den beiden Längsenden des Gesenks 7 betätigt und bewirken, daß die beiden Stempel 9,
10 mit einer Kraft von 100...170 Tonnen (1000...1700 kN)
in axialer Richtung auf die beiden Längsenden des heißen Rohlings im Gesenk 7 drücken. Während dieser Druckbeaufschlagung
werden die Nocken 2 bis 6 gebildet, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, wobei ihre Umfangskonturen endgültig
geformt werden.
Bei dem so mit Nocken versehene, geformten Teil werden dann in üblicher Weise die Oberflächen abgeschreckt bzw. vergütet
und auf die genauen Endmaße geschliffen.
Bei dem geschilderten Ausführungsbeispiel kann ein Stangenmaterial
aus Stahl der Qualitäten S48C und S45C nach der japanischen Indusirienorm ( = JIS) G31Ü2 als bevorzugter Werkstoff
für die Nockenwelle verwendet werden. Dieser Werkstoff
hat die folgende chemische Zusammensetzung:
0,45 | S48C | S45C | |
C: | 0,15 | ... 0,51 % | 0,42 ... 0,48 % |
Si: | 0,60 | ... 0,35 % | wie nebenstehend |
Mn: | 0,030 | ... 0,90 % | wie nebenstehend |
P: | 0,035 | % oder weniger | wie nebenstehend |
S: | 1 οποίνΟ / C\ t | ^ß<yie nebenstehend | |
Fe und unvermeidliche dor Rest der Rest
Verunreinigungen
Die unvermeidlichen Verunreinigungen bestehen aus 0,30 %
oder weniger Cu, 0,20 % oder weniger Ni, und 0,20 % oder weniger Cr, wobei die Gesamtheit von Ni und Cr 0,35 % nicht
übersteigt.
Als Werkstoff für den Rohling kann man auch ein Stangenmaterial aus dein Stahl SCM 21H (Chrom-Molybdän-Stahl) nach
der japanischen Industrienorm JIS G 4051 verwenden. Dieser
Stahl hat eine Zusammensetzung von 0,12 ... 0,18 % C; 0,15 ... 0,35 % Si; 0,55 ... 0,90 % Mn; 0,030 % oder weniger P;
0,030 % oder weniger S; 0,85 ... 1,25 % Cr; 0,15 ... 0,35 %
Mo; und der Rest Fe und unvermeidliche Verunreinigungen, welch letztere 0,25 % oder weniger Nickel enthalten.
Da die vorstehend erwähnten Stähle ziemlich weich sind, einen niedrigen Verformungswiderstand haben und weniger Oxydation
und Entkohlung erfahren, eignen sie sich besonders gut als Rohlinge für das Schmieden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bei dem vorstehend ausführlich erläuterten Ausführungsbeispiel
sind die Abmessungen des Rohlings vor und nach dem Schmieden wie folgt:
VSLL-AS-}L· Schmieden nach dem Schmieden
Länge 300 mm 236 mm
Durchmesser 22,5 mm 2 3 mm
Die Nockenwelle, die man beim Ausführungsbeispiel durch das erfindungsgemäße Schmiedeverfahren erhält, hat die Form und
die Abmessungen, die in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellt sind. Die Zahlen in Klammern stellen die Abmessungen nach dem
abschließenden Schleifen dar.
Eine Nockenwelle, die man mit dem erfindungsgemäßen Schmiedeverfahren
erhält, kann einen Faserverlauf der Schmiedefasern
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oder Bahnlinien haben, der ohne wesentliche Unterbrechungen ist, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Dadurch ergibt
sich eine ausreichende mechanische Festigkeit.
sich eine ausreichende mechanische Festigkeit.
Naturgemäß sind die Erwärmungstemperaturen für den Nockenwellenrohling
im Rahmen der vorliegenden Erfindung keineswegs aui* die vorstellend angegebenen Werte beschränkt. Nach
der Erfindung hat sich folgendes gezeigt: Sofern die
Erwä'rmungstemperaturen in einem Bereich liegen, in dem das Schmieden möglich ist, ist das Schmiedeverfahren um so
effektiver, je niedriger die lirwä'rmungstemperaturen sind,
da der Rohling weniger entkohlt und weniger oxidiert wird, wenn er auf solche niedrigeren Temperaturen erwärmt wird.
Erwä'rmungstemperaturen in einem Bereich liegen, in dem das Schmieden möglich ist, ist das Schmiedeverfahren um so
effektiver, je niedriger die lirwä'rmungstemperaturen sind,
da der Rohling weniger entkohlt und weniger oxidiert wird, wenn er auf solche niedrigeren Temperaturen erwärmt wird.
Da ferner eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Nockenwelle vor dem Pressen im Gesenk bereits
erhitzt worden ist, braucht sie nach dem Pressen nicht geglüht oder normalisiert zu werden, um restliche Spannungen zu beseitigen.
erhitzt worden ist, braucht sie nach dem Pressen nicht geglüht oder normalisiert zu werden, um restliche Spannungen zu beseitigen.
Die vorstehende Beschreibung betrifft ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung, und im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung sind zahlreiche
Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
130063/0862
Claims (6)
- PATENTANWALT RAlBlE TE |. £f ON (O /11) ?ri-l3 >? - -- -ARTi rr ι [.--,1,'AMMi /."Ulli F'ßT 5*1 il'ii w<\H C ".ALUS T UAF.SE: 21M ft )S "I: -ITv/. ■.-« TU ΤΙ-,ΛΓί- -M.I ..O- "OH ·-- p^, j-j, |K|rx L_| Λ KI C!,.-...r .· ·,.·■.... -ei -in . . !-.nil.·, ,ι I AriDlVfiCilHOKASbf1 '. Π Jt Η^ΛΓίΙ .XII'iO/H LJI "L." 11 NU. I ΙΑΛΙνΟDiesel Kiki Co., Ltd. Stuttgart, den 20.1.1981Tokio, Japan ANWALTSAK1F DK12D4/mPatentansprücheί.^Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands, welcher längsverteilt einstückig mit ihm ausgebildete Vorsprünge aufweist, durch Schmieden, mit folgenden Verfahrensschritten:a) Ein länglicher Rohling (1') aus einem Metall oder einer Metallegierung wird so erwärmt, daß ein Abschnitt (1'a), an dem die Vorsprünge ausgebildet werden sollen, eine höhere Temperatur hat als die anderen Abschnitte (1' b);b) der so erhitzte Rohling (1·) wird in ein Schmiedegesenk (7, Fig. 5) gelegt;c) in dem Schmiedegesenk (7, Fig. 5) werden die beiden gegenüberliegenden Enden des erhitzten Rohlings (1') mit Druck beaufschlagt, um den Rohling (11) axial zusammenzudrücken und an dem erwähnten, besonders erwärmten Abschnitt (1' a) Vorsprünge (2 bis 6) auszubilden; (Oberbegriff)d) beim Schritt a) werden die einzelnen zur Bildung von Vorsprüngen (2 bis 6) vorgesehenen Abschnitte des Rohlings (1') vor dem Schmieden jeweils auf Temperaturen (z.B. t2, t3', t4, t5, t6') erwärmt, die den radialen Abmessungen der entsprechenden anschließend beim130063/0662■"- : '-':- "■ 3106A57Schritt c) aus dem Umfang des Rohlings (11) herausgebildeten Vorsprünge (2 bis 6) etwa proportional sind. (Kennzeichen)
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohling (1f) der Rohling für eine Nockenwelle (1) verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erwärmungsschritt a) der Rohling (11) längs seiner axialen Erstreckung in der Weise erwärmt wird, daß seine Erwärmungstemperatur von einem Mittelabschnitt (1' a) des Rohlings ausgehend generell in Richtung zu den beiden Enden (1' b) einen abnehmenden Verlauf zeigt (Fig. 3).
- 4. Verfahren nach Anspruch 2, gegebenenfalls in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Nockenwellenrohling aus Stahl bei den Verfahrensschritten a) und d) diejenigen Abschnitte, an denen Nocken (2 bis 6) ausgebildet werden sollen, auf Temperaturen im Bereich von etwa 900 bis 1200° C erwärmt werden, und daß die anderen Abschnitte des Nockenwellenrohlings auf Temperaturen im Bereich von etwa 700...800° C erwärmt werden.130063/0662
- 5. Nockenwelle, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung des gewünschten Temperaturprofils des Rohlings (11) eine Hl:- Induktionsheizung mit einer Induktionsspule (23) vorgesehen ist, deren Windungen jeweils einen Abstand vom Rohling (11) haben, der etwa umgekehrt proportional zu der an den einzelnen Stellen des Rohlings jeweils zu erzeugenden Temperatur ist (Fig. 4).130063/0662
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3106457A1 true DE3106457A1 (de) | 1982-01-21 |
DE3106457C2 DE3106457C2 (de) | 1985-09-26 |
Family
ID=12119253
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---|---|---|---|
DE3106457A Expired DE3106457C2 (de) | 1980-02-27 | 1981-02-21 | Verfahren zum Herstellen einer Nockenwelle oder dergleichen, und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
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