DE3440961C1 - Verfahren zum Herstellen von gehaerteten Laufscheiben fuer Axialwaelzlager - Google Patents
Verfahren zum Herstellen von gehaerteten Laufscheiben fuer AxialwaelzlagerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von gehärteten Laufscheiben nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches. .
Gehärtete, scheibenförmige Maschinenteile kommen allgemein in der Lagertechnik oft zur Anwendung. Laufscheiben
für Axialwälz- und Gleitlager, Montagescheiben, Trennringe für Wälzkörperreihen und dgl. sind
meist aus Präzisionsstahl hergestellt, werden nachfolgend gehärtet und daraufhin nachbearbeitet, um geometrisch
einwandfreie Oberflächen und Abmessungen zu erzielen. Während des Härtevorganges bzw. besonders
in der Abkühlphase nach dem Härten führen innere Materialspannungen zum Verziehen der nach der
Weichbearbeitung bis auf geringfügige Abweichungen bereits einwandfreien Form.
Deshalb ist es notwendig, oftmals erhebliche Maßzuschläge vorzusehen, um die erwünschte Qualität durch
die Hartbearbeitung zu erreichen. Je nach Form und Qualitätserfordernis führt nicht selten eine nur aufwendige
und zeitraubende Hartbearbeitung zum Erfolg. Der Fachmann ist deshalb bestrebt, den sogenannten
Härteverzug möglichst gering zu halten. Dazu ist in der DE-AS 19 35 396 bereits vorgeschlagen worden, die
Maschinenteile während des Härtens in einem Werkzeug zwischen Rollen zu fixieren und dabei zu drehen.
Dieses Verfahren ist jedoch äußerst aufwendig, weil jedes Maschinenteil während des sonst viel einfacheren
Härtevorgangs einzeln gehandhabt werden muß. Insbesondere bei Kleinteilen ist dieser Aufwand nicht rationell
genug.
Durch die DE-PS 23 04 557 ist es bereits bekannt, die Oberfläche von rotationssymmetrischen Teilen einem
Druckpoliervorgang zu unterziehen, damit diese beim Härten ihre zylindrische Form beibehalten. Es hat sich
jedoch gezeigt, daß mit diesem bekannten Verfahren bei der Anwendung an scheibenförmigen, relativ dünnen
Maschinenteilen keine befriedigenden Ergebnisse zu erzielen sind. Wie die Praxis zeigt, werden diese Scheiben
z. T. wellen- bzw. kegelförmig verzogen.
Weiterhin ist es durch die DE-OS 24 35 210 bekannt, Wälzlagerringe, insbesondere deren Laufbahnen, durch
einen Preßvorgang herzustellen. Dabei wird das Gefüge eines Ringrohlings verdichtet, der abschließend gehärtet
und geschliffen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von gehärteten Laufscheiben für Axialwälzlager
zu schaffen, mit dem ein möglichst geringes Verziehen der Maschinenteile während des Härteprozesses zu erreichen
ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vor dem Härten das Oberflächengefüge einer ebenen Teilfläche, die
sich ringförmig vom äußeren oder inneren Rand der Laufscheibe in radialer Richtung erstreckt, durch Rollieren
oder Pressen in axialer Richtung verdichtet wird, so daß sich eine ringförmige Dickenabnahme ergibt.
Wesentlich dabei ist, daß lediglich ein entsprechend
kleiner ringförmiger Materialabschnitt im kalten Zustand verdichtet wird. Dadurch entsteht eine bereits vor
dem Härten verdichtete und damit gegenüber dem restliehen Material steifere, in sich ringförmig geschlossene
Zone, die der gesamten Scheibe während des Härtens als Versteifung dient. Bei relativ geringer Stärke der
Scheibe wird dabei ein verhältnismäßig tief eindringender Bereich des Materials erfaßt, so daß die Versteifung
bezogen auf das Gesamtvolumen erheblich ist. Versuche haben gezeigt, daß die erfindungsgemäße ringförmige
Verdichtung gerade bei Scheiben im Gegensatz zur totalen Oberflächenverdichtung wesentlich bessere
Ergebnisse zeigt. Vorteilhafterweise kann dabei der Materialzuschlag im weichen Zustand so klein gehalten
werden, daß bei der Nachbearbeitung nicht mehr Aufwand entsteht, als ohnehin wegen der für Lagerteile
unmittelbar nach dem Härten nicht geeigneten Oberfläche nötig ist. Bei Laufscheiben mit geringen Anforderungen
kann oftmals vorteilhafterweise ganz auf die Nachbearbeitung verzichtet werden.
Besonders gute Ergebnisse wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt, wenn von einem Rand
der Laufscheibe, inbesondere vom radial außen liegenden Rand ausgehend ein ringförmiger Materialabschnitt
verdichtet wird. Dabei ist die Laufscheibe im Bereich ihres größten Durchmessers versteift. Diese Maßnahme
ergibt besonders bei Laufscheiben mit einem außen angeformten zylindrischen Fortsatz gute Ergebnisse, weil
die Verdichtung auch im Kantenbereich und damit für diesen Fortsatz wirksam ist.
Die Erfindung wird nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.
Die einzige Figur zeigt den teilweisen Längsschnitt eines Axial-ZylinderroUenlagers. Dieses besteht aus einer Laufscheibe 1 mit einem radial innen angeordneten, zylindrischen Fortsatz 2, einer zweiten Laufscheibe 3 mit äußerem zylindrischen Fortsatz 2 und dazwischen angeordneten Zylinderrollen 4, die von einem Käfig 5 geführt werden. Dieses Wälzlager ist ausschließlich zur Übertragung von axialen Kräften geeignet. Die zylindrischen Fortsätze 2 decken den Lagerraum ab und dienen darüber hinaus als Zentrierabschnitte beim Einbau. Die Laufscheiben 1,3 werden aus Wälzlagerstahl, vorzugsweise in Blechform im weichen Zustand durch Kaltumformung hergestellt. Bei diesem Arbeitsgang oder in einem darauffolgenden zweiten Arbeitsschritt wird jeweils ein von dem im Bereich des zylindrischen Fortsatzes 2 angeordneten Rand 6 ausgehender, ringförmiger Materialabschnitt 7 unter starkem Druck im kalten Zustand verdichtet. Dadurch entsteht eine ringförmige und gegenüber dem restlichen Material im Gefüge versteifte Zone und ein Absatz in Form einer ringförmigen Ausnehmung 8. Danach werden die Laufscheiben in be- kannter Weise gehärtet und die Laufflächen bzw. die Sitzflächen in einem Schleifprozeß nachbearbeitet.
Die einzige Figur zeigt den teilweisen Längsschnitt eines Axial-ZylinderroUenlagers. Dieses besteht aus einer Laufscheibe 1 mit einem radial innen angeordneten, zylindrischen Fortsatz 2, einer zweiten Laufscheibe 3 mit äußerem zylindrischen Fortsatz 2 und dazwischen angeordneten Zylinderrollen 4, die von einem Käfig 5 geführt werden. Dieses Wälzlager ist ausschließlich zur Übertragung von axialen Kräften geeignet. Die zylindrischen Fortsätze 2 decken den Lagerraum ab und dienen darüber hinaus als Zentrierabschnitte beim Einbau. Die Laufscheiben 1,3 werden aus Wälzlagerstahl, vorzugsweise in Blechform im weichen Zustand durch Kaltumformung hergestellt. Bei diesem Arbeitsgang oder in einem darauffolgenden zweiten Arbeitsschritt wird jeweils ein von dem im Bereich des zylindrischen Fortsatzes 2 angeordneten Rand 6 ausgehender, ringförmiger Materialabschnitt 7 unter starkem Druck im kalten Zustand verdichtet. Dadurch entsteht eine ringförmige und gegenüber dem restlichen Material im Gefüge versteifte Zone und ein Absatz in Form einer ringförmigen Ausnehmung 8. Danach werden die Laufscheiben in be- kannter Weise gehärtet und die Laufflächen bzw. die Sitzflächen in einem Schleifprozeß nachbearbeitet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Herstellen von gehärteten Laufscheiben für Axialwälzlager durch Formen in weichem Zustand, Verdichten durch Rollieren oder Pressen, Härten und abschließender Schleifbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Härten das Oberflächengefüge einer ebenen Teilfläche, die sich ringförmig vom äußeren oder inneren Rand der Laufscheibe in radialer Richtung erstreckt, durch Rollieren oder Pressen in axialer Richtung verdichtet wird, so daß sich eine ringförmige Dickenabnahme ergibt.
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JP (1) | JPS61157827A (de) |
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