DE3536154C1 - Vorrichtung zum plastischen Stauchen poroeser rotationssymmetrischer Sintermetallteile - Google Patents
Vorrichtung zum plastischen Stauchen poroeser rotationssymmetrischer SintermetallteileInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eineVorrichtung zum Stauchen
poröser rotationssymmetrischer Sintermetallteile mit
Werkzeugen zum plastischen Verdichten eines oder mehrerer
poröser Sintermetallteile.
Üblicherweise werden poröse Sintermetallteile nach dem
Sintern in geschlossenen nicht hinterschnittenen Werk
zeugen, die im wesentlichen aus Unterstempel, Matrize
und gegebenenfalls einem Dorn oder mehrerenDornen sowie
Oberstempel gebildet werden, axial um einige Prozent
Höheabnahme gestaucht. Diese Verfahrensweise wird in
der Pulvermetallurgie "Kalibrieren" genannt. Beim Kali
brieren legt sich der Werkstoff des Sintermetallteils
durch plastische Verformung an die formgebenden Werkzeug
flächen an. Neben erhöhter Präzision in radialer Rich
tung erreicht man auf diese Weise eine Dichtesteigerung,
die mit einer Verbesserung der mechanischen Festigkeit
verbunden ist. Wird bei Raumtemperatur kalibriert, steigt
die Festigkeit zusätzlich durch Kaltverfestigung. Nach
diesem Verfahren werden gegenwärtig etwa 85% der porösen
Sintermetallteile in Europa gefertigt. Für die restlichen
Produkte ist ein Kalibrierarbeitsgang, z. B. aus maßlichen
Gründen, nicht erforderlich.
Die herkömmlichen Verfahren besitzen im wesentlichen
folgende Nachteile:
- - Zur Herstellung eines Sintermetallteils wird die Höhlung eines geeigneten formgebenden Werkzeuges mit rieselfähigem Metallpulver und gegebenenfalls erforderlichen nichtmetallischen Beimengungen locker gefüllt. Das Pulver verteilt sich dabei nicht völlig gleichmäßig in der Werkzeughöhlung, sondern bildet Gebiete erhöhter Dichte bei weitem Abstand zwischen den Werkzeugwandungen. Unterschrei tet der Abstand zwischen den Werkzeugwandungen einen Wert von ungefähr 5 mm, so behindern sich die einzelnen Partikel des Pulvers wegen der Reibung an den Werkzeugwänden gegenseitig beim Einrieseln und hinterlassen dort Bereiche geringer Dichte. Der Dichteabfall wird umso schwerwiegender, je näher die Werkzeugwandungen einander benachbart sind. Spalte von weniger als 1 mm Breite lassen sich mit herkömmlichen Methoden kaum noch füllen. Sintermetallteile mit filigranartigen Konturen haben aufgrund dieses Effekts in ihren engsten Querschnitten die geringste Dichte. Nachteilig macht sich dies besonders bei Zahnrädern bemerkbar, bei denen die kraftübertragenden Zähne wegen geringer Dichte auch geringere Festigkeit als der Zahnradgrundkörper aufweisen.
- - Das Kalibrieren des Sintermetallteils ist ein diskontinuierlicher Arbeitsgang, der einerseits durch eine verhältnismäßig geringe Produktivität gekennzeichnet ist und andererseits meist teure Spezialmaschinen und -werkzeuge erfordert.
- - In radialer Ausdehnung erreicht man sehr genaue Toleranzen beim konventionellen Kalibrieren, und zwar etwa IT 5 bis IT 8, während in axialer Aus dehnung kaum Toleranzen von besser als ±0,5% erzielbar sind.
- - Wegen der Notwendigkeit, das Sintermetallteil axial aus dem herkömmlichen Pulverpreßwerkzeug auszuformen, können keine Hinterschneidungen, z. B. in Form von Querrillen oder -nuten, mitge preßt werden. Solche Konturen müssen durch spanende Nachbearbeitung gefertigt werden, was nachteilig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineVorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dahingehend
zu verbessern, daß die Formgebungsmöglichkeiten für
rotationssymmetrische poröse Sintermetallteile bei gleich
zeitig erheblich gesteigerter Produktivität wesentlich
verbessert werden können.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiederge
gebene Merkmal gelöst.
Im Gegensatz zu porenfreien metallischen Werkstoffen
gilt für poröse Sintermetallteile nicht das Gesetz der
Volumenkonstanz in umformenden Arbeitsgängen. Daraus
ergibt sich eine bevorzugte, zur Zeit nicht rechnerisch
vorherbestimmbare Förmänderung in Richtung der Haupt
normalspannung, wobei der Werkstoff überwiegend in den
vorhandenen Porenraum verdrängt wird. Deshalb sind mit
Änderungen des äußeren Durchmessers nicht zwingend Höhen
änderungen verbunden, was bei porenfreien verformbaren
Metallteilen unumgänglich ist. Aus diesem Grund können
bei zweckentsprechender Ausgetaltung der Umformwerkzeuge
sehr viel genauere Höhentoleranzen als beim herkömmlichen
Kalibrieren von porösen Sintermetallteilen eingehalten
werden.
Werden poröse Sintermetallteile auf konventionelle Art
und Weise kalibriert, kommt es zu einer bevorzugten
Verdichtung und Kaltverfestigung derStirnflächen, was
sich - ähnlich wie beim Pulverpressen - aus der axialen
Reibung des umzuformenden Teils an den Werkzeugwandungen
erklärt. Da es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
um einen im wesentlichen radialen Umformvorgang handelt,
tritt die Verdichtung und Kaltverfestigung nicht so
sehr an den Stirnflächen als viel mehr am Außenumfang
auf. Dies macht sich besonders vorteilhaft bei filigranen
abwälzbaren Konturen zur Übertragung von Umfangskräften
bemerkbar, z. B. an Zahnrädern.
Wegen des kontinuierlichen Charakters bei der bestimmungsgemäßen Betätigung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sind keine Bewegungsumkehrungen wie bei axial
bewegten Werkzeugen erforderlich. Gemessen an normalen
Pressen zum Kalibrieren poröser Sintermetallteile läßt
sich dies bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung extrem schnell durch
führen, so daß Durchsatzsteigerungen um mehr als den
Faktor 10 erzielt werden.
Bedingt durch die radiale Ausübung der Umformkräfte,
ist es ohne Probleme möglich, Hinterschneidungen des
Außenumfangs zu formen, z. B. Nuten, Rillen, Riffelungen,
Zähne oder dergleichen.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung bedingt
eine relativ einfache Konstruktion, um rotationssymmetrische
Körper bearbeiten
zu können. Es genügt bei einer beispielsweisen
Anwendung ein sektorenförmig gebogenes, konkaves Werk
zeugteil, zu dem mit Spaltabstand ein angetriebenes,
walzenförmiges Werkzeugteil von kreisrunder Querschnitts
form angeordnet ist, dessen Mantelfläche die Gegenfläche
für das konkave Werkzeugteil bildet, so daß sich die
rotationssymmetrischen Körper in der beschriebenen Art
und Weise bearbeiten lassen.
In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, das Verfahren
bei erhöhter Temperatur durchzuführen. Die jeweils ange
wendete Temperatur ist werkstoffabhängig und empirisch
zu ermitteln. So wird man z. B. für Werkstoffe auf Eisenbasis
bevorzugt Temperaturen im Bereich der Umwandlungsplasti
zität bei der α - γ - Umwandlung anstreben, die
je nach chemischer Zusammensetzung des Stahls zwischen
723°C und 911°C einsetzt. Für Bronzeteile haben sich
Temperaturen unterhalb 600°C bewährt, während für Alu
minium Temperaturen zwischen 450°C und 400°C optimal
erscheinen.
Die Umformung kann unter Schutzgas erfolgen. Dadurch
wird die Oxidation der porösen Sintermetallteile weitestgehend
verhindert. Bei den genannten Temperaturen bilden sich
auf Stahl in Luft nämlich bereits meßbare Zunderschichten,
die nicht nur eine optische Beeinträchtigung darstellen,
sondern auch eine narbige, meist nicht vertretbare Ober
flächenstruktur nach der radialen Stauchung hinterlassen.
In Patentanspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausführungsform
beschrieben, bei welcher mit Hinterschneidungen, beispiels
weise mit Rillen versehene Körper kalibriert werden
können.
Bei der Ausführungsform nach Patentanspruch 3 werden
die Platten separat voneinander fertigbearbeitet, um
eine ausreichende geometrische Genauigkeit des Arbeits
spaltes und besonders des Rillengrundes zu erzielen.
Die Ausführungsform nach den Patentansprüchen 4 bis 9
besitzen unter anderem folgende Vorteile
An manchen Teilen werden einseitige Einkerbungen, Nuten
oder sonstige axial hinterschnittene Konturen verlangt,
die mit der herkömmlichen pulvermetallurgischen Fertigungs
technik ohne spanende Nacharbeit nicht zu erzielen sind.
Hier genügt es meist, ein einziges Abstandsmaß zur Hinter
schneidung einzuhalten, während das freie Ende des porösen
Sintermetallteils in seiner axialen Ausdehnung für die
Funktion ohne Bedeutung ist. Durch die axiale Begrenzung
der Höhenzunahme an nur einer Seite des porösen Sinter
metallteils erleichtert und verbilligt man die Werkzeug
herstellung in den genannten Fällen.
Es hat sich gezeigt, daß eine abrupte Verformung innerhalb
eines kurzen Abrollweges des porösen Sintermetallteils
im Arbeitsspalt zur Zerstörung des Teils führt. Als
vorteilhaft erwies sich dagegen eine allmähliche, stetige
Abnahme des Arbeitsspaltes vom Einlauf an in Durchlauf
richtung zum Auslauf hin. Dabei können auch Höhenverringe
rungen vorgenommen werden, indem die Höhe der Rille im
feststehenden konkaven Werkzeugteil kontinuierlich in
Durchlaufrichtung abnimmt.
In ähnliche Richtung zielt Patentanspruch 5. Enthalten
beide Werkzeugteile ein voll ausgebildetes Zahnprofil
im Grund der Rillen mit Zähnen gleicher Breite, gleicher
Höhe und gleichen Profils, so ist beim Einführen eines
Werkstücks in Form eines rotationssymmetrischen porösen
Sintermetallteils das Grundgesetz der Verzahnung nicht
erfüllt, da in einem sich verjüngenden Arbeitsspalt
die Bedingung konstanten Abstandes der Rotationsmittel
punkte (Achsabstand) nie erfüllt werden kann. Deshalb
werden die Flanken einer auf dem Umfang des porösen
Sintermetallteils eingeprägten Verzahnung während des
Abrollens im sich verjüngenden Arbeitsspalt beschädigt,
und der Zahnkopf reißt bei weniger duktilen Werkstoffen
auf. Diese Schwierigkeiten lassen sich mit der Werkzeug
konstruktion und der positionierten Zuführung der porösen
rotationssymmetrischen Sintermetallteile in den Arbeits
spalt nach Patentanspruch 5 umgehen.
Solange das poröse rotationssymmetrische Sintermetallteil
noch in einem sich verjüngenden Arbeitsspalt abrollt,
erfährt es auch noch radiale plastische Stauchung. Endet
der sich verjüngende Arbeitsspalt mit Erreichen der
Endabmessung, so hat der zuletzt im Eingriff befindliche
Durchmesser ein geringfügig kleineres Maß als der zuvor
umgeformte Durchmesser. Im Ergebnis erhält man am Außen
durchmesser des Sintermetallteils einen Rundlauffehler
der für Präzisionsteile nicht zugelassen wird. Durch
eine Ausgestaltung der Werkzeugteile nach Patentanspruch
7 korrigiert man diese Rundlauffehler bis auf die elastische
Rückfederung.
Je nach Geometrie des Sintermetallteils reicht die Selbst
zentrierung beim Einlaufen in den Arbeitsspalt nicht
aus. Es kommt zum unkontrollierten Ausweichen, z. B.
zu Taumelbewegungen, wodurch das poröse Sintermetallteil
im Lauf der Umformung zerstört werden kann. Hier haben
sich bewegungsstabilisierende Hilfseinrichtungen nach
Patentanspruch 8 bewährt.
Durch die Vorrichtung nach Patentanspruch 9 werden quali
tätsmindernde Abdrücke der Werkzeugkanten auf dem Umfang
des porösen rotationssymmetrischen Sintermetallteils
vermieden.
In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch -
an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Es zeigt
Fig. 1 einen Axialschnitt durch ein Kalibrierwerkzeug,
wie es üblicherweise zum herkömmlichen axialen
Kalibrieren poröser Sintermetallteile verwendet
wird;
Fig. 2 eine Teildraufsicht auf eine erfindungsgemäße
Vorrichtung;
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform, in ausschnitts
weiser Darstellung;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
ebenfalls in ausschnittsweiser Darstellung;
Fig. 5
bis 9 einige poröse Körper aus Sintermetallen, die
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kali
briert wurden.
Fig. 1 zeigt zur Abgrenzung von erfindungsgemäßen Ver
fahren eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
Bei dieser Vorrichtung wird durch einen Oberstempel 1
ein Werkstück 2 aus porösem Sintermetallwerkstoff in
einer Matrize 3 gegen einen Unterstempel 4 mit einem
zentrischen Dorn 5 kalibriert. Mit einer solchen Vor
richtung ist lediglich eine diskontinuierliche Verfah
rensweise möglich.
Dagegen ist in Fig. 2 schematisch der Bewegungsablauf
bei einem beispielsweisen Verfahren mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
dargestellt.
Mit dem Bezugszeichen 6 ist ein konkaves Werkzeugteil
bezeichnet, dem mit Spaltabstand 7 ein motorisch an
getriebenes konvexes Werkzeugteil 8 zugeordnet ist,
das bei der dargestellten Ausführungsform im Querschnitt
kreisförmig ist und demgemäß eine äußere Zylindermantel
fläche 9 aufweist. Die Drehrichtung des konvexen Werk
zeugteils 8 ist durch den Pfeil und den Buchstaben X
angedeutet.
Poröse Sintermetallteile 10 werden über eine geeignete
Zuführung 11 in den sich in Drehrichtung X verjüngenden
Arbeitsspalt 7 eingeführt, wobei die Werkstücke 10 durch
Reibungskräfte in Rotation versetzt und vom angetriebenen
Werkzeugteil 8 durch den Arbeitsspalt 7 gezwungen werden.
Das konkave Werkzeugteil 6 und/oder das konvexe Werkzeug
teil 8 sind positionierbar ausgebildet und können zur
Einstellung der Breite des Arbeitsspaltes 7 mit der
erforderlichen Genauigkeit beweglich ausgebildet und
in der jeweiligen Stellung arretierbar sein.
Bei ihrer Bewegung durch den Arbeitsspalt 7 nehmen die
porösen Sintermetallteile 10 unter Verringerung ihres
Volumens an ihrem Außendurchmesser die Kontur der arbeits
flächen 9 bzw. 17 der Werkzeugteile 6 bzw. 8 an. Nach
Austritt aus dem Arbeitsspalt 7 werden Sintermetall
teile 10, die während der Umformung eine Verdichtung
erfahren haben, vom angetriebenen konvexen Werkzeugteil 8
durch einen Abstreifer 12 - falls erforderlich -, abge
streift und in geeigneter Weise in Richtung Y abgeför
dert. Die Abfördervorrichtung ist nicht dargestellt.
Hierzu können übliche Fördervorrichtungen, z. B. Schurren,
Förderbänder oder dergleichen, eingesetzt werden.
Aus dem Vergleich mit Fig. 1 erkennt man die großen
Vorteile des kontinuierlichen Bewegungsablaufs und
die große Arbeitsgeschwindigkeit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Beim kontinuierlichen Kalibrieren von porösen
Sintermetallteilen erfolgt die Verdichtung im wesentlichen
axial. Das erfordert eine Auf- und Abbewegung zumindest
von Ober- und Unterstempel 1 und/oder 4 für jedes einzelne
Werkstück 2, das kalibriert werden soll. Die Massenträgheit
bei der Bewegungsumkehr macht herkömmliches Kalibrieren
zu einem vergleichsweisen langsamen Verfahren.
Dagegen braucht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
nur das Massenträgheitsmoment und die Massenträgheit
in Richtung des Arbeitsspaltes 7 für das poröse Sinter
metallteil 10 überwunden zu werden. Die dafür verbrauchte
Energie ist gering. Durch den in einer Richtung erfolgenden
Bewegungsablauf der bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen
steigt der Durchsatz an porösen Sintermetallteilen
pro Zeiteinheit erheblich.
Um zu verhindern, daß das umzuformende poröse Sintermetall
teil 10 aus dem Arbeitsspalt 7 ausweicht oder seine
Höhe während der Umformung wesentlich vergrößert, werden
die beiden Werkzeugteile 6 und 8 vorteilhaft so gestal
tet, daß die Höhe im Arbeitsspalt 7 begrenzt ist. Dies
ist in den Fig. 3 und 4 dadurch angedeutet, daß die
Arbeitsflächen 9 und 17, von denen der radiale Umform
druck auf das poröse Sintermetallteil 10 ausgeübt wird,
jeweils in eine Rille 13 bzw. 14 des feststehenden kon
kaven und des angetriebenen konvexen Werkzeugteils 6
bzw. 8 eingearbeitet sind.
Bleiben die örtlichen Umformungen gering und ist die
Breite der Rille 13, 14 des Arbeitsspalts 7 in geeigneter
Weise auf die Höhe des umzuformenden porösen Sinter
metallteils 10 abgestimmt, so reicht die Selbstzentrierung
des porösen Sintermetallteils 10 im Arbeitsspalt nach
Fig. 3 aus. Treffen die genannten Voraussetzungen nicht
zu, müssen die Werkstücke 10 im Arbeitsspalt 7 gehalten
werden. Für Werkstücke mit zentrischer Bohrung 15 (Fig. 3)
kann dies durch Auffädeln auf einen Dorn 16 (Fig. 4)
geschehen, wobei der Dorn 16 mit durch den Arbeitsspalt
7 geführt wird. Dadurch wird auch ein Taumeln der Werkstücke
10 vermieden. Dies ist beispielsweise in Fig. 4 angedeutet.
Statt durch einen Dorn 16 kann das poröse Sintermetall
teil 10 auch zwischen sich mitdrehenden, Axialdruck
ausübenden Stempeln oder Kombinationen aus Stempeln
und Dornen (nicht dargestellt) gehalten werden. Je nach
der Geometrie können Käfigführungen, z. B. für hohe,
schlanke Teile, die nur einseitig umgeformt werden sollen,
erforderlich sein.
Um Beschädigungen des porösen Sintermetallteils 10 am
Ein- und Auslauf des Arbeitsspaltes 7 zu vermeiden,
muß das konkave feststehende Werkzeugteil 6 am Einlauf
sowohl in der Höhe als auch in der Breite des Arbeits
spaltes 7 größer bemessen sein als der Höhe und dem
Ausgangsdurchmesser des porösen Sintermetallteils 10
vor dem Umformvorgang entspricht. Der Übergang vom Ein
lauf auf die Endabmessungen erfolgt erfindungs
gemäß kontinuierlich. Am Auslauf öffnet
sich der Arbeitsspalt 7 im konkaven feststehenden Werk
zeugteil 6 in Arbeitsrichtung X allmählich und sanft
(nicht dargestellt). Dadurch wird vermieden, daß sich
die Kante des feststehenden konkaven Werkzeugteils 6
radial in die Oberfläche des porösen Sintermetallteils
10 eindrückt.
In den Fig. 5 bis 9 sind einige mit der erfindungsge
mäßen Vorrichtung kalibrierte poröse Sintermetallkörper
10 veranschaulicht.
Fig. 5 zeigt ein selbstschmierendes Kalottenlager. Die
Kalottenkontur kann beim Pulverpressen nur angedeutet
werden, da die Preßstempel zur Ausformung einer Kalotte
unendlich scharf auslaufen müßten. Dieser Idealzustand
kann nicht einmal näherungsweise erreicht werden, weil
die Gefahr von Stempelbrüchen mit abnehmender Wandstärke
immer größer wird. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt
es, aus porösen Sintermetallwerkstoff hergestellte,
lediglich mit angedeuteter Kalottenform (nicht dargestellt)
vorgeformte Sintermetallkörper oder mit stirnseitig
angefaster Zylinderform vorgeformte Sintermetallkörper
10 mit hoher Genauigkeit mit der Kalotte zu versehen.
Dabei wird wegen der axialen Höhenbegrenzung nach Fig. 3
und 4 eine engere Höhentoleranz als beim herkömmlichen
Kalibrieren eingehalten.
Zur Erleichterung des Einbaus werden Zylinderlager aus
selbstschmierendem porösem Sintermetall häufig mit einer
spitzen, sogenannten Schlupffase gewünscht, was in Fig. 6
veranschaulicht ist. Auch diese spitzen Anfasungen sind
wegen der Bruchgefahr des Stempels nach herkömmlicher
Verfahrensweise nicht an beiden Seiten eines Zylinders
anformbar. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergeben sich keine Schwierigkeiten, spitze Schlupffasen
oder Fasen anderer Geometrie anzuformen.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel für spanlose erfindungsgemäß
eingeformte Hinterschneidungen. Selbstverständlich kann
bei der Abwälzbewegung im Arbeitsspalt 7 die Umfangsfläche
des porösen Sintermetallteils 10 strukturiert werden,
z. B. mit Rändelungen, Kordierungen, Radialrillen und
so weiter.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform mit Durchmesserver
ringerungen über die gesamte Teilhöhe, z. B. um innerhalb
einer Charge Durchmesserunterschiede nach dem Sintern
zu korrigieren, die Oberflächengüte nach dem Sintern
zu verbessern, oder aber die Umfangsfläche kaltzuver
festigen. Gleichzeitg können dabei ohne einen beson
deren Arbeitsgang die stirnseitigen Kanten, die vom
Pressen des Pulvers herrühren und einen Grat
aufweisen, abgerundet werden. Diese stirnseitige sogenannte
"Kantenverrundung", die in der konventionellen pulver
metallurgischen Fertigungstechnik "Facetten" genannt
werden, erfordern üblicherweise ein besonderes Facettier
werkzeug in Form eines offenen Gesenkes. Bei Anwendung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dies nicht mehr
erforderlich.
Eine spezielle Form der Konturierung von Umfangsflächen
rotationssymmetrischer poröser Sintermetallkörper 10
stellen Verzahnungen dar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
erlaubt es, Verzahnungen aus Ronden auszuformen, oder
aber vorhandene durch Pulverpressen vorgeformte Verzah
nungen nachzuverdichten, um bessere mechanische Festigkeits
eigenschaften der Verzahnung zu erzielen (Fig. 5).
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Stauchen poröser rotationssymme
trischer Sintermetallteile, mit Werkzeugen zum
plastischen Verdichten eines oder mehrerer poröser
Sintermetallteile, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung zum plastischen Verdichten der
porösen Sintermetallteile (10) mit mindestens
einem sich in Durchlaufrichtung verjüngenden,
formgebenden Arbeitsspat (7) versehen ist, der
durch wenigstens ein vorzugsweise feststehendes
konkaves Werkzeugteil (6) und mindestens ein
diesem Werkzeugteil (6) zugeordnetes motorisch
angetriebenes konvexes Werkzeugteil ( 8) gebildet
ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß dem Arbeitsspalt (7) Rillen (13 bzw. 14)
zugeordnet sind, die in den betreffenden Werkzeug
teilen (6 bzw. 8) angeordnet sind, derart, daß
der Rillengrund die radial wirkenden Umformungskräfte
ausübt und die Rillenwände die axiale Größenzunahme
verhindern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Werkzeugteile (6, 8)
aus geschichteten, miteinander ver
bundenen Platten bestehen, die getrennt voneinander
fertig bearbeitet und anschließend zu den Werkzeug
teilen (6, 8) vereinigt werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem oder meh
reren der folgenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die porösen Sintermetallkörper
( 10) nur auf einer Seite axial zur Begrenzung
der Höhenzunahme durch Rillen im Arbeitsspalt
(7 bis 14) geführt und abgestützt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren
der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe und/oder Breite des Arbeitsspaltes
(7) zwischen den Werkzeugteilen (6, 8) vom Ein
lauf an in Durchlaufrichtung (X) allmählich,
stetig, abnimmt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5 zum Einprägen oder
Einformen von Verzahnungen in rotationssymmetrische
poröse Sintermetallteile, dadurch gekennzeichnet,
daß die radiale Ausdehnung der Zähne des feststehenden
konkaven Werkzeugteils (6) und die radiale Aus
dehnung der Zähne des angetriebenen konvexen Werk
zeugteils (8) vom Einlauf in den Arbeitsspalt
(7) zum Auslauf des Arbeitsspaltes (7) hin kontinuier
lich auf die geforderte Endabmessung zunehmen
und daß die porösen Sintermetallteile (10) nur
in vorbestimmten Winkelpositionen des angetriebenen
konvexen Werkzeugteils (8) in den Arbeitsspalt
(7) einführbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der in Durchlaufrichtung
(X) sich radial verjüngende formgebende Arbeits
spalt (7) nach Ausformung der Endabmessungen
des porösen Sintermetallteils (10) so weit ohne
weitere radiale Verjüngung verlängert ist, daß
sich das in Rotation befindliche poröse Sinter
metallteil (10) um mindestens eine zusätzliche
Umdrehung ohne nennenswerte Radialumformung im
Arbeitsspalt (7) abrollt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem oder mehr
eren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die porösen Sintermetallteile (10) im Arbeits
spalt (7) durch mindestens ein Element, insbe
sondere einen Dorn (16) zur Verhinderung einer
Relativ-, insbesondere einer Taumelbewegung geführt
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem oder meh
reren der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Arbeitsspalt (7) an seinem Einlauf (11)
und/oder an seinem Auslauf (12) mindestens durch
je eine radiale und/oder in Durchlaufrichtung
(X) gerichtete Abrundung so geformt ist, daß
er nach außen hin sich jeweils allmählich öffnet.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853536154 DE3536154C1 (de) | 1985-10-10 | 1985-10-10 | Vorrichtung zum plastischen Stauchen poroeser rotationssymmetrischer Sintermetallteile |
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