DE3911441C2

DE3911441C2 - Verfahren zur Herstellung eines halbgeteilten Lagers

Info

Publication number: DE3911441C2
Application number: DE3911441A
Authority: DE
Inventors: Sanae Mori; Takayoshi Sasaki; Noriyoshi Ito
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 1988-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2009-04-08
Also published as: KR930006499B1; GB2218749B; GB8907919D0; JPH0758096B2; DE3911441A1; JPH01261515A; GB2218749A; KR890016302A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel lung eines halbgeteilten Lagers, umfassend die folgenden Ver fahrensschritte:

a) Vorsehen eines Rohlings, der eine Breite hat, welche der Breite des fertigen halbgeteilten Lagers entspricht;
b) Biegen des Rohlings, während derselbe in der Dickenrich tung arretiert wird, zur Ausbildung eines halbkreisför migen Zwischenprodukts; und
c) Reduzieren der Umfangslänge des halbkreisförmigen Zwi schenprodukts durch Pressen beider Querschnittsflächen des Zwischenprodukts an den Längsenden desselben während dasselbe in der Dickenrichtung und der Umfangsrichtung zwischen zwei Formstempeln arretiert wird, zur Ausbil dung des halbgeteilten Lagers von vorbestimmter Größe.

Ein Verfahren zum Herstellen von halbgeteilten Lagern ist konventionellerweise aus der japanischen Patentveröffentli chung JP 56-41342 B2 bekannt. In dem bekannten Verfahren wird ein langgestreckter Streifen, der das Material für das halb geteilte Lager ist, in eine Presse in schrittartiger Weise in Längsrichtung des Streifens zugeführt. Die Presse wird jedes mal, wenn der Streifen einen Schritt vorwärts macht bzw. ge macht hat, betätigt, so daß der Streifen aufeinanderfolgend breitenweise in eine Mehrzahl von Rohlingen zugeschnitten wird, die gleichartig oder unterschiedlich voneinander sein können. Diese Rohlinge werden zur Herstellung von halbgeteil ten äußeren Lagerplatten einer Pressenbearbeitung unterwor fen.

Das vorstehende bekannte Verfahren hat insbesondere die fol genden Schwierigkeiten:

1. Es ist erforderlich, daß eine in die Presse zuzuführende streifenartige Platte zu einer Länge zugeschnitten wird, die im wesentlichen gleich der Umfangslänge des halbge teilten Lagers ist. Alternativ ist es erforderlich, die streifenartige Platte innerhalb der Presse zuzuschnei den. Aufgrund dieser Bearbeitung kommt es zu einer Ver minderung, zu Abgängen, zu einer Verschwendung, zu Ab fällen oder zu Spänen. Infolgedessen ist die Ausbeute niedrig.
2. Benachbarte Rohlinge, die durch Prägen abgefast worden sind, werden längs V-förmigen Nuten zugeschnitten, wobei jedes Paar derselben bzw. je zwei derselben einander ge genüberliegen bzw. gegenüber angeordnet werden. Demgemäß wird jede zugeschnittene Oberfläche zu einer Konfigura tion gebracht, die von einer gebrochenen Oberfläche bzw. einer Bruchoberfläche begleitet ist. Das ist im Aussehen minderwertig bzw. schlecht. Weiter besteht, wenn ein halbgeteiltes Lager, das aus dem Rohling geformt worden ist, in eine Maschine bzw. einen Motor eingebaut wird, die Gefahr, daß feine oder sehr kleine Teilchen von der zugeschnittenen Oberfläche herabfallen.
3. Das Verfahren, in welchem jeder zugeschnittene Rohling mittels eines Biegestempels bzw. Biege-Prägestempels in eine halbzylindrische Prägeform bzw. -matrize gedrückt wird, beruht nur auf Reibung einer sehr kleinen Oberflä che des zugeschnittenen Rohlings, welcher bzw. welche in Kontakt mit der halbzylindrischen Prägeform bzw. -matrize gebracht wird. Daher besteht die Gefahr, daß sich der Rohling aufgrund eines Ungleichgewichts der Reibung bzw. einer unausgeglichenen Reibung verschiebt.
4. In dem vorerwähnten Verfahren hat der Rohling die Ten denz, von der Oberseite des Biegestempels bzw. des Bie ge-Prägestempels hochgehoben zu werden, wenn die Biege verarbeitung zur Mitte fortschreitet, so daß der Rohling auf einen Radius gebracht wird, der kleiner als derjeni ge des Biegestempels bzw. des Biege-Prägestempels ist. Das Formen schreitet, wie es ist, fort, und der Rohling wird erneut zu einer Konfiguration gebracht, die iden tisch mit derjenigen des Biegestempels bzw. des Biege- Prägestempels ist. Infolgedessen wird eine unangemessene Kraft auf die Lagerlegierung ausgeübt.

Ein Verfahren der eingangs genannten gattungsgemäßen Art ist aus der US 2 031 982 bekannt. In dem darin beschriebenen Ver fahren wird zwar ein Arretieren in der Dicken- und Umfangs richtung bewirkt, jedoch nicht in der Breitenrichtung. Das heißt, daß zwar die inneren und äußeren Umfangsoberflächen der Rohmaterialplatte durch Metallformteile arretiert werden, jedoch ein Arretieren in der breitenweisen Richtung durch die US 2 031 982 nicht offenbart ist. Außerdem wird nach dieser Druckschrift das Biegen so ausgeführt, daß es auf einmal durchgeführt wird, so daß die Gefahr von nachteiligen Ein flüssen auf die Lagerfunktion aufgrund von winzigen, nicht sichtbaren Rissen in den Oberflächen oder der Innenseite des Lagermetalls besteht.

Weiterhin ist aus der US 4 083 221 ein Verfahren zum Herstel len eines hülsenförmigen Lagers mit einer Längsfuge bekannt, bei dem das Streifenmaterial an seinen beiden Seiten nicht abgefast wird und die Form des fertiggestellten Produkts zy lindrisch ist. Bei dem Biegevorgang wird eine Mehrzahl von zu bearbeitenden Teilen gemeinsam gebogen, während diese Teile in der breitenweisen Richtung miteinander fluchten. Durch diese Verfahrensart wird es unmöglich gemacht, die zu bear beitenden Teile in der breitenweisen Richtung zu arretieren. Das in der US 4 083 221 offenbarte Biegeverfahren beinhaltet zwar das Arretieren in der Dicken- und Umfangsrichtung, je doch, wie gesagt, nicht in der Breitenrichtung. Das heißt, die inneren und äußeren Umfangsoberflächen der Rohmaterial platten werden durch Metallformteile arretiert, jedoch ist die Rohmaterialplatte in der Breitenrichtung offen, so daß keine hochgenauen Dimensionen und Konfigurationen der herzu stellenden Lager erhalten werden können.

Aus der Zeitschrift "Fertigungstechnik und Betrieb", Berlin, 1983, Seite 236, ist ein Verfahren zur Herstellung eines La gers bekannt, bei dem ein Rohling vorgesehen wird, der eine Breite hat, welche der Breite eines im Querschnitt vollkreis förmigen fertigen Lagers entspricht, wobei der Rohling gebo gen wird, während derselbe in der Dickenrichtung arretiert wird, und wobei die Umfangslänge beim Reduzieren in Dicken richtung und Umfangsrichtung arretiert wird, und wobei ferner die Rohlinge aufeinanderfolgend von einer streifenartigen Platte, welche die Breite der Rohlinge hat, abgeschnitten werden, und wobei schließlich der Verfahrensschritt des Bie gens des Rohlings zu dem Zwischenprodukt derart in zwei ge sonderten Verfahrensschritten durchgeführt wird, daß im er sten dieser beiden Verfahrensschritte nur die entgegengesetz ten Endteile des Rohlings gebogen werden.

Jedoch ist es bei dem Verfahren nach dieser Druckschrift so, daß die Arretierung des Zwischenprodukts in der Dickenrich tung nur jeweils in einem relativ kleinen und beschränkten Umfangsbereich auf einmal erfolgt, während das Zwischenpro dukt zwischen zwei Rollen hindurchläuft, also die Arretierung zu einem bestimmten Zeitpunkt nur in dem beschränkten Bereich erfolgt, der gerade zwischen den beiden Rollen eingeklemmt ist bzw. hindurchläuft. Außerdem erfolgt das Arretieren in der Weise, daß die eine Seite nicht formstabil, sondern ela stisch nachgiebig arretiert wird, nämlich mittels einer die untere Rolle umgebenden elastisch nachgiebigen Ummantelung, wodurch die Gefahr besteht, daß keine hochpräzise Formung er halten wird.

In dem aus der DE-OS 22 35 933 bekannten Verfahren zur Her stellung von halbgeteilten Lagern sind die zum Abstützen der halbzylindrischen Lagerschalen beim Formstanzen vorgesehenen Formteile (34 und 38 in Fig. 4 der DE-OS 22 35 933) so aus gebildet, daß sie zwar teilweise die innere Umfangsoberfläche des Lagermaterials arretieren. Jedoch wird ein wesentlicher Teil der inneren Umfangsoberfläche des Lagermaterials nicht arretiert. Demgemäß besteht in diesem, sogar relativ großen, Bereich die Gefahr, daß das Lagermaterial eine unerwünschte Deformation erfährt, indem das Lagermaterial möglicherweise von der inneren zylindrischen Oberfläche der äußeren Form nach innen ausgebeult wird.

Die US 4 688 953 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von vollkreisförmigen Drucklagerringen aus einem Rohling aus vor profiliertem flachem Draht, dessen entgegengesetzte Enden formschlüssig durch Verbindungselemente miteinander verbunden werden. Die Aufgabe, die dem Vorbiegen der entgegengesetzten Enden des Rohlings bei dem Verfahren nach der US 4 688 953 zugrundeliegt, besteht darin, ein Deformieren der Verbindung selemente beim Biegen des Druckrings zu vermeiden, und die Lösung besteht darin, die Enden des noch nicht mit den Ver bindungselementen versehenen Rohlings auf den endgültigen Ra dius des fertigen Druckrings vorzubiegen und dann darin die Verbindungselemente auszubilden, so daß beim endgültigen Bie gen des Druckrings die mit den Verbindungselementen versehe nen Bereiche desselben keiner Biegebeanspruchung mehr ausge setzt werden.

Schließlich sind aus der DE-OS 20 07 902, der DE 29 54 233 C2, der DE 16 77 165 C3 und der DE-OS 14 52 639 Verfahren zum Herstellen von Gleitlagern aus Rohlingen bekannt (bei der erstgenannten Druckschrift handelt es sich um ein im Quer schnitt vollkreisförmiges Lager, während die übrigen drei Druckschriften die Herstellung von halbgeteilten Lagern be treffen), bei denen jedoch keine Arretierung des Rohlings beim Biegen in der Dickenrichtung erfolgt und sich dieser da her verschieben kann:

So kann sich der Rohling gemäß der DE-OS 20 07 902, da er in den ersten Biegeschritten nur auf einem Dorn aufliegt und in folgedessen nicht gegen ein seitliches Verschieben durch Ar retierung in Dickenrichtung festgehalten wird, aufgrund einer unausgeglichenen Reibung beim Biegen verschieben, und es kann weiterhin zu einem lokalen übermäßigen Biegen kommen, auf grund dessen Risse in der Lagerlegierung entstehen können.

Auch der Rohling in dem Verfahren der DE 29 54 233 C2 kann sich aufgrund eines Ungleichgewichts der Reibung während der ersten Biegeschritte seitlich verschieben, da er nicht durch Arretierung in Dickenrichtung festgehalten wird, und aus dem gleichen Grunde kann ein lokales übermäßiges Biegen und Zu rückbiegen erfolgen, durch das eine unangemessene Kraft auf die Lagerlegierung ausgeübt werden kann und Risse darin er zeugt werden können.

Dieselben grundsätzlichen Verhältnisse liegen auch bei den erste Biegeschritten in dem Verfahren nach der DE 16 77 165 C3 vor, denn auch hier wird der Rohling nicht durch Arretie rung in der Dickenrichtung festgehalten, sondern kann sich beim Biegen aufgrund eines Reibungsungleichgewichts verschie ben sowie lokal übermäßig gebogen werden.

Schließlich wird der Rohling gemäß der DE-OS 14 52 639 bei den Biegeschritten nicht durch Arretieren in Dickenrichtung gegen ein seitliches Verschieben beim Biegen festgehalten. Denn der verwendete Verformungsstempel wird von oben auf den zunächst völlig ebenen Rohling abgesenkt, so daß dieser in den Formungshohlraum hineingedrückt wird, ohne durch ein Ar retieren in Dickenrichtung gegen ein Verschieben festgehalten zu werden. Auch hier besteht daher die Gefahr einer Rißbil dung in der Lagerlegierung.

Aufgabe der Erfindung ist es insbesondere, ein Verfahren zur Herstellung eines halbgeteilten Lagers zur Verfügung zu stel len, welches es bei möglichst hoher Produktivität gestattet, ein hochpräzises Lager ohne die Gefahr von Rissen in der La gerlegierungsschicht zu erhalten.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genann ten, gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

1. der Rohling aus einer streifenartigen Platte, mit vorbe stimmter Breite, durch kontinuierliches Bearbeiten und Abfasen beider Seiten der Platte und anschließendes auf einanderfolgendes Ablängen der so erhaltenen streifenar tigen Platte in Rohlinge, mit einer Länge, die der Um fangslänge des fertiggestellten halbgeteilten Lagers entspricht, hergestellt wird;
2. das Biegen des Rohlings zu dem halbkreisförmigen Zwi schenprodukt in zwei gesonderten Verfahrensschritten durchgeführt wird, wobei im ersten Verfahrensschritt nur die entgegengesetzten Endteile des Rohlings abgebogen werden; und im zweiten Verfahrensschritt das halbkreis förmige Zwischenprodukt ausgebildet wird; und
3. beim Reduzieren der Umfangslänge das Zwischenprodukt zu sätzlich in der Breitenrichtung arretiert wird, so daß gleichzeitig alle Oberflächen des äußeren Umfangs des Zwischenprodukts arretiert werden und ein hochgenaues halbgeteiltes fertiges Lager erhalten wird.

Die Erfindung sei nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht zur Erläuterung einer Reihe von Ver fahrensschritten in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen eines halbgeteilten Lagers gemäß der Erfindung; und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Formungseinrich tung, die in der bevorzugten Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens verwendet wird.

In der nun folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh rungsformen sei zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Verfahren zur Herstellung eines halbgeteilten Lagers veranschaulicht ist.

In einem ersten Verfahrensschritt wird eine streifenartigen Platte 10, die eine vorbestimmte Breite hat, kontinuierlich mittels eines Schneidwerkzeugs 12 bearbeitet, und zwar werden beide Seitenflächen der streifenartigen Platte 10 kontinuier lich mittels des Schneidwerkzeugs 12 bearbeitet. Die innere und äußere Oberfläche der streifenartigen Platte 10 werden außerdem mittels des Schneidwerkzeugs 12 kontinuierlich abge fast, was einem Abfasen der inneren und äußeren Umfangsober flächen des herzustellenden halbgeteilten Lagers entspricht. Auf diese Weise wird die streifenartige Platte 10 zu einer streifenartigen Platte 14 ausgebildet, die eine verminderte Breite hat, wie sie für das herzustellende halbgeteilte Lager erforderlich ist. Gegenwärtig ist es zu bevorzugen, daß der Betrag des breitenweisen Beschneidens in der Größenordnung von 0,05 mm bis 0,1 mm auf einer Seite ist.

In einem zweiten Verfahrensschritt wird eine Markierung 16, wie beispielsweise eine Handelsmarke oder ein Warenzeichen, eine Teilenummer o. dgl. auf die Oberfläche der streifenarti gen Platte 14 aufgebracht, und zwar auf diejenige Oberfläche, welche später die äußere Umfangsoberfläche des halbgeteilten Lagers bildet.

In einem dritten Verfahrensschritt wird die streifenartige Platte 14 zu einer Länge zugeschnitten, die im wesentlichen der Umfangslänge des halbgeteilten Lagers entspricht, so daß ein Rohling 18 ausgebildet wird. Beide Umfangsenden oder Längsenden des auf diese Weise zugeschnittenen Rohlings 18 werden mit hoher Genauigkeit zu einer halbkreisförmigen Form gebogen, so daß ein im Querschnitt halbkreisförmiges Zwi schenprodukt 20 (siehe Fig. 1) geformt wird. Der Rohling 18 wird während des Zuschneidens und des Biegens in der Dicken richtung arretiert.

In einem vierten Verfahrensschritt wird das Zwischenprodukt 20 zu einem Halbfabrikat des halbgeteilten Lagers 26 von der Form einer endgültigen halbkreisförmigen Konfiguration gebo gen, welche im wesentlichen der Endkonfiguration des halbge teilten Lagers entspricht, und dieses Biegen erfolgt mittels einer Prägeform oder -matrize 22 und eines Formungsstempels oder Formungsprägestempels 24 (siehe Fig. 2). Zu diesem Zeitpunkt wird das Halbfabrikat des halbgeteilten Lagers 26 in der Dickenrichtung in einer Art und Weise, die dem dritten Verfahrensschritt entspricht, festgehalten.

In einem fünften Verfahrensschritt wird das Halbfabrikat des halbgeteilten Lagers 26 mittels der in hohem Maße genauen Prägeform 22 und des in hohem Maße genauen Formungsstempels oder Formungsprägestempels 24 niedergedrückt oder -gestaucht, während es festgehalten wird. Das Halbfabrikat des halbge teilten Lagers 26 wird in seiner zylindrischen Länge mittels Blöcken 28, die in Fig. 2 gezeigt sind, reduziert, so daß dadurch ein in hohem Maße genaues halbgeteiltes Lager erhal ten wird. In der niedergedrückten bzw. -gestauchten Position ist eine Seitenplatte 30 (siehe Fig. 2) vorgesehen, die das Halbfabrikat des halbgeteilten Lagers 26 in der Breitenrich tung arretiert. Durch die Seitenplatte 30 wird das in der zy lindrischen Länge mittels der Blöcke 28 verkürzte Material in breitenweiser Bewegung korrigiert oder umgeformt. Auf diese Weise wird der Innendruck des Materials erhöht, so daß das in hohem Maße genaue halbgeteilte Lager auf diese Weise herge stellt wird.

In einem sechsten Verfahrensschritt werden ein Ölloch 34 und eine Nut, Rast, Kerbe o. dgl. 36 in dem auf diese Weise aus gebildeten halbgeteilten fertigen Lager 32 ausgebildet bzw. geformt.

In Verbindung mit dem oben beschriebenen dritten Verfahrens schritt sei darauf hingewiesen, daß das Zuschneiden und das Biegen der entgegengesetzten Umfangsenden des Rohlings in zwei voneinander getrennte Schritte aufgeteilt werden kann. Weiter können das Ölloch 34 und die Nut, Rast, Kerbe o. dgl. 36 vorher in dem Zustand ausgebildet bzw. geformt werden, in dem noch die streifenartige Platte vorliegt, und außerdem können auch das Prägen und die Wanddickenbearbeitung vorher in den Zustand ausgeführt werden, in dem noch die streifenar tige Platte vorliegt, also an der streifenartigen Platte. Darüber hinaus kann, wenn eine Ölnut o. dgl., was von der Verwendung des Lagers abhängt, erforderlich ist, ein neuer bzw. gesonderter Schritt des Ausbildens bzw. Formens der Öl nut o. dgl. vorgesehen sein, wobei dieser Verfahrensschritt im Zustand der streifenartigen Platte oder nach dem Biegen ausgeführt werden kann.

Das so hergestellte halbgeteilte Lager hat insbesondere die folgenden Vorteile:

1. Da keine Verminderung, keine Abgänge, keine Verschwen dung, kein Abfall o. dgl. beim Zuschneiden mit Bezug auf die Umfangslänge des halbgeteilten Lagers auftritt, ist die Ausbeute an halbgeteilten Lagern aus der streifenar tigen Platte hoch.
2. Da die Bearbeitung der Seitenflächen der streifenartigen Platte und das Abfasen derselben durch Bearbeitung mit tels eines Schneidwerkzeugs ausgeführt werden, ist das Aussehen gut. Da das halbgeteilte Lager keine Bruchober fläche hat, ist es weiter so, daß keine feinen oder sehr kleinen Teilchen von einer Bruchoberfläche in eine Ma schine herabfallen, wenn das halbgeteilte Lager zusam men- und eingebaut wird, so daß ein sauberes Inneres der Maschine erzielt wird. Außerdem ist es, daß das maschi nelle Bearbeiten und/oder Bearbeiten mittels Schneid werkzeug kontinuierlich ausgeführt wird, so, daß die Ge brauchslebensdauer der Werkzeuge verlängert wird.
3. In der Verfahrensstufe des Rohlings werden die entgegen gesetzten Umfangsenden des Rohlings vorher gebogen, wo durch der Rohling ohne Schwierigkeit zu einer halbkreis förmigen Form gebogen werden kann (bezüglich des vorhe rigen Biegens siehe insbesondere Fig. 1, rechts oben). In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß die Rundheit und die Geradheit in der Nähe der entgegenge setzten Enden des Halbkreises verbessert ist.
4. Beim Biegen zu einer halbkreisförmigen Form wird der Rohling in der wanddickenweisen Richtung arretiert, wo durch der Rohling stets in Kontakt mit dem Biegestempel oder dem Biege-Prägestempel ist. Auf diese Weise tritt keine übermäßige oder unnötige Beanspruchung in der La gerlegierung auf.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines halbgeteilten Lagers, umfas send die folgenden Verfahrensschritte:

a) Vorsehen eines Rohlings (18), der eine Breite hat, wel che der Breite des fertigen halbgeteilten Lagers (32) entspricht;
b) Biegen des Rohlings (18), während derselbe in der Dic kenrichtung arretiert wird, zur Ausbildung eines halb kreisförmigen Zwischenprodukts (20); und
c) Reduzieren der Umfangslänge des halbkreisförmigen Zwi schenprodukts (20) durch Pressen beider Querschnittsflä chen des Zwischenprodukts (20) an den Längsenden dessel ben während dasselbe in der Dickenrichtung und der Um fangsrichtung zwischen zwei Formstempeln arretiert wird, zur Ausbildung des halbgeteilten Lagers (26, 32) von vorbestimmter Größe;

dadurch gekennzeichnet, daß

1. der Rohling (18) aus einer streifenartigen Platte (10), mit vorbestimmter Breite, durch kontinuierliches Bear beiten und Abfasen beider Seiten der Platte (10) und an schließendes aufeinanderfolgendes Ablängen der so erhal tenen streifenartigen Platte (14) in Rohlinge (18), mit einer Länge, die der Umfangslänge des fertiggestellten halbgeteilten Lagers (26, 32) entspricht, hergestellt wird;
2. das Biegen des Rohlings (18) zu dem halbkreisförmigen Zwischenprodukt (20) in zwei gesonderten Verfahrens schritten durchgeführt wird, wobei im ersten Verfahrens schritt nur die entgegengesetzten Endteile des Rohlings (18) abgebogen werden; und im zweiten Verfahrensschritt das halbkreisförmige Zwischenprodukt (20) ausgebildet wird; und
3. beim Reduzieren der Umfangslänge das Zwischenprodukt zu sätzlich in der Breitenrichtung arretiert wird, so daß gleichzeitig alle Oberflächen des äußeren Umfangs des Zwischenprodukts arretiert werden und ein hochgenaues halbgeteiltes fertiges Lager (32) erhalten wird.