DE4205675A1 - Verfahren zur umformenden herstellung form- und massgenauer hohlteile aus massivem halbzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung findet in der metallverarbeitenden Industrie bei der Herstellung von zylindrischen Hohlkörpern aus massivem Halbzeug Anwendung.

Beim Bohrungsdrücken nach DD-PS 2 45 827 und der Vorrichtung nach DD-PS 2 73 788 erfolgt das Eindringen eines mit Kraft beaufschlagten Formstempels in das massive Halbzeug durch gleichzeitig axial fortschreitende Durchmesserreduzierung des Halbzeuges mittels Rollen oder Kugeln. Der abfließende Werkstoff wird durch die Wirkung der Rollen oder Kugeln zur Wand des Hohlkörpers ausgeformt. Dieses Massivumformverfahren zeichnet sich durch hohe Flexibilität aus, hat jedoch den Nachteil, daß der Innen- und Außendurchmesser des hergestellten Hohlteils eine ungenügende Form- und Maßgenauigkeit aufweisen. Diese Fehler treten durch einen tangentialen Stau vor der Rolle auf und äußern sich in einer Durchmesseraufweitung sowie Welligkeit und Rillenbildung nach den Rollen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine zugehörige Drückrolle zu entwickeln, die eine hohe Form- und Maßgenauigkeit des Innen- und Außendurchmessers gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß unter Verwendung eines Formstempels und eines Reduzierwerkzeuges in Form von mindestens zwei Drückrollen der rotationssymmetrische Hohlkörper vorgeformt wird und daß unter Verwendung derselben Werkzeuge im Rückhub ein Abstreckdrücken des Hohlkörpers vorzugsweise mit Änderung der Drehrichtung erfolgt. Die Drückrollen sind dabei so gestaltet, daß sowohl in Richtung des Vorwärtshubes für das Bohrungsdrücken als auch in Richtung des Rückhubes für das Abstreckdrücken ein entsprechender Arbeitswinkel vorhanden ist. Zwischen beiden Arbeitswinkeln ist ein zylindrischer Teil angeordnet.

Das Abstreckdrücken im Rückhub erfolgt je nach Größe der beim Bohrungsdrücken aufgetretenen Durchmessererweiterung ohne oder mit einer weiteren radialen Rollenzustellung. Der zylindrische Rollenteil hat eine Glättfunktion. Durch das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit der Drückrolle wird eine wesentliche Verbesserung der Form- und Maßgenauigkeit erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1: Hergestelltes Hohlteil und Stellung der Werkzeuge nach Beendigung des Vorwärtshubes (Bohrungsdrücken).

Fig. 2: Hohlteil und Werkzeugstellung während des Abstreckdrückens im Rückhub.

Fig. 3: Drückrolle.

Das Ende des Bohrungsdrückens zeigt Fig. 1. Durch die Wirkung des Stempels 1 und der Drückrollen 2 wurde das Werkstück 3 zu einem rotationssymmetrischen Hohlteil mit der Wanddicke S ausgebildet. Es liegt am Gegenstempel 2 an. Nach den Drückrollen 2 ergibt sich dabei eine verfahrensbedingte Durchmessererweiterung x des zu erzielenden Durchmessers D auf den Durchmesser D_A und die Ausbildung von Vorschubrillen.

Je nach der Größe der Durchmessererweiterung x erfolgt im Rückhub ein Abstreckdrücken mit oder ohne vorheriger radialer Rollenzustellung (Fig. 2). Vorteilhaft für die Profilausfüllung ist das Abstreckdrücken unter Änderung der Drehrichtung. Die Drückrolle 2 ist dabei derart ausgestaltet, daß sowohl in Richtung des Vorwärtshubes als auch in Richtung des Rückhubes entsprechende Arbeitswinkel α für das Bohrungsdrücken und β für das Abstreckdrücken vorhanden sind, wobei zwischen diesen Winkeln ein zylindrischer Walzenteil a angeordnet ist. Durch das Abstreckdrücken im Rückfluß werden die Form- und Maßabweichungen, insbesondere die Geradheitsabweichung und die Oberflächenrauhheit in der Bohrung wesentlich verringert. Der durch das Bohrungsdrücken erzielte Außendurchmesser D_A wird auf den zu erzielenden Durchmesser D abgestreckt.

Claims (5)

1. Verfahren zur umformenden Herstellung form- und maßgenauer Hohlteile aus massivem Halbzeug, wobei der rotationssymmetrische Hohlkörper im Vorwärtshub durch Bohrungsdrücken gem. DD-PS 2 58 754, unter Verwendung von einem Formstempel und einem Reduzierwerkzeug vorzugsweise in Form von mindestens zwei Rollen vorgeformt wird, wobei nach den Rollen eine verfahrensbedingte Aufweitung des Außendurchmessers auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß in der gleichen Aufspannung unter Verwendung derselben Werkzeuge und unter Nutzung der verfahrensbedingten Aufweitung (x), die als Maß für die Durchmesserreduzierung dient, im Rückhub ein Abstreckdrücken des rotationssymmetrischen Hohlkörpers erfolgt, wobei die Geometrie der Drückrollen (2) derart ausgestaltet ist, daß sowohl in Richtung des Vorwärtshubes für das Bohrungsdrücken als auch in Richtung des Rückhubes für das Abstreckdrücken ein entsprechender Arbeitswinkel vorhanden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die translatorische Bewegung für das Abstreckdrücken durch die Drückrollen (2) und/oder durch den Stempel (1) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreckdrücken im Rückhub entsprechend der beim Bohrungsdrücken vorhandenen verfahrensbedingten Aufweitung (x) des Außendurchmessers (D) nach den Drückrollen (2) ohne oder mit einer weiteren Rollenzustellung erfolgt und vorzugsweise in umgekehrter Drehrichtung durchgeführt wird.

4. Drückrolle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückrollengeometrie sowohl für das im Vorwärtshub durchgeführte Bohrungsdrücken als auch für das im Rückhub durchgeführte Abstreckdrücken ausgestaltet ist, d. h. daß der Arbeitswinkel (α) für das Bohrungsdrücken im Vorwärtshub und der Arbeitswinkel (β) für das Abstreckdrücken im Rückhub verfahrensspezifisch gewählt werden und daß zwischen beiden Winkeln (α, β) ein zylindrischer Walzenteil (a) angeordnet ist.

5. Drückrolle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zylindrischen Walzenteils (a) entsprechend der Verfahrensparameter 5 bis 20 mm beträgt.