DE767042C

DE767042C - Schmiedeverfahren fuer mehrfach gekroepfte Kurbelwellen

Info

Publication number: DE767042C
Application number: DEK160086D
Authority: DE
Inventors: Emil Pampus
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1941-02-09
Filing date: 1941-02-09
Publication date: 1951-07-26

Description

Schmiedeverfahren für mehrfach gekröpfte Kurbelwellen Die Erfindung betrifft ein Schmiedeverfahren für mehrfach gekröpfte Kurbelwellen.
Mehrfach gekröpfte Kurbelwellen mit gegeneinander versetzten Kurbeln hat man bisher mit in der richtigen Winkellage befindlichen einzelnen Kurbeln nur mit Hilfe von Gesenken schmieden können., soweit es sich um Kurbelwellen kleinerer Abmessungen handelte. Bei größeren Kurbelwellen ist man nach wie vor auf das Freiformschmieden angewiesen. Bei der bisher üblichen. Art des Freiformschmiedens, wobei vorwiegend von einer sog. Doppelbram.me ausgegangen. wird, tritt durch das notwendige Verdrehen der Hübe gegeneinander -eine sehr starke Faserverdrehung auf, die zu Gefügezerstörungen führen kann. Besonders stark sind diese uti= vermeidlichen Faserverdrehungen bei kurzem und dickem Lagerzapfen und großem Versetzungswinkel. Bei legiertem Stahl wirken sich diese Begleiterscheinungen vor allem gefährlich aus, da dieser bei einem großen Versetzungswinkel leicht zum Aufreißen neigt.
Man hat zur Vermeidung dieser Nachteile schon ein Schmiedeverfahren vorgeschlagen, bei welchem man. von einem Block mit vieleckigem Querschnitt ausgeht, dessen Seitenflächen dieselben Winkel wie die endgültigen Kurbelhübe miteinander bilden. Nach Absetzen der Hauptlagerzapfen werden die zwischen ihnen verbleibenden und gegeneinander versetzten Blocklängen einzeln flachgeschmiedet und dann zu Kurbelhüben in der Weis-. ausgebildet, daß die einzelnen Kurbelhübe an den Schnittlinien der Hauptlager- und Kurbelzapfen mit den Kurbelwangen winklig vorgeformt und anschließend die Kurbelwangen mit den Kurbelzapfen in ihre endgültige Lage gebogen werden. Dieses Verfahren läßt sich nicht bei allen Kurbelwellen anwenden und ist auch schwierig in seiner Durchführung.
Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, Kurbelwellen aus einem zylindrischen Block zu schmieden, an dessen Ende zunächst ein Vierkantzapfen angeschmiedet wird, worauf der Block so weit auf dem Amboß vorgeschoben wird, daß er bis zur Mitte des ersten Zapfenlagers geschmiedet werden kann, worauf er um den Hubwinkel verdreht und wieder um eine Länge vorgezogen wird, um nunmehr den folgenden- Hub auszuschmieden usw. Dieses Verfahren erfordert eine sehr sorgfältige Durchführung der Schmiedearbeit und eine reichliche Werkstoffzugabe und wird ferner durch die notwendige Anwendung von Hilfsmitteln. wie das Aufsetzen von. mit Anrissen oder Schlitzen versehenen Schablonen, kompliziert.
Die Nachteile der bisherigen Schmiedeverfahren zur Herstellung von mehrfach gekröpften Kurbelwellen zu beseitigen, gelingt nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem sich die Hübe in einfacher «'eise in der endgültigen Winkellage schmieden lassen.
Das neue Schmiedeverfahren besteht in der Aufeinanderfolge nachstehend beschriebener einzelner Arbeitsgänge: r. Schmieden einer Rundwelle mit Endzapfen anstatt einer Doppelbramme (Abb. r). Der Durchmesser der Rundwelle ist so zu bemessen, daß die Wellenabschnitte genügend Werkstoff enthalten, um später hieraus den Hub ausschmieden zu können.
2. Einstechen der Lagerzapfen auf der Drehbank und seitliches Einfräsen von Nuten in die zwischen zwei Einstichen liegenden Wellenabschnitte (Abb.2). Bei Festlegung der Abschnittlänge ist zu berücksichtigen, daß beim nachfolgenden Ausschmieden eine gewisse Längung in axialer Richtung eintritt und diese ausgeglichen wird. Die Einstiche für die Lagerstellen «-erden im Grunde gut ausgerundet, damit ein zu starkes Einschnüren an der Übergangsstelle vom Zapfen zum Hub vermieden wird. Bei der eifahl der Lagerzapfendurchmesser ist auf diese Einschnürung entsprechend Rücksicht zu nehmen. -Um eine einwandfreie Festlegung der Winkelstellung der Hübe gegeneinander sicherzustellen. werden in die runden Wellenabschnitte um den Kurbelwinkel versetzt diametral gegenüberliegende Nuten eingefräst. Diese Nuten haben weiterhin den Zweck. den Balleisen heim nachfolgenden Ausbreiten der Hübe eine sichere Führung zu geben.
3. Ausschmieden der einzelnen Hubstücke durch seitliches Ausballen mit geeigneten Schmiedewerkzeugen (Abb.3 oder .1-). Das Ausballen unter dem Hammer oder der Schmiedepresse geschieht in der Weise. daß zunächst ein scharf gerundetes Balleisen oder auch ein Dreikant an den vorgenuteten Stellen in den Wellenabschnitt eingedrückt wird. Der hierdurch seitlich verdrängte Werkstoff wird alsdann durch ein Balleisen mit großer Abrundung «-eiter nach außen getrieben. Zuletzt «-erden die Hübe auf das gewünschte Maß flachgedrückt. Um ein zu starkes und unerwünschtes Einschnüren der Lagerzapfen an den Übergangsstellen zum Hub zu vermeiden, kann man auch tiefere Nuten a einfräsen (Abb. 4.). In diesem Falle braucht man lediglich mit einem stark gerundeten Balleisen den Werkstoff vor und hinter der Nut a seitlich zu verdrängen.
Bei dem neuen Schmiedeverfahren wird nicht allein das schädliche Verdrehen der Hübe gegeneinander vermieden, sondern auch der weitere Vorteil erzielt, daß die so geschmiedete Welle im Gewicht leichter ist als die nach dem bisher üblichen Verfahren aus der Doppelbramme hergestellte, da der Hubquerschnitt durch Fortfall der scharfen Kanten b kleiner ist (Abb. 5).

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Schmieden von mehrfach gekröpften Kurbelwellen aus zylindrischen Blöcken, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Block mit angeschmiedeten Endzapfen die Lagerzapfen eingestochen, die zwischen zwei Einstichen liegenden `Wellenabschnitte mit je zwei einander diametral gegenüberliegenden, um den Kurbelwinkel versetzten nutenartigen Einfräsungen versehen und nun durch seitliches Ausballen mittels in die Nuten eingreifender Balleisen die einzelnen Hubstücke ausgeschmiedet werden.