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Verfahren und Füllstück zum Erzeugen von Ringnuten in Wälzlagerringen
Um Wälzlagerringe mit Ringnuten auf spanlosem Wege herzustellen, ist es bereits
bekannt, vorgeformte Ringe um mehrteilige Füllstücke herumzupressen, die nach dem
Formvorgang in Teilen herausgenommen werden. Unter der Mehrteiligkeit der Füllstücke
leidet aber die erreichbare Genauigkeit. Außerdem ist eine Gratbildung an den Stoßstellen
der Füllstücke nur schwer zu vermeiden. Die Erfindung besteht in der Ausbildung
eines Verfahrens zur Herstellung von Preßteilen mit Ringnuten unter Verwendung einteiliger
Füllstücke.
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Bei der Herstellung von Preßteilen mit Ringnuten, insbesondere von
Wälzlagerringen mit solchen Nuten, wird erfindungsgemäß so verfahren, daß die vorgeformten
Rohlinge um einteilige Füllstücke herumgepreßt werden, wobei die Entfernung der
Füllstücke in der Weise erfolgt, daß die Füllstücke oder die fertiggepreßten Werkstücke
durch axialen Druck so weit elastisch verformt werden, daß eine Trennung beider
möglich ist. Geschieht die Entfernung durch elastische Verformung der Füllstücke,
so werden diese erfindungsgemäß als geschlitzte Federringe mit schräg verlaufendem
Stoß ausgebildet, wodurch die Entfernung ohne Verformung der Werkstücke möglich
wird.
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Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung wird die Entfernung der
einteiligen Füllstücke dadurch ermöglicht, daß bei der Herstellung der Rohlinge
an gegenüberliegenden Stellen der die Ringnut aufnehmenden Flächen Ausnehmungen
angebracht werden, deren Breite, in der Umfangsrichtung gemessen, wenigstens der
axialen Höhe
des Füllstückes entspricht. Diese Ausnehmungen sind
in ihrer radialen Tiefe so bemessen, daß die um ihre Mittelebene gedrehten Füllstücke
nach einer Seite der Preßteile herausgenommen werden können.
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Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen für eine größere
Anzahl von Wälzlagerringen beispielsweise erläutert. Es zeigt Abb. i bis 5 verschiedene
fertige Wälzlagerringe im Längsschnitt, Abb. 6 a bis 6 c und 7a, 71) vorgepreßte
Rohlinge für die Herstellung der Ringe nach Abb. i bis 5 und Abb. 8 bis 12 Einrichtungen
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
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Die Herstellung eines Kugellageraußenringes gemäß Abb. i sei an Hand
der Abb. 8 und 8 a erläutert, wobei von einem gemäß Abb. 6 a vorgeformten Ring ausgegangen
wird.
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Jedoch kann gegebenenfalls auch ein einfaches Rohstück Verwendung
finden. Die Verformung des Rohstückes auf die Fertigform gemäß Abb. i geschieht
unter Verwendung eines Füllstückes i, dessen beim Bearbeitungsvorgang mit dem Werkstück
zusammenwirkende Teile die Profilform der Laufrille aufweisen; im Beispiel hat das
Füllstück die Form eines Ringes mit kreisförmigem Querschnitt. Dieses Füllstück
i ist auf einen entsprechenden Ansatz eines Oberstempels 2 aufgeschoben. Das Werkstück
7 seinerseits liegt zwischen einem Gegenhalter 3, einem Auswerferring 4. und einer
Matrize 5. Nach Einschieben des Oberstempels 2 entsprechend Abb. 8 wird der Preßstempel
6 vorgeschoben und verformt das Werkstück in"axialer und radialer Richtung, so daß
es sich um das Füllstück herumschmiegt. Nunmehr können der Preßstempel6 und der
Oberstempel 2 leicht ausgefahren und Werkstück 7 mit Füllstück i zusammen ausgeworfen
werden. Das Füllstück i kann, falls die Laufrille sehr flach ist, einfach unter
entsprechender axialer Abstützung des fertiggeformten Werkstückes durch axialen
Druck entfernt werden, wobei sich die niedrige Schulter der Laufrille entsprechend
elastisch verformt. Das Ausbringen kann auch durch Erwärmung des Werkstückes unter
gleichzeitiger Kühlhaltung des Füllstückes erleichtert werden. Eine etwa bei dem
Ausbringen bewirkte Verformung des Werkstückes läßt sich leicht durch eine Nachpressung
wieder beseitigen. Bei tiefer Laufrille wird im Beispiel die Herausnahme dadurch
ermöglicht, daß das Füllstück als geschlitzter Federring gestaltet ist, und zwar
verläuft, wie Abb. 8 a andeutet, der Stoß zweckmäßig so schräg, daß bei einseitigem
Druck der Ring aus der Rille herausspringt.
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Abb. 9 veranschaulicht entsprechend die Gestaltung eines Kugellagerinnenringes.
Hier ist der Oberstempel 8 als Hohlstempel ausgebildet, und an Stelle der Matrize
sorgt hier ein zylindrischer Zapfen 9 für die Abstützung des Werkstückes io. Das
Ausgangsstück hat hier zweckmäßig eine Vorform entsprechend Abb. 6b. Das Füllstück
ii wird während des Preßvorganges durch einen Gegenkalter 12 und Oberstempel 13
abgestützt und durch einen Ring 14 zusammengehalten. Nach der Pressung des Werkstückes
auf die Form gemäß Abb. 2 werden Stempelteile 8 und 13 emporgefahren. Das Füllstück
ist hier als nach außen federnder Ring gestaltet, so daß es nach Entfernen des Ringes
14. von selbst aufspringt.
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Abb. io veranschaulicht die Gestaltung einer hohlkugeligen Fläche
gemäß Abb. 3, vorteilhaft unter Verwendung eines Ausgangsstückes entsprechend Abb.6c.
Das Füllstück 15 kann hier als massiver, äquatorialer Kugelzonenteil gestaltet sein,
weist jedoch zweckmäßig eine Bohrung 16 auf. Füllstück 15 und Rohstück 17 werden
auf den Gegenhalter 18 innerhalb der Matrize i9 aufgebracht, und es wird nunmehr
der Oberstempel 2o und danach der Preßstempel 21 niedergefahren.
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Nach Fertigverformung kann, falls der Kugelzonenteil nur eine geringe
Höhe h (4bb. io a) aufweist, die Ausbringung wie eingangs geschildert unter elastischer
Verformung des fertigen Werkstückes geschehen. Bei größerer Höhe h wird die Entfernung
durch eine an den Abb. iob und ioc erläuterte Maßnahme möglich gemacht. Es sind
an dem vorgeformten Werkstück 22 an einer Seite der axialen Länge diametral gegenüberliegende
Ausnehmungen A von wenigstens der Höhe 1a des Füllstückes 15 vorgesehen,
die z. B. durch Pressung gestaltet sein können. DieseAusnehmungen werden beim Pressen
sich nicht füllen. Es ist dann ohne weiteres möglich, das Füllstück entsprechend
Abb. ioc zu verschwenken und dann seitlich durch die Ausnehmungen herauszudrücken.
Auch hier kann das Ausbringen durch entsprechende Erwärmung des Werkstückes oder
Kühlung des Füllstückes erleichtert werden.
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Abb. i i a und i 11) veranschaulichen die Herstellung der Rollenbahn
entsprechend Abb. 4. unter Verwendung eines Ausgangsstückes 23 entsprechend Abb.
7a. Der Vorgang bedarf keiner weiteren Erläuterung. Er entspricht im wesentlichen
dem, was an Hand der Abb. 8 gesagt wurde. Lediglich das Herausnehmen des geschlitzten
Federringes erfolgt mit Rücksicht auf die seitliche Begrenzung der Rollenbahn dadurch,
daß das Füllstück radial nach innen gezogen und dann teerausgeschoben wird.
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Abb. 12 endlich veranschaulicht die Gestaltung einer Rollenbahn entsprechend
Abb.5 aus einem vorgeformten Rohstück entsprechend Abb. 7 b. Der Vorgang entspricht
hier im wesentlichen dem gemäß Abb. 9. Die Matrize 14 dient hier lediglich zur Begrenzung
der einen Schulter und zur Führung des Oberstempels 13. Nach dem Fertigformen und
Ausfahren der Stempel 8 und 13 federt das zusammen mit dem Oberstempel niedergebrachte
Füllstück i wieder genau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.9 von selbst nach
außen. Die Preßeinrichtung ist ähnlich der nach Abb. 8 aufgebaut.
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Wenngleich das Verfahren in erster Linie für Wälzlager entwickelt
ist, ist es ohne weiteres auch für andere Gebiete anwendbar. Beispielsweise kann
ein Ring von zylindrischer Außenform und hohlkugeliger
Innenform
ohne weiteres auch für Gleitlager Verwendung finden. Weiter lassen sich Ringnuten
beispielsweise als Auswerfernuten in Patronenhülsen bzw. Kartuschenhülsen spanlos
gestalten.