DE953401C

DE953401C - Verfahren zur Herstellung von Achsschenkeln mit Gabelkopf

Info

Publication number: DE953401C
Application number: DEM17902A
Authority: DE
Inventors: Karl Hammer
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1953-03-26
Filing date: 1953-03-26
Publication date: 1956-11-29

Description

Verfahren zur Herstellung von Achsschenkeln mit Gabelkopf Die Achsschenkel sind hochbeanspruchte Konstruktionsteile und bedingen infolge ihrer großen Ouerschnittsunterschiede bei der Fertigung große Sorgfalt, da nicht nur große Herstellungsgenauigkeit verlangt wird, sondern auch der Faserverlauf trotz größter Querschnittsunterschiede berücksichtigt werden muß.
Bisher geht die Herstellung der Achsschenkel für schwere Lastwagen mit einer Gabelform des Kopfes und einem Gewicht bis etwa 40 kg von einem rohen Block von quadratischem Querschnitt aus, an dem zunächst der konische Schaft als freies Formstück von Hand quer zur Achse ausgeschmiedet und der Kopf entsprechend gebreitet wird. Die Güte dieses Arbeitsganges ist von der Geschicklichkeit und Gewissenhaftigkeit des Schmiedes weitgehend abhängig. Außerdem macht das Vorschmieden einen großen körperlichen Kraftaufwand erforderlich. An den Arbeitsgang des Schmiedens des Schaftes schließen sich noch zwei Arbeitsgänge zur Bildung der Gabelform des Kopfes an. Diese Arbeitsgänge erfolgen durch Schlagen des durch freies Schmieden gebreiteten Kopfes in einem Vorgesenk und einem Fertiggesenk. Dieses bekannte, aus drei Arbeitsgängen bestehende Verfahren zur Herstellung von Achsschenkeln ist umständlich, teuer und zeitraubend. Es erfordert viel Arbeitskräfte, ergibt einen nicht sehr günstigen Faserverlauf und verhältnismäßig viel Ausschuß.
In neuerer Zeit werden Achsschenkel mit einem Gewicht von etwa 2,4 kg für kleinere Fahrzeuge auch schon ohne freies Schmieden hergestellt. Hierbei sind nur zwei Arbeitsgänge notwendig, wobei irn ersten Arbeitsgang unter Vorformen des Kopfes der Schaft in voller Länge warm fließgepreßt wird, ausgehend von. einem Walzknüppel, der im Querschnitt rechteckig oder rund sein kann. Der zweite Arbeitsgang, bei dem nach dem Entgraten der Kopf im Gesenk fertiggeschlagen wird, hat auf die Form des Schaftes nur noch einen, untergeordneten Einfluß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch schwere Achsschenkel mit einer Gabelform des Kopfes in zwei Arbeitsgängen unter Anwendung des Fließpressens herzustellen. Ausgehend von dem bekannten Verfahren, bei dem aus einem erhitzten Block von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt durch Fließpressen der Schaft und eine Vorform des in einem weiteren Arbeitsgang fertiggeschlagenen Kopfes gebildet wird, besteht die Erfindung darin, daß unter Bildung einer Gabelvorform des Kopfes der Schaft zunächst nur auf einen. Teil seiner Länge fließgepreßt wird und beim Schlagen im Fertiggesenk unter Bildung der Gabelfertigform des Kopfes der Werkstoff aus der Mulde der Gabelvorform durch weiteres Fließpressen in den hierbei seine volle Länge erhaltenden Schaft verdrängt wird.
Dem neuen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die mit beträchtlichen Materialumlagerungen und daher mit einem schwierig zu lenkenden Materialfluß verbundene Formgebung eines gabelförmigen Kopfes im Gesenk durch Aufteilung des Fließpressens des Schaftes so mit dem Fließpressen verbunden werden kann, daß die Gabelbildung das Fließpressen unterstützt und umgekehrt das Fließpressen des Schaftes die mit der Gabelbildung verbundene Werkstoffverdrängung erleichtert. Der Kern des Erfindungsgedankens liegt also in der Aufteilung des Fließpreßvorganges. Durch diese Aufteilung kann der Achsschenkel trotz der schwierigen Formgebung des Gabelkopfes zusammen mit dem Schaft in nur zwei Arbeitsstufen fertiggeformt werden. Hierbei tritt so gut wie kein Ausschuß auf, und es wird unter Einsparung von Energie und Arbeitsaufwand ein besonders - günstiger Faserverlauf im ganzen Werkstück erzielt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt -Fig. i den Mittellängsschnitt durch die im ersten Gesenk gearbeitete Vorform und Fig.2 den Mittellängsschnitt durch die fertiggeschlagene Form des Achsschenkels. Nach dem neuen Arbeitsverfahren wird beim ersten Arbeitsgang der erhitzte Block von rechteckigem Querschnitt, wie ihn die Linie i in Fig. i zeigt, unter Berücksichtigung des Faserverlaufes vom Gesenkhammer in das Vorgesenk geschlagen. Die Mulde :2 (Fig. 2) zur späteren.Aufnahme der Achsfaust wird als Mulde a, dadurch vorgeformt, daß das Material herausgedrückt und als Schaftteil 3" mit Konus und Fließradius in eine Bohrung des Gesenkes hinein, vorzugsweise nach oben, fließgepreßt wird. Der Schaftteil 3" bildet später den vorderen Teil des Schaftes 3. Der Verlauf der Materialflußlinien erfährt dabei nirgends eine Unterbrechung oder Störung.
Das so vorgeschlagene Werkstück wird nun nochmals erwärmt und zum Fertigschlagen in das Fertiggesenk eingelegt, wobei der schon geformte Schaftteil 3a vorzugsweise nach unten ragt. Beim Niederfallen des Hammers wird das Material restlos aus der Mulde 2, zur späteren Aufnahme der Achsfaust verdrängt und mit wenigen Schlägen der gabelförmige Achsschenkelkopf q. mit der Mulde 2 fertiggeprägt. Das aus der Mulde 2, verdrängte Material schiebt den schon fertiggeschlagenen Teil 3" des Schaftes 3 vor sich her in die Bohrung des Gesenkes hinein, ohne daß er verändert wird. Das nachfließende Material wird hierbei zum hinteren Teil und zur Basis des Schaftes 3 geformt. Dadurch; daß der vordere Schaftteil schon beim ersten Arbeitsgang fertiggeschlagen wurde, findet keine nennenswerte Reibung zwischen diesem Schaftteil und der Gesenkförm statt; der Schaft kann ungehindert in die Form einfließen. Ein beim Fertigschlagen sich bildender -geringfügiger Grat am Gabelkopf q. aus überschüssigem Material kann leicht auf der Abgratpresse entfernt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Achsschenkeln, ausgehend von einem erhitzten Block von vorzugsweise rechteckigem Querschnitt, aus dem durch Pließpressen der Schaft und eine Vorform des in einem weiteren Arbeitsgang fertiggeschlagenen Kopfes gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß unter Bildung einer Gabelvorform des Kopfes (q.) der Schaft (3a) zunächst nur auf einen Teil seiner Länge fließgepreßt wird und beim Schlagen im Fertiggesenk unter Bildung der Gabelfertigform des Kopfes (q.) der Werkstoff aus der Mulde (2a) der Gabelvorform durch weiteres Fließpressen in den hierbei seine volle Länge erhaltenden Schaft (3) verdrängt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift »Machine Moderne«, September 1950, SS.38,39.