EP0894551B1 - Procédé de fabrication d'une pièce à partir d'une tube de materiel déformable à froid, en particulier en métal - Google Patents

Procédé de fabrication d'une pièce à partir d'une tube de materiel déformable à froid, en particulier en métal Download PDF

Info

Publication number
EP0894551B1
EP0894551B1 EP98111580A EP98111580A EP0894551B1 EP 0894551 B1 EP0894551 B1 EP 0894551B1 EP 98111580 A EP98111580 A EP 98111580A EP 98111580 A EP98111580 A EP 98111580A EP 0894551 B1 EP0894551 B1 EP 0894551B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
shaped parts
shaft
component
cams
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98111580A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0894551A2 (fr
EP0894551A3 (fr
Inventor
Roland Dr. Golle
Jens Kuschke
Hartmut Prof. Dr. Hoffmann
Michael Hoogen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP0894551A2 publication Critical patent/EP0894551A2/fr
Publication of EP0894551A3 publication Critical patent/EP0894551A3/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0894551B1 publication Critical patent/EP0894551B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00—Corrugating tubes
    • B21D15/04—Corrugating tubes transversely, e.g. helically
    • B21D15/10—Corrugating tubes transversely, e.g. helically by applying fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
    • B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
    • B21D26/033—Deforming tubular bodies

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of the claims 1 to 3.
  • EP 0 621 091 describes a method for producing a known a tube-made, bow-like component for a motor vehicle, in which one pre-bent to match the later temple shape tubular blank between corresponding die parts in one Component with a polygonal cross-section is pre-formed by the Die forming still unfinished shape by applying an internal pressure in the component that remains in the die into the desired, dimensionally stable final shape becomes.
  • a generic manufacturing method for a tubular component is also included due to cross-shaped shapes given different cross-sections known from US 4,840,053 for the manufacture of a pipe distributor, e.g. B. one Intake manifold or exhaust manifold, being weakened to avoid Wall thicknesses in the formations formed by hydroforming in their transition areas into the pipe prior to the internal pressure molding Dents are pre-molded using a molding tool Hydroforming for sufficient material flow from the Use tube to achieve suitable wall thicknesses for the molding.
  • DE-C 44 27 201 discloses a variant of this manufacturing process with pre-forming caused by hydroforming of a cam, the final shape of which is followed by a round hammer is completed to achieve a more uniform through material stretching Wall thickness.
  • a molding of cams and bearing as well as achieved by plastic forming Connecting sections using round hammers in a tube of one the cam dimensions marked manufacturing process for an internal combustion engine camshaft also shows and describes the German one Publication DE-A 35 28 464, the requirement of a counter-holding tool for shaping the cams with constant wall thicknesses Using round hammers, the production is complex and therefore expensive.
  • German patent application DE-A 34 39 973 discloses Manufacturing process for a camshaft with a combined forming process Round hammers of the bearing and connection sections and hydroforming to form the cams, being more uniform to achieve Wall thicknesses of the cams selected a tube of such an initial diameter will that with the pre-forming of the bearing and connecting sections an advantageous material distribution is achieved for the following by round hammers Internal pressure molding of the cams, this method in particular through an alternating procedure which has a favorable effect on the material distribution is time consuming.
  • the object of the invention is the generic manufacturing process to improve so that for a wave-like component in its final shape in the at least the output wall pieces of the pipe are ensured in later operation of highly stressed component areas.
  • a preforming of the Pipe is at least in the area of the configurations by means of a rolling process and / or achieved by means of a buckling process. At least the respective configurations of the shaft-like component are with a subsequent hydroforming process into the final shape.
  • the manufacturing method according to the invention is preferably used for manufacturing a camshaft, a power or work machine with cams as partial Designs and bearing and connecting sections as rotationally symmetrical Configurations. Open up other uses for hollow profile shafts such as a gear shaft or a drive shaft, also for steering parts such as racks and crossbars, finally for flywheels with molded mass carriers etc.
  • the advantage of the invention is that with the Processes known per se for plastic pre-molding by means of Pre-forming of functional sections or functional elements of a wave-shaped Component in a tube blank for the subsequent, tool-bound Final shaping by means of hydroforming in the stressed areas of the formations at least the initial wall thickness of the tube blank given and thus an advantageous process-reliable forming is achieved.
  • a tube blank is assumed whose diameter or radius is preferably a maximum of Distance between the longitudinal axis of the semi-finished product and that opposite the cam tip
  • the outer contour is one in the area of the largest dimension Cam is.
  • This tube blank is used to form the functional elements Cam, connecting section and bearing section between diametrically arranged Rolls with the respective circumference adapted to the respective half-circumference of the pipe Profile shapes supplied for pre-forming all configurations of the Camshaft.
  • This pre-forming of the tube according to the invention over all aforementioned configurations of the camshaft by means of longitudinal profile rollers can either be done in sections with subsequent angular rotation to achieve this the applicable angular positions of the individual cams or it will be all configurations of a camshaft in one plane by longitudinal profile rollers formed. Multiple passes possible using different calibers an exact pre-forming.
  • the respective camshaft after this pre-forming inserted into an appropriate molding tool and by means of a hydroforming process, preferably hydraulically, into the Formed final shape.
  • the individual camshafts are formed Cam by twisting the camshaft in the respective connecting sections brought into the corresponding angular positions.
  • Tribologically claimed Configurations or functional elements finally become one subjected to corresponding, known surface treatment.
  • Camshaft can also be achieved by means of cross profile rolling, for which purpose cross rolling between tool elements rotating in the same direction and convexly curved or a cross rolling with a fixed, concavely curved and a rotating, convexly curved tool part or a cross rolling with translatory flat jaw tools moved against each other individually or in combination is used.
  • the positions to be processed can be done one after the other or processed together with an appropriate tool.
  • a camshaft by a combined forming Buckling and hydroforming in one case is from a pipe with a diameter corresponding, for example, to a bearing section assumed and the area of the cam by means of a radially outward Knuckle belly pre-formed to achieve the final Form of the configuration or the cam preferably a hydraulic internal high pressure forming in a mold.
  • a diameter is preferably assumed for the tube blank, which is larger than the diameter of a bearing section.
  • the bearing section is caused by the inward buckling pre-formed and brought into the final shape by means of hydroforming.
  • the cams are from the non-deformed areas to the final shape brought.
  • Both buckled processes can also be used to manufacture a camshaft combined use, where appropriate, local heating for initiation one and / or another buckling is selected.
  • the respective tube can also be heated, in some cases using the rolling method or whole.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Forging (AREA)

Claims (12)

  1. Procédé de fabrication d'une pièce du type arbre qui présente des sections modifiées, dans lequel
    la pièce du type arbre présente des formations partielles et/ou à symétrie de révolution,
    la pièce du type arbre est fabriquée à partir d'un tube fait d'une matière déformable à froid, en particulier d'un métal,
    le tube présente un diamètre à peu près adapté aux dimensions maximales d'une des formations,
    le tube est préformé au moins dans la région des formations, au moyen d'un outil de forme, le préformage s'effectuant par un procédé de laminage,
    caractérisé en ce qu'
    après le préformage, au moins les formations de la pièce du type arbre sont mises à une forme finale par un procédé de formage sous haute pression intérieure.
  2. Procédé de fabrication d'une pièce du type arbre qui présente des sections modifiées, dans lequel
    la pièce du type arbre présente des formations partielles et/ou à symétrie de révolution,
    la pièce du type arbre est fabriquée à partir d'un tube d'une matière déformable à froid, en particulier d'un métal,
    le tube présente un diamètre à peu près adapté aux dimensions maximales d'une des formations,
    le tube est préformé au moins dans la région des formations, au moyen d'un outil de forme,
    caractérisé en ce que
    le préformage du tube dans la région des formations s'effectue par application d'un procédé de cintrage par flambage et après le préformage, au moins les formations de la pièce du type arbre sont mises à une forme finale par un procédé de formage sous haute pression intérieure.
  3. Procédé de fabrication d'une pièce du type arbre qui présente des sections modifiées, dans lequel
    la pièce du type arbre présente des formations partielles et/ou à symétrie de révolution,
    la pièce du type arbre est fabriquée à partir d'un tube d'une matière déformable à froid, en particulier d'un métal,
    le tube présente un diamètre à peu près adapté aux dimensions maximales d'une des formations,
    le tube est préformé, au moins dans la région des formations, au moyen d'un outil de forme, le préformage s'effectuant au moins par un procédé de laminage,
    caractérisé en ce que
    le préformage du tube dans la région des formations s'effectue en supplément du procédé de laminage, par application d'un procédé de cintrage par flambage, et après le préformage, au moins les formations de la pièce du type arbre sont mises à une forme finale au moyen d'un procédé de formage sous haute pression intérieure.
  4. Procédé selon une des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que
    la pièce du type arbre est un arbre à cames d'une machine génératrice de force ou de travail, dans lequel les formations partielles sont des cames et les formations à symétrie de révolution sont des segments de portée et des segments de liaison de l'arbre à cames.
  5. Procédé selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    toutes les formations de l'arbre à cames sont fabriquées par laminage longitudinal au profil du tube entre des cylindres disposés diamétralement et qui possèdent des formes de profil adaptées par leur circonférence respective de la demi-circonférence du tube à l'endroit considéré.
  6. Procédé selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    le préformage du tube s'effectue par laminage transversal au profil, où
    le laminage transversal s'effectue entre des segments d'outil tournant dans le même sens et à courbure convexe, ou
    le laminage transversal s'effectue avec une partie d'outil fixe, à courbure concave et une partie d'outil rotative, à courbure convexe, ou
    le laminage transversal s'effectue avec des outils à mâchoires plates, qui sont mises en mouvement en translation l'un par rapport à l'autre,
       ces opérations étant exécutées isolément ou en combinaison.
  7. Procédé selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    les cames sont préformées par application d'un procédé de cintrage par flambage dirigé vers l'extérieur et les formes définitives des cames sont produites par formage sous haute pression intérieure dans un outil de forme.
  8. Procédé selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    les cames sont préformées par application d'un procédé de cintrage par flambage dirigé vers l'intérieur et les formes définitives des cames sont produites par formage sous haute pression intérieure dans un outil de forme.
  9. Procédé selon la revendication 4,
    caractérisé en ce que
    les cames sont préformées par application d'une combinaison d'un procédé de cintrage par flambage dirigé radialement vers l'intérieur et d'un procédé de cintrage par flambage dirigé radialement vers l'extérieur.
  10. Procédé selon une des revendications 7 à 9,
    caractérisé en ce que
    le tube est chauffé localement dans la région des cames à produire pour déclencher les formations de flambage.
  11. Procédé selon une des revendications 4 à 10,
    caractérisé en ce que
    les cames sont formées sensiblement dans un même plan et, ensuite, placées dans des positions angulaires prédéterminées par torsion des formations ayant une symétrie de révolution.
  12. Procédé selon une des revendications 1 à 11,
    caractérisé en ce que
    des formations sujettes au frottement sont en plus traitées en surface.
EP98111580A 1997-07-31 1998-06-24 Procédé de fabrication d'une pièce à partir d'une tube de materiel déformable à froid, en particulier en métal Expired - Lifetime EP0894551B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19733008 1997-07-31
DE19733008 1997-07-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0894551A2 EP0894551A2 (fr) 1999-02-03
EP0894551A3 EP0894551A3 (fr) 2002-01-16
EP0894551B1 true EP0894551B1 (fr) 2004-12-15

Family

ID=7837493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98111580A Expired - Lifetime EP0894551B1 (fr) 1997-07-31 1998-06-24 Procédé de fabrication d'une pièce à partir d'une tube de materiel déformable à froid, en particulier en métal

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0894551B1 (fr)
DE (1) DE59812377D1 (fr)
ES (1) ES2230635T3 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016107950B4 (de) 2016-04-28 2018-02-01 Schuler Pressen Gmbh Verfahren zum Fertigen eines hohlen Bauteils und Bauteil

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3439973A1 (de) * 1984-11-02 1986-05-07 Audi AG, 8070 Ingolstadt Verfahren zum herstellen von nockenwellen
DE3528464A1 (de) * 1985-08-08 1987-02-19 Audi Ag Verfahren zum herstellen einer nockenwelle
US5070717A (en) * 1991-01-22 1991-12-10 General Motors Corporation Method of forming a tubular member with flange
DE69403722T2 (de) * 1993-04-19 1997-09-25 Gen Motors Corp Verfahren zum Formen eines rohrförmigen Elementes
US5557961A (en) * 1995-11-13 1996-09-24 General Motors Corporation Hydroformed structural member with varied wall thickness

Also Published As

Publication number Publication date
ES2230635T3 (es) 2005-05-01
DE59812377D1 (de) 2005-01-20
EP0894551A2 (fr) 1999-02-03
EP0894551A3 (fr) 2002-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3742496C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Endenverdickung an einem Stahlrohr
AU690147B2 (en) One-piece hollow camshaft and process for producing it
DE102008036226B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle
DE102006006029B3 (de) Verfahren zum Herstellen von nicht-rotationssymmetrischen Ringen und Nockenring
DE102012005106B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle und Vorrichtung hierfür
DE4498312B4 (de) Verfahren zum Herstellen einer Felge für ein Fahrzeugrad
EP1745870A1 (fr) Méthode de fabrication des corps de base des axes creuses
EP0313985B1 (fr) Procédé de fabrication d'un arbre à cames
EP1502011B1 (fr) Came monobloc, son procede de fabrication, et assemblage d'un arbre de commande ou arbre a came
DE10356111B4 (de) Kaltumformverfahren zur Herstellung von einteiligen Kugelzapfen
EP0894551B1 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce à partir d'une tube de materiel déformable à froid, en particulier en métal
WO2008145092A1 (fr) Procédé de fabrication d'éléments de base d'arbre creux et éléments de base d'arbre creux fabriqués selon ce procédé
EP1024913B1 (fr) Procede et dispositif pour produire un arbre a partir d'un element tubulaire
EP3894105B1 (fr) Procédé pour la préparation d'une piste de roulement à billes à la surface intérieure d'une pièce
EP4264802A1 (fr) Arbre de rotor à poids optimisé et son procédé de fabrication
DE10148451C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hohlkörpers und Vorform
DE19932810C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle und danach hergestellte Nockenwelle
EP1107839B1 (fr) Procede de production d'un arbre a cames et arbre a cames ainsi produit
DE19740322C1 (de) Verfahren zum Herstellen von Nockenwellen mit Nocken für die Ventilsteuerung von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren, sowie entsprechend hergestellte Nockenwelle
DE19617593A1 (de) Hohle Nockenwelle aus Rohr
DE102021103704B3 (de) Verfahren zum Herstellen einer einteiligen Hohlwelle aus einem rohrförmigen Werkstück aus Metall, damit hergestellte Hohlwelle und Vorrichtung sowie deren Verwendung
DE3528464A1 (de) Verfahren zum herstellen einer nockenwelle
DE102009059265A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Innenverzahnung eines Getriebeteiles
EP3221068B1 (fr) Procédé de fabrication d'un élément moulé à symétrie de révolution
DE3440630A1 (de) Verfahren zur herstellung eines quetschkopfgranaten-gehaeuses

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE ES FR GB IT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Free format text: 7B 21D 26/02 A, 7B 21D 53/84 B

17P Request for examination filed

Effective date: 20020605

AKX Designation fees paid

Free format text: DE ES FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20030716

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20041215

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 59812377

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050120

Kind code of ref document: P

Owner name: OY WAERTSILAE AB

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2230635

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

ET Fr: translation filed
26N No opposition filed

Effective date: 20050916

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20120626

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130624

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20140626

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20140509

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20140702

Year of fee payment: 17

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20140630

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59812377

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20150624

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20160229

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160101

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150624

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150630

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20160728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150625