EP2151289B1 - Verfahren zur Herstellung eines Gehäuserings - Google Patents
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Classifications
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- B21K21/02—Producing blanks in the shape of discs or cups as semifinished articles for making hollow articles, e.g. to be deep-drawn or extruded
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- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/64—Making machine elements nuts
- B21K1/68—Making machine elements nuts from round or profiled bars
Definitions
- a method for producing a housing ring that is an annular housing, for example in the form of a collar housing are known per se from the prior art, as well as annular housing, for example in the form of collar housings as such. A separate documentary proof is therefore not required at this point.
- the method steps listed above are preferably carried out in succession on a multi-stage transverse transport press, so that the housing ring can be completed in only one operation by the method according to the invention, without mechanical work, in particular mechanical reworking being required. Overall, the method according to the invention proves to be easy to handle and economical to carry out.
- a further advantage of the method according to the invention is that a semifinished product in the form of a wire bundle, a so-called wire coil, can be used as the starting material.
- the procurement, warehousing and processing can be standardized in an advantageous manner and thus simplified.
- a housing ring that is an annular housing, for example in the form of a collar housing is carried out by the novel process exclusively by cold forming.
- a mechanical processing in particular a mechanical post-processing does not take place. Rather, the finished housing ring production takes place in only one machining operation with the following method steps, which are preferably carried out successively on a multi-stage transverse transport press.
- a blank is first separated from the wire bundle, by shearing.
- a separation can be done instead of by shearing, for example, by section. It is preferable to use a wire with a diameter of 19 mm, so that the blank is circular in cross-section and has a diameter of 19 mm. The vertical extent of the blank results in dependence of the use-adjustable separation length. This can be adjusted according to the desired manner to be produced housing ring needs. It goes without saying that other wire diameters than 19 mm can be used.
- the blank end face is planed. This is preferably done by setting.
- cup-shaped recesses are respectively introduced into the blank end faces, which takes place by combined cup extruding.
- a method step for forming a circumferential annular groove can be provided by upsetting.
- a plurality of annular grooves can be formed by a plurality of successive upsetting operations.
- annular groove a design of an annular groove, a plurality of annular grooves or even no annular groove can be provided. It is essential to the invention that the finished housing ring production takes place solely by cold forming, that is to say a final production is carried out without mechanical reworking.
- a steel wire made of C15 steel is used as the wire.
- other types of steel may be used, depending on which material properties the later housing ring should have.
- a heat treatment This is preferably carried out after the step of planing, that is before the step of the combined cup extrusion.
- the inventive method relates to the production of a housing ring, ie an annular housing, for example in the form of a collar housing.
- a housing ring 2 which can be produced by the method according to the invention is shown in FIG Fig. 2 shown.
- Fig. 2 shows the final design, but not to scale.
- the starting point for the process implementation is a blank 1.
- This blank 1 is formed by separating a wire section from a wound into a federal government and in Fig. 1 not shown wire. The separation of the wound wire to create the blank 1 can be done for example by shearing.
- the blank 1 is then plungestäucht in a step of setting, namely to form flat blank end faces 3 and 4.
- the result of the process step of the planer dipping by setting is the intermediate product. 5
- the intermediate product 5 is then subjected to a combined cup extrusion in a next process step, as a result cup-shaped recesses 6 and 7 are introduced into the end faces 3 and 4.
- the result of this process step is the intermediate product 8.
- a hollow backward pressing is then carried out. This produces the intermediate product 11.
- the intermediate product 11 is then provided with a circumferential annular groove 12, which is done by upsetting. The result is formed with an annular groove 12 intermediate product 13th
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Description
- Verfahren zur Herstellung eines Gehäuserings, das heißt eines ringförmigen Gehäuses beispielsweise in Form eines Bundgehäuses sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt, ebenso wie ringförmige Gehäuse beispielsweise in Form von Bundgehäusen als solche. Eines gesonderten druckschriftlichen Nachweises bedarf es an dieser Stelle deshalb nicht.
- Bei aus dem Stand der Technik vorbekannten Verfahren zur Herstellung von ringförmigen Gehäusen finden zumindest zum Teil mechanische Bearbeitungen, wie zum Beispiel drehen, fräsen, bohren oder dergleichen statt. Dies gilt es insbesondere aus handhabungs- und fertigungstechnischen Gründen zu vermeiden, weshalb der Erfindung die Aufgabe zugrundeliegt, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung eines Gehäuserings anzugeben.
- Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuserings aus einem zu einem Bund aufgewickelten Draht durch ausschließliches Kaltumformen mit den folgenden Schritten:
- Abtrennen eines Rohlings vom Drahtbund durch Scheren,
- Planstauchen der Rohlingstimflächen,
- kombiniertes Napf-Fließpressen,
- Lochen,
- Hohlrückwärtspressen,
- Ausbilden einer umlaufenden Ringnut durch Stauchen und
- Anreduzieren der Walzkanten.
- Die voraufgeführten Verfahrensschritte werden hintereinander vorzugsweise auf einer mehrstufigen Quertransportpresse durchgeführt, so dass der Gehäusering nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in nur einem Arbeitsvorgang fertiggestellt werden kann, und zwar ohne dass mechanische Arbeiten, insbesondere mechanische Nacharbeiten erforderlich wären. Das erfindungsgemäße Verfahren erweist sich damit insgesamt als einfach in der Handhabung und kostengünstig in der Durchführung.
- Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass als Ausgangsmaterial ein Halbzeug in Form eines Drahtbundes, eines sogenannten Drahtcoils verwendet werden kann. Die Beschaffung, Lagerhaltung und Verarbeitung kann so in vorteilhafter Weise standardisiert und damit vereinfacht werden.
- Die Herstellung eines Gehäuserings, das heißt eines ringförmigen Gehäuses beispielsweise in Form eines Bundgehäuses erfolgt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ausschließlich durch Kaltumformen. Eine mechanische Bearbeitung, insbesondere eine mechanische Nachbearbeitung findet nicht statt. Die endfertige Gehäuseringherstellung erfolgt vielmehr in nur einem Bearbeitungsvorgang mit den folgenden Verfahrensschritten, die bevorzugter Weise nacheinander auf einer mehrstufigen Quertransportpresse durchgeführt werden.
- In einem ersten Schritt wird zunächst vom Drahtbund ein Rohling abgetrennt, und zwar durch scheren. Ein Abtrennen kann anstelle durch Scheren beispielsweise auch durch Abschnitt erfolgen. Es kommt bevorzugter Weise ein Draht mit einem Durchmesser von 19 mm zum Einsatz, so dass der Rohling in Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist und einen Durchmesser von 19 mm aufweist. Die Höhenerstreckung des Rohlings ergibt sich in Abhängigkeit der verwendungsgerecht einstellbaren Abtrennlänge. Diese kann je nach wünschenswerter Weise herzustellendem Gehäusering bedarfsgerecht eingestellt werden. Es versteht sich im Übrigen von selbst, dass auch andere Drahtdurchmesser als 19 mm verwendet werden können.
- Nach Abtrennen des Rohlings vom Drahtbund erfolgt ein Planstauchen der Rohlingstirnfläche. Dies geschieht bevorzugter Weise mittels Setzen.
- In einem nachfolgenden Verfahrensschritt werden in die Rohlingstirnflächen jeweils napfförmige Ausnehmungen eingebracht, was durch ein kombiniertes Napf-Fließpressen erfolgt.
- In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt die Ausbildung einer durchgehenden Ausnehmung durch Lochen. Das Ergebnis dieses Verfahrensschrittes ist ein ringförmiges Zwischenprodukt.
- Es folgt sodann ein Hohlvorwärtspressen, gefolgt von einem Anreduzieren der Walzenkanten.
- Zwischen den beiden zuletzt genannten Verfahrensschritten kann ein Verfahrensschritt zur Ausbildung einer umlaufenden Ringnut durch Stauchen vorgesehen sein. Es können dabei selbstredend mehrere Ringnuten durch mehrere aufeinander nachfolgende Stauchvorgänge ausgebildet werden.
- Je nach Gehäuseringtyp kann eine Ausbildung einer Ringnut, mehrerer Ringnuten oder gar keiner Ringnut vorgesehen sein. Es ist von erfindungswesentlicher Bedeutung, dass die endfertige Gehäuseringherstellung allein durch Kaltumformen erfolgt, das heißt eine endfertige Erstellung ohne mechanische Nachbearbeitung durchgeführt wird.
- Bevorzugter Weise wird als Draht ein Stahldraht aus C15-Stahl verwendet. Es können selbstredend aber auch andere Stahlsorten zum Einsatz kommen, je nachdem welche Materialeigenschaften der spätere Gehäusering aufweisen soll. Um die Materialeigenschaften wunschgemäß zu beeinflussen, kann zudem vorgesehen sein, eine Wärmebehandlung durchzuführen. Diese erfolgt bevorzugter Weise nach dem Verfahrensschritt des Planstauchens, das heißt vor dem Verfahrensschritt des kombinierten Napf-Fließpressens.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- in einem schematischen Ablaufdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren und
- Fig. 2
- in einer geschnittenen Seitenansicht einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gehäusering.
- Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft die Herstellung eines Gehäuserings, d. h. eines ringförmigen Gehäuses, beispielsweise in Form eines Bundgehäuses. Ein solcher nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbarer Gehäusering 2 ist in
Fig. 2 dargestellt.Fig. 2 zeigt die endfertige Ausgestaltung, allerdings nicht maßstabsgerecht. - Zur Erzeugung der endfertigen Gehäusekontur gemäß des in
Fig. 2 gezeigten Gehäuserings 2 erfolgt eine Verfahrensdurchführung, wie sie inFig. 1 schematisch dargestellt ist. - Ausgangspunkt für die Verfahrensdurchführung ist ein Rohling 1. Dieser Rohling 1 entsteht durch Abtrennen eines Drahtabschnittes von einem zu einem Bund aufgewickelten und in
Fig. 1 nicht näher dargestellten Draht. Das Abtrennen vom aufgewickelten Draht zur Erstellung des Rohlings 1 kann beispielsweise durch Scheren erfolgen. - Der Rohling 1 wird sodann in einem Verfahrensschritt des Setzens plangestaucht, und zwar zur Ausbildung planer Rohlingstirnflächen 3 und 4. Das Ergebnis des Verfahrensschritts des Planstauchens durch Setzen ist das Zwischenprodukt 5.
- Das Zwischenprodukt 5 wird sodann in einem nächsten Verfahrensschritt einem kombinierten Napf-Fließpressen ausgesetzt, infolgedessen napfförmige Ausnehmungen 6 und 7 in die Stirnflächen 3 und 4 eingebracht werden. Das Ergebnis dieses Verfahrensschrittes ist das Zwischenprodukt 8.
- In einem nächsten Verfahrensschritt erfolgt die Ausbildung einer durchgehenden Ausnehmung 9 durch Lochen, was im Ergebnis zum Zwischenprodukt 10 führt.
- In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt dann ein Hohlrückwärtspressen. Es entsteht das Zwischenprodukt 11. Das Zwischenprodukt 11 wird sodann mit einer umlaufenden Ringnut 12 versehen, was durch Stauchen erfolgt. Es entsteht das mit einer Ringnut 12 ausgebildete Zwischenprodukt 13.
- In einem letzten Verfahrensschritt werden die Walzkanten durch Anreduzieren umgeformt. Im Ergebnis dieses letzten Verfahrensschrittes entsteht das endfertige Produkt, das heißt der Gehäusering 2, wie er in
Fig. 2 dargestellt ist. - Die Besonderheit des vorerläuterten Verfahrens besteht darin, dass dies die Herstellung eines Gehäuserings 2 ausschließlich durch Kaltumformen ermöglicht. Eine mechanische, beispielsweise spanende Bearbeitung insbesondere Nachbearbeitung ist nicht erforderlich. Am Ende der Verfahrensdurchführung steht ein endfertig hergestellter Gehäusering.
-
- 1
- Rohling
- 2
- Gehäusering
- 3
- Stirnfläche
- 4
- Stirnfläche
- 5
- Zwischenprodukt
- 6
- napfförmige Ausnehmung
- 7
- napfförmige Ausnehmung
- 8
- Zwischenprodukt
- 9
- durchgehende Ausnehmung
- 10
- Zwischenprodukt
- 11
- Zwischenprodukt
- 12
- Nut
- 13
- Zwischenprodukt
Claims (4)
- Verfahren zur Herstellung eines Gehäuseringes (2) aus einem zu einem Bund aufgewickelten Draht durch ausschließliches Kaltumformen mit den folgenden Schritten:- Abtrennen eines Rohlings (1) vom Drahtbund durch Scheren,- Planstauchen der Rohlingstirnflächen (3, 4) durch Setzen,- kombiniertes Napf-Fließpressen,- Lochen,- Hohlrückwärtspressen,- Optional Ausbilden einer umlaufenden Ringnut (12) durch Stauchen, und- Anreduzieren der Walzkanten.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte des Kaltumformens mittels einer mehrstufigen Quertransportpresse durchgeführt werden.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Draht ein Stahldraht aus C15-Stahl verwendet wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Draht ein Draht mit einem Durchmesser von 19 mm verwendet wird.
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