EP2790850A1 - Verfahren zum umformen von schmiedeteilen - Google Patents

Verfahren zum umformen von schmiedeteilen

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EP2790850A1
EP2790850A1 EP12812572.1A EP12812572A EP2790850A1 EP 2790850 A1 EP2790850 A1 EP 2790850A1 EP 12812572 A EP12812572 A EP 12812572A EP 2790850 A1 EP2790850 A1 EP 2790850A1
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EP
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forging
forming
die
forged
contour
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CDP Bharat Forge GmbH
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    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
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    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/02—Special design or construction
    • B21J9/027—Special design or construction with punches moving along auxiliary lateral directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section

Definitions

  • the present invention relates to a method for forming forgings, in particular for the formation of so-called secondary features on the forgings.
  • forgings are, for example, knuckles of commercial vehicles.
  • Transport and commercial vehicles ie, for example, cars, trucks, construction vehicles, trains
  • forged components with complex geometries are used.
  • the demands on the precision of the components have increased.
  • forgings such as the aforementioned stub axles for commercial vehicles
  • a blank is first produced in the current state of the art by forging, which is then re-machined mechanically after the trimming, that is machined to imitate desired features such as Lagerauf with form the required precision and thus arrive at the finished product.
  • the machining times on the forged part are lengthened by this mechanical reworking, and on the other hand, due to the material removal by the cutting edge
  • Manufacturing accuracy reduces the operating weight of the component and the total weight reduced, and thereby
  • the method comprises
  • Forging in a die wherein during forming one or more tools are introduced into the forging and thereby the material of the forging is displaced so that the predetermined final contour is achieved.
  • Pre-forging prefers a semi-finished or almost finished
  • the Vorschmieden can consist of one, but also of two or more forging steps, by means of which the forging of the final contour is approximated.
  • Material displacement also optimally fills the die "from the inside", resulting in substantially less rejects due to incomplete die filling.
  • providing the additional step of forming, compared to the prior art, has advantages both in terms of
  • Another advantage is that is displaced by the forming and in particular the insertion of the / the tool material and thus the fiber flow of the material is held parallel to the surfaces (the final contour). This will make the finished
  • a mandrel or hollow mandrel By using a mandrel or hollow mandrel high forming forces can be applied, which leads to an efficient
  • a hollow mandrel also allows a particularly precise shaping of the forged part at the insertion point and can thus be used particularly effectively for determining the final contour.
  • secondary molding elements of the finished forging are formed by the tool (s).
  • Forged part surface which forging technology is difficult or impossible to produce by dies (mutually moving die halves), for example, the shots for bearings on truck stub axles.
  • dies mutually moving die halves
  • the forming is carried out substantially at the temperature of the previous step of pre-forging.
  • Mold cavity preferably defines the outer contour of the predetermined final contour, in other words, the die determines the position of the substantially outwardly facing surfaces of the finished forging, while through the tools (for example
  • FIG. 1 schematically shows a production method according to the prior art using the example of a steering knuckle
  • FIG. 2 shows schematically an example of the method according to the invention for the production of forgings with a
  • FIG. 3 shows a comparison of a conventionally produced steering knuckle and one according to the invention
  • FIG. 4 shows a perspective view of a lower perspective view
  • FIG. 5 shows a radial section through a steering knuckle produced according to the invention, wherein the illustration of FIG
  • FIG. 1 schematically shows the sequence of a
  • a blank 10 made of steel is first upset, pre-pressed and subjected to a first Vorschmiede Colour
  • Forging material is removed so that the forged finished product 10 '' is obtained.
  • the finished forged part 10 '' still mechanical, that is machined must be reworked. That at the
  • FIG. 2 shows the sequence of an exemplary method for comparison with the conventional method of FIG.
  • a blank 20 is first compressed, pre-pressed and forged in two steps ( Figure 2a to d) in order to
  • Substantially at forging temperature carried out a deformation of the forging in a die, the mold cavity, the outer contour of the predetermined final contour of the component
  • FIG. 3 shows a perspective and sectional view of a comparison between the completely forged and trimmed components. As can be seen in FIG. 3a, this is completed by the conventional method
  • the truck steering knuckle according to the invention already has the
  • the weight of the finished forged blank which is 29kg, is correspondingly lower. It can not only save about 10% of material but also significantly shorter process times can be achieved.
  • the material flows into the initially free mold spaces on the inner surfaces of the dies until the die mold has been filled.
  • slightly more material is preferably present in the die at the beginning of the forming, as is required in terms of volume for the final forging.
  • the savings in raw material achieved by the method according to the invention can be seen particularly well from the sectional drawing of FIG.
  • the reference numeral 22 designates the forged contour produced after the second pre-forging (FIG. 2d), while the reference numeral 23 denotes the final contour after
  • Forming process according to the invention that is called after the introduction of the hollow mandrels.
  • the volume fraction of the introduced hollow mandrel fills the die starting from the forged smaller forging contour 22 up to the predetermined final contour 23.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Schmiedeteilen mit einer vorgegebenen Endkontur, umfasst die folgenden Schritte: Vorschmieden eines Rohlings, um ein Schmiedeteil zu erhalten, und anschließendes Umformen des Schmiedeteils in einem Gesenk, wobei während des Umformens ein oder mehrere Werkzeuge in das Schmiedeteil eingeführt werden und dabei das Material des Schmiedeteils derart verdrängt wird, dass die vorgegebene Endkontur erreicht wird.

Description

Verfahren zum Umformen von Schmiedeteilen
BESCHREIBUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen von Schmiedeteilen, insbesondere zur Ausbildung von sogenannten Nebenformelementen an den Schmiedeteilen. Beispiele derartiger Schmiedeteile sind zum Beispiel Achsschenkel von Nutzfahrzeugen.
Stand der Technik
In der Fahrzeugindustrie sowie allgemein im Bereich der
Transport- und Nutzfahrzeuge (das heißt zum Beispiel PKW, LKW, Baufahrzeuge, Züge) kommen zunehmend hochbelastete geschmiedete Bauteile mit komplexen Geometrien zum Einsatz. Gleichzeitig sind auch die Anforderungen an die Präzision der Bauteile gestiegen. Bei der Herstellung derartiger Schmiedeteile, wie zum Beispiel den eingangs genannten Achsschenkeln für Nutzfahrzeuge, wird im gegenwärtigen Stand der Technik zunächst durch Schmieden ein Rohteil erzeugt, welches nach dem Abgraten anschließend nochmals mechanisch, das heißt spanend nachbearbeitet wird, um gewünschte Merkmale wie Lagerauf ahmen mit der erforderlichen Präzision auszubilden und so zum Fertigprodukt zu gelangen. Durch diese mechanische Nachbearbeitung verlängern sich zum Einen aber die Bearbeitungszeiten am geschmiedeten Teil, und andererseits wird auf Grund der Materialentfernung durch die spanende
Nachbearbeitung der für das Endprodukt benötigte
Rohmaterialanteil erhöht. Beide Gesichtspunkte führen zu einer nicht unwesentlichen Kostensteigerung sowie zu erhöhter
Umweltbelastung. Während es aus Sicht der Materialersparnis denkbar wäre, derartige Bauteile zu gießen, so haben
Gussprodukte jedoch in Hinblick auf die Materialfestigkeit und Belastbarkeit eindeutige Nachteile gegenüber Schmiedeprodukten, welche insbesondere bei hochbelasteten Bauteilen wie den
genannten Achsschenkeln für Nutzfahrzeuge von großer Bedeutung sind. Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dieser Problemstellung ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Schmiedeteilen bereit zu stellen, welches ohne Einbußen bei der
Fertigungsgenauigkeit das Einsatzgewicht des Bauteils reduziert und das Rohteilgewicht insgesamt verringert, und dabei
gleichzeitig die Fertigungszeiten verkürzt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Schmiedeteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den ünteransprüchen definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zur
Herstellung von Schmiedeteilen mit einer vorgegebenen Endkontur die folgenden Schritte: Vorschmieden eines Rohlings, um ein Schmiedeteil zu erhalten, und anschließendes Umformen des
Schmiedeteils in einem Gesenk, wobei während des Umformens ein oder mehrere Werkzeuge in das Schmiedeteil eingeführt werden und dabei das Material des Schmiedeteils derart verdrängt wird, dass die vorgegebene Endkontur erreicht wird.
Im Sinne der Erfindung ist unter Endkontur die Form der
Oberfläche des fertigen Schmiedeteils (vor einer eventuellen mechanischen Feinbearbeitung wie Abgraten oder Warmrichten) zu verstehen, sie umfasst also auch Vertiefungen, Einbuchtungen, Hinterschnitte und dergleichen. Unter Außenkontur ist hingegen der Teil der Oberfläche des Schmiedeteils anzusehen, der
allgemein vom Schmiedeteil nach Außen weg gerichtet ist, und somit beispielsweise keine Hinterschnitte, Einbuchtungen oder dergleichen umfasst . Bei herkömmlichem Schmieden wird die
Außenkontur durch die Form der Innenflächen des Schmiedegesenks bestimmt. Im Falle der vorliegenden Erfindung wird beim
Vorschmieden bevorzugt ein halb- bzw. nahezu fertiges
Schmiedeteil mit im Vergleich zur Endkontur kleineren
Außenkontur erhalten. Das Vorschmieden kann dabei aus einem, aber auch aus zwei oder mehreren Schmiedeschritten bestehen, mithilfe derer die das Schmiedeteil der Endkontur angenähert wird . Durch das erfindungsgemäße Umformen wird es möglich, den Rohling unter geringerem Materialeinsatz herzustellen, da zum Erreichen der Endkontur kein mechanisches beziehungsweise spanendes
Fertigbearbeiten notwendig ist. Eine eventuelle Nachbearbeitung kann somit zeitsparend auf das präzise Erreichen der Dimensionen konzentriert werden, wozu lediglich geringfügiger Materialabtrag (beispielsweise in Form von Abgraten) notwendig ist, so dass einerseits der Anteil des Rohmaterials am fertigen Produkt sinkt und andererseits erhebliche Zeitersparnisse bei der Herstellung erzielt werden können . Weiter werden auf Grund des geringeren Rohteilgewichts sowie des geringeren Einsatzgewichts (Volumen) des Schmiedeteils Ersparnisse beim Transport sowohl innerhalb der Fabrik als auch nachfolgend bei der Auslieferung erzielt. All dies wirkt sich positiv nicht nur auf die Herstellungskosten aus, sondern trägt auch zu einer geringeren Umweltbelastung der Produktion bei. Durch das Einbringen des Werkzeugs oder der Werkzeuge in das Schmiedeteil und die dementsprechende
Materialverdrängung wird auch auf optimale Weise das Gesenk „von innen" gefüllt, was zu wesentlich geringerem Ausschuß durch unvollständige Gesenkfüllung führt. In anderen Worten bringt das Vorsehen des, im Vergleich zum Stand der Technik zusätzlichen Schritts des Umformens Vorteile sowohl im Hinblick auf
Wirtschaftlichkeit als auch auf Prozessstabilität.
Weiter von Vorteil ist, dass durch das Umformen und insbesondere das Einführen des/der Werkzeuge Material verdrängt wird und somit der Faserverlauf des Materials parallel zu den Oberflächen (der Endkontur) gehalten wird. Dadurch wird dem fertigen
Schmiedeteil eine erhöhte Festigkeit insbesondere an Kanten und Abwinkelungen sowie anderen komplizierteren geometrischen
Merkmalen der Oberfläche des Schmiedteils, wie zum Beispiel Lageraufnahmen verliehen.
Hierbei ist es bevorzugt, dass zu Beginn des Umformens
geringfügig mehr Material im Gesenk vorhanden ist, als
volumenmäßig für das endgültige Schmiedeteil (welches durch die vorgegebene Endkontur definiert wird) vonnöten ist, und somit durch das Einführen des Werkzeugs/der Werkzeuge beim Umformen das Material auch in die Grate an den Gesenkrändern fließt.
Dadurch wird zusätzliche Prozesssicherheit im Hinblick auf eine vollständige Gesenkfüllung geschaffen.
Bevorzugt ist das Werkzeug, welches beim Umformen in das
Schmiedeteil eingeführt wird, ein Dorn oder Hohldorn. Durch den Einsatz eines Dorns oder Hohldorns können hohe Umformkräfte aufgebracht werden, welche zu einer effizienten
MaterialVerdrängung beim Umformen und einem vollständigen
Ausfüllen des Gesenks führen. Ein Hohldorn ermöglicht zudem eine besonders präzise Formung des Schmiedeteils an der Einführstelle und kann somit besonders effektiv zur Bestimmung der Endkontur eingesetzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden durch das beziehungsweise die Werkzeuge Nebenformelemente des fertigen Schmiedeteils ausgebildet. Nebenformelemente im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind dabei Formmerkmale der
Schmiedeteiloberfläche, welche schmiedetechnisch nicht oder nur schwer durch Gesenke (gegeneinander bewegte Gesenkhälften) herstellbar sind, beispielsweise die Aufnahmen für Lagerschalen an LKW-Achsschenkeln. Insbesondere die Ausbildung von
Nebenformelementen erforderte im Stand der Technik Material abtragende maschinelle Bearbeitungsvorgänge, welche nicht nur den Materialeinsatz erhöhten sondern auch die Prozesszeiten verlängerten. Indem derartige Nebenformelemente mit Hilfe des/der Werkzeuge ausgebildet werden, kann somit besonders viel Material und entsprechend Zeit gespart werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Umformen im Wesentlichen bei der Temperatur des vorangegangenen Schritts des Vorschmiedens durchgeführt. Vorteilhaft ist hierbei, dass auf Grund der noch aus dem Schmiedevorgang hohen Temperaturen eine wesentlich kraftsparendere Umformung möglich ist und gleichzeitig keine zusätzliche Energie zur Erwärmung des
Schmiedeteils für die Umformung vonnöten ist.
Vorteilhaft ist ferner, dass die durch das/die Werkzeuge
bestimmte Umformrichtung/Umformrichtungen im Wesentlichen senkrecht zur Schließrichtung des Gesenks ist sind. Beim Umformen wird nämlich der vorgeschmiedete Rohling in das Gesenk eingelegt und dieses geschlossen. Durch Einbringen der Werkzeuge in der genannten Umformrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Schließrichtung des Gesenks kann somit das zu den Seiten des Werkzeugs weg gedrängte Material in nahezu idealer Weise den durch das Gesenk bestimmen Formhohlraum ausfüllen. Dieser
Formhohlraum definiert bevorzugt die Außenkontur der vorgegeben Endkontur, in anderen Worten bestimmt das Gesenk die Lage der im Wesentlichen nach außen gerichteten Oberflächen des fertigen Schmiedeteils, während durch die Werkzeuge (beispielsweise
Hohldorne) Vertiefungen, Einbuchtungen oder ähnliche
Nebenformelemente definiert werden können. Dies trägt ebenfalls zur effizienten Füllung des Gesenks bei und vermeidet dadurch übermäßigen Materialeinsatz.
Schließlich ist es besonders vorteilhaft, das Schmiedeteil nach dem Umformen einem Schritt des Abgratens beziehungsweise
Warmrichtens zu unterziehen. Dadurch kann das durch das
Hohldornen entstehende Verzugsverhalten des Schmiedeteils effizient kompensiert werden, ohne dass es eines großen
Materialabtrags beziehungsweise Warmrichtaufwands bedarf, mit konsequenter Verbesserung der Präzision der Fertigung unter gleichbleibend geringem Materialeinsatz und mit kurzen
Prozesszeiten .
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläutert.
Figur 1 zeigt am Beispiel eines Achsschenkels schematisch ein Herstellungsverfahren gemäß dem Stand der Technik;
Figur 2 zeigt schematisch ein Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Schmiedeteilen mit einer
vorgegebenen Endkontur, ebenfalls am Beispiel des Achsschenkels; Figur 3 zeigt eine Gegenüberstellung eines herkömmlich hergestellten Achsschenkels und eines erfindungsgemäß
hergestellten Achsschenkels, sowohl in perspektivischer Ansicht als auch als radialen Schnitt durch die Lageraufnahmen;
Figur 4 zeigt eine perspekt vis he Ansicht einer unteren
Gesenkhälfte mit eingelegtem Rohling zur Verdeutlichung der Umformrichtung und der Endkonturfüllung während des
Umformvorgangs ; und
Figur 5 zeigt einen radialen Schnitt durch einen erfindungsgemäß hergestellten Achsschenkel, wobei die Darstellung des
Achsschenkels nach dem Schmieden und die Darstellung des
Achsschenkels nach dem Umformen zur Verdeutlichung der
Konturauffüllung übereinander gelegt sind.
Detaillierte Beschreibung
Figur 1 zeigt schematisch den Ablauf eines
Herstellungsverfahrens eines LKW-Achsschenkels gemäß dem Stand der Technik. Ein Rohling 10 aus Stahl wird zunächst gestaucht, vorgepresst und einem ersten Vorschmiedeschritt unterzogen
(Figur la bis c) , wobei die wesentliche Außengeometrie des zu fertigen Bauteils erzeugt wird. Beim nachfolgenden zweiten Vorschmiedeschritt (Figur ld) werden durch das Gesenk die detaillierten Außenkonturen dieses Zwischenprodukts 10' erzeugt (aber nicht größer als die vorgegebene Endkontur) . Im
abschließenden Schritt des Abgratens beziehungsweise
Warmrichtens (Figur le) wird dann das überschüssige
Schmiedematerial entfernt, sodass das geschmiedete Fertigprodukt 10'' erhalten wird. Da durch den Schmiedevorgang jedoch keine komplizierten dreidimensionalen Konturen wie zum Beispiel seitliche Einbuchtungen für Lagerschalen ausgebildet werden können, muss das fertig geschmiedete Teil 10'' noch mechanisch, das heißt spanend nachbearbeitet werden. Das bei der
Nachbearbeitung anfallende überschüssige Material erhöht somit den Rohmaterialanteil am fertigen Produkt, was neben den hierfür notwendigen Bearbeitungszeiten die Herstellungskosten erhöht und zudem eine höhere Umweltbelastung bedingt. In Figur 2 ist zum Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren der Figur 1 der Ablauf eines beispielhaften Verfahrens zur
Herstellung von Schmiedeteilen gemäß der Erfindung dargestellt, wieder am Beispiel des LKW-Achsschenkels. Wie im Stand de
Technik wird ein Rohling 20 zunächst gestaucht, vorgepresst und in zwei Schritten vorgeschmiedet (Figur 2a bis d) , um im
Wesentlichen die Außenkontur des fertigen Schmiedeteiles
anzunähern. Anders als im Stand der Technik wird allerdings nach dem Vorschmieden (d.h. im vorliegenden Fall nach dem zweiten Vorschmiedeschritt), während sich der Rohling 20' noch im
Wesentlichen auf Schmiedetemperatur befindet, eine Umformung des Schmiedeteils in einem Gesenk durchgeführt, dessen Formhohlraum die Außenkontur der vorgegebenen Endkontur des Bauteils
definiert. Dabei werden im vorliegenden Fall des Achsschenkels während des Umformvorgangs, das heißt des Schließens des
Gesenks, jeweils ein Hohldorn von der vorderen und hinteren Achsschenkelseite in das halb fertige Schmiedeteil 20'
eingeführt und dadurch die nach Innen vertieften Lageraufnahmen 21a und 21b ausgebildet (Figur 2e und 3b) . Die Hohldorne haben dabei exakt die Form und die Dimensionen der auszubildenden Lageraufnahme. Erst daraufhin wird durch Abgraten/Warmrichten der in der Schmiedeebene gelegene Schmiedeüberschuss entfernt, wobei allerdings das Abgraten beziehungsweise Warmrichten nicht mehr zur Erzeugung der vollständigen Endkontur notwendig ist und somit auf Grund des wesentlichen geringeren Materialabtrags viel weniger Zeit in Anspruch nimmt als das Abgraten oder Warmrichten im Stand der Technik (vgl. Figur le) . Dieser Zeitgewinn wird auch nicht durch den im Vergleich zum Stand der Technik
zusätzlichen Schritt des Umformens („Hohldornens") (Figur 2e) zunichte gemacht. Im Gegenteil erspart der zusätzliche
Umformschritt des „Hohldornens" eine zusätzliche spanende
Bearbeitung zur Ausbildung der Lagerauf ahmen.
In Figur 3 ist in perspektivischer sowie in Schnittansicht ein Vergleich zwischen den fertig geschmiedeten und abgegrateten Bauteilen dargestellt. Wie aus Figur 3a ersichtlich ist, umfasst das mit dem herkömmlichen Verfahren hergestellte fertig
geschmiedete Rohteil 10' noch keine Ausnehmungen für die Lageraufnahme, die entsprechenden Seitenabschnitte IIa und IIb sind massiv. Dementsprechend beträgt das Gewicht des herkömmlich hergestellten Achsschenkels 32kg. Im Gegensatz dazu weist der erfindungsgemäß hergestellte LKW-Achsschenkel bereits die
Ausnehmungen für die Lagerschalen auf, sie müssen also nicht mehr durch spanendes Bearbeiten unter Materialausschuss
hergestellt werden. Entsprechend niedriger ist auch das Gewicht des fertig geschmiedeten Rohteils, das 29kg beträgt. Es können somit nicht nur etwa 10% an Material gespart sondern auch wesentlich kürzere Prozesszeiten erzielt werden.
In Figur 4 ist eine perspektivische Ansicht eines beim
erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Gesenks dargestellt, wobei der besseren Verständlichkeit halber nur die untere
Gesenkhälfte 30 dargestellt ist. Hierbei wird das im zweiten Schritt des Vorschmiedens (Figur 2d) erzeugte Zwischenprodukt 20' , das sich noch im Wesentlichen auf Schmiedetemperatur befindet, in das Gesenk 30 eingelegt und dieses durch Absenken der oberen Gesenkhälfte (nicht gezeigt) geschlossen (siehe
Pfeil: „Schließrichtung" in Figur 4). Gleichzeitig werden von zwei Richtungen aus (siehe Pfeile „Umformrichtung" ) Hohldorne 31a und 31b in die Seiten des halbfertigen Schmiedeteils 20' eingedrückt, welche die Lageraufnahmen im fertig geschmiedeten LKW-Achsschenkel 20''' ausbilden. Hierbei liegen die beiden, hier entgegen gesetzten Umformrichtungen senkrecht zur
Schließrichtung des Gesenks. Wegen der noch hohen Temperaturen aus dem vorangegangenen Schmiedevorgang wird auf Grund des durch die Hohldornen 31a und 31b verdrängten Materials die gesamte Gesenkform, das heißt die vorgegebene Endkontur vollständig ausgefüllt. Dies ist durch die schattierten Umrisse des
Schmiedeteils 20'' dargestellt. In anderen Worten fließt beim erfindungsgemäßen Umformen das Material in die anfangs noch freien Formräume an den Gesenkinnenflächen bis die Gesenkform ausgefüllt ist. Hierzu ist vorzugsweise zu Beginn des Umformens geringfügig mehr Material im Gesenk vorhanden, als volumenmäßig für das endgültige Schmiedeteil vonnöten ist. Beim nachfolgenden Verdrängen des Materials aufgrund des Einführens des
Werkzeugs/der Werkzeuge fließt dieses auch in die Grate an den Gesenkrändern und sichert dadurch stets eine zuverlässige, vollständige Gesenkfüllung .
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erreichte Ersparnis an Rohmaterial ist besonders gut aus der Schnittzeichnung der Figur 5 zu entnehmen. Mit der Bezugsziffer 22 ist die nach dem zweiten Vorschmieden (Figur 2d) erzeugte geschmiedete Kontur bezeichnet, während mit Bezugsziffer 23 die Endkontur nach dem
erfindungsgemäßen Umformvorgang, das heißt nach dem Einbringen der Hohldorne bezeichnet ist. Durch das Einbringen
beziehungsweise Eindrücken der Hohldorne wird also die von dem Gesenk 30 vorgegebene äußere Endkontur 23 ausgehend von der geschmiedeten Kontur 22 aufgefüllt . In anderen Worten füllt der Volumenanteil des eingebrachten Hohldorns das Gesenk ausgehend von der vorgeschmiedeten kleineren Schmiedekontur 22 bis zur vorgegeben Endkontur 23 auf.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von Schmiedeteilen mit einer vorgegebenen Endkontur, umfassend die folgenden Schritte:
Vorschmieden eines Rohlings, um ein Schmiedeteil zu
erhalten, und
anschließendes Umformen des Schmiedeteils in einem Gesenk, wobei während des Umfarme s ein oder mehrere Werkzeuge in das Schmiedeteil eingeführt werden und dabei das Material des
Schmiedeteils derart verdrängt wird, dass die vorgegebene
Endkontur erreicht wird .
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zu Beginn des Umformens mehr Material im Gesenk vorhanden ist, als volumenmäßig für das endgültige Schmiedeteil vonnöten ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Werkzeug ein Hohldorn ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei durch das bzw. die Werkzeuge Nebenformelemente des fertigen Schmiedeteils ausgebildet werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Umformen im Wesentlichen bei der Temperatur des vorangegangenen Schritts des Vorschmiedens durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die durch das oder die Werkzeuge bestimmte
Umformrichtung/Umformrichtungen im Wesentlichen senkrecht zur Schließrichtung des Gesenks ist/sind.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Gesenk die Außenkontur der vorgegebenen Endkontur definiert.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Schmiedeteil nach dem Umformen einem Schritt des Abgratens bzw. Warmrichtens unterzogen wird.
EP12812572.1A 2011-12-16 2012-12-17 Verfahren zur herstellung eines achsschenkels Active EP2790850B1 (de)

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