EP2897745B1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rillenbolzen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von rillenbolzen Download PDF

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EP2897745B1
EP2897745B1 EP13785348.7A EP13785348A EP2897745B1 EP 2897745 B1 EP2897745 B1 EP 2897745B1 EP 13785348 A EP13785348 A EP 13785348A EP 2897745 B1 EP2897745 B1 EP 2897745B1
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EP
European Patent Office
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bolt
head
groove
final compression
during
Prior art date
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EP13785348.7A
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French (fr)
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EP2897745A1 (de
Inventor
Jakob Funk
Dieter Hoffmann
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RT Holdings III WG (US) LP SCS
Original Assignee
RT Holdings III WG (US) LP SCS
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Publication date
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Publication of EP2897745A1 publication Critical patent/EP2897745A1/de
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    • 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
    • B21K1/44—Making machine elements bolts, studs, or the like
    • B21K1/46—Making machine elements bolts, studs, or the like with heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
    • B21J5/06—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor for performing particular operations
    • B21J5/08—Upsetting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/02—Special design or construction
    • B21J9/06—Swaging presses; Upsetting presses

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for producing bolts with a head provided with a circumferential groove or groove (grooved pins) and a device suitable therefor.
  • Corresponding groove bolts serve, for example, as a basis for stabilizer ball pins and consist of a cylindrical shaft and a cylindrical head having a horizontal circumferential groove or groove.
  • the DE 20 2009 014 886 U1 discloses making a bead on the head of a forged small part by means of a hollow cylindrical punch, but not together with a hollow cylindrical punch holder, or together with a jaw-like tool.
  • the present object is achieved by a method for producing a bolt with a head provided with a circumferential groove or groove, in which the groove or groove is produced by pressing a bead on the head of the bolt by means of a radially active closing tool without cutting.
  • the bolt is made from a wire section by pre-upsetting the head twice and finishing the groove to form the ridge for the groove or groove.
  • a bolt with groove in the course of the same operations are made, as they were previously required for the still by machining, ie by turning, to be machined billet blank.
  • an entire working step can be saved on a further processing machine (lathe).
  • the head of the bolt receives the shape of two concentric standing cylinder in the pre-upsetting, wherein the shaft-side cylinder has a larger diameter than that above it arranged cylinders, and wherein the finishing of the upper end of the upper cylinder, a radially outwardly extending bead is formed, which then forms the upper boundary of the groove or groove by the two concentric cylinders embraced during the final dipping operation of correspondingly stepped jaws of a tool so that only the uppermost end of the uppermost cylinder can deform outwardly during finishing.
  • the tool for finishing is provided with a socket having a cylindrical opening in which a Kuppogen for receiving the shank of the pre-pin in the axial direction of the opening is movably disposed which widens conically upwards and in the jaws of the tool be moved during finishing in the axial direction downwards, which have corresponding bevels on their outsides of the conical enlargement, so that close by the head of the bolt during finishing by itself.
  • the stamp required for finishing the head of the bolt and for generating the bead is hollow cylindrical and axially slidably received in a hollow cylindrical punch holder, and the punch holder is designed so that it first presses the jaws of the tool during finishing, so that close them around the head of the bolt and then first move the punch down to form the bead as the upper limit of the groove or groove.
  • the object of the present invention is also achieved by a device for chipless production of a groove or groove on the head of a bolt, wherein the device comprises corresponding stages provided with jaws which engage around the head of the bolt during the finishing operation.
  • the device is provided with a socket having a cylindrical opening in which a Kuppogen for receiving the shank of the pre-compressed bolt is arranged to move in the axial direction of the opening, which widens conically upwards and in which the jaws during finishing down are movable, which have on their outer sides of the conical enlargement corresponding chamfers, by means of which they can close at the completion of diving itself to the head of the bolt.
  • the device comprises a hollow cylindrical punch which can be displaced axially in a hollow cylindrical punch holder is received, wherein the punch holder is arranged so that it initially pushes the jaws down during finishing, so that they close around the head of the bolt and only then the punch can be moved down to the bead as the upper boundary of the groove form.
  • Fig. 1 shows a conventional press blank 10 'for a grooved pin 10 according to the invention from a similar press blank 10' but with a larger volume has been made according to the prior art by screwing a groove in the head 12 'a grooved pin, the Fig. 2 corresponded.
  • Fig. 2 shows the according to the invention by pressing, ie exclusively by non-cutting operations from the press blank 10 'produced grooved pin 10.
  • This includes a shaft 11, which is followed by a head 12, which consists of two concentric superimposed cylindrical sections 14 and 16, wherein the further From the shaft remote cylindrical portion 16 has a smaller diameter and together with the further away from the shaft arranged bead 18, the groove or groove 20 forms.
  • the grooved pin 10 is produced from the press blank 10 'by gripping the cylindrical sections 14 and 16 of the head 12 over a special tool, which will be described below, and then pressing on the uppermost section of the head 12 by means of a hollow cylindrical punch becomes, by which the bead 18 is raised.
  • This special tool is a device for chipless production of a groove or groove on the head of a press blank 10 'of a bolt.
  • Fig. 3 shows the lower part of the tool 100 in the open state, without a Press blank is used.
  • the tool 100 is rotationally symmetric and cut along its axis of rotation in Fig. 3 shown.
  • This in Fig. 3 shown inventive tool 100 for chipless production of a groove or groove on the head of a bolt has a hollow cylindrical socket 102 having a concentric cylindrical opening 104 at the center, which widens conically upwards.
  • In the opening 104 is also a hollow cylindrical Kuppplast 106 along the common axis of rotation slidably disposed coaxially with the socket 102.
  • an ejector pin 108 is also arranged concentrically.
  • the tip insert 106 projects into the conically widened region 110 of the opening 104.
  • the individual jaws 112 of the segment tool can be seen above the Kuppschides 106.
  • an embodiment with four such segments 112 is shown.
  • the present invention is also feasible with three, five, six or more such segments.
  • the individual segments are formed niksektorenförmig and have on its inside two stages 114, 116 which abut in the closed state at the respective stages 14, 16 of the head 12 of the bolt 10 and to limit a deformation of this region of the head during pressing to a To ensure dimensional accuracy within the required specifications and specifications.
  • the jaws 112 are chamfered conically at the same angle as the conical portion 110 of the opening 104. In this way, the jaws 112, when moved downward during pressing, are closed by themselves, as they are supported by the bevel 110 of FIG Opening 104 are forcibly merged.
  • Fig. 4 shows the device 100 of the Fig. 3 from above. Clearly visible are the four jaws 112, which are open and therefore have corresponding slots between them and the socket 102 which encloses them. In the center, the opening for receiving the shank 11 'of the press blank 10' can be seen, which is closed at its lower end by the ejector pin 108.
  • Fig. 5 The groove bolt 10 is inserted into the opening 118 of the tip insert 106, so that the head 12 of the bolt 10 protrudes beyond the tip insert 106.
  • the pressing process of the finish-upsetting is effected by an upper tool part 120.
  • This comprises a hollow cylindrical punch 122 which is concentrically enclosed by a punch holder 124, wherein the punch holder 124 is also hollow cylindrical and both parts are arranged concentrically.
  • the punch 122 is inserted into the punch holder 124 movable parallel to the common axis of rotation.
  • the punch 122 is in turn made hollow, and has a concentric cylindrical opening whose inner diameter is slightly smaller than the projection of the head 12 'of the billet blank 10', which extends beyond the two cylindrical steps 14 and 16 of the bolt 10 addition.
  • a further ejector pin 126 which is also movable parallel to the common axis of rotation runs.
  • Fig. 5 is now compared to Fig. 3 the process of the final compression of the head 12 of the bolt 10 clearly visible.
  • the upper tool part 120 is lowered onto the lower tool 100.
  • the punch holder 124 comes into abutment with the jaws 112, and then pushes them down, so that they are forcibly pushed together by the conical taper 110 of the opening 104 until they the two cylindrical portions 14, 16 of the head 12 of the bolt 10th tightly enclose.
  • the punch 122 is further driven down so that it pushes a portion of the upper projection of the head 12 'of the blank 10' down and radially outward, thereby forming the bead 18.
  • the upper tool part 120 consisting of the components 122/124/126 which holds down the head 12 of the bolt 10 is lifted off the finished pressed head 12 of the bolt 10 again.
  • the jaws 112 may then reopen and the finished pin 10 may be ejected from the ejector pin 108 out of the aperture 118 in the tip insert 106.
  • the outer circumference of the punch holder 124 must be adapted in diameter and inclination to the conical region 110 of the opening 104 in the socket 102. It must therefore have a smaller outer diameter and a smaller or the same slope as the conical region 110.
  • Fig. 6 shows the tool 100 from above with closed jaws 112. Bolt 10 and tool top 120 are not shown here.
  • a corresponding grooved pin can be made much faster, more efficiently and without the formation of chip wastes.
  • the bolt head due to the chipless production on better strength values.

Landscapes

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

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Bolzen mit einem Kopf, der mit einer umlaufenden Nut oder Rille versehen ist (Rillenbolzen), und eine hierfür geeignete Vorrichtung.
  • Entsprechende Rillenbolzen dienen beispielsweise als Basis für Stabilisatoren-Kugelbolzen und bestehen aus einem zylindrischen Schaft und einem zylindrischen Kopf, der eine horizontal umlaufende Nut oder Rille aufweist.
    • Stand der Technik
  • Bisher wurden diese Rillenbolzen durch eine spanende Bearbeitung, nämlich durch Drehen, mit der gewünschten Rille versehen. Hierdurch war ein aufwändiger zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich, es fiel zusätzlicher Spanabfall an und die Festigkeit der gedrehten Nut oder Rille war nicht optimal.
  • Aus der FR 463212 A , auf der der Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 basiert, ist bereits ein Verfahren zum Herstellen eines Bolzens mit einem Kopf, der mit einer umlaufenden Nut oder Rille versehen ist, bekannt, wobei die Nut oder Rille durch Pressen eines Wulstes am Kopf mittels eines radial aktiven Schließwerkzeugs hergestellt wird.
  • Aus der US 3 188 849 A ist bereits bekannt, einen Bolzen aus einem Drahtabschnitt durch zweimaliges Vorstauchen des Kopfes und Fertigstauchen unter Erzeugung eines Wulstes für die Nut herzustellen
  • Die DE 20 2009 014 886 U1 offenbart das Herstellen eines Wulstes am Kopf eines geschmiedeten Kleinteils mittels eines hohlzylindrischen Stempels, aber weder zusammen mit einem hohlzylindrischen Stempelhalter, noch zusammen mit einem backenartigen Werkzeug.
  • Weiterer diesbezüglicher Stand der Technik ergibt sich aus der US 4 882 925 A und der US 3 301 033 A .
    • Darstellung der Erfindung
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik, ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Rillenbolzens zu schaffen, bei dem keine zusätzlichen Arbeitsschritte erforderlich sind, der Materialeinsatz und der Materialabfall verringert wird und eine bessere Festigkeit erzielt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die vorliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bolzens mit einem Kopf, der mit einer umlaufenden Nut oder Rille versehen ist, gelöst, bei dem die Nut oder Rille durch Pressen eines Wulstes am Kopf des Bolzens mittels eines radialaktiven Schließwerkzeuges spanlos hergestellt wird.
  • Der Bolzen wird aus einem Drahtabschnitt durch zweimaliges Vorstauchen des Kopfes und Fertigstauchen unter Erzeugung des Wulstes für die Nut oder Rille hergestellt. Auf diese Weise kann erfindungsgemäß ein Bolzen mit Rille im Zuge der gleichen Arbeitsgänge hergestellt werden, wie sie bisher für den noch durch spanabhebende Bearbeitung, also durch Drehen, zu bearbeitenden Bolzenrohling erforderlich waren. Erfindungsgemäß kann also ein ganzer Arbeitsschritt auf einer weiteren Bearbeitungsmaschine (Drehmaschine) eingespart werden.
  • Dabei erhält der Kopf des Bolzens beim Vorstauchen die Form zweier konzentrischer aufeinander stehender Zylinder, wobei der schaftseitige Zylinder einen größeren Durchmesser aufweist als der oberhalb davon angeordnete Zylinder, und wobei beim Fertigstauchen am oberen Ende des oberen Zylinders ein radial nach außen verlaufender Wulst aufgeworfen wird, der dann die obere Begrenzung der Nut oder Rille bildet, indem die beiden konzentrischen Zylinder während des Fertigstauchvorgangs von mit entsprechenden Stufen versehenen Backen eines Werkzeugs umgriffen werden, so dass sich lediglich das oberste Ende des obersten Zylinders beim Fertigstauchen nach außen verformen kann.
  • Dabei ist das Werkzeug zum Fertigstauchen mit einer Fassung versehen, die eine zylindrische Öffnung aufweist, in der ein Kuppeinsatz zur Aufnahme des Schaftes des vorgestauchten Bolzens in Axialrichtung der Öffnung beweglich angeordnet ist, die sich nach oben hin kegelförmig erweitert und in der die Backen des Werkzeugs beim Fertigstauchen in Axialrichtung nach unten bewegt werden, die an ihren Außenseiten der kegelförmigen Erweiterung entsprechende Abschrägungen aufweisen, so dass die sich beim Fertigstauchen von selbst um den Kopf des Bolzens schließen.
  • Schließlich ist der zum Fertigstauchen des Kopfes des Bolzens und zum Erzeugen des Wulstes erforderliche Stempel hohlzylindrisch ausgebildet und in einem hohlzylindrischen Stempelhalter axial verschiebbar aufgenommen, und der Stempelhalter ist so ausgebildet, dass er beim Fertigstauchen zuerst die Backen des Werkzeugs nach unten drückt, so dass sich diese um den Kopf des Bolzens schließen und dann erst der Stempel abwärts bewegt wird, um den Wulst als obere Begrenzung der Nut oder Rille zu formen.
  • Schließlich wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung auch durch eine Vorrichtung zur spanlosen Herstellung einer Nut oder Rille am Kopf eines Bolzens gelöst, bei der die Vorrichtung mit entsprechenden Stufen versehene Backen umfasst, die den Kopf des Bolzens während des Fertigstauchvorganges umgreifen.
  • Dabei ist die Vorrichtung mit einer Fassung versehen, die eine zylindrische Öffnung aufweist, in der ein Kuppeinsatz zur Aufnahme des Schaftes des vorgestauchten Bolzens in Axialrichtung der Öffnung beweglich angeordnet ist, die sich nach oben hin kegelförmig erweitert und in der die Backen beim Fertigstauchen nach unten beweglich sind, die an ihren Außenseiten der kegelförmigen Erweiterung entsprechende Abschrägungen aufweisen, mittels derer sie sich beim Fertigstauchen von selbst um den Kopf des Bolzens schließen können.
  • Weiter umfasst die Vorrichtung einen hohlzylindrischen Stempel, der in einem hohlzylindrischen Stempelhalter axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei der Stempelhalter so angeordnet ist, dass er beim Fertigstauchen zunächst die Backen nach unten drückt, so dass sich diese um den Kopf des Bolzens schließen und dann erst der Stempel abwärts bewegt werden kann, um den Wulst als obere Begrenzung der Nut zu bilden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 einen Pressrohling für einen erfindungsgemäßen Rillenbolzen;
    • Fig. 2 den fertigen Rillenbolzen gemäß der vorliegenden Erfindung;
    • Fig. 3 das erfindungsgemäße Werkzeug zur Herstellung eines Rillenbolzens gemäß Fig. 2 aus einem Pressrohling gemäß Fig. 1 im geöffneten Zustand entlang der Rotationsachse geschnitten;
    • Fig. 4 das Werkzeug der Fig. 3 in geöffnetem Zustand von oben (aus der Arbeitsrichtung des Stempels) gesehen;
    • Fig. 5 das Werkzeug der Fig. 3 in geschlossenem Zustand mit eingesetztem Rillenbolzen am Ende der Formung des Wulstes, ebenfalls entlang der Rotationsachse geschnitten; und
    • Fig. 6 das Werkzeug der Fig. 5 in geschlossenem Zustand von oben gesehen (ohne Bolzenrohling und ohne Pressstempel).
    Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Fig. 1 zeigt einen üblichen Pressrohling 10' für einen erfindungsgemäßen Rillenbolzen 10. Aus einem ähnlichen Pressrohling 10' jedoch mit einem größeren Volumen wurde bisher gemäß dem Stand der Technik durch Eindrehen einer Rille in den Kopf 12' ein Rillenbolzen hergestellt, der der Fig. 2 entsprach.
  • Fig. 2 zeigt den erfindungsgemäß durch Pressen, also ausschließlich durch spanlose Bearbeitungsvorgänge aus dem Pressrohling 10' hergestellten Rillenbolzen 10. Dieser umfasst einen Schaft 11, an den sich ein Kopf 12 anschließt, der aus zwei konzentrischen übereinander angeordneten zylinderförmigen Abschnitten 14 und 16 besteht, wobei der weiter vom Schaft abgelegene zylinderförmige Abschnitt 16 einen geringeren Durchmesser aufweist und zusammen mit dem noch weiter vom Schaft entfernt angeordneten Wulst 18 die Nut oder Rille 20 bildet.
  • Erfindungsgemäß wird der Rillenbolzen 10 aus dem Pressrohling 10' dadurch hergestellt, dass ein spezielles Werkzeug, welches weiter unten erläutert wird, die zylindrischen Abschnitte 14 und 16 des Kopfes 12 umgreift und sodann mittels eines hohlzylindrischen Stempels auf den obersten Abschnitt des Kopfes 12 eine Pressung ausgeübt wird, durch die der Wulst 18 aufgeworfen wird. Der genaue Herstellvorgang wird im folgenden anhand der Beschreibung des hierfür erfindungsgemäß vorgesehenen Spezialwerkzeuges näher erläutert. Bei diesem Spezialwerkzeug handelt es sich um eine Vorrichtung zur spanlosen Herstellung einer Nut oder Rille am Kopf eines Pressrohlings 10' eines Bolzens.
  • Fig. 3 zeigt den Unterteil des Werkzeugs 100 in geöffnetem Zustand, ohne dass ein Pressrohling eingesetzt ist. Das Werkzeug 100 ist rotationssymmetrisch und entlang seiner Rotationsachse geschnitten in Fig. 3 dargestellt. Das in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Werkzeug 100 zur spanlosen Herstellung einer Nut oder Rille am Kopf eines Bolzens weist eine hohlzylindrische Fassung 102 auf, die mittig eine konzentrische zylindrische Öffnung 104 aufweist, die sich nach oben hin kegelförmig erweitert. In der Öffnung 104 ist ein ebenfalls hohlzylindrischer Kuppeinsatz 106 entlang der gemeinsamen Rotationsachse verschiebbar koaxial zur Fassung 102 angeordnet. Im Inneren des Kuppeinsatzes 106 ist ein Auswerferstift 108 ebenfalls konzentrisch angeordnet. Im geöffneten Zustand ragt der Kuppeinsatz 106 in den kegelförmig erweiterten Bereich 110 der Öffnung 104 hinauf. Oberhalb des Kuppeinsatzes 106 sind die einzelnen Backen 112 des Segmentwerkzeuges erkennbar. Hier ist eine Ausführungsform mit vier solchen Segmenten 112 dargestellt. Natürlich ist die vorliegende Erfindung auch mit drei, fünf, sechs oder mehr solchen Segmenten realisierbar. Die einzelnen Segmente sind kreissektorenförmig ausgebildet und weisen an ihrer Innenseite zwei Stufen 114, 116 auf, die in geschlossenem Zustand an den jeweiligen Stufen 14, 16 des Kopfes 12 des Bolzens 10 anliegen und eine Verformung dieses Bereiches des Kopfes beim Pressen zu begrenzen, um eine Maßhaltigkeit innerhalb der geforderten Spezifikationen und Vorgaben zu gewährleisten. An der Außenseite sind die Backen 112 im gleichen Winkel kegelig abgeschrägt, wie der kegelförmige Bereich 110 der Öffnung 104. Auf diese Weise werden die Backen 112, wenn sie beim Pressen nach unten bewegt werden, von selbst geschlossen, da sie durch die Schräge 110 der Öffnung 104 zwangsweise zusammengeführt werden.
  • In diesem Zustand kann ein Pressrohling 10' mit seinem Schaft 11' in die zylindrische Öffnung 118 des Kuppeinsatzes 106 eingesetzt werden. Wie der weitere Fertigstauchvorgang (Pressvorgang) abläuft, wird weiter unten anhand der Figuren 5 und 6 erläutert.
  • Fig. 4 zeigt die Vorrichtung 100 der Fig. 3 von oben. Deutlich sichtbar sind die vier Backen 112, die geöffnet sind und daher entsprechende Schlitze zwischen sich aufweisen sowie die Fassung 102, die sie umschließt. Im Zentrum ist die Öffnung zur Aufnahme des Schaftes 11' des Pressrohlings 10' zu erkennen, die an ihrem unteren Ende durch den Auswerferstift 108 verschlossen ist.
  • Fig. 5 zeigt den eigentlichen abschließenden Pressvorgang des Fertigstauchens eines erfindungsgemäß hergestellten Rillenbolzens 10. Der Rillenbolzen 10 ist in die Öffnung 118 des Kuppeinsatzes 106 eingesetzt, so dass der Kopf 12 des Bolzens 10 über den Kuppeinsatz 106 herausragt.
  • Der Pressvorgang des Fertigstauchens wird durch ein oberes Werkzeugteil 120 bewirkt. Dieses umfasst einen hohlzylindrischen Stempel 122, der von einem Stempelhalter 124 konzentrisch umschlossen ist, wobei der Stempelhalter 124 ebenfalls hohlzylindrisch ausgebildet ist und beide Teile konzentrisch angeordnet sind. Der Stempel 122 ist dabei in den Stempelhalter 124 parallel zu der gemeinsamen Rotationsachse beweglich eingesetzt. Der Stempel 122 ist dabei seinerseits hohl ausgeführt, und weist eine konzentrische zylindrische Öffnung auf, deren Innendurchmesser etwas kleiner ist als der Überstand des Kopfes 12' des Bolzenrohlings 10', der sich über die beiden zylindrischen Stufen 14 und 16 des Bolzens 10 hinaus erstreckt. Im Übrigen läuft in dieser Öffnung des Stempels 122 ein weiterer Auswerferstift 126, der ebenfalls parallel zu der gemeinsamen Rotationsachse beweglich ist.
  • In Fig. 5 wird nun im Vergleich zu Fig. 3 der Vorgang des Fertigstauchens des Kopfes 12 des Bolzens 10 deutlich erkennbar. Das obere Werkzeugteil 120 wird auf das untere Werkzeug 100 abgesenkt. Dadurch kommt zuerst der Stempelhalter 124 in Anlage mit den Backen 112, und schiebt diese daraufhin nach unten, so dass sie durch die kegelförmige Schräge 110 der Öffnung 104 zwangsweise zusammengeschoben werden, bis sie die beiden zylindrischen Abschnitte 14, 16 des Kopfes 12 des Bolzens 10 fest umschließen. Sodann wird der Stempel 122 weiter nach unten gefahren, so dass dieser einen Teil des oberen Überstandes des Kopfes 12' des Rohlings 10' nach unten und radial nach außen schiebt, so dass dadurch der Wulst 18 entsteht. Gleichzeitig wird durch die Backen 112 eine maßhaltige Pressung innerhalb der geforderten Spezifikationen und Vorgaben der beiden zylindrischen Abschnitte 14 und 16 des Kopfes 12 des Bolzens 10 gewährleistet. Auf diese Weise ist mit einzigen Pressvorgang die Nut oder Rille 20 am Kopf 12 des Bolzens 10 hergestellt.
  • Durch die maschinenbedingte rückwärtige Bewegung wird das obere Werkzeugteil 120 bestehend aus den Komponenten 122/124/126 welches den Kopf 12 des Bolzens 10 niederhält von dem fertig gepressten Kopf 12 des Bolzens 10 wieder abgehoben. Die Backen 112 können sich sodann wieder öffnen, und der fertige Bolzen 10 kann von dem Auswerferstift 108 aus der Öffnung 118 im Kuppeinsatz 106 ausgeworfen werden.
  • Bei der Konstruktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zu beachten, dass der Außenumfang des Stempelhalters 124 in Durchmesser und Neigung an den kegelförmigen Bereich 110 der Öffnung 104 in der Fassung 102 angepasst sein muss. Er muss also einen kleineren Außendurchmesser und eine kleinere oder gleiche Schräge wie der kegelförmige Bereich 110 aufweisen.
  • Fig. 6 zeigt das Werkzeug 100 von oben mit geschlossenen Backen 112. Bolzen 10 und Werkzeugoberteil 120 sind hier nicht dargestellt.
  • Deutlich ist erkennbar, wie sich die Backen 112 durch Absenkung in den kegelförmig abgeschrägten Bereich 110 der Öffnung 104 geschlossen haben (insbesondere im Vergleich zu Fig. 4).
  • Mittels der vorliegenden Erfindung kann ein entsprechender Rillenbolzen wesentlich schneller, effizienter und ohne Entstehung von Spanabfällen hergestellt werden. Darüber hinaus weist der Bolzenkopf aufgrund der spanlosen Fertigung bessere Festigkeitswerte auf.

Claims (2)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Bolzens (10) mit einem Kopf (12), der mit einer umlaufenden Nut (20) oder Rille versehen ist, bei dem die Nut (20) oder Rille durch Pressen eines Wulstes (18) am Kopf (12) mittels eines radialaktiven Schließwerkzeugs (112) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (10) aus einem Drahtabschnitt durch zweimaliges Vorstauchen des Kopfes (12) und Fertigstauchen unter Erzeugung des Wulstes (18) für die Nut (20) hergestellt wird, und dass der Kopf (12) des Bolzens (10) beim Vorstauchen die Form zweier konzentrischer aufeinander stehender Zylinder (14, 16) erhält, wobei der schaftseitige Zylinder (14) einen größeren Durchmesser aufweist als der oberhalb davon angeordnete Zylinder (16), und dass beim Fertigstauchen am oberen Ende des oberen Zylinders (16) ein radial nach außen verlaufender Wulst (18) aufgeworfen wird, der dann die obere Begrenzung der Nut (20) oder Rille bildet, indem die beiden konzentrischen Zylinder (14, 16) während des Fertigstauchens von mit entsprechenden Stufen (114, 116) versehenen Backen (112) eines Werkzeugs (100) umgriffen werden, so dass sich lediglich das oberste Ende des obersten Zylinders (16) beim Fertigstauchen nach außen verformen kann, und dass das Werkzeug (100) zum Fertigstauchen mit einer Fassung (102) versehen ist, die eine zylindrische Öffnung (104) aufweist, in der ein Kuppeinsatz (106) zur Aufnahme des Schaftes (11') des vorgestauchten Bolzens (10') in Axialrichtung der Öffnung (104) beweglich angeordnet ist, die sich nach oben hin kegelförmig erweitert und in der die Backen (112) des Werkzeuges (100) beim Fertigstauchen in Axialrichtung nach unten bewegt werden, die an ihren Außenseiten der kegelförmigen Erweiterung (110) entsprechende Oberflächen aufweisen, so dass sie sich beim Fertigstauchen von selbst um den Kopf (12) des Bolzens (10) schließen, und dass der zum Fertigstauchen des Kopfes (12) des Bolzens (10) und zum Erzeugen des Wulstes (18) erforderliche Stempel (122) hohlzylindrisch ausgebildet ist und in einem hohlzylindrischen Stempelhalter (124) axial verschiebbar aufgenommen ist, und der Stempelhalter (124) so ausgebildet ist, dass er beim Fertigstauchen zuerst die Backen (112) des Werkzeugs (100) nach unten drückt, so dass sich diese um den Kopf (12) des Bolzens (10) schließen und dann erst der Stempel (122) abwärts bewegt wird, um den Wulst (18) als obere Begrenzung der Nut (20) zu formen.
  2. Vorrichtung (100) zur spanlosen Herstellung einer Nut (20) oder Rille am Kopf (12) eines Bolzens (10), bei der die Vorrichtung (100) mit Stufen (114, 116) versehene Backen (112) umfasst, die den Kopf (12) des Bolzens (10) während des Fertigstauchvorganges umgreifen, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Fassung (102) versehen ist, die eine zylindrische Öffnung (104) aufweist, in der ein Kuppeinsatz (106) zur Aufnahme des Schaftes (11') des vorgestauchten Bolzens (10') in Axialrichtung der Öffnung (104) beweglich angeordnet ist, die sich nach oben hin kegelförmig erweitert und in der die Backen (112) nach dem Fertigstauchen nach oben beweglich sind, die an ihren Außenseiten der kegelförmigen Erweiterung (110) entsprechende Oberflächen aufweisen, mittels derer sie sich durch die Abwärtsbewegung beim Fertigstauchen von selbst um den Kopf (12) des Bolzens (10) schließen können, und dass sie einen hohlzylindrischen Stempel (122) umfasst, der in einem hohlzylindrischen Stempelhalter (124) axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei der Stempelhalter (124) so angeordnet ist, dass er beim Fertigstauchen zuerst die Backen (112) nach unten drückt, so dass sich diese um den Kopf (12) des Bolzens (10) schließen und dann erst der Stempel (122) abwärts bewegt werden kann, um den Wulst (18) als obere Begrenzung der Nut (20) oder Rille zu bilden.
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