ITMI951640A1

ITMI951640A1 - PROCEDURE FOR THE PRODUCTION BY COLD FORGING OF A BEVEL GEAR ATTACHED TO A ROTATION PIN AND

Info

Publication number: ITMI951640A1
Application number: IT95MI001640A
Authority: IT
Inventors: Carlo Cattaneo
Original assignee: Leonardo Srl
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1995-07-27
Publication date: 1997-01-27
Also published as: EP0755734A1; EP0755734B1; ATE200992T1; DE69612706T2; DE69612706D1; IT1277365B1; ITMI951640A0; ES2158228T3

Abstract

L'invenzione riguarda un procedimento ed uno stampo per la realizzazione, mediante stampaggio a freddo di uno sbozzato metallico, di un ingranaggio conico di piccole dimensioni, solidale ad un perno di rotazione che si estende dalle radici dei denti di detto ingranaggio.The invention relates to a process and a mold for the realization, by cold stamping of a metal blank, of a small bevel gear, integral with a rotation pin which extends from the roots of the teeth of said gear.

Description

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per la realizzazione, mediante stampaggio a freddo di uno sbozzato metallico, di un ingranaggio conico di piccole dimensioni solidale ad un perno di rotazione, il quale perno si estende a partire dalla radice dei denti di detto ingranaggio. L'invenzione si riferisce anche all'ingranaggio ottenuto con detto procedimento, ed allo stampo per attuare quest'ultimo. The present invention relates to a process for the production, by cold molding of a metal blank, of a small bevel gear integral with a rotation pin, which pin extends starting from the root of the teeth of said gear. The invention also refers to the gear obtained with said process, and to the mold for carrying out the latter.

In diverse applicazioni sarebbe altamente auspicabile poter utilizzare un ingranaggio conico solidale ad un perno di rotazione per la trasmissione del moto fra due assi fra loro ortogonali . In various applications it would be highly desirable to be able to use a bevel gear integral with a rotation pin for the transmission of motion between two mutually orthogonal axes.

Un esempio non limitativo di applicazione sono i meccanismi di regolazione in altezza degli attacchi nascosti per mobili pensili da cucina. Vedere EP-A-389054. A non-limiting example of application are the height adjustment mechanisms of the hidden attachments for kitchen wall units. See EP-A-389054.

Tuttavia, l'applicazione a tal fine di una coppia conica è altamente ridotta in quanto le relativamente piccole dimensioni che dovrebbero avere gli ingranaggi, completi di perno di rotazione, obbligano a costi di produzione molto elevati, soprattutto se detti ingranaggi conici devono essere applicati a prodotti di largo consumo. Scopo generale della presente invenzione è pertanto quello di proporre un procedimento economico che consenta la realizzazione, mediante stampaggio a freddo, di un ingranaggio conico di piccole dimensioni, solidale ad un perno di rotazione, e destinato a costituire parte di una coppia conica per la trasmissione del moto fra assi ortogonali fra loro . However, the application for this purpose of a bevel gear is highly reduced since the relatively small dimensions that the gears should have, complete with pivot pin, require very high production costs, especially if said bevel gears are to be applied to consumer products. The general purpose of the present invention is therefore to propose an economical process which allows the production, by cold molding, of a small bevel gear, integral with a rotation pin, and intended to form part of a bevel gear pair for transmission. motion between axes orthogonal to each other.

Scopo dell'invenzione è anche quello di realizzare uno stampo che consenta l'attuazione del procedimento . The object of the invention is also that of realizing a mold which allows the implementation of the process.

Gli scopi suddetti sono conseguiti attraverso l'impiego del procedimento e dello stampo aventi le caratteristiche esposte nelle rivendicazioni allegate . The above objects are achieved through the use of the method and the mold having the characteristics set out in the attached claims.

Le caratteristiche del procedimento di stampaggio secondo l'invenzione risulteranno chiaramente comprensibili dalla descrizione seguente, riferita ai disegni schematici allegati, nei quali: The characteristics of the molding process according to the invention will be clearly understood from the following description, referring to the attached schematic drawings, in which:

- le figure da 1 a 13 illustrano schematicamente le fasi di detto procedimento; e Figures 1 to 13 schematically illustrate the steps of said process; And

- la figura 14 è una vista ingrandita dell'ingranaggio conico completo di perno di rotazione ottenuto con il procedimento e con lo stampo dell'invenzione. - figure 14 is an enlarged view of the bevel gear complete with rotation pin obtained with the method and with the mold of the invention.

Con riferimento alla figura 1, il procedimento secondo l'invenzione per realizzare mediante stampaggio un ingranaggio conico di piccole dimensioni, che sia solidale ad un perno di rotazione, prevede di partire da un filo metallico 10 che è comandato ad avanzare a passi, guidato da una testa 12, nel senso della freccia 11, sino ad attestarsi contro un arresto meccanico 13, che determina la lunghezza esatta "1" dello spezzone terminale 14 di filo 10 da utilizzare. With reference to Figure 1, the method according to the invention for producing a small bevel gear by molding, which is integral with a rotation pin, provides for starting from a metal wire 10 which is commanded to advance in steps, guided by a head 12, in the direction of the arrow 11, until it abuts against a mechanical stop 13, which determines the exact length "1" of the terminal length 14 of wire 10 to be used.

Detto spezzone 14 è tagliato dal filo 10, come mostrato in figura 2, mediante una lama 15 che avanza nel senso della freccia 16, così da ottenere una spina 17, quale sbozzato da cui partire per la realizzazione, mediante stampaggio a freddo, di un ingranaggio conico di piccole dimensioni con perno di rotazione solidale, che si estende a partire dalla radice dei denti di detto ingranaggio. Said piece 14 is cut from the wire 10, as shown in figure 2, by means of a blade 15 which advances in the direction of the arrow 16, so as to obtain a pin 17, as a blank from which to start for the realization, by means of cold molding, of a small bevel gear with integral rotation pin, which extends from the root of the teeth of said gear.

La spina 17 così ottenuta è introdotta all'interno di una matrice 18 avente configurazione corrispondente a quella dell'articolo finito che si desidera ottenere. The pin 17 thus obtained is introduced into a matrix 18 having a configuration corresponding to that of the finished article to be obtained.

La matrice 18 è ricavata entro una cosiddetta incudine 19 di uno stampo munita di estrattore 20 dell'articolo stampato (figura 3). The matrix 18 is formed inside a so-called anvil 19 of a mold equipped with an extractor 20 of the molded article (Figure 3).

La spina 17 è soltanto parzialmente inserita all'interno della matrice 18 avendo, come si vede chiaramente in figura 3, una porzione terminale che sporge dalla matrice stessa, così da poter essere deformata da un primo martello 21 di detto stampo (figure 4-7), che si muove nei sensi delle frecce 22, 23. The pin 17 is only partially inserted inside the die 18 having, as can be clearly seen in Figure 3, a terminal portion that protrudes from the die itself, so that it can be deformed by a first hammer 21 of said die (figures 4-7 ), which moves in the direction of arrows 22, 23.

Al fine di attuare una prima deformazione controllata della spina 17, il martello 21 è provvisto di una cavità 24, atta ad impegnarsi all'estremità libera sporgente della spina 17 (figura 5), così da individuare nella spina 17 medesima una testa terminale 25, che serve quale sbozzato di base per lo stampaggio definitivo dell'ingranaggio conico, mentre la parte rimanente della spina 17 stessa individua un perno 26 di rotazione di detto ingranaggio (figure 5-7). In order to carry out a first controlled deformation of the pin 17, the hammer 21 is provided with a cavity 24, able to engage with the free protruding end of the pin 17 (figure 5), so as to identify a terminal head 25 in the pin 17 itself, which serves as a basic blank for the definitive molding of the bevel gear, while the remaining part of the pin 17 itself identifies a rotation pin 26 of said gear (Figures 5-7).

Come si vede chiaramente dall'ingrandimento di figura 6 dei disegni, nella testa terminale 25 risultano già formate sezioni 32 dei denti 33 dell'ingranaggio, in corrispondenza delle radici dei denti 33 stessi. As can be clearly seen from the enlargement of Figure 6 of the drawings, sections 32 of the gear teeth 33 are already formed in the terminal head 25, at the roots of the teeth 33 themselves.

L'ingranaggio è formato dalla testa 25 mediante un punzone 27 previsto in un secondo martello 28, il quale punzone 27, abbassandosi dalla posizione di figura 8 alla posizione di figura 9, deforma detta testa 25 in modo da espandere ulteriormente il materiale costringendolo a riempire completamente con precisione gli spazi vuoti della matrice 18 (figure 9, 10, e figura 11 che mostra un ingrandimento di figura 9 in corrispondenza della zona di stampaggio del denti dell'ingranaggio), così da ottenere un ingranaggio conico 34 solidale al perno 26. The gear is formed by the head 25 by means of a punch 27 provided in a second hammer 28, which punch 27, lowering from the position of figure 8 to the position of figure 9, deforms said head 25 so as to further expand the material, forcing it to fill completely with precision the empty spaces of the matrix 18 (figures 9, 10, and figure 11 which shows an enlargement of figure 9 in correspondence with the molding area of the gear teeth), so as to obtain a bevel gear 34 integral with the pin 26.

A tal fine, il secondo martello 28 presenta una cavità 29, parzialmente sferica, che sagoma in maniera corrispondente la sommità dei denti 33 dell'ingranaggio 34. To this end, the second hammer 28 has a partially spherical cavity 29 which shapes the top of the teeth 33 of the gear 34 in a corresponding manner.

E' da notare, come detta cavità 29 vada a chiudere con grande precisione e a tenuta la sommità della matrice 18, così da evitare una inammissibile fuoriuscita di materiale dallo stampo chiuso. It should be noted that said cavity 29 closes the top of the matrix 18 with great precision and tightness, so as to avoid an inadmissible leakage of material from the closed mold.

Preferibilmente, ma non necessariamente, il punzone 27 ha forma poligonale, ad esempio esagonale, così da individuare nell'ingranaggio conico una sede 30 per una chiave di manovra. Preferably, but not necessarily, the punch 27 has a polygonal shape, for example hexagonal, so as to identify a seat 30 in the bevel gear for an operating wrench.

Come mostrato nelle figure 12, 13, l'ingranaggio conico 34, completo di perno di rotazione, ottenuto con il procedimento dell'invenzione viene estratto dall'incudine 19 mediante traslazione dell'estrattore 20 nel senso della freccia 31. As shown in Figures 12, 13, the bevel gear 34, complete with rotation pin, obtained with the process of the invention is extracted from the anvil 19 by translating the extractor 20 in the direction of the arrow 31.

Agli esperti del settore, apparirà chiara l'economicità del procedimento dell'invenzione per produzioni su vasta scala. The economics of the process of the invention for large-scale productions will appear clear to those skilled in the art.

E' così conseguito lo scopo menzionato al preambolo della descrizione di realizzare, mediante un procedimento di stampaggio a freddo di uno sbozzato metallico, un ingranaggio conico di piccole dimensioni, solidale ad un perno di rotazione estendentesi dalla radice dei denti dell'ingranaggio, ed eventualmente provvisto anche di una sede per una chiave di manovra. Thus, the object mentioned in the preamble of the description is achieved of producing, by means of a cold molding process of a metal blank, a small bevel gear, integral with a rotation pin extending from the root of the gear teeth, and possibly also equipped with a seat for an operating key.

Claims

CLAIMS 1) A process for the production, by cold molding of a metal blank, of a small bevel gear, integral with a rotation pin, includes the steps of: - introducing a pin (17) into a matrix (18) of an anvil (19), which matrix has a configuration corresponding to that of the finished article to be obtained, said pin (17) protruding with an end portion thereof from said matrix (18); - deforming the free end of said pin (17) by means of a first hammer (21), so as to identify a terminal head (25), which serves as a base blank for molding the teeth (33) of the bevel gear, while the remaining part of the pin (17) itself identifies a rotation pin (26) of said gear; - deforming said head (25) by means of a punch (27) provided in a second hammer (28), which punch is inserted for a distance in said head (25) so as to expand the material and force it to fill completely and with precision the empty spaces of the matrix (18); and - extracting the bevel gear (34) thus formed, equipped with a rotation pin, from said anvil (19).

2) A process according to claim 1, characterized in that in said head (25) sections (32) of the teeth (33) of the gear are already formed, in correspondence with the roots of the teeth (33) themselves.

3) Mold for carrying out the process of claims 1, 2, characterized in that it comprises an anvil (19), a first and a second hammer (21, 28), said anvil (19) being provided with said matrix (18 ) and an extractor (20), the first hammer (21) being provided with a cavity (24) suitable for forming said head (25), the second hammer (28) being provided with the punch (27), and with a second cavity (29) suitable for shaping the top of the teeth (33) of the bevel gear, perfectly sealing the matrix (18).

4) A bevel gear (34) complete with rotation pin (26) extending from the root of the teeth (33) when obtained with the process and with the mold of claims 1-3.