NL8105181A

NL8105181A - TOOL FOR DEFORMING, IN PARTICULAR OF METAL OBJECTS.

Info

Publication number: NL8105181A
Application number: NL8105181A
Authority: NL
Original assignee: Ind Anlagen Gmbh Diag Deutsche
Priority date: 1980-11-15
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1982-06-01
Also published as: BR8107447A; ES8300028A1; AU7748081A; ES507117A0; JPS6351365B2; JPS57154347A; KR830007206A; PL233811A1; GB2089260A; DE3043143A1; FR2494146A1; JPS57111007A; SE8106742L

Description

**

+ Λ J+ Λ J

Λ T/tj/lh/lΛ T / tj / lh / l

Werktuig voor het vervormen/ in het bijzonder van metalen voorwerpen.Tool for deforming / in particular metal objects.

De uitvinding heeft betrekking op een wetktuig voor vervorming, in het bijzonder van metalen voorwerpen, waarbij het werktuig voorzien is van een het te vervormen voorwerp op te leggen geometrie en deze geometrie door het 5 op het voorwerp opdrukken van het werktuig hierop overdraagbaar is waarbij deze geometrie als profilering van een:/wat de vorm betreft passende en/of een krachtoverbrengende verbinding en/of een glad loopvlak uitgevoerd is, terwijl deze geometrie ook door een werktuigbed wordt ondersteund en dit 10 bed weer aan een werktuighouder is aangebracht.The invention relates to a deformation law, in particular of metal objects, wherein the tool is provided with a geometry to be imposed on the object to be deformed and this geometry can be transferred by imprinting the tool on the object, whereby this geometry as a profiling of a: / form-fitting and / or a force-transmitting connection and / or a smooth running surface, while this geometry is also supported by a tool bed and this bed is again mounted on a tool holder.

Het is bekend om plastificeerbare lichamen, zoals bijvoorbeeld van kunststof of vervormbare metalen van verschillende profileringen zoals vertandingen, schroefdraden, gladde en/of gekromde oppervlakken en dergelijke te voor-15 zien en deze profileringen, in het bijzonder zonder verwarming van het voorwerp - volgens de methode van de koud vervorming, bijvoorbeeld door walsen - het voorwerp op te leggen. Voor dit doel wordt het te vervormen lichaam tussen tenminste één, de profilering van een gewenste, op het voor-20 werp over te brengen geometrie omvattend werktuig en een de op het voorwerp uitgeoefende kracht opnemend steunvlak bewogen, waarbij de profilering van het werktuig zich langzamerhand op het lichaam afbeeldt. Al naar gelang de soort profilering enerzijds en de vervormingsmogelijkheid van het 25 voorwerp anderzijds wordt het werktuig op het voorwerp geplaatst en wordt de profilering hiervan door het vervloeien van het materiaal van het voorwerp om de zich hierin inwerkende vlakken van de profilering gevormd. De vervorming van het het voorwerp met een dergelijk werktuig wordt, voorzover 30 de vereiste kwaliteit dit toelaat zolang uitgevoerd tot de geometrie van het werktuig in het voorwerp is ingedrongen, resp. gedwongen. De voor dergelijke vervormingen gebruikte 8105181 -2- werktuigen zijn als zogenaamde hard metalen werktuigen uit-* gevoerd/ die aan hun naar het te vormen voorwerp toegekeerde zijde de gewenste werktuiggeometrie met de zich in het voorwerp indringende profilering en aan zijn van het voorwerp · 5 afgekeerde zijde een de geometrie omvattend werktuigbed, dat tegelijkertijd ook als werktuighouder kan zijn uitgevoerd, omvatten.It is known to provide plasticizable bodies, such as, for example, of plastic or deformable metals of different profiles, such as teeth, threads, smooth and / or curved surfaces and the like, and these profiles, in particular without heating of the object - according to the method of cold deformation, for example, by rolling - to impose the object. For this purpose, the body to be deformed is moved between at least one profiling of a desired tool to be transferred to the object to be geometry and a supporting surface absorbing the force exerted on the object, the tool profiling gradually on the body. Depending on the type of profiling on the one hand and the possibility of deformation of the object on the other hand, the tool is placed on the object and its profiling is formed by flowing the material of the object around the surfaces of the profiling acting therein. The deformation of the object with such a tool is carried out, insofar as the required quality permits, until the geometry of the tool has penetrated into the object, respectively. forced. The 8105181-2 tools used for such deformations are designed as so-called hard metal tools / which, on their side facing the object to be formed, have the desired tool geometry with the profiling penetrating into the object and on the object. turned side comprise a tool bed comprising the geometry, which can at the same time also be designed as a tool holder.

Een bekend werktuig voor het vervaardigen van in het bijzonder van een buitenvertanding voorziene lichamen 10 van deze soort, zoals bijvoorbeeld koptandwielen en dergelijke, worden door twee werktuighelften gevormd, waarvan elke aan zijn naar het te bewerken voorwerp toegekeerde zijde de geometrie van het werktuig in de vorm van een profilering en aan zijn van deze profilering afgekeerde zijde een onlos-15 maakbaar met deze profilering verbonden werktuigbed omvat.A known tool for manufacturing in particular geared gears 10 of this kind, such as, for example, head gears and the like, are formed by two tool halves, each of which has the geometry of the tool on its side facing the object to be processed. in the form of a profiling and on its side facing away from this profiling an implement bed which is inextricably connected to this profiling.

Het werktuigbed met de hieraan aangevormde profilering van elke werktuighelft wordt daarbij in een werktuighouder geplaatst, en deze werktuighouder is aangesloten aan aandrijf-middelen, die een, in het bijzonder oscillerende beweging 20 van de werktuighouder met het hierdoor gedragen werktuig mogelijk maken. De geometrie van het werktuig is aangebracht op deze werktuighelften, waarvoor het betreffende werktuigbed ofwel erossief en/of spaanafnemend zolang wordt bewerkt, tot de gewenste profilering zich in dit bed heeft afgebeeld.The tool bed with the profiling of each tool half formed thereon is thereby placed in a tool holder, and this tool holder is connected to drive means which enable, in particular oscillating, movement of the tool holder with the tool carried by it. The tool geometry is applied to these tool halves, for which the tool bed in question is machined either erosively and / or chip-removing until the desired profiling has been shown in this bed.

25 -Daar deze profilering om in het bijzonder in de metalen lichamen in te kunnen dringen gehard moet zijn, wordt deze te zamen met zijn werktuigbed aan een hardingsbewerking en, voorzover hierdoor een vervorming optreedt ook aan een nabewerking onderworpen. De vervaardiging van dergelijke 30 werktuigen is, ook afhankelijk van de soort van hun profile-. ring bijzonder kostbaar en brengt bij de hardings- en vaak ook noodzakèlijke nabewerkingen grote moeilijkheden met zich mee, zonder dat het gevaar van verlies van het werktuig, bijvoorbeeld door ondeskundige bewerking of onvermijdbare 35 vervormingen van de metalen delen, steeds uitgesloten kunnen worden. Verder is gebleken dat bijvoorbeeld bij ondeskundige vervaardiging van de ene helft van het werktuig ook de andere helft onbruikbaar wordt, omdat deze helften spiegelbeelden&ig 8105181 -3- op elkaar zijn afgestemd, en de vervaardiging van de ene helft alleen niet met de noodzakelijke nauwkeurigheid van de geometrie van het werktuig naderhand kan worden verwezenlijkt. Een ander gevaar ligt daarin, dat bij beschadiging 5 van de ene helft van het werktuig ook de tweede helft niet meer bruikbaar is, zodat zelfs een kleine schade, zoals bijvoorbeeld het uitbreken van een deel van de profilering, bijvoorbeeld een segmenttand, het verlies van het gehele werktuig betekent (vergelijk DE-OS 19.05.949).Since this profiling, in order to be able to penetrate in particular into the metal bodies, must be hardened, it is, together with its tool bed, subjected to a hardening operation and, insofar as this causes a deformation, also to be post-processed. The manufacture of such tools also depends on the type of their profile. ring is very expensive and entails great difficulties in curing and often also necessary finishing operations, without the risk of loss of the tool, for example due to improper machining or unavoidable deformations of the metal parts, always being excluded. Furthermore, it has been found that, for example, if one half of the tool is manufactured incorrectly, the other half also becomes unusable, because these halves of mirror images are matched to one another, and the manufacture of one half alone is not carried out with the necessary accuracy of the tool geometry can be retrofitted. Another danger lies in the fact that in the event of damage to one half of the tool, the second half is also no longer usable, so that even minor damage, such as, for example, a part of the profiling, for example a segment tooth, the loss of means the whole tool (compare DE-OS 19.05.949).

10 Het doel van de uitvinding is een voor dergelijke vervormingen geschikt werktuig zodanig verder te ontwikkelen dat dit niet alleen eenvoudiger kan worden vervaardigd en de vervaardiging goedkoper gemaakt kan worden, maar ook dat dit verwisselbaar wordt om zelfs bij beschadiging, bijvoor-15 beeld van slechts een deel van ëén helft, niet het verlies van beide helften te moeten verwerken en dit werktuig bovendien zo uit te voeren dat al naar gelang de soort van de uit te voeren vervorming gedeelten van de profilering ook op verschillende tijden tijdens de vervorming van het voor-20 werp op deze inwerken.The object of the invention is to further develop a tool suitable for such deformations in such a way that it can not only be manufactured more easily and the production can be made cheaper, but also that it can be exchanged, even if damaged, for example only part of one half, not having to deal with the loss of both halves and, moreover, designing this tool in such a way that, depending on the type of deformation to be carried out, parts of the profiling also occur at different times during the deformation of the 20 throw on these actions.

Volgens de uitvinding wordt dit doel bereikt met een werktuig van de in de aanheft genoemde soort, doordat tenminste de profilering van het werktuig uit afzonderlijke, de geometrie van het werktuig vormende gedeelten is samen— 25 gesteld, en dat deze gedeelten tegen het deze vasthoudende werktuigbed zijn aangelegd, en ook hieraan en/of aan de werktuighoudar onbewegelijk zijn verbonden.According to the invention, this object is achieved with a tool of the type mentioned in the preamble, in that at least the profiling of the tool is composed of separate parts forming the geometry of the tool, and that these parts rest against the tool bed holding it and are also immovably attached to this and / or to the tool holder.

Met deze maatregelen kan zowel het aan de uitvinding ten grondslag liggende doel op gunstige wijze worden 30 bereikt als ook het voordeel worden bereikt dat met geringe kosten en slechts door wijziging van de het profieldragende gedeelte, onder handhaving van het overige werktuigbed resp- de werktuighouder, ook andere profielen vervaardigd kunnen worden, waardoor het toepassingsgebied van het werk-35 tuig wordt vergroot. Een ander voordeel is dat zelfs bij breuk en/of slijtage van een gedeelte van de profilering het werktuig niet onbruikbaar wordt, maar door het aanbrengen van een nieuw gedeelte bijzonder goëdkoop weer kan worden 8105181 - * ί -4- hersteld. Ook kunnen afzonderlijke gedeelten zonder hoge kosten in voorraad worden gehouden, zodat bij beschadiging . aan dé werktuigen zeer snel een vervanging kan worden uitgevoerd. Een ander voordeel kan daarin worden gezien, dat de 5 afzonderlijke gedeelten, voor zover deze niet telkens afzonderlijk worden vervaardigd, uit een vooraf vervaardigd · stangmateriaal door afkorten kunnen worden vervaardigd, waardoor deze wegens de eenvoudiger bewerking ook nauwkeuriger vervaardigd en dus ook met geringe, bijvoorbeeld ver-10 tandingsfouten uitgevoerd kunnen worden. Door het vervallen van de gewoonlijk gebruikte, massieve en het werktuigbed vormende grote metalen delen hebben warmtebehandelingen nauwelijks op de afzonderlijke gedeelten van het werktuig en dus op de geometrie daarvan invloed, zodat deze ook met 15 nauwere toleranties kunnen worden vervaardigd, hetgeen voor loopvertandingen voor drijfwerk en andere vanwege daar vereiste geringe geluid> van groot belang.is. De mogelijkheid van het aanhouden van nauwere toleraties opent de weg van een brede toepassing van de koude vervorming voor een aantal, 20 in het bijzonder in de voertuigbouw toegepaste aandrijvings-en loopwerkdelen, daar deze met werktuigen van deze soort slechts in uitzonderingsgevallen een nabehandeling nodig hebben, zelfs dan niet, wanneer de vereiste toleranties in het yu-gebied liggen. Dit is in bijzonder van groot belang 25 voor vertanöingen die volgens gebruikelijke methoden verscheidene bewerkingsgangen vereisen en met een verspanende bewerking alleen niet de oppervlaktekwaliteit van een afro Ivlak kunnen bereiken.With these measures it is possible to achieve the object underlying the invention in a favorable manner, as well as to achieve the advantage that at a low cost and only by modifying the profile-bearing part, while retaining the remaining tool bed or tool holder, other profiles can also be manufactured, which increases the field of application of the tool. Another advantage is that even in the event of breakage and / or wear of a part of the profiling, the tool does not become unusable, but can be repaired again by fitting a new part in a particularly inexpensive manner. Individual parts can also be kept in stock without high costs, so that if damaged. the tools can be replaced very quickly. Another advantage can be seen in that the 5 separate parts, insofar as they are not each separately manufactured, can be made from a pre-manufactured rod material by shortening, so that due to the simpler processing they are also manufactured more precisely and therefore also with small, for example, cross-reference errors can be carried out. Due to the elimination of the commonly used solid metal parts forming the tool bed, heat treatments hardly affect the individual parts of the tool and thus the geometry thereof, so that they can also be manufactured with narrower tolerances, which means for gear gears and other minor noise due to the requirement there> is of great importance. The possibility of maintaining closer tolerances opens the way for a wide application of the cold deformation for a number of drive and running parts, particularly in vehicle construction, as these require after-treatment with tools of this type only in exceptional cases even then, if the required tolerances are in the yu region. This is of particular importance for cuts which require several passes in accordance with conventional methods and which cannot achieve the surface quality of an afro Ivlak by machining alone.

Door de verdeling van de werktuiggeometrie in 30 afzonderlijke gedeelten is het verder mogelijk. om deze aan de specifieke vloei-eigenschappen van het te vervormen voorwerp resp. het materiaal daarvan aan te passen, hetgeen bij gebruikelijke werktuigen in het geheel niet of slechts met grote kosten kan worden bereikt. Dit feit resulteert daaruit, 35 dat bijvoorbeeld, bij een werktuig met binnenvertanding niet alle tanden tijdens de vervorming van het voorwerp gelijkmatig worden belast, zodat, zoals proefnemingen ook hebben aangetoond de sterke belaste tanden resp. gedeelten uit een 8105181 . ' -5- .It is further possible by dividing the tool geometry into 30 separate parts. to adapt them to the specific flow properties of the object to be deformed, respectively. adapt the material thereof, which cannot be achieved at all with conventional tools or can only be achieved with great expense. This fact results from the fact that, for example, with an internally toothed tool, not all teeth are evenly loaded during the deformation of the object, so that, as experiments have also shown, the highly loaded teeth resp. parts from an 8105181. -5-.

* i * ander materiaal dan de zwakke belaste gedeelten vervaardigd kunnen worden en deze gedeelten met een ander, beter aan het materiaal van het te vervormen lichaam aangepaste profilering uitgevoerd kunnen worden.* i * material other than the weakly stressed parts can be manufactured and these parts can be made with a different profiling which is better adapted to the material of the body to be deformed.

5 Verdere gunstige ontwikkelingen van de uitvinding blijken in het bijzonder uit de onderconclusies.Further favorable developments of the invention are particularly apparent from the subclaims.

In de tekeningen zijn enige uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding schematisch aan de hand van een voorbeeld van een voor het vervaardigen van vertandingen dienende 10 werktuigen weergegeven, zonder dat de uitvinding tot deze voorbeelden alleen beperkt blijft.In the drawings, some exemplary embodiments of the invention are shown schematically with reference to an example of tools serving for the production of teeth, without the invention being limited to these examples alone.

Figuur 1 toont een werkingsprincipe van een vervor-mingsbewerking voor een recht tandwiel met een van binnen-vertanding voorzien werktuig.Figure 1 shows an operating principle of a straight gear forming operation with an internally toothed tool.

15 Figuur 2 is een zijaanzicht van een door twee helften gevormd werktuig met een als binnenvertanding uitge-voerde geometrie voor de vervaardiging van een tandwiel met buitenvertanding.Figure 2 is a side view of a two-halved tool with an internal gear geometry for the manufacture of an external gear.

Figuur 3 is een aanzicht op het werktuig volgens 20 het vlak III-III in figuur 2, met op één helft krachtover-brengend en op de andere helft wat de vorm betreft passend in de omtreksrichting ingespannen tandsegmenten met gedeeltelijk weggebroken afsluitplaat.Figure 3 is a view of the tool according to plane III-III in Figure 2, with one half power transmitting and the other half formally clamped circumferentially toothed segments with partially broken-off end plate.

Figuur 4 is een aanzicht van een werktuigbed 25 volgens figuur 3, echter met verwijderde vertandingssegmenten en de deze in het bed vasthoudende dekplaten en spandelen.Figure 4 is a view of a tool bed 25 of Figure 3, but with teeth segments removed and the cover plates and panels retaining them in the bed.

Figuur 5 toont een aanzicht van een los tandseg-ment met een vlakke basis in de omtreksrichting van de inspanning daarvan volgens figuur 3 en over 90° ten opzichte 30 hiervan gedraaid voor een in hoofdzaak krachtoverbrengende inspanning van het segment.Figure 5 shows a view of a loose tooth segment with a flat base in the circumferential direction of the effort thereof of Figure 3 and rotated through 90 ° relative thereto for a substantially force transmitting effort of the segment.

Figuur 6 toont een aanzicht op een los tandsegment met een vlakke basis in de omtreksrichting van de inspanning hiervan volgens figuur 3, voor een in hoofdzaak krachtover-35 brengende inspanning van het segment en eveneens een deze dragende houder in doorsnede.Fig. 6 shows a view of a loose tooth segment with a flat base in the circumferential direction of the effort thereof according to Fig. 3, for a substantially force-transmitting effort of the segment and also a cross-section of this carrier.

Figuur 7 is een perspectivisch aanzicht van een bewerkte tandstang, waaruit de afzonderlijke tandsegmenten 8105181 -6- .Figure 7 is a perspective view of a machined tooth bar, showing the individual tooth segments 8105181-6-.

* V* V

na afkorting kunnen worden uitgesneden, waarbij de tandsegmenten een vlakke basis hebben.can be cut out after abbreviation, the tooth segments having a flat base.

Figuur 8 is een perspectivisch aanzicht van een bewerkte tandstang, waaruit na afkorting afzonderlijke 5 tandsegmenten gesneden kunnen worden, waarbij de tandsegmen-ten een concaaf gekromde basis hebben.Figure 8 is a perspective view of a machined tooth bar, from which individual tooth segments can be cut after abbreviation, the tooth segments having a concave curved base.

Figuur 9 is een langsdoorsnede van een tandsegment met van deze gevormde en zich in een voorwerp resp. werkstuk drukkende gebieden, zoals inloopgebied, bewerkings-10 gebied en calibreergebied.Figure 9 is a longitudinal sectional view of a tooth segment with such one formed and located in an object, respectively. workpiece pressing areas, such as run-in area, machining area and calibration area.

Figuur 10 toont een reeks tanden, resp. tandsegmenten voor de vervaardiging van een rechte vertanding in een niet-verschoven opstelling van de tanden, resp. tandsegmenten.Figure 10 shows a series of teeth, respectively. tooth segments for the production of straight teeth in a non-displaced arrangement of the teeth, respectively. tooth segments.

15 Figuur 11 toont een reeks tanden, resp.· tandsegmen ten voor het vervaardigen van een rechte vertanding in verschoven opstelling van de tanden, resp. de tandsegmenten.Figure 11 shows a series of teeth or tooth seams for producing straight teeth in a displaced arrangement of the teeth, respectively. the tooth segments.

Figuur 12 toont een reeks tanden, resp. tandsegmenten voor het vervaardigen van een schuine vertanding in niet-20 verschoven opstelling van de tanden, resp. de tandsegmenten.Figure 12 shows a series of teeth, respectively. tooth segments for manufacturing bevel cuts in non-displaced arrangement of the teeth, respectively. the tooth segments.

Figuur 13 toont een reeks tanden, resp. tandsegmenten voor het vervaardigen van een schuine vertanding in verschoven opstelling.van de tanden, resp. de tandsegmenten.Figure 13 shows a series of teeth, respectively. tooth segments for manufacturing bevel teeth in a displaced arrangement of the teeth, respectively. the tooth segments.

Figuur 14 toont een reeks tanden, resp. tandsegmen-25 ten voor het vervaardigen van een schuine vertanding in verschoven opstelling van de tanden, resp. de tandsegmenten, waarbij deze op de wijze van een sandwich-constructie zijn aangebracht.Figure 14 shows a series of teeth, respectively. tooth segments for manufacturing bevel cuts in the displaced arrangement of the teeth, respectively. the tooth segments, these being arranged in the manner of a sandwich construction.

Het werktuig 1 volgens de uitvinding voor het ver-30 vormen van in het bijzonder metalen voorwerpen 2, zoals . staal, messing en dergelijke wordt in hoofdzaak door een werktuigbed 3 en verscheidene,telkens delen van een geometrie van het werktuig omvattende gedeelten 4 gevormd, waarvan elk gedeelte een deel van een op het voorwerp over te 35 brengen profilering heè'ft.The tool 1 according to the invention for deforming in particular metal objects 2, such as. steel, brass and the like is mainly formed by a tool bed 3 and several parts 4 of each geometry of the tool, each part of which has a part of a profiling to be transferred to the object.

De profilering, die overeenkomstig de hier weergegeven uitvoering als een vertanding is uitgevoerd, is samengesteld uit een reeks afzonderlijke gedeelten 4,. die 8105181 -7- gezamenlijk de het lichaam 2 op te dringen geometrie van het werktuig 1 vormen. De geometrie van een dergelijk werktuig 1 wordt aan het voorwerp 2 opgedrongen, doordat het werktuig tegen het voorwerp aangedrukt wordt en dit tijdens het 5 aandrukken hiervan bovendien bij voorkeur oscillerend wordt bewogen. Deze op het voorwerp 2 inwerkende maatregelen enwel het drukken en bewegen van het werktuig 1 op het voorwerp hebben tot gevolg dat de profilering van het werktuig langzamerhand in het voorwerp dringt en daar door het vloeien 10 van het zich zijdelings van het binnendringende werktuig resp. gedeelte 4 in het materiaal van het werkstuk resp. voorwerp naar buiten bewegende materiaal tot de gewenste profilering, dat wil zeggen de overbrenging van de geometrie van het werktuig leidt. Om daarbij de geometrie van het werktuig 15 1 enerzijds zo snel mogelijk op het voorwerp 2 over te brengen en anderzijds deze geometrie met zo gering mogelijke fouten op het voorwerp af te beelden, wordt het voorwerp tegelijkertijd door twee spiegelbeeldige werktuighelften bewerkt, met de bedoeling dat de profileringen van deze 20 helften ook gelijktijdig op de betreffende plaatsen aan het lichaam hierin binnendringen. Tijdens het binnendringen van de betreffende profilering van de ene werktuighelft in het voorwerp 2 dringt de andere, in het krachtenvlak tegengestelde profilering van de andere werktuighelft eveneens 25 gelijktijdig in het voorwerp binnen, zodat in de resp. in-werkingzijnde, zich in het krachtenvlak X bevindende profilering bijvoorbeeld tand tegenover tand, echter met de daartussen liggende voorwerpen tegenover elkaar staan.The profiling, which, in accordance with the embodiment shown here, is formed as a toothing, is composed of a series of separate parts 4. which 8105181 -7- together form the geometry of the tool 1 to be forced on the body 2. The geometry of such a tool 1 is forced on the object 2, because the tool is pressed against the object and, moreover, it is preferably oscillated during the pressing thereof. These measures acting on the object 2, i.e. the pressing and movement of the tool 1 on the object, result in that the profiling of the tool gradually penetrates into the object and, as a result, the fluid flows laterally from the penetrating tool resp. part 4 in the material of the workpiece resp. material moving outwards leads to the desired profiling, i.e. the transmission of the tool geometry. In order to transfer the geometry of the tool 15 on the one hand to the object 2 as quickly as possible and on the other hand to transfer this geometry to the object with as few errors as possible, the object is simultaneously processed by two mirror-image tool halves, with the intention that the profiles of these 20 halves also penetrate into the corresponding places on the body simultaneously. During the penetration of the respective profiling of one tool half into the object 2, the other profiling of the other tool half, opposite the force plane, also simultaneously penetrates into the object, so that the resp. active profiling, which is located in the force plane X, for example tooth opposite tooth, but with the objects lying therebetween facing each other.

Zelfs de oscillerende bewegingen van de werktuighelften zijn 30 zo op elkaar af gestemd, dat de gelijktijdig in het voorwerp 2 binnendringende profileringen telkens in hetzelfde krachtenvlak X liggen en dus ook gelijktijdig in het voorwerp binnendringen. Het bewegingsverloop van de betreffende werktuighelft is in figuur 1 aan gegeven, waarbij hier te 35 zien is, dat het werktuig 1 door zijn bijzondere wijze van beweging op het voorwerp 2 "afrolt".Even the oscillating movements of the tool halves are tuned to one another in such a way that the profiles penetrating simultaneously into the object 2 are always in the same plane of force X and thus simultaneously penetrate into the object. The course of movement of the respective tool half is shown in Figure 1, where it can be seen here that the tool 1 "rolls" on the object 2 due to its special manner of movement.

Het werktuig 1 zelf, dat voorzien van de telkens gewenste en op het voorwerp 2 over te brengen gedmetrie, 8105181 -8- wordt bij voorkeur gevormd door twee "spiegelbeeldige werk-tuighelften, waarvan elk het werktuigbed 3 met hieraan aangebrachte tandsegmenten 5 omvat en beide werk tuighelften tenminste gemeenschappelijk vooraf vervaardigd en naderhand 5 van elkaar worden gescheiden. De tandsegmenten 5, die elk weer een gedeelte 4 van de geometrie van het werktuig 1 vormen, zijn voorzien van een deel van de totale profilering en overeenkomstig de hier getoonde uitvoering als delen van een réchte vertanding uitgevoerd. De afzonderlijke tandseg-10 menten 5, die bij de uitvoering van het werktuig 1 met binnenvertanding, wigvormig zijn uitgevoerd, steunen bij voorkeur via tussenorganen 6 op het werktuigbed 3, en deze zijn in de omtreksrichting door middel van spanmiddelen 7 vastgezet. De spanmiddelen 7, die bij vvoorkeur wigvormig 15 kunnen zijn uitgevoerd, zijn met het werktuigbed 3 te verbinden en kunnen, zich ten opzichte hiervan, bijvoorbeeld door middel van schroeven 8 zo ingesteld worden, dat deze de tandsegmenten 5 in de omtreksrichting inspannen. In bijzondere uitvoeringen van het werktuig 1 kunnen met het 20 oog op het vastzetten van de tandsegmenten 5 sluitplaten 9 of jukken aan het werktuigbed 3 zijn aangebracht, waar het spanmiddel 7 zich bovendien tegen kan afsteunen. In dergelijke gevallen is het. gunstig, het betreffende spanmiddel 7 wigvormig uit te voeren en dit van het werktuigbed uit in 25 de richting van het middelpunt M van het werktuig 1 zolang te verschuiven, tot de zich tegen de sluitplaat 9 en het tandsegment 5 steunende spanmiddel 7 het vastspannen van de tandsegmenten in de omtreks richting heeft veroorzaakt. De tussenorganen 6, die analoog aan de tandsegmenten 5 eveneens 30 in de omtreks richting worden ingespannen, vormen met de' tandsegmenten een eenheid, zodat deze er mede toe bijdragen de vervormingskracht van het werktuigbed 3 op de tandsegmenten over te dragen. Van de toepassing van deze tussenorganen 6 kan echter ook worden af ge zien, in het bijzonder dan, 35 wanneer het werktuig 1 voor het vervormen van voorwerpen 2 met een geringe omvang wordt toegepast, en de toepassing van deze tussenorganen de vervormende geometrie van het werktuig duurder zouden maken. Bij dergelijke kleinere werktuigen 1 8105181 -9- is het daarom aanbevelenswaardig elk tandsegment 5 enigszins langer uit te voeren en deze met een basis 10 direkt op het werktuigbed 3 te laten steunen.The tool 1 itself, which is provided with the metric 8105181-8, which is desired in each case and which can be transferred to the object 2, is preferably formed by two "mirror-shaped tool halves, each of which comprises the tool bed 3 with tooth segments 5 arranged thereon and both tool halves at least jointly pre-manufactured and subsequently separated from each other 5. The tooth segments 5, each of which again forms a part 4 of the geometry of the tool 1, are provided with a part of the overall profiling and in accordance with the embodiment shown here as parts of the straight toothing The individual tooth segments 5, which in the embodiment of the tool 1 with internal toothing, are wedge-shaped, are preferably supported on the tool bed 3 via intermediate members 6, and these are circumferentially by means of tensioning means 7. The clamping means 7, which may preferably be wedge-shaped 15, can be connected to the tool bed 3 and can, with respect to this, be adjusted, for example by means of screws 8, so that they clamp the tooth segments 5 in the circumferential direction. In special embodiments of the tool 1, for the purpose of fixing the tooth segments 5, closing plates 9 or yokes can be arranged on the tool bed 3, against which the clamping means 7 can also rest. In such cases it is. it is advantageous to make the clamping means 7 in wedge-shaped form and to move it away from the tool bed in the direction of the center M of the tool 1 until the clamping means 7 resting against the closing plate 9 and the tooth segment 5 tighten the tooth segments in the circumferential direction. The intermediate members 6, which are also clamped in the circumferential direction analogous to the tooth segments 5, form a unit with the tooth segments, so that they also help to transfer the deformation force of the tool bed 3 to the tooth segments. However, the use of these intermediate members 6 can also be dispensed with, in particular then, when the tool 1 is used for deforming objects 2 with a small size, and the use of these intermediate members the deforming geometry of the tool more expensive. With such smaller tools 1 it is therefore advisable to make each tooth segment 5 slightly longer and to have it supported directly on the tool bed 3 with a base 10.

Om de tandsegmenten 5 ook in axiale richting te 5 kunnen inspannen is het werktuigbed 3 aan zijn ene zijde voorzien van een ringvormige rand 11 en aan zijn andere zijde van een dekplaat 12, welke bijvoorbeeld door middel van schroeven 13, na het aanbrengen van de tandsegmenten 5 in het werktüigbed 3 hieraan wordt bevestigd en door deze bevesti-10 ging bijdraagt aan het axiaal inspannen van de tandsegmenten en voorzover aanwezig ook van de tussenorganen 6. De bevestiging van de dekplaat 12 en/of van de sluitplaten 9 kan geschieden door middel van schroeven 13,14 of andere equivalenten bevestigingsmiddelen, zoals spanplaten en dergelijke. 15 In bijzondere gevallen kan het ook gunstig zijn de afzonderlijke tandsegmenten 5 of de tussenorganen 6 daarvan te voorzien van geleidingsbekken 15, en voor deze gëléidingsbekken geleidingsbanen 16 aan het werktuigbed 3 aan te brengen (zie figuur 3 en 6}. Dergelijke geleidingsbanen 16 kunnen 20 op zichzelf bekende zwavelstaartgeleidingen zijn, waarin overeenkomstig .geprofileerde geleidingsbekken 15 glijdend geleid kunnen worden. Een dergelijke bevestiging van de tandsegmenten 5 door middel van hun geleidingsbekken 15 aan de geleidingsrails 16 zou het eenvoudig richten van de 25 afzonderlijke tandsegmenten mogelijk maken en bovendien deze beter aan het werktuigbed 3 vasthouden, zodat deze in het bijzonder bij het uitbreken van een tandsegment niet daaruit kunnen vallen, hetgeen eventuele nadelige gevolgen voor het gehele werktuig 1 zou kunnen hebben.In order to be able to clamp the tooth segments 5 also in the axial direction, the tool bed 3 is provided on one side with an annular edge 11 and on its other side with a cover plate 12, which, for example, by means of screws 13, after the tooth segments have been fitted. 5 is fixed to this in the tool bed 3 and through this attachment contributes to the axial clamping of the tooth segments and, if present, also of the intermediate members 6. The fixing of the cover plate 12 and / or of the closing plates 9 can be effected by means of screws 13,14 or other equivalent fasteners, such as clamping plates and the like. In special cases it may also be advantageous to provide the individual tooth segments 5 or the intermediate members 6 thereof with guiding jaws 15, and for this guiding jaws to provide guiding tracks 16 to the tool bed 3 (see figures 3 and 6}. Such guiding tracks 16 can per se known sulfur tail guides in which correspondingly profiled guide jaws 15 can be slidably guided. Such attachment of the tooth segments 5 by means of their guide jaws 15 to the guide rails 16 would allow simple alignment of the individual tooth segments and, moreover, better hold the tool bed 3 so that they cannot fall out, especially when a tooth segment breaks out, which could have possible adverse consequences for the entire tool 1.

30 De tandsegmenten 5 kunnen zelf overeenkomstig de aan deze te geven configuratie in verband met de geometrie van het werktuig 1 verschillend worden uitgevoerd, zoals bijvoorbeeld in figuur 5 en 6 als eenvoudige rechte vertan-ding of nalopende rechte vertanding zoals getoond in figuur 35 11 of ook als schuine vertanding zoals getoond in figuur 12- 14. De wijze van de profilering van de tandsegmenten 5 zal vaak afhangen van de geometrie van het werktuig 1, maar kan ook afhangen van de fabrikagemogelijkheden en de werking van 8105181 4· ... . . .......The tooth segments 5 can themselves be designed differently in accordance with the configuration to be given in connection with the geometry of the tool 1, such as, for example, in figure 5 and 6 as simple straight teeth or trailing straight teeth as shown in figure 35 or also as bevel gear as shown in figure 12-14. The manner of profiling the tooth segments 5 will often depend on the geometry of the tool 1, but may also depend on the manufacturing possibilities and the operation of 8105181 4 · .... . .......

' -10- · een werktuig. Er kunnen dus verschillen vormen voor bepaalde geometriën van werktuigen 1 worden vervaardigd, waarbij de totale geometrie terug te vinden is in de afzonderlijke profileringen en deze totale geometrie in de afzonderlijke 5 profileringen wordt verdeeld.-10- an implement. Thus, differences in shapes for certain tool geometries 1 can be produced, where the overall geometry can be found in the individual profiles and this total geometry is divided into the individual profiles.

Omvangrijke onderzoekingen hebben aangetoond dat overeenkomstig het bewegingsverloop van het werktuig 1 enerzijds en de verschillende insnijdingen van de profileringen in het voorwerp 2 daarvan anderzijds het niet nood-10 zakelijk is om bijvoorbeeld alle tandsegmenten 5 uit eenzelfde gehard materiaal te vervaardigen, daar enige tandsegmenten niet in de nog onvervormde materiaalgebieden van het voorwerp maar in een reeds voorgevormde zone binnendringen. Uit dit verrassende resultaat volgt ook de ver-15 springing 10 van de . tandsegmenten 5 zoals getoond in figuur 11 en 14, zodat deze een werkvlak hebben dat een inloop-gebied 18, een bewerkingsgebied 19 en een calibreergebied 20 hebben zoals getoond in figuur 9.Extensive studies have shown that, in accordance with the course of movement of the tool 1 on the one hand and the different incisions of the profiles in the object 2 thereof, on the other hand, it is not necessary to manufacture, for example, all tooth segments 5 from the same hardened material, since some tooth segments are not penetrate the still undistorted material areas of the article but into an already preformed zone. From this surprising result also follows the jump 10 of the. tooth segments 5 as shown in Figures 11 and 14, so that they have a working surface that have a run-in area 18, a machining area 19 and a calibration area 20 as shown in Figure 9.

Bij de vervaardiging van de afzonderlijke recht-20 vertande tandsegmenten 5 wordt eerst een stang 21 verspanend en van een buitenvertanding voorzien vervaardigd, welke stand over zijn totale lengte het profiel van de geometrie van het gewenste werktuig 1 heeft. Deze stan^ 21, die op de wijze van een buitenvertanding wordt bewerkt, heeft het 25 profiel van een binnenvertanding, die later op het te vervormen voorwerp 2 overgebracht moet worden. Na de vervaardi- • ging van deze van buitenvertanding voorziene stang 21 worden de afzonderlijke tandsegmenten 5 van deze stang afgezaagd, • waarbij deze segmenten elk voor zich exact dezelfde profile-30 ring hebben, die tot de totale geometrie van het werktuig 1 leidt. Al naar gelang de keuze van het gebruik van deze tandsegmenten 5 in het werktuigbed 3, dus met of zonder tussenorganen 6, kunnen de tandsegmenten ofwel uitgevoerd zijn met een rechte basis 10 zoals getoond in figuur 7 of 35 met een gebogen basis 22 zoals getoond in figuur 8. Bij toepassing van tussenorganen 6 is de voor het aanbrengen van de tandsegmenten 5 in het werktuigbed noodzakelijke gebogen basis 22 aan hét betreffende tussenorgaan zelf aan- 8105181 -11- gebracht. De tussenorganen 6 die als veel hoeken kunnen worden uitgevoerd, kunnen eveneens als de tandsegmenten 5 van een vooraf vervaardigde stang worden afgezaagd, waarbij al naar gelang de kwaliteit van deze tussenorganen de stang 5 vooraf op geschikte wijze bewerkt kan worden. Deze voorafgaande bewerkingen van de stangen 21 voor de tandsegmenten 5 en eventueel, voor de tussenorganen 6 heeft in het bijzonder bij warmtebehandeling het voordeel dat zelfs bij het trekken tengevolge van de warmte het profiel door eenvoudig naslijpen 10 gekorrigeerd kan worden. Bij deze gescheiden vervaardiging van de tandsegmenten 5 en eventueel van de tussenorganen 6 worden het werktuigbed 3 en de dek- en sluitplaten 12,9 daarvan naast de spanmiddelen 7 slechts verspanend bewerkt en dus niet meer aan warmtebehandeling onderworpt. De tand-15 segmenten 5 kunnen zelf, wanneer de nauwkeurigheid van de te vervaardigen geometrie aan het voorwerp 2 dit noodzakelijk maakt na het af korten daarvan samengespannen worden en gemeenschappelijk op de maat van het gewenste profiel worden nageslepen.In the manufacture of the individual straight-toothed tooth segments 5, a rod 21 is first machined and externally toothed, which position has the geometry profile of the desired tool 1 over its entire length. This rod, which is machined in the manner of an external gear, has the profile of an internal gear, which must later be transferred to the object 2 to be deformed. After the production of this externally serrated rod 21, the individual tooth segments 5 of this rod are cut off, these segments each having exactly the same profile ring, which leads to the overall geometry of the tool 1. Depending on the choice of the use of these tooth segments 5 in the tool bed 3, i.e. with or without intermediate members 6, the tooth segments can either be constructed with a straight base 10 as shown in figure 7 or 35 with a curved base 22 as shown in Figure 8. When using intermediate members 6, the curved base 22 necessary for arranging the tooth segments 5 in the tool bed is arranged on the respective intermediate member itself. The intermediate members 6, which can be designed as many angles, can also be sawn off as the tooth segments 5 of a prefabricated rod, whereby, depending on the quality of these intermediate members, the rod 5 can be suitably machined in advance. These preliminary operations of the rods 21 for the tooth segments 5 and optionally for the intermediate members 6 have the advantage, in particular during heat treatment, that the profile can be corrected by simple regrinding even during drawing due to the heat. In this separate production of the tooth segments 5 and possibly of the intermediate members 6, the tool bed 3 and the cover and closing plates 12,9 thereof are machined only next to the clamping means 7 and are therefore no longer subjected to heat treatment. When the accuracy of the geometry to be manufactured on the object 2 makes this necessary, the tooth segments 5 can themselves be contracted after shortening and jointly reground to the desired profile.

20 Analoog met de vervaardiging van de rechte tand segmenten 5 verloopt ook de vervaardiging van de schuinver-tande tandsegmenten, zodat hier niet verder uitvoerig op hoeft te worden in te gaan. De wijze van bewerking onderscheidt zich slechts daardoor dat in tegenstelling met de 25 rechte vertanding waarbij bijvoorbeeld met een draaderosie-machine wordt gewerkt, hier bij voorkeur een zinkelektrode wordt toegepast voor zover deze vertandingen niet toch verspaand, zoals algemeen gebruikelijk --is, worden vervaardigd.Analogous to the production of the straight tooth segments 5 is also the production of the beveled tooth segments, so that no further elaboration is required. The method of machining is distinguished only by the fact that, in contrast to the straight toothing, for example with a wire erosion machine, a zinc electrode is preferably used here, insofar as these teeth are nevertheless machined, as is generally customary. .

Wat betreft de verschuiving 17 en dus de graad 30 ΔΧ van de afzonderlijke tandsegmenten 5 in axiale richting, dit wordt gedaan om rekening te houden met het verschillend indringen van de afzonderlijke flanken van de tandsegmenten aan de omtrek van het te vervormen werkstuk resp. voorwerp 2. De grote van de verschuiving 17, dat wil zeggen &X resul-35 teert daarbij ook uit de diameterverhouding "steëkcirkel 23 werkstuk (voorwerp 2} - steekstukken 24 werktuig 1". Ditzelfde geldt zowel voor rechtvertande alsook voor schuin-vertande tandsegmenten 5, zoals in het bijzonder uit figuur 8105181 ' · . -12- 12 en 13 blijkt.Regarding the displacement 17 and thus the degree 30 ΔΧ of the individual tooth segments 5 in the axial direction, this is done in order to take into account the different penetration of the individual flanks of the tooth segments on the circumference of the workpiece to be deformed, respectively. object 2. The magnitude of the displacement 17, i.e. & X also results from the diameter ratio "insert circle 23 workpiece (object 2} - insert 24 tools 1". The same applies to both straight-toothed and bevel-toothed segments 5 as shown in particular from Figures 8105181-12, 13.

Zoals boven uiteen werd gezet is de geometrie van elk tandsegment 5 verdeeld in een inloopgebied 18, een be-. werkingsgebied 19 en een calibreergebied 20.. De vloeitech-5 nische eigenschappen van een speciaal materiaal kunnen het noodzakelijk maken dat bijvoorbeeld het inloopgebied 18 een . speciale geometrie resp. profilering krijgt. Hetzelfde kan ook gelden voor de bewerkings- en calibreerzone 19 resp. 20. Om hiermee rekening' te houden wordt volgens een uitvoerings-.10 .vorm van de uitvinding het afzonderlijke volledige tandsegment 5 in drie afzonderlijke delen, namelijk inloopgebied 18, bewerkingsgebied 19 en calibreergebied 20 verdeeld, die van elkaar worden geschèiden door deze door te zagen. Daardoor kan elk tandsegment 5 nog beter aan zijn speciale eisen 15 worden aangepast. Deze bouwwijze van de afzonderlijke tand- segmenten zal hierna kort ”sandwich-bouwwijze" worden genoemd. In die gevallen waarin ook een axiale verschuiving 17 (&X) nodig is, kan hiermee door deze sandwich-bouwwijze eenvoudig rekening worden gehouden. Een dergelijke opbouw kan in bij-20 zonder daar worden gebruikt waar het verschillende vloei-gedrag van verschillende werkstoffen sterk variabel in aanmerking moet worden genomen of waar gemakkelijk aanpasbare gereedschappen 1 voor een aantal toepassingsgevallen gereed gehouden moeten worden.As explained above, the geometry of each tooth segment 5 is divided into a lead-in area 18, an initial. operating area 19 and a calibration area 20 .. The flow properties of a special material may make it necessary that, for example, the run-in area 18 be a. special geometry resp. profiling. The same can also apply to the machining and calibration zone 19, respectively. 20. In order to take this into account, according to an embodiment of the invention, the separate complete tooth segment 5 is divided into three separate parts, namely run-in area 18, working area 19 and calibration area 20, which are separated from each other by saw. As a result, each tooth segment 5 can be adapted even better to its special requirements 15. This construction of the individual tooth segments will hereinafter be briefly referred to as a "sandwich construction". In cases where an axial displacement 17 (& X) is also required, this sandwich construction can easily take this into account. in particular, be used where the different flow behavior of different drugs has to be highly variable or where readily adaptable tools 1 must be kept ready for a number of application cases.

25 Analoog met de hierbij gegeven beschrijving voor de vorming van vertandingen aan voorwerpen 2 resp. werkstukken kunnen op dezelfde wijze werktuigen 1 voor het vervaardigen van in het bijzonder cilindrische loopvlakken, zoals assen en dergelijke worden ontworpen en vervaardigd. Derge-30 lijke werktuigen 1 kunnen in het bijzonder dan doelmatig zijn wanneer op een lichaam 2 loopvlakken met verschillende diameters en/of geometrie gevormd moeten worden en deze loopvlakken bij voorkeur in een passage van het voorwerp door het werktuig moeten worden gevormd. De verdeling van 35 de geometrie van het werktuig 1 in afzonderlijke geprofileerde gedeelten 4 sluit ook niet uit dat in plaats van het hier ;hoegepaste gekromde werktuig ook rechte werktuigen worden gebruikt en dat de voor de vervorming dienende gedeel- 8105181 -13- ten resp. afzonderlijke profieldelen ook in één vlak achter elkaar aangebracht kunnen worden.Analogous to the description given hereby for the formation of teeth on objects 2 and 10 respectively. workpieces can be designed and manufactured in the same manner tools 1 for manufacturing, in particular, cylindrical treads, such as shafts and the like. Such tools 1 can be particularly effective when treads of different diameters and / or geometry are to be formed on a body 2 and these treads are preferably formed in a passage of the object through the tool. The division of the geometry of the tool 1 into separate profiled parts 4 also does not exclude that instead of the curved tool fitted here, straight tools are also used and that the parts serving for the deformation resp. individual profile parts can also be arranged in one plane behind each other.

81051818105181

Claims

1. Tool for deforming in particular metal objects / wherein the tool is provided with a geometry to be forced on the object to be formed and this geometry can be transferred to this by pressing the tool on the object, this geometry being profiled a form-fitting and / or force-transducing connection and / or a smooth tread is made / while this geometry is also carried by a tool bed and this bed is again mounted on a tool holder / characterized in that at least the profiling of the tool (1) is composed of separate parts (4) forming the geometry of the tool, and that parts are arranged against this tool bed (3) and also immovable against this and / or against the working 15 tether holders are stretched.

• 2. Tool according to claim 1, characterized in that the side thereof acting on the object (2) is concave curved and the profiling of the tool 1 consists of various parts of the total geometry of the tool 20, segment-shaped parts (4) is being formed.

Tool according to claim 2, characterized in that the segment-shaped parts (4) are concave curved on their side remote from the profiling and counter-curved surfaces of the tool bed (3) via this concave curvature (base 22) and / or support the implement holder '.

Tool according to claim 1, "characterized in that the geometry of the tool (1)" is designed as a toothing, and that each part (4) from the periphery of said toothing comprises a part of the profiling.

Tool according to claim 1, characterized in that the profiling of each section (4) 'is formed on its side acting on the object (2) by a run-in area (18), a processing area (19) and a calibration area (20)>! and that these regions are arranged one after the other on the object in the working direction of the force plane (X) of the tool (1).

Tool according to claim 1, characterized in that each tooth segment (5) of each section (4) has a guide jaw (15) on its base (10, 22) facing the tool bed (3). and that for this guide jaw a guide path (16) is arranged on the tool bed (3).

Tool according to claim 5, characterized in that the run-in area (18), the machining area (19) and the calibration area (20) of each section (4) each form a separate part, and these parts form one. a tooth segment (5) can be joined.

Tool according to claim 1, characterized in that the individual parts (4) are displaced in space in the tool bed (3) in accordance with their time-shifting effect on the object (2), and that a gradient (17) of their shift to each other corresponds to the degree (& X) of their trailing action. 8105181