WO2011160809A1 - Method and device for the chipless formation of teeth on a workpiece using an axially shaping process - Google Patents

Method and device for the chipless formation of teeth on a workpiece using an axially shaping process Download PDF

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WO2011160809A1
WO2011160809A1 PCT/EP2011/003049 EP2011003049W WO2011160809A1 WO 2011160809 A1 WO2011160809 A1 WO 2011160809A1 EP 2011003049 W EP2011003049 W EP 2011003049W WO 2011160809 A1 WO2011160809 A1 WO 2011160809A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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workpiece
tooth profile
die
toothing
tooth
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/003049
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German (de)
French (fr)
Inventor
Sönke RÜSCH
Martin Jablonski
Elmar Pischel
Jens Schwörer
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
Heinrich Müller Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen Aktiengesellschaft, Heinrich Müller Maschinenfabrik GmbH filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
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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
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/12—Making machine elements axles or shafts of specially-shaped cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/28—Making other particular articles wheels or the like gear wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/066—Making machine elements axles or shafts splined

Definitions

  • the present invention relates to a device for the non-cutting axially forming a toothing on a workpiece, having a clamped in a clamping ring die having an inner recess and arranged on the inner recess forming first tooth profile, according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to it
  • a method for chipless production of a profile, in particular a toothing has already become known from DE 10 2007 019 706 A1.
  • a Tarsch at the outlet of the teeth should be avoided.
  • the workpiece is machined by means of a first tool from a first side and then the workpiece is shaped by means of a second tool from a second side.
  • DE 22 25 466 describes a device for producing a sheet-metal sprocket or gear by deep drawing.
  • Such shafts are manufactured in large numbers components whose outer teeth each involved in an internal toothing of another, in the torque transmission
  • Partner can be achieved by the fact that at one of the two partners
  • Tooth width is reduced at the insertion of the teeth in the counter-toothing, the Teeth are thus formed tapering at the insertion, so an angle is formed between the tooth flanks of a respective tooth of the toothing.
  • the object of the invention to provide a device that the complex processing of the already completed gearing in another workflow for the formation of tips on the
  • Formation of a toothing with provided on the insertion narrowing teeth are created.
  • the invention has to solve this problem with respect to the device to the features specified in claim 1.
  • Advantageous embodiments thereof are described in the further claims.
  • the invention to solve this problem with respect to the method on the features specified in claim 11.
  • the invention provides a device for non-cutting axially forming a toothing, in particular splines, on a workpiece, with a clamped in a clamping ring die having an inner recess and arranged on the inner recess forming first tooth profile,
  • Gear profile in particular for the formation of a spline, has, which has at a distance from the first tooth profile range lateral flanks with tapering distance, formed on the workpiece lateral tooth flanks taper, in particular only partially tapering in an axial section reshape.
  • the workpiece consists of a metallic material or has a metallic material in the region which is transformed according to the invention.
  • first and second tooth profiles may not be identical or similar.
  • the second toothed profile serves not only for widening or deepening the reshaped structure already brought about by the first toothing profile on the workpiece, but rather preferably only partially changing it.
  • the second tooth profile is different from the first tooth profile in that it causes the imprinting of a further structure on the structure created by the first tooth profile, wherein in particular the further structure is different from the created structure.
  • the device in addition to the first shaping tooth profile, also has a second shaping tooth profile which, viewed in the feed direction of the workpiece or from the end face of the first shaping tooth profile, is arranged at a distance from the first tooth profile.
  • a second shaping tooth profile which, viewed in the feed direction of the workpiece or from the end face of the first shaping tooth profile, is arranged at a distance from the first tooth profile.
  • a toothing in particular a spline, is formed with the first tooth profile.
  • the tooth profile and the second tooth profile determine with which longitudinal extent the toothing can be formed on the workpiece before the front region of the workpiece reaches the region of the second tooth profile, on which the tooth flanks of the workpiece already formed by the tooth flanks of the workpiece formed in a tapered manner a tapered shape are formed, the tooth flanks of the workpiece so, at least in an outgoing area, are formed tapering, between the tooth flanks of the teeth of the workpiece so an internal angle is formed, which is brought about by plastic deformation of the workpiece.
  • the toothing in particular splines
  • the workpiece without the need for further processing of the teeth produced by axial deformation of the workpiece via a cutting or non-cutting shape is necessary.
  • the workpiece can therefore be completed with the device according to the invention in a single operation.
  • Gear profile is provided on a spaced apart from the die and clamped in the clamping ring second die. This makes it possible to manufacture the two matrices independently and to arrange them clamped at a distance from each other in the clamping ring, which is required for the production of the toothing in the desired length. This distance can be reduced to zero, if an axial toothing of correspondingly short longitudinal extent is desired.
  • Inlet area is achieved that any existing small angular deviations between the two matrices do not adversely affect the quality of the trained teeth.
  • Gearing in axial force - counteracts the subsequent forming of the teeth of the teeth of the workpiece - counteracts.
  • Angle of rotation offset is acceptable and does not hinder the joining process between the shaft and the component.
  • the invention provides for a development that the second tooth profile is aligned with the first tooth profile.
  • feather keys are provided for the alignment of the female die.
  • the feather keys provide for the aligned alignment of the two matrices to each other, any existing slight angular displacement between the two matrices does not adversely affect the manufacturing quality of the teeth, since the second shaping tooth profile at the inlet region the above-mentioned insertion region with converging tooth flanks of the shaping teeth has.
  • Both matrices can be made of a hard metal and are biased by the clamping ring with substantially the same radial bias, for which purpose the clamping ring may have an internal recess with a conical shape in which the two outside form and surface complementary conical matrices are used under bias.
  • a provided with radially outer recesses intermediate ring is provided according to an embodiment of the invention, in which the above-mentioned feather keys for aligning the matrices are mutually receivable and which is provided with radial holes for the passage of lubricant , This arrives before the entrance of
  • the clamping ring are formed on the inside and the matrices on the outside conical, whereby a radial bias of the dies and thus the first and second tooth profile is achieved by a relative displacement of the clamping ring and the dies.
  • the radial bias can thus be modified by changing the relative displacement of said components to each other and adjusted by a provided in the axial direction of the device spacer sleeve against which arranged the two matrices with in between
  • the clamping ring is also provided with at least one passage hole for the lubricant.
  • the device has a cylindrically shaped receptacle with an inner recess into which the clamping ring and the two matrices and the spacer sleeve can be inserted and the receptacle and at least one through hole for guiding
  • the device is an entire assembly, with the use of different clamping rings with different or the same inner diameters to adapt to workpieces with different outer diameters or different
  • the invention also provides a method for the non-cutting formation of a toothing on a workpiece, wherein with the inventive method, the toothing on the workpiece with the tips on the teeth in a single forming
  • the invention provides a method for chipless formation of a toothing, in particular spline, on a workpiece by means of a relative movement between the workpiece to be formed and a die having a first shaping tooth profile by means of an axial
  • the radial displacement and / or the moving out of the workpiece in particular represent relative movements between the workpiece and the first and second toothing profiles.
  • the workpiece and / or the die can be moved.
  • both the teeth, in particular splines are formed on the workpiece in a single operation and the tips of the teeth of the teeth produced by forming.
  • the toothing is produced by a relative movement between the workpiece and the first shaping tooth profile by means of a forming process, and the tooth flanks formed on the teeth of the toothing of the workpiece are thus deformed during the period of the forming process of the axial toothing, that, in particular partially in an axial section, converging tooth flanks are set on the teeth.
  • the relative movement is continued, the first region or a part thereof reaches the region of the tapering interspaces of the second tooth profile which is spaced from the first tooth profile, and a continuation of the relative movement takes place at the first region or the partial region thereof causes a deformation of the lateral tooth flanks of the toothing on the workpiece by the mutually converging tooth flanks of the teeth of the tool, while a second region on the workpiece is simultaneously deformed to form an axial toothing by the continuation of the relative movement.
  • alignment of the teeth may optionally take place during movement of the finished toothing through the first shaping tooth profile
  • Teeth of the workpiece by the first shaping tooth profile instead.
  • first and second splines i. ie the tool to separate from the finished formed workpiece by an active movement of the tool.
  • Movement direction front region of the workpiece to be performed with converging lateral tooth flanks The completely finished toothing, in particular splines, of the workpiece with tapering teeth can be achieved by a single operation, without subsequent machining of the teeth on the front portion of the workpiece is necessary, as is the case with known methods.
  • the inventive method provides that the laterally tapering
  • Forming is performed by means of the second tooth profile, which is formed at a spaced from the die second die.
  • the quality of the toothing can be adjusted by influencing a radial prestress which acts on the first and second tooth profile.
  • the process of the invention takes place both during the movement of the
  • Fig. 1 is a sectional view of a detail of a Aus shebrungsform a
  • Fig. 2 is a sectional view of an assembly with the embodiment of
  • Fig. 3 is an enlarged sectional view of an embodiment of a first die for producing a spline, with a first shaping
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view of an embodiment of a second die for producing tapered teeth of the spline, with a second shaping tooth profile;
  • Fig. 5 is a detail I of Figure 4 of the drawing.
  • Fig. 6 is a plan view of an intermediate ring for arrangement in the area
  • Fig. 7 is a sectional view of one embodiment of a clamping ring for receiving the first and second dies;
  • Fig. 8 is an illustration of a workpiece in the form of a with a
  • Vorveriereungs fellmesser provided shaft and schematically arranged thereto first and second dies;
  • Fig. 9 is a view similar to that of Fig. 8, which shows the explanation of individual teeth of an already formed by Axialumformung on the shaft axial toothing;
  • Fig. 10 is a view similar to that of FIG. 9, which shows the explanation half individual teeth of the finished formed toothing and thereby achieved relative position of the shaft and the first and second dies.
  • Relative movement take place. This can also be accomplished by moving the device relative to the stationary workpiece rather than moving the workpiece relative to the device or by moving the workpiece and device both relative to each other.
  • FIG. 1 of the drawing shows a detail of a manufacturing device 1 for forming a closer with reference to FIG. 10 apparent axial teeth 2, specifically a spline, on a workpiece 3.
  • the workpiece 3 is a trainees with the axial teeth 2 wave, for example, the torque transmission in the drive train of a vehicle is used.
  • the axial toothing 2 is applied in a single operation by means of the device 4 on the shaft 3 by a non-cutting forming operation.
  • the shaft 3 is held at its cylindrical portion 5 by means of a clamping device 6 and displaced in the illustrated embodiment in the plane of the drawing in the direction of " right relative to the device 4, so that the apparent from Fig. 8 Vorveriereungs notebookmesser 7 in the area an inner recess 8 of a first die 10 and an inner recess 9 of a second die 11 passes.
  • the matrices 10 and 11 are axially spaced in the feed direction F, as can be seen with reference to FIG. 1 of the drawing, for which purpose a further apparent with reference to FIG. 6 of the drawing intermediate ring 13 is provided.
  • the axial length of the axial toothing 2 can be adjusted because an already processed predetermined length of the axial toothing 2 in the feed direction F is still outside the engagement region of the formed in the second die 11 second shaping tooth profile 14, from the sake of clarity in Fig. 1, only a single tooth space 38 is shown.
  • the two matrices 10, 11 are inserted into a closer apparent with reference to FIG. 7 of the drawing inner recess 15 of a clamping ring 16 and set by this under radial bias.
  • the two matrices 10, 11 are thereby from a cover 17 against a
  • Spacer sleeve 18 axially biased.
  • the clamping ring 16 with the arranged in the interior 15 two dies 10, 11 and the spacer sleeve 18 are in one
  • Inner recess 19 of a receptacle 20 which serves the further reinforcement of the device 4 according to the invention and to a receptacle 21 of the
  • Manufacturing device 1 by means of bolts 22 can be releasably fixed.
  • lubricant supply device 23 and a formed in the receptacle 20 through hole 24 lubricant can be placed in a gap 25 between the two matrices 10, 11 and indeed formed in the clamping ring 16 through holes 26 and formed in the intermediate ring 13 through holes 27th
  • Fig. 2 of the drawing shows an advantageous embodiment of the further developed to an assembly 28 device 4 according to the invention.
  • the assembly 28 can
  • first die 10 and a second die 11 are equipped so that for the formation of Axialveriereonne 2 with deformed tips on different waves with
  • Vorveriereungs pressurize the shaft 3 in the detection range of the formed within the first die 10 first tooth profile 31 passes.
  • the preferred embodiment of a first die 10 which can be seen in greater detail with reference to FIG. 3 of the drawing has, at its inner recess 8, the first shaping tooth profile 31 in the form of a plurality of radially distributed
  • Forming teeth 32 which each form between them a tooth space 33, in which the material of the shaft 3 can flow during its movement relative to the first die 10 in a plastic deformation, so that by continuing the relative displacement of the shaft 3 and the first shaping tooth profile 31 sets the axial toothing 2 on the shaft 3 by means of axial forming.
  • Embodiment of the first die 10 on the outer circumference 34 made conically ground. It consists of a hard metal material and is used in the apparent with reference to FIG. 7 inner recess 15 of the clamping ring 16, wherein the inner recess 15 of the clamping ring 16 form and surface complementary to
  • Outer shape of the first die 10 and the second die 11 is conical.
  • both matrices are radially biased on the clamping ring 16 and the receptacle 20. Due to the conical outer diameter of the two matrices 10, 11, it is possible to change the functional dimension of the die. In the present case of the external toothing, this is the measure via measuring rollers, which determines the tolerance position of the generated toothing. This can have a different depth arrangement or a different depth of pressing the matrices in the
  • Inner recess 15 of the clamping ring 16 can be accomplished or by
  • the first die 10 has a conical inlet region 35, a calibration region 36, which represents the toothing, and a likewise conical outlet region 37.
  • Fig. 4 of the drawing shows an enlarged view of a preferred
  • a tooth space 38 of the second shaping tooth profile 14 is shown in the inner recess 9 of the second die 11, in which an axially formed tooth 39, reference being made to FIG. 9 of the drawing, due to the advancing movement in the direction of 1 and is reshaped so that the reaching into the engagement region of the interdental spaces 38, provided without sharpening and with reference to FIG. 9 tooth tips 40 of the teeth after forming converging lateral tooth flanks, the teeth 39 so be sharpened in the feed direction.
  • FIG. 5 of the drawing shows the enlarged detail I of Fig. 4 of the drawing.
  • the interdental space 38 is formed between two adjacent teeth 41, 42 separated by the tooth space 38, with tooth flanks 58 of the second shaping tooth profile 14.
  • the second shaping tooth profile 14 has an inlet region 43, a in
  • Feed direction F - the feed direction is also shown in Fig. 4 - to the inlet region 43 subsequent calibration area 44 and in turn adjoining the calibration area 44 forming area 45.
  • the Kalibier Scheme 44 has lateral tooth flanks 59 with a largely constant distance
  • the inlet region 43 opens against the feed direction to the front
  • the calibration region 44 prevents compression of the teeth under axial force, and the like
  • Infeed region 43 with a tapering distance between the lateral tooth flanks 46 formed forming region 45 leads to the conical Anformung the lateral tooth flanks 47 of the molded tips 12 of the teeth 48 of the teeth.
  • radially opposing grooves 52 are provided on the end face 51 of the first die facing the inlet side 50, which grooves 54 are arranged on the inlet face 53 of the second die 11.
  • intermediate ring 13 has radially opposite grooves 55 which are aligned with the grooves 52, 54, so that with reference to FIG. 1 apparent feather keys 56 can be inserted into the grooves to the intermediate ring 13th align the two matrices 10, 11 to each other.
  • Outer diameter may be provided as the inner diameter of the clamping ring 15, so that adjoining the intermediate ring 13 radially outward a circumferential lubricant groove can pass through the lubricant through the intermediate ring 13 in the direction inwards.
  • spacer sleeve 18 has a length which is matched to the length of the composite of the first die 10, second die 11 and intermediate ring 13 and so the composite can be biased in the axial direction and in the movement of the workpiece 3 can not move relative to the composite.
  • the cover 17 fixes the composite in the axial direction to the front and over grooves formed in the cover 17 in the radial direction, the workpiece 3 is supplied with lubricant before entering the first die 10.
  • the clamping ring 16 shown in Fig. 7 of the preferred embodiment has on its inner recess 15 has a conical shape and the inner cone can so
  • the clamping ring 16 has one with the through holes 26th
  • the structure of the assembly 28 is selected to locate the first die 10 as far forward in the assembly as possible
  • the same axial position of the first die 10 it is possible to provide matrices with different functional dimensions in the assembly, without the
  • Fig. 8 of the drawing shows the workpiece 3 with its Vorveriereungs sacrificer 7 still at a distance from the preferred embodiment of the invention
  • Feed direction F travels with the pointed teeth 12 trainees front end portion 30 of the axial toothing 2 in the engagement region of the second
  • shaping teeth profile 14 and thus reach the front tips of the teeth 39 in the interdental spaces 38 of the second shaping tooth profile 14, whereby in this area, the lateral tooth flanks of the teeth 39 are deformed in the inward direction, so that the tooth flanks move towards each other and the pointed Form teeth 12.
  • a toothing specifically a spline, are provided on the shaft 3, the teeth pointed at the end portion 30 of the shaft 3, that is, teeth with width decreasing in the longitudinal direction of the shaft, so that the axial toothing 2 of the shaft 3 to be mated with an internal toothing not shown in detail also at a rotational angular offset of the axial toothing third relative to
  • the inventive method allows the formation of the axial toothing with pointed teeth in a single operation, without after the formation of the axial toothing another non-cutting or machining of the

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

A device for the largely chipless formation of teeth (2) on a workpiece (3) using an axially shaping process is provided, comprising a female die (10), which is clamped in a clamping ring (16), comprises an inner recess (8) and a first shaping toothed profile (31), which is arranged on the inner recess (8), and a second shaping toothed profile (14), which is arranged at a distance from the first shaping toothed profile (31) and has in a region away from the first toothed profile (31) lateral flanks (46) that are spaced apart at a distance decreasing in a tapering manner, which shape the lateral tooth flanks (47) formed on the workpiece (3) in such a way that they taper. The invention also relates to a corresponding method for the chipless formation of teeth on a workpiece using an axially shaping process.

Description

Beschreibung  description
Verfahren und Vorrichtung zur spanlosen axial umformenden Ausbildung Method and device for non-cutting axial forming training
Verzahnung an einem Werkstück  Toothing on a workpiece
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur spanlosen axial umformenden Ausbildung einer Verzahnung an einem Werkstück, mit einer in einem Spannring eingespannten Matrize, die eine Innenausnehmung und ein an der Innenausnehmung angeordnetes formgebendes erstes Verzahnungsprofil aufweist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur spanlosen Ausbildung einer Verzahnung an einem Werkstück nach dem Oberbegriff des The present invention relates to a device for the non-cutting axially forming a toothing on a workpiece, having a clamped in a clamping ring die having an inner recess and arranged on the inner recess forming first tooth profile, according to the preamble of claim 1. The invention relates to it In addition, a method for the chipless formation of a toothing on a workpiece according to the preamble of
Anspruchs 11. Claim 11.
Ein Verfahren zur spanlosen Herstellung eines Profils, insbesondere einer Verzahnung ist bereits anhand der DE 10 2007 019 706 A1 bekannt geworden. Mit diesem bekannten Verfahren soll ein Aufwurf am Auslauf der Verzahnung vermieden werden. Zu diesem Zweck wird nach dem bekannten Verfahren das Werkstück mittels eines ersten Werkzeugs von einer ersten Seite aus bearbeitet und dann das Werkstück mittels eines zweiten Werkzeugs von einer zweiten Seite aus umgeformt. A method for chipless production of a profile, in particular a toothing has already become known from DE 10 2007 019 706 A1. With this known method, a Aufwurf at the outlet of the teeth should be avoided. For this purpose, according to the known method, the workpiece is machined by means of a first tool from a first side and then the workpiece is shaped by means of a second tool from a second side.
Anhand der DE 199 29 639 B4 ist eine Welle-Nabe-Verbindung bekannt geworden, bei der nach der Fertigung der Verzahnung ein Rollwerkzeug in Umfangsrichtung der Welle eine abwälzende Bewegung ausführt, so dass durch radiales Drücken eine On the basis of DE 199 29 639 B4 a shaft-hub connection has become known in which after the production of the toothing a rolling tool in the circumferential direction of the shaft performs a rolling motion, so that by radial pressing a
Verringerung der Breite der Zähne im Auslauf der Verzahnung erreicht wird. Reduction of the width of the teeth in the outlet of the toothing is achieved.
Anhand der US 5,829,911 A1 ist ein Verfahren zur spanlosen Umformung einer Welle zur Bildung einer Außenverzahnung an der Welle bekannt geworden. On the basis of US 5,829,911 A1 a method for chipless forming a shaft for forming an external toothing on the shaft has become known.
Anhand der US 2008/0115552 A1 ist ein Verfahren zur spanlosen Ausbildung einer Verzahnung an einer Welle bekannt geworden. Bei dem bekannten Verfahren wird eine Schwingungsbeaufschlagung zur Ausbildung der Verzahnung vorgeschlagen und zwar an einem Werkstück, an dem der für die Verzahnung vorgesehene Anfangsbereich konisch verdickt ausgebildet ist. On the basis of US 2008/0115552 A1 a method for chipless training of a toothing on a shaft has become known. In the known method, a vibration is applied to the formation of the toothing on a workpiece on which the intended for the toothing initial region is formed conically thickened.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Anhand der DE 20 2006 012 170 U1 ist eine Vorrichtung zum Umformen von Werkstücken bekannt geworden, die eine Moduliereinrichtung zur Steuerung von Vorwärtshub und Rückwärtshub einer ein Werkzeug aufweisenden Vorschubeinrichtung besitzt, um dafür zu sorgen, dass aufeinanderfolgende Umformschritte der Vorrichtung unterschiedlich sind. CONFIRMATION COPY On the basis of DE 20 2006 012 170 U1, a device for forming workpieces has become known, which has a modulating device for controlling the forward stroke and the backward stroke of a tool having a feed device, in order to ensure that successive forming steps of the device are different.
Darüber hinaus wird in der DE 22 25 466 eine Vorrichtung zur Herstellung eines aus Blech bestehenden Kettenrades oder Zahnrades durch Tiefziehen beschrieben. Es gelangen mehrere Matrizensegmente zum Einsatz, wobei die Segmente eine In addition, DE 22 25 466 describes a device for producing a sheet-metal sprocket or gear by deep drawing. There are several die segments used, the segments a
abgestufte Größe aufweisen, um eine sukzessive Umformung in mehreren Stufen zu ermöglichen. have graded size to allow successive forming in several stages.
Schließlich sind anhand der DE 10 2004 042 917 A1 ein Verfahren und eine Finally, with reference to DE 10 2004 042 917 A1 a method and a
Vorrichtung zur Korrektur eines Schrägenfehlers eines polygonalen Profils bekannt geworden. Device for correcting a skew error of a polygonal profile has become known.
An Werkstücken, beispielsweise Wellen vorgesehene Außenverzahnungen, On workpieces, such as shafts provided external teeth,
insbesondere Steckaußenverzahnungen, dienen beispielsweise im Getriebe im in particular Steckaußenverzahnungen, are used for example in the transmission in
Triebstrang eines Fahrzeugs zur Momentenübertragung. Bei solchen Wellen handelt es sich um in großen Stückzahlen gefertigte Bauteile, deren Außenverzahnung jeweils in eine Innenverzahnung eines anderen, bei der Momentenübertragung beteiligten Drive train of a vehicle for torque transmission. Such shafts are manufactured in large numbers components whose outer teeth each involved in an internal toothing of another, in the torque transmission
Bauteils eingeführt werden muss. Für dieses Einführen ist ein zeitaufwändiger Component must be introduced. For this introduction is a time consuming
Arbeitsschritt erforderlich, da die Welle mit der Außenverzahnung exakt fluchtend zur Innenverzahnung ausgerichtet werden muss, da andernfalls ein Fügen der beiden Verzahnungen nicht möglich ist. Work step required because the shaft must be aligned with the external teeth exactly in alignment with the internal teeth, otherwise a joining of the two gears is not possible.
Kommt es daher bei dem Fügen zu einem Drehwinkelversatz der Außenverzahnung zur Innenverzahnung, ist das Fügen nicht möglich und eines der beiden Bauteile muss so lange gedreht werden, bis der Drehwinkelversatz auf weit gehend Null verringert worden ist, damit ein Fügen möglich ist. If, therefore, during the joining, a rotation angle offset of the external toothing to the internal toothing, the joining is not possible and one of the two components must be rotated until the rotational angle offset has been reduced to zero, so that a joining is possible.
Eine Verringerung der Zahnbreite über die ganze Länge des Zahns eines der beiden Partner zur Erhöhung des Spiels beim Fügen stellt keine zufrieden stellende Lösung dar, da dies bei auftretenden Wechsellasten zur Geräuschbildung und zudem zu einem erheblichen Verschleißproblem führen würde. Ein einfacheres Fügen der beiden A reduction in the tooth width over the entire length of the tooth of one of the two partners to increase the play during joining is not a satisfactory solution, since this would lead to noise and noise and in addition to a significant wear problem with occurring exchange loads. A simpler joining of the two
Partner kann dadurch erreicht werden, dass an einem der beiden Partner die Partner can be achieved by the fact that at one of the two partners
Zahnbreite am Einführbereich der Zähne in die Gegenverzahnung verringert wird, die Zähne also am Einführbereich spitz zulaufend ausgebildet werden, zwischen den Zahnflanken eines jeweiligen Zahns der Verzahnung also ein Winkel ausgebildet wird. Tooth width is reduced at the insertion of the teeth in the counter-toothing, the Teeth are thus formed tapering at the insertion, so an angle is formed between the tooth flanks of a respective tooth of the toothing.
Zur Ausbildung einer Spitze an den Zähnen ist es bekannt geworden, eine spanende Bearbeitung der beispielsweise mittels Axialumformen ausgebildeten Verzahnung " vorzunehmen oder, wie dies beispielsweise anhand der vorstehend genannten DE 199 29 639 B4 bekannt geworden ist, mittels eines Rollwerkzeugs eine Bearbeitung der Zähne am Auslaufbereich der Verzahnung in die Gegenverzahnung vorzunehmen. Bei beiden Vorgehensweisen ist nach der Ausbildung der jeweiligen Verzahnung eine weitere Bearbeitung der bereits fertig gestellten Verzahnung erforderlich, was selbstverständlich den Bearbeitungsaufwand und damit die Bearbeitungskosten deutlich erhöht und zudem die Taktzeit für die Bearbeitung des mit der Verzahnung versehenen Bauteils ansteigen lässt. In order to form a tip on the teeth, it has become known to make a machining of the toothing " formed by axial forming, for example, or, as has become known, for example, from the above-mentioned DE 199 29 639 B4, by means of a rolling tool, a machining of the teeth at the outlet region In both procedures, after the formation of the respective toothing, a further machining of the already completed toothing is required, which of course considerably increases the machining effort and thus the machining costs and also the cycle time for the machining of the component provided with the toothing rise.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die aufwändige Bearbeitung der bereits fertig gestellten Verzahnung in einem weiteren Arbeitsablauf zur Ausbildung von Spitzen an den Proceeding from this, the present invention, the object of the invention to provide a device that the complex processing of the already completed gearing in another workflow for the formation of tips on the
Zähnen im Einführbereich vermeidet. Zudem soll ein Verfahren zur spanlosen Avoiding teeth in the insertion area. In addition, a process for non-cutting
Ausbildung einer Verzahnung mit am Einführbereich vorgesehenen schmäler werdenden Zähnen geschaffen werden. Formation of a toothing with provided on the insertion narrowing teeth are created.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich der Vorrichtung die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Darüber hinaus weist die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens die im Anspruch 11 angegebenen Merkmale auf. The invention has to solve this problem with respect to the device to the features specified in claim 1. Advantageous embodiments thereof are described in the further claims. In addition, the invention to solve this problem with respect to the method on the features specified in claim 11.
Die Erfindung sieht eine Vorrichtung vor zur spanlosen axial umformenden Ausbildung einer Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung, an einem Werkstück, mit einer in einem Spannring eingespannten Matrize, die eine Innenausnehmung und ein an der Innenausnehmung angeordnetes formgebendes erstes Verzahnungsprofil, The invention provides a device for non-cutting axially forming a toothing, in particular splines, on a workpiece, with a clamped in a clamping ring die having an inner recess and arranged on the inner recess forming first tooth profile,
insbesondere zur Ausbildung einer Steckverzahnung, aufweist und ein im Abstand zum formgebenden ersten Verzahnungsprofil angeordnetes zweites formgebendes in particular for the formation of a spline, having and arranged at a distance from the shaping first tooth profile second shaping
Verzahnungsprofil insbesondere zur Ausbildung einer Steckverzahnung, besitzt, welches an einem vom ersten Verzahnungsprofil beabstandeten Bereich seitliche Flanken mit sich verjüngendem Abstand besitzt, die am Werkstück ausgebildete seitliche Zahnflanken sich verjüngend, insbesondere nur teilweise in einem axialen Abschnitt verjüngend, umformen. Bevorzugt besteht das Werkstück aus einem metallischen Werkstoff oder weist einen metallischen Werkstoff in dem Bereich auf, der erfindungsgemäß umgeformt wird. Gear profile, in particular for the formation of a spline, has, which has at a distance from the first tooth profile range lateral flanks with tapering distance, formed on the workpiece lateral tooth flanks taper, in particular only partially tapering in an axial section reshape. Preferably, the workpiece consists of a metallic material or has a metallic material in the region which is transformed according to the invention.
Das erste und das zweite Verzahnungsprofil können insbesondere nicht identisch oder nicht ähnlich sein. Das zweite Verzahnungsprofil dient insbesondere nicht nur zur Erweiterung oder Vertiefung der bereits durch das erste Verzahnungsprofil bewirkten umgeformten Struktur auf dem Werkstück, sondern deren bevorzugt nur teilweisen Veränderung. Mit anderen Worten, das zweite Verzahnungsprofil ist derart vom ersten Verzahnungsprofil verschieden, dass es die Aufprägung einer weiteren Struktur auf der vom ersten Verzahnungsprofil geschaffenen Struktur bewirkt, wobei insbesondere die weitere Struktur von der geschaffenen Struktur verschieden ist. In particular, the first and second tooth profiles may not be identical or similar. In particular, the second toothed profile serves not only for widening or deepening the reshaped structure already brought about by the first toothing profile on the workpiece, but rather preferably only partially changing it. In other words, the second tooth profile is different from the first tooth profile in that it causes the imprinting of a further structure on the structure created by the first tooth profile, wherein in particular the further structure is different from the created structure.
Die Vorrichtung besitzt also neben dem ersten formgebenden Verzahnungsprofil auch noch ein zweites formgebendes Verzahnungsprofil, welches in Vorschubrichtung des Werkstücks oder von der Stirnfläche des ersten formgebenden Verzahnungsprofils aus betrachtet im Abstand zum ersten Verzahnungsprofil angeordnet ist. Insbesondere ist bei Einführung des Werkstücks in die Vorrichtung zunächst das erste formgebende Verzahnungsprofil und dann das zweite formgebende Verzahnungsprofil vom Thus, in addition to the first shaping tooth profile, the device also has a second shaping tooth profile which, viewed in the feed direction of the workpiece or from the end face of the first shaping tooth profile, is arranged at a distance from the first tooth profile. In particular, when introducing the workpiece into the device, first the first shaping tooth profile and then the second shaping tooth profile from
Werkstück kontaktierbar. Workpiece contactable.
Mit dem ersten Verzahnungsprofil wird mittels einer Axialumformung am Werkstück eine Verzahnung, insbesondere eine Steckverzahnung, ausgebildet. Wird das By means of an axial deformation on the workpiece, a toothing, in particular a spline, is formed with the first tooth profile. Will that be
Werkstück dann weiter durch die Innenausnehmung der Matrize hindurch bewegt, so gelangt der in Vorschubrichtung des Werkstücks vordere Bereich der bereits Workpiece then further moved through the inner recess of the die, so enters the front in the feed direction of the workpiece area already
ausgebildeten Verzahnung in Kontakt mit dem zweiten formgebenden trained gearing in contact with the second shaping
Verzahnungsprofil, welches die am Werkstück bereits ausgebildeten seitlichen Gear profile, which already formed on the workpiece side
Zahnflanken sich verjüngend umformt. Der Abstand zwischen dem ersten Tooth flanks transforms rejuvenating. The distance between the first
Verzahnungsprofil und dem zweiten Verzahnungsprofil bestimmt daher, mit welcher Längserstreckung die Verzahnung am Werkstück ausgebildet werden kann, bevor der vordere Bereich des Werkstücks in den Bereich des zweiten Verzahnungsprofils gelangt, an dem durch die sich verjüngend ausgebildeten Zahnflanken des Werkzeugs die bereits ausgebildeten Zahnflanken des Werkstücks in einer sich verjüngenden Form umgeformt werden, die Zahnflanken des Werkstücks also, zumindest in einem auslaufenden Bereich, spitz zulaufend umgeformt werden, zwischen den Zahnflanken der Zähne des Werkstücks also ein Innenwinkel ausgebildet wird, der durch plastische Umformung am Werkstück herbeigeführt wird. Auf diese Weise kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung, am Werkstück mit spitz zulaufenden Zähnen in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden, ohne dass hierzu eine weitere Bearbeitung der mittels Axialumformung hergestellten Verzahnung des Werkstücks über eine spanende oder spanlose Formgebung notwendig ist. Das Werkstück kann also mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem einzigen Arbeitsgang fertig gestellt werden. Therefore, the tooth profile and the second tooth profile determine with which longitudinal extent the toothing can be formed on the workpiece before the front region of the workpiece reaches the region of the second tooth profile, on which the tooth flanks of the workpiece already formed by the tooth flanks of the workpiece formed in a tapered manner a tapered shape are formed, the tooth flanks of the workpiece so, at least in an outgoing area, are formed tapering, between the tooth flanks of the teeth of the workpiece so an internal angle is formed, which is brought about by plastic deformation of the workpiece. In this way, with the device according to the invention, the toothing, in particular splines, are produced on the workpiece with tapering teeth in a single operation without the need for further processing of the teeth produced by axial deformation of the workpiece via a cutting or non-cutting shape is necessary. The workpiece can therefore be completed with the device according to the invention in a single operation.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das zweite According to a development of the invention, it is provided that the second
Verzahnungsprofil an einer im Abstand zur Matrize angeordneten und im Spannring eingespannten zweiten Matrize vorgesehen ist. Damit wird es ermöglicht, die beiden Matrizen unabhängig voneinander zu fertigen und sie in einem Abstand zueinander im Spannring eingespannt anzuordnen, der zur Fertigung der Verzahnung in der gewünschten Länge benötigt wird. Dieser Abstand kann bis auf Null verringert werden, wenn eine Axialverzahnung von entsprechend kurzer Längserstreckung gewünscht ist. Gear profile is provided on a spaced apart from the die and clamped in the clamping ring second die. This makes it possible to manufacture the two matrices independently and to arrange them clamped at a distance from each other in the clamping ring, which is required for the production of the toothing in the desired length. This distance can be reduced to zero, if an axial toothing of correspondingly short longitudinal extent is desired.
In Fortführung der Erfindung ist es dabei vorgesehen, dass das zweite In continuation of the invention, it is provided that the second
Verzahnungsprofil einen sich in Richtung vom ersten Verzahnungsprofil weg Gear profile in a direction away from the first tooth profile
erstreckenden Einlaufbereich mit Formgebungszähnen mit sich verjüngendem Abstand zwischen seitlichen Zahnflanken besitzt, dies ist der Bereich, in den das Werkstück mit der bereits axial umgeformten Verzahnung in die zweite Matrize eintritt. Durch den sich verjüngenden Abstand zwischen den Zahnflanken der Formgebungszähne im has extending inlet region with shaping teeth with tapered distance between lateral tooth flanks, this is the area in which the workpiece enters the second die with the already axially formed toothing. Due to the tapering distance between the tooth flanks of the shaping teeth in the
Einlaufbereich wird erreicht, dass sich etwaig vorhandene kleine Winkelabweichungen zwischen den beiden Matrizen nicht nachteilig auf die Qualität der ausgebildeten Verzahnung auswirken. Inlet area is achieved that any existing small angular deviations between the two matrices do not adversely affect the quality of the trained teeth.
An diesen Einlaufbereich der zweiten Matrize schließt sich ein Kalibrierbereich mit weitgehend gleich bleibendem Abstand zwischen den seitlichen Zahnflanken der Zähne des zweiten Verzahnungsprofils an, der die bereits ausgebildeten Zähne der At this inlet region of the second die is followed by a calibration with a largely constant distance between the lateral tooth flanks of the teeth of the second tooth profile, which the already formed teeth of
Verzahnung des Werkstücks seitlich umschließt und somit einen Stauchen der Gearing of the workpiece laterally encloses and thus upsetting the
Verzahnung bei axialer Krafteinwirkung - die beim anschließenden Umformen der Zähne der Verzahnung des Werkstücks auftritt - entgegenwirkt. Gearing in axial force - counteracts the subsequent forming of the teeth of the teeth of the workpiece - counteracts.
An diesen Kalibrierbereich des zweiten Verzahnungsprofils schließt sich ein This calibration range of the second tooth profile is followed
Umformbereich mit sich verjüngendem Abstand zwischen den seitlichen Zahnflanken der Zähne des zweiten formgebenden Verzahnungsprofils an. Wenn die Zähne der am Werkstück ausgebildeten Verzahnung in den Umformbereich des zweiten Forming area with tapered distance between the lateral tooth flanks of the teeth of the second shaping tooth profile. When the teeth of the teeth formed on the workpiece in the forming area of the second
Verzahnungsprofils gelangt, findet eine plastische Umformung an den Gear profile comes, finds a plastic deformation of the
Werkstückzähnen statt und zwar so, dass die seitlichen Zahnflanken der Werkstückszähne nach der Umformung aufeinander zu verlaufen, die Werkstückzähne werden am vordere Bereich also mit einer Spitze versehen. Workpiece teeth instead and in such a way that the lateral tooth flanks of Workpiece teeth after forming to each other to run, the workpiece teeth are thus provided at the front area with a tip.
Das so mit Spitzen an der Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung, ausgebildete Werkstück - beispielsweise eine Welle - kann so leicht in eine Innenverzahnung eingefügt werden, ohne dass sich ein Drehwinkelversatz zwischen der The thus formed with tips on the teeth, in particular splines, formed workpiece - for example, a shaft - can be easily inserted into an internal toothing, without causing a rotation angle offset between the
Außenverzahnung der Welle und der Innenverzahnung des Bauteils, in das die Welle eingefügt werden soll, negativ auf den Fügevorgang auswirkt. Die so gefertigte Welle muss hinsichtlich des Drehwinkels mit ihrer Außenverzahnung nicht exakt zur External toothing of the shaft and the internal toothing of the component, in which the shaft is to be inserted, has a negative effect on the joining process. The shaft made in this way does not have to be exactly the same as the angle of rotation with its external toothing
Innenverzahnung des Bauteils ausgerichtet sein, eine etwaig vorhandener Aligned internal teeth of the component, a possibly existing
Drehwinkelversatz ist akzeptabel und behindert den Fügevorgang zwischen der Welle und dem Bauteil nicht. Angle of rotation offset is acceptable and does not hinder the joining process between the shaft and the component.
Die Erfindung sieht nach einer Weiterbildung vor, dass das zweite Verzahnungsprofil zum ersten Verzahnungsprofil fluchtend ausgerichtet ist. Zu diesem Zweck kann es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste und zweite Matrize an einander gegenüberliegenden Stirnflächen mit Ausnehmungen zur The invention provides for a development that the second tooth profile is aligned with the first tooth profile. For this purpose, it may be provided according to a development of the invention that the first and second dies on opposite end faces with recesses for
Aufnahme von Passfedern zur fluchtenden Ausrichtung der Matrize versehen sind. Die Passfedern sorgen für die fluchtende Ausrichtung der beiden Matrizen zueinander, eine etwaig vorhandener geringfügiger Drehwinkelversatz zwischen den beiden Matrizen wirkt sich auf die Fertigungsqualität der Verzahnung nicht negativ aus, da das zweite formgebende Verzahnungsprofil am Eintrittsbereich den vorstehend bereits erwähnten Einführbereich mit aufeinander zulaufenden Zahnflanken der Formgebungszähne besitzt. Recording of feather keys are provided for the alignment of the female die. The feather keys provide for the aligned alignment of the two matrices to each other, any existing slight angular displacement between the two matrices does not adversely affect the manufacturing quality of the teeth, since the second shaping tooth profile at the inlet region the above-mentioned insertion region with converging tooth flanks of the shaping teeth has.
Beide Matrizen können aus einem Hartmetall gefertigt sein und werden vom Spannring mit weitgehend gleicher radialer Vorspannung vorgespannt, wobei zu diesem Zweck der Spannring eine Innenausnehmung mit konischer Form aufweisen kann in die die beiden außen form- und flächenkomplementär konisch ausgebildeten Matrizen unter Vorspannung eingesetzt werden. Both matrices can be made of a hard metal and are biased by the clamping ring with substantially the same radial bias, for which purpose the clamping ring may have an internal recess with a conical shape in which the two outside form and surface complementary conical matrices are used under bias.
Zur Anpassung des axialen Abstands zwischen den beiden Matrizen ist nach einer Weiterbildung der Erfindung ein mit radial außen liegenden Ausnehmungen versehener Zwischenring vorgesehen, in die die vorstehend erwähnten Passfedern zur fluchtenden Ausrichtung der Matrizen zueinander aufnehmbar sind und der mit radialen Bohrungen zum Durchtritt von Schmierstoff versehen ist. Damit gelangt vor dem Eintritt der To adapt the axial distance between the two matrices a provided with radially outer recesses intermediate ring is provided according to an embodiment of the invention, in which the above-mentioned feather keys for aligning the matrices are mutually receivable and which is provided with radial holes for the passage of lubricant , This arrives before the entrance of
Verzahnung in den Einführbereich des zweiten Verzahnungsprofils Schmierstoff auf das Werkstück und auch wieder auf das Werkstück, wenn es aus dem zweiten Verzahnungsprofil nach der Umformung der Spitzen herausgezogen und wieder durch das erste Verzahnungsprofil hindurch bewegt wird. Durch die nochmalige Bewegung der Verzahnung durch das erste Verzahnungsprofil hindurch wird eine etwaige seitliche Umformung der axial gerichteten Zahnflanken bei der Ausbildung der Spitzen durch das zweite formgebende Verzahnungsprofil wieder ausgeglichen. Gearing in the lead-in area of the second gearing lubricant to the workpiece and also back to the workpiece when it comes out of the second Gear profile is pulled out after the forming of the tips and again moved through the first tooth profile. As a result of the repeated movement of the teeth through the first tooth profile, any lateral deformation of the axially directed tooth flanks is compensated for again during the formation of the tips by the second shaping tooth profile.
Wie es vorstehend bereits erwähnt wurde, sind der Spannring innen und die Matrizen außen konisch ausgebildet, wodurch durch eine Relativverlagerung des Spannrings und der Matrizen zueinander eine radiale Vorspannung der Matrizen und damit des ersten und zweiten Verzahnungsprofils erreicht wird. Die radiale Vorspannung kann also durch eine Veränderung der Relativverlagerung der genannten Bauteile zueinander modifiziert werden und durch eine in Achsrichtung der Vorrichtung vorgesehene Distanzhülse eingestellt werden, gegen die die beiden Matrizen mit dazwischen angeordneten As already mentioned above, the clamping ring are formed on the inside and the matrices on the outside conical, whereby a radial bias of the dies and thus the first and second tooth profile is achieved by a relative displacement of the clamping ring and the dies. The radial bias can thus be modified by changing the relative displacement of said components to each other and adjusted by a provided in the axial direction of the device spacer sleeve against which arranged the two matrices with in between
Zwischenring axial vorgespannt können. Die radiale Vorspannung ist einerseits für die Maßhaltigkeit und damit die Qualität der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Verzahnung maßgeblich und andererseits auch notwendig, um eine Beschädigung der aus einem Hartmetall gefertigten Matrizen durch eine radiale Intermediate ring can be axially biased. The radial prestress is on the one hand for the dimensional accuracy and thus the quality of the toothing produced with the device according to the invention decisive and on the other hand also necessary to damage the made of a hard metal dies by a radial
Ausdehnung zu vermeiden. To avoid expansion.
Damit Schmierstoff in den Bereich innerhalb der Innenausnehmung des Spannrings zwischen den Matrizen gelangen kann, ist der Spannring auch mit mindestens einer Durchtrittsbohrung für den Schmierstoff versehen. So that lubricant can reach into the area within the inner recess of the clamping ring between the matrices, the clamping ring is also provided with at least one passage hole for the lubricant.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch vorgesehen, dass die Vorrichtung eine zylindrisch ausgebildete Aufnahme mit einer Innenausnehmung besitzt, in die der Spannring und die beiden Matrizen sowie die Distanzhülse eingesetzt werden können und die Aufnahme auch mindestens eine Durchtrittsbohrung zur Führung von According to a development of the invention, it is also contemplated that the device has a cylindrically shaped receptacle with an inner recess into which the clamping ring and the two matrices and the spacer sleeve can be inserted and the receptacle and at least one through hole for guiding
Schmierstoff in den Bereich zwischen den Matrizen besitzt. Damit stellt die Vorrichtung eine gesamte Baugruppe dar, wobei durch den Einsatz verschiedener Spannringe mit unterschiedlichen oder gleichen Innendurchmessern eine Anpassung an Werkstücke mit unterschiedlichen Außendurchmessern beziehungsweise unterschiedlichen Has lubricant in the area between the matrices. Thus, the device is an entire assembly, with the use of different clamping rings with different or the same inner diameters to adapt to workpieces with different outer diameters or different
Außenverzahnungen und leicht austauschbaren Matrizen möglich ist. External gears and easily replaceable dies is possible.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur spanlosen Ausbildung einer Verzahnung an einem Werkstück vor, wobei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Verzahnung am Werkstück mit den Spitzen an den Zähnen in einem einzigen umformenden The invention also provides a method for the non-cutting formation of a toothing on a workpiece, wherein with the inventive method, the toothing on the workpiece with the tips on the teeth in a single forming
Arbeitsgang hergestellt werden kann, ohne dass hierzu eine spanlose oder spanende Bearbeitung mit einem zusätzlichen Werkzeug als dem zur Umformung erforderlichen Werkzeug notwendig wäre. Can be made without the use of a non-cutting or cutting Machining with an additional tool would be necessary as the tool required for forming.
Zu diesem Zweck schafft die Erfindung ein Verfahren zur spanlosen Ausbildung einer Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung, an einem Werkstück mittels einer Relativbewegung zwischen dem umzuformenden Werkstück und einer ein erstes formgebendes Verzahnungsprofil aufweisenden Matrize mittels einer axialen For this purpose, the invention provides a method for chipless formation of a toothing, in particular spline, on a workpiece by means of a relative movement between the workpiece to be formed and a die having a first shaping tooth profile by means of an axial
Verlagerung zwischen dem Werkstück und der Matrize zur Ausbildung der Verzahnung durch Axialverformung eines Bereichs des Werkstücks an dem ersten Displacement between the workpiece and the die to form the toothing by axially deforming a portion of the workpiece at the first
Verzahnungsprofil der Matrize mit folgenden Schritten: Gear profile of the die with the following steps:
- Herbeiführen einer axialen Verlagerung des Werkstücks derart, dass seitliche - Inducing an axial displacement of the workpiece such that lateral
Zahnflanken der ausgebildeten Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung, des Werkstücks in sich verjüngende Zwischenräume von Zahnflanken eines im Abstand zum ersten Verzahnungsprofil vorgesehenen zweiten Verzahnungsprofils gelangen Tooth flanks of the trained teeth, in particular splines, the workpiece in tapered interstices of tooth flanks reach a distance from the first tooth profile provided second tooth profile
- Herbeiführen einer axialen Verlagerung des Werkstücks mit in den sich verjüngenden Zwischenräumen befindenden Zahnflanken des Werkstücks um eine vorbestimmte Wegstrecke zur Herbeiführung einer seitlich verjüngenden Umformung der Zahnflanken des Werkstücks, insbesondere einer nur teilweise in einem axialen Abschnitt seitlich verjüngenden Umformung der Zahnflanken, Bringing about an axial displacement of the workpiece with tooth flanks of the workpiece located in the tapering interspaces by a predetermined distance to bring about a laterally tapering deformation of the tooth flanks of the workpiece, in particular a deformation of the tooth flanks only laterally tapering in an axial section,
- Herausbewegen des Werkstücks, insbesondere in Richtung entgegen der axialen Verlagerung, mit fertig umgeformter Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung, aus dem ersten und zweiten Verzahnungsprofil. - Moving out of the workpiece, in particular in the direction opposite to the axial displacement, with finished formed toothing, in particular spline, from the first and second tooth profile.
Die radiale Verlagerung und/oder das Herausbewegen des Werkstücks stellen insbesondere Relativbewegungen zwischen Werkstück und den ersten und zweiten Verzahnungsprofilen dar. Es können das Werkstück und/oder die Matrize bewegt werden. The radial displacement and / or the moving out of the workpiece in particular represent relative movements between the workpiece and the first and second toothing profiles. The workpiece and / or the die can be moved.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden an dem Werkstück in einem einzigen Arbeitsgang sowohl die Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung ausgebildet als auch die Spitzen an den Zähnen der Verzahnung mittels Umformung hergestellt. Dabei wird die Verzahnung durch eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem ersten formgebenden Verzahnungsprofil mittels eines Umformvorgangs erzeugt und die so ausgebildeten Zahnflanken an den Zähnen der Verzahnung des Werkstücks werden noch während der Zeitdauer des Umformvorgangs der Axialverzahnung so umgeformt, dass sich, insbesondere teilweise in einem axialen Abschnitt, aufeinander zulaufende Zahnflanken an den Zähnen einstellen. With the method according to the invention both the teeth, in particular splines are formed on the workpiece in a single operation and the tips of the teeth of the teeth produced by forming. In this case, the toothing is produced by a relative movement between the workpiece and the first shaping tooth profile by means of a forming process, and the tooth flanks formed on the teeth of the toothing of the workpiece are thus deformed during the period of the forming process of the axial toothing, that, in particular partially in an axial section, converging tooth flanks are set on the teeth.
Durch die Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem ersten formgebenden Verzahnungsprofil wird die Axialverzahnung am Werkstück entlang eines Due to the relative movement between the workpiece and the first shaping tooth profile, the axial toothing on the workpiece along a
vorbestimmten ersten Bereichs der Längserstreckung des Werkstücks ausgebildet, die Relativbewegung wird fortgesetzt, der erste Bereich oder ein Teilbereich davon gelangen in den Bereich der sich verjüngenden Zwischenräumen des im Abstand zum ersten Verzahnungsprofil vorgesehenen zweiten Verzahnungsprofils und durch eine Fortsetzung der Relativbewegung wird an dem ersten Bereich oder dem Teilbereich davon eine Umformung der seitlichen Zahnflanken der Verzahnung am Werkstück durch die aufeinander zulaufenden Zahnflanken der Zähne des Werkzeugs bewirkt, während durch die Fortsetzung der Relativbewegung gleichzeitig ein zweiter Bereich am Werkstück zur Bildung einer Axialverzahnung umgeformt wird. the relative movement is continued, the first region or a part thereof reaches the region of the tapering interspaces of the second tooth profile which is spaced from the first tooth profile, and a continuation of the relative movement takes place at the first region or the partial region thereof causes a deformation of the lateral tooth flanks of the toothing on the workpiece by the mutually converging tooth flanks of the teeth of the tool, while a second region on the workpiece is simultaneously deformed to form an axial toothing by the continuation of the relative movement.
Durch das Bewegen des Werkstücks aus dem Erfassungsbereich der ersten und zweiten Matrize entgegen der Bewegungsrichtung zur Axialumformung heraus findet während der Bewegung der fertig ausgebildeten Verzahnung durch das erste formgebende Verzahnungsprofil hindurch gegebenenfalls ein Ausrichten der By moving the workpiece out of the detection area of the first and second dies in the direction opposite to the direction of movement for axial forming, alignment of the teeth may optionally take place during movement of the finished toothing through the first shaping tooth profile
Verzahnung des Werkstücks durch das erste formgebende Verzahnungsprofil statt. Teeth of the workpiece by the first shaping tooth profile instead.
Statt einer Bewegung des Werkstücks aus dem ersten und zweiten Verzahnungsprofil heraus ist es von der Erfindung auch umfasst, das erste und zweite Verzahnungsprofil, d.h. also das Werkzeug, von dem fertig umgeformten Werkstück durch eine aktive Bewegung des Werkzeugs zu trennen. Instead of moving the workpiece out of the first and second splines, it is also contemplated by the invention that the first and second splines, i. ie the tool to separate from the finished formed workpiece by an active movement of the tool.
Damit kann durch einen einzigen Verlagerungsvorgang des Werkstücks und der Matrizen relativ zueinander in nur eine Bewegungsrichtung sowohl die Axialverzahnung am Werkstück ausgebildet als auch die Umformung der Zähne am in This can be formed by a single displacement operation of the workpiece and the dies relative to each other in only one direction of movement both the axial toothing on the workpiece as well as the deformation of the teeth on in
Bewegungsrichtung vorderen Bereich des Werkstücks mit aufeinander zulaufenden seitlichen Zahnflanken durchgeführt werden. Die vollständig fertige Verzahnung, insbesondere Steckverzahnung, des Werkstücks mit spitz zulaufenden Zähnen kann durch einen einzigen Arbeitsgang erreicht werden, ohne dass eine nachträgliche Bearbeitung der Zähne am vorderen Bereich des Werkstücks notwendig ist, wie dies bei bekannten Verfahren der Fall ist. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dabei vor, dass die seitlich verjüngende Movement direction front region of the workpiece to be performed with converging lateral tooth flanks. The completely finished toothing, in particular splines, of the workpiece with tapering teeth can be achieved by a single operation, without subsequent machining of the teeth on the front portion of the workpiece is necessary, as is the case with known methods. The inventive method provides that the laterally tapering
Umformung mittels des zweiten Verzahnungsprofils durchgeführt wird, das an einer im Abstand zur Matrize angeordneten zweiten Matrize ausgebildet ist. Forming is performed by means of the second tooth profile, which is formed at a spaced from the die second die.
Die Qualität der Verzahnung kann mittels einer Beeinflussung einer das erste und zweite Verzahnungsprofil beaufschlagenden radialen Vorspannung eingestellt werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren findet sowohl bei der Bewegung des The quality of the toothing can be adjusted by influencing a radial prestress which acts on the first and second tooth profile. The process of the invention takes place both during the movement of the
Werkstücks in Bewegungsrichtung als auch entgegen der Bewegungsrichtung eine Applikation von Schmierstoff auf das Werkstück statt. Workpiece in the direction of movement and against the direction of movement, an application of lubricant to the workpiece instead.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung einer bevorzugten The invention will be described below with reference to the drawing of a preferred
Ausführungsform näher erläutert. Diese zeigt in: Embodiment explained in more detail. This shows in:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausschnitts einer Ausfübrungsform einer Fig. 1 is a sectional view of a detail of a Ausfübrungsform a
Fertigungseinrichtung mit Spannmitteln zur Aufnahme eines Werkstücks und das in die Ausführungsform der erfindungsgemäße Vorrichtung bereits eingeführte Werkstück;  Manufacturing device with clamping means for receiving a workpiece and in the embodiment of the inventive device already introduced workpiece;
Fig. 2 eine Schnittansicht einer Baugruppe mit der Ausführungsform der Fig. 2 is a sectional view of an assembly with the embodiment of
erfindungsgemäßen Vorrichtung;  device according to the invention;
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht einer Ausführungsform einer ersten Matrize zur Herstellung einer Steckverzahnung, mit einem ersten formgebenden Fig. 3 is an enlarged sectional view of an embodiment of a first die for producing a spline, with a first shaping
Verzahnungsprofil;  Toothed profile;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht einer Ausführungsform einer zweiten Matrize zur Herstellung spitz zulaufender Zähne der Steckverzahnung, mit einem zweiten formgebenden Verzahnungsprofil; 4 is an enlarged sectional view of an embodiment of a second die for producing tapered teeth of the spline, with a second shaping tooth profile;
Fig. 5 eine Einzelheit I nach Fig. 4 der Zeichnung; Fig. 5 is a detail I of Figure 4 of the drawing.
Fig. 6 eine Draufsichtansicht auf einen Zwischenring zur Anordnung im Bereich Fig. 6 is a plan view of an intermediate ring for arrangement in the area
zwischen den Ausführungsformen der ersten und der zweiten Matrize;  between the embodiments of the first and second dies;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Spannrings zur Aufnahme der ersten und zweiten Matrize; Fig. 8 eine Darstellung eines Werkstücks in der Form einer mit einem Fig. 7 is a sectional view of one embodiment of a clamping ring for receiving the first and second dies; Fig. 8 is an illustration of a workpiece in the form of a with a
Vorverzahnungsdurchmesser versehenen Welle und schematisch dazu angeordneter erster sowie zweiter Matrize;  Vorverzahnungsdurchmesser provided shaft and schematically arranged thereto first and second dies;
Fig. 9 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 8, die der Erläuterung halber einzelne Zähne einer durch Axialumformung an der Welle bereits ausgebildeten Axialverzahnung zeigt; und Fig. 9 is a view similar to that of Fig. 8, which shows the explanation of individual teeth of an already formed by Axialumformung on the shaft axial toothing; and
Fig. 10 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 9, die der Erläuterung halber einzelne Zähne der fertig umgeformten Verzahnung und die dabei erreichte Relativstellung der Welle und der ersten und zweiten Matrize zeigt. Fig. 10 is a view similar to that of FIG. 9, which shows the explanation half individual teeth of the finished formed toothing and thereby achieved relative position of the shaft and the first and second dies.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform wird von einer Bewegung des Werkstücks relativ zur formgebenden Vorrichtung, also dem Werkzeug ausgegangen. Zwischen dem Werkstück und der Vorrichtung muss ganz allgemein eine In the embodiment shown in the drawing, a movement of the workpiece relative to the shaping device, ie the tool is assumed. Between the workpiece and the device must generally a
Relativbewegung stattfinden. Diese kann auch dadurch bewerkstelligt werden, dass statt einer Bewegung des Werkstücks relativ zur Vorrichtung die Vorrichtung relativ zum feststehenden Werkstück bewegt wird oder das Werkstück und die Vorrichtung beide relativ zueinander bewegt werden. Relative movement take place. This can also be accomplished by moving the device relative to the stationary workpiece rather than moving the workpiece relative to the device or by moving the workpiece and device both relative to each other.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Ausschnitt aus einer Fertigungseinrichtung 1 zur Ausbildung einer näher anhand von Fig. 10 ersichtlichen Axialverzahnung 2, konkret einer Steckverzahnung, an einem Werkstück 3. Bei dem Werkstück 3 handelt es sich um eine mit der Axialverzahnung 2 auszubildende Welle, die beispielsweise der Momentenübertragung im Triebstrang eines Fahrzeugs dient. 1 of the drawing shows a detail of a manufacturing device 1 for forming a closer with reference to FIG. 10 apparent axial teeth 2, specifically a spline, on a workpiece 3. The workpiece 3 is a trainees with the axial teeth 2 wave, for example, the torque transmission in the drive train of a vehicle is used.
Die Axialverzahnung 2 wird dabei in einem einzigen Arbeitsgang mittels der Vorrichtung 4 auf der Welle 3 durch einen spanlosen Umformvorgang aufgebracht. The axial toothing 2 is applied in a single operation by means of the device 4 on the shaft 3 by a non-cutting forming operation.
Zu diesem Zweck wird die Welle 3 an ihrem zylindrischen Abschnitt 5 mittels einer Klemmeinrichtung 6 gehalten und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Zeichnungsebene in Richtung nach" rechts relativ zur Vorrichtung 4 verlagert, so dass der anhand von Fig. 8 ersichtliche Vorverzahnungsdurchmesser 7 in den Bereich einer Innenausnehmung 8 einer ersten Matrize 10 sowie einer Innenausnehmung 9 einer zweiten Matrize 11 gelangt. For this purpose, the shaft 3 is held at its cylindrical portion 5 by means of a clamping device 6 and displaced in the illustrated embodiment in the plane of the drawing in the direction of " right relative to the device 4, so that the apparent from Fig. 8 Vorverzahnungsdurchmesser 7 in the area an inner recess 8 of a first die 10 and an inner recess 9 of a second die 11 passes.
Der gesamte Vorgang der Ausbildung der Axialverzahnung 2 mit angeformten Spitzen 12, die anhand von Fig. 10 der Zeichnung ersichtlich sind, findet innerhalb einer einzigen Relativbewegung des Werkstücks 3 relativ zur Vorrichtung 4 statt, eine The entire process of forming the axial toothing 2 with molded-on tips 12, which can be seen with reference to FIG. 10 of the drawing, takes place within a single relative movement of the workpiece 3 relative to the device 4 instead, a
Nachbearbeitung der so ausgebildeten Axialverzahnung 2 an der Welle 3 durch einen spanlosen oder einen spanenden Vorgang entfällt vollständig. Post-processing of the thus formed axial toothing 2 on the shaft 3 by a non-cutting or a machining process is completely eliminated.
Die Matrizen 10 und 11 sind in Vorschubrichtung F, wie dies anhand von Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich ist, axial beabstandet, wobei zu diesem Zweck ein näher noch anhand von Fig. 6 der Zeichnung ersichtlicher Zwischenring 13 vorgesehen ist. The matrices 10 and 11 are axially spaced in the feed direction F, as can be seen with reference to FIG. 1 of the drawing, for which purpose a further apparent with reference to FIG. 6 of the drawing intermediate ring 13 is provided.
Über die in Vorschubrichtung betrachtete Breite des Zwischenrings 13 kann die axiale Länge der Axialverzahnung 2 eingestellt werden, da sich eine bereits bearbeitete vorbestimmte Länge der Axialverzahnung 2 in Vorschubrichtung F noch außerhalb des Eingriffsbereichs des in der zweiten Matrize 11 ausgebildeten zweiten formgebenden Verzahnungsprofils 14 befindet, von dem der besseren Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nur ein einzelner Zahnzwischenraum 38 dargestellt ist. About the width considered in the feed direction of the intermediate ring 13, the axial length of the axial toothing 2 can be adjusted because an already processed predetermined length of the axial toothing 2 in the feed direction F is still outside the engagement region of the formed in the second die 11 second shaping tooth profile 14, from the sake of clarity in Fig. 1, only a single tooth space 38 is shown.
Die beiden Matrizen 10, 11 werden in eine näher anhand von Fig. 7 der Zeichnung ersichtliche Innenausnehmung 15 eines Spannrings 16 eingesetzt und von diesem unter radiale Vorspannung gesetzt. The two matrices 10, 11 are inserted into a closer apparent with reference to FIG. 7 of the drawing inner recess 15 of a clamping ring 16 and set by this under radial bias.
Die beiden Matrizen 10, 11 werden dabei von einem Deckel 17 gegen eine The two matrices 10, 11 are thereby from a cover 17 against a
Distanzhülse 18 axial vorgespannt. Der Spannring 16 mit den im Innenraum 15 angeordneten beiden Matrizen 10, 11 und die Distanzhülse 18 werden in einer Spacer sleeve 18 axially biased. The clamping ring 16 with the arranged in the interior 15 two dies 10, 11 and the spacer sleeve 18 are in one
Innenausnehmung 19 einer Aufnahme 20 angeordnet, die der weiteren Armierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 4 dient und an einer Aufnahme 21 der Inner recess 19 of a receptacle 20 which serves the further reinforcement of the device 4 according to the invention and to a receptacle 21 of the
Fertigungseinrichtung 1 mittels Schraubbolzen 22 lösbar festgelegt werden kann. Manufacturing device 1 by means of bolts 22 can be releasably fixed.
Über eine näher anhand von Fig. 1 ersichtliche Schmierstoffzuführeinrichtung 23 und eine in der Aufnahme 20 ausgebildete Durchtrittsbohrung 24 kann Schmierstoff in einem Zwischenraum 25 zwischen den beiden Matrizen 10, 11 gebracht werden und zwar über im Spannring 16 ausgebildete Durchtrittsbohrungen 26 und im Zwischenring 13 ausgebildete Durchtrittsbohrungen 27. 1 lubricant supply device 23 and a formed in the receptacle 20 through hole 24 lubricant can be placed in a gap 25 between the two matrices 10, 11 and indeed formed in the clamping ring 16 through holes 26 and formed in the intermediate ring 13 through holes 27th
Fig. 2 der Zeichnung zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der zu einer Baugruppe 28 weitergebildeten Vorrichtung 4 nach der Erfindung. Die Baugruppe 28 kann Fig. 2 of the drawing shows an advantageous embodiment of the further developed to an assembly 28 device 4 according to the invention. The assembly 28 can
beispielsweise im Werkstattbetrieb vormontiert werden, also mit einer ersten Matrize 10 sowie einer zweiten Matrize 11 ausgestattet werden, so dass für die Ausbildung von Axialverzahnungen 2 mit umgeformten Spitzen an verschiedenen Wellen mit be preassembled, for example, in the workshop, so with a first die 10 and a second die 11 are equipped so that for the formation of Axialverzahnungen 2 with deformed tips on different waves with
unterschiedlichen Wellendurchmessern mehrere Baugruppen vorgehalten werden können, die dann an der jeweiligen Fertigungseinrichtung 1 über die Schraubbolzen 22 festgelegt werden können. different shaft diameters several modules are kept can, which can then be set on the respective manufacturing device 1 via the bolt 22.
Zur Ausbildung der Welle 3 mit der Axialverzahnung 2 wird die Welle 3 mit ihrem To form the shaft 3 with the axial toothing 2, the shaft 3 with her
Vorverzahnungsdurchmesser 7 durch eine im Deckel 17 ausgebildete Ausnehmung 29 eingeführt, so dass der vordere Endbereich 30 der Welle 3 in den Erfassungsbereich des innerhalb der ersten Matrize 10 ausgebildeten ersten Verzahnungsprofils 31 gelangt. Vorverzahnungsdurchmesser 7 introduced by a lid formed in the recess 17 29, so that the front end portion 30 of the shaft 3 in the detection range of the formed within the first die 10 first tooth profile 31 passes.
Die näher anhand von Fig. 3 der Zeichnung ersichtliche bevorzugte Ausführungsform einer ersten Matrize 10 weist an ihrer Innenausnehmung 8 das erste formgebende Verzahnungsprofil 31 in der Form einer Vielzahl radial verteilt angeordneter The preferred embodiment of a first die 10 which can be seen in greater detail with reference to FIG. 3 of the drawing has, at its inner recess 8, the first shaping tooth profile 31 in the form of a plurality of radially distributed
Formgebungszähne 32 auf, die zwischen sich jeweils einen Zahnzwischenraum 33 ausbilden, in den der Werkstoff der Welle 3 bei ihrer Bewegung relativ zur ersten Matrize 10 im Rahmen einer plastischen Umformung fließen kann, so dass sich durch die Fortführung der Relativverlagerung der Welle 3 und dem ersten formgebenden Verzahnungsprofil 31 mittels Axialumformens die Axialverzahnung 2 an der Welle 3 einstellt. Forming teeth 32, which each form between them a tooth space 33, in which the material of the shaft 3 can flow during its movement relative to the first die 10 in a plastic deformation, so that by continuing the relative displacement of the shaft 3 and the first shaping tooth profile 31 sets the axial toothing 2 on the shaft 3 by means of axial forming.
Wie es ohne weiteres anhand von Fig. 3 der Zeichnung ersichtlich ist, ist diese As it is readily apparent from Fig. 3 of the drawings, this is
Ausführungsform der ersten Matrize 10 am Außenumfang 34 konisch geschliffen ausgeführt. Sie besteht aus einem Hartmetallwerkstoff und wird in die näher anhand von Fig. 7 ersichtliche Innenausnehmung 15 des Spannrings 16 eingesetzt, wobei die Innenausnehmung 15 des Spannrings 16 form- und flächenkomplementär zur Embodiment of the first die 10 on the outer circumference 34 made conically ground. It consists of a hard metal material and is used in the apparent with reference to FIG. 7 inner recess 15 of the clamping ring 16, wherein the inner recess 15 of the clamping ring 16 form and surface complementary to
Außenform der ersten Matrize 10 und der zweiten Matrize 11 konisch ausgebildet ist. Outer shape of the first die 10 and the second die 11 is conical.
Durch das Einpressen der beiden Matrizen in die Innenausnehmung 15 des Spannrings 16 werden beide Matrizen über den Spannring 16 und die Aufnahme 20 radial vorgespannt. Durch den konischen Außendurchmesser der beiden Matrizen 10, 11 ist es möglich, das Funktionsmaß der Matrize zu verändern. Im vorliegenden Fall der Außenverzahnung ist dies das Maß über Messrollen, welches die Toleranzlage der erzeugten Verzahnung bestimmt. Dies kann über eine unterschiedlich tiefe Anordnung beziehungsweise ein unterschiedlich tiefes Einpressen der Matrizen in die By pressing the two matrices in the inner recess 15 of the clamping ring 16, both matrices are radially biased on the clamping ring 16 and the receptacle 20. Due to the conical outer diameter of the two matrices 10, 11, it is possible to change the functional dimension of the die. In the present case of the external toothing, this is the measure via measuring rollers, which determines the tolerance position of the generated toothing. This can have a different depth arrangement or a different depth of pressing the matrices in the
Innenausnehmung 15 des Spannrings 16 bewerkstelligt werden oder durch Inner recess 15 of the clamping ring 16 can be accomplished or by
unterschiedliche Abmessungen des konischen Innendurchmessers des Spannrings 16. different dimensions of the conical inner diameter of the clamping ring 16th
Die erste Matrize 10 weist einen konischen Einlaufbereich 35, einen Kalibrierbereich 36, der die Verzahnung darstellt und einen ebenfalls konischen Auslaufbereich 37 auf. Fig. 4 der Zeichnung zeigt in einer vergrößerten Darstellung einer bevorzugten The first die 10 has a conical inlet region 35, a calibration region 36, which represents the toothing, and a likewise conical outlet region 37. Fig. 4 of the drawing shows an enlarged view of a preferred
Ausführungsform der zweiten Matrize 11 , mittels der an der Verzahnung 2 die angeformten Spitzen 12 ausgebildet werden. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist in der Innenausnehmung 9 der zweiten Matrize 11 nur ein Zahnzwischenraum 38 des zweiten formgebenden Verzahnungsprofils 14 dargestellt, in den ein axial umgeformter Zahn 39, wobei hier auf Fig. 9 der Zeichnung Bezug genommen wird, aufgrund der Vorschubbewegung in Richtung des Pfeils F nach Fig. 1 einläuft und so umgeformt wird, dass die in den Eingriffsbereich der Zahnzwischenräume 38 gelangenden, noch ohne Anspitzung versehenen und anhand von Fig. 9 ersichtlichen Zahnspitzen 40 der Zähne nach der Umformung aufeinander zulaufende seitliche Zahnflanken aufweisen, die Zähne 39 also in Vorschubrichtung angespitzt werden. Embodiment of the second die 11, by means of which the integrally formed tips 12 are formed on the toothing 2. For better clarity, only a tooth space 38 of the second shaping tooth profile 14 is shown in the inner recess 9 of the second die 11, in which an axially formed tooth 39, reference being made to FIG. 9 of the drawing, due to the advancing movement in the direction of 1 and is reshaped so that the reaching into the engagement region of the interdental spaces 38, provided without sharpening and with reference to FIG. 9 tooth tips 40 of the teeth after forming converging lateral tooth flanks, the teeth 39 so be sharpened in the feed direction.
Nähere Einzelheiten des zweiten formgebenden Verzahnungsprofils 14 in dieser bevorzugten Ausführungsform sind anhand von Fig. 5 der Zeichnung ersichtlich, die die vergrößerte Einzelheit I nach Fig. 4 der Zeichnung zeigt. Der Zahnzwischenraum 38 wird zwischen zwei durch den Zahnzwischenraum 38 getrennten benachbarten Zähnen 41 , 42 mit Zahnflanken 58 des zweiten formgebenden Verzahnungsprofils 14 gebildet. Wie es ohne weiteres anhand von Fig. 5 der Zeichnung ersichtlich ist, weist das zweite formgebende Verzahnungsprofil 14 einen Einlaufbereich 43, einen sich in Further details of the second forming gear profile 14 in this preferred embodiment will be apparent from Fig. 5 of the drawing which shows the enlarged detail I of Fig. 4 of the drawing. The interdental space 38 is formed between two adjacent teeth 41, 42 separated by the tooth space 38, with tooth flanks 58 of the second shaping tooth profile 14. As can be readily seen with reference to FIG. 5 of the drawing, the second shaping tooth profile 14 has an inlet region 43, a in
Vorschubrichtung F - die Vorschubrichtung ist in Fig. 4 ebenfalls dargestellt - an den Einlaufbereich 43 anschließenden Kalibrierbereich 44 und einen sich wiederum an den Kalibrierbereich 44 anschließenden Umformbereich 45 auf. Der Kalibierbereich 44 besitzt seitliche Zahnflanken 59 mit weitgehend gleich bleibendem Abstand Feed direction F - the feed direction is also shown in Fig. 4 - to the inlet region 43 subsequent calibration area 44 and in turn adjoining the calibration area 44 forming area 45. The Kalibierbereich 44 has lateral tooth flanks 59 with a largely constant distance
dazwischen. between.
Der Einlaufbereich 43 öffnet sich entgegen der Vorschubrichtung nach vorne The inlet region 43 opens against the feed direction to the front
geringfügig konisch auf, wodurch etwaige Winkelfehler zwischen den beabstandeten Matrizen 10, 11 ausgeglichen werden können. Der Kalibrierbereich 44 beugt einem Stauchen der Verzahnung bei axialer Krafteinwirkung vor, und der so, wie der slightly conical, whereby any angular errors between the spaced dies 10, 11 can be compensated. The calibration region 44 prevents compression of the teeth under axial force, and the like
Einlaufbereich 43 mit sich verjüngendem Abstand zwischen den seitlichen Zahnflanken 46 ausgebildete Umformbereich 45 führt zur konischen Anformung der seitlichen Zahnflanken 47 der angeformten Spitzen 12 der Zähne 48 der Verzahnung 2. Infeed region 43 with a tapering distance between the lateral tooth flanks 46 formed forming region 45 leads to the conical Anformung the lateral tooth flanks 47 of the molded tips 12 of the teeth 48 of the teeth. 2
Wie es sich darüber hinaus anhand von Fig. 5 der Zeichnung ergibt, besitzt der Zahnzwischenraum 38 im Anschluss an den Umformbereich 45 einen Auslaufbereich 49, der zur Aufnahme von plastisch verformtem überschüssigem Werkstoff der Welle 3 dient, was beispielsweise dann von Vorteil ist, wenn bei einem Einstellvorgang der Fertigungseinrichtung 1 versehentlich ein zu großer Verfahrweg in Vorschubrichtung auftreten sollte. Durch diesen Auslaufbereich 49 wird eine Beschädigung der zweiten Matrize 11 vermieden. As is also apparent from Fig. 5 of the drawing, has the tooth space 38 following the forming area 45 has a discharge area 49 which serves to receive plastically deformed excess material of the shaft 3, which is for example advantageous if at an adjustment of the Manufacturing facility 1 accidentally too large travel should occur in the feed direction. By this outlet region 49 damage to the second die 11 is avoided.
Um die beiden Matrizen 10, 11 zueinander ausrichten zu können, sind an der der Einlaufseite 50 gegenüberliegenden Stirnfläche 51 der ersten Matrize 10 radial einander gegenüberliegende Nuten 52 vorgesehen, denen an der Einlaufseite 53 der zweiten Matrize 11 an der Stirnfläche angeordnete Nuten 54 zugeordnet sind. In order to be able to align the two matrices 10, 11 with one another, radially opposing grooves 52 are provided on the end face 51 of the first die facing the inlet side 50, which grooves 54 are arranged on the inlet face 53 of the second die 11.
Auch der in Fig. 6 der Zeichnung dargestellte Zwischenring 13 besitzt einander radial gegenüberliegende Nuten 55, die zu den Nuten 52, 54 ausgerichtet verlaufen, so dass anhand von Fig. 1 ersichtliche Passfedern 56 in die Nuten eingesetzt werden können, um über den Zwischenring 13 die beiden Matrizen 10, 11 zueinander auszurichten. Also shown in Fig. 6 of the drawing intermediate ring 13 has radially opposite grooves 55 which are aligned with the grooves 52, 54, so that with reference to FIG. 1 apparent feather keys 56 can be inserted into the grooves to the intermediate ring 13th align the two matrices 10, 11 to each other.
Über die am Zwischenring 3 vorgesehene Durchgangsbohrungen 27 gelangt sowohl beim Vorwärtshub, also bei der Vorwärtsbewegung zur Ausformung der About the provided on the intermediate ring 3 through holes 27 reaches both the forward stroke, ie in the forward movement to the formation of the
Axialverzahnung als auch beim Rückhub, also der Bewegung der Welle 3 mit der ausgeformten Verzahnung daran aus dem Eingriffsbereich der beiden Axial teeth as well as during the return stroke, so the movement of the shaft 3 with the molded teeth thereon from the engagement region of the two
Verzahnungsprofile heraus Schmierstoff auf die Verzahnung 2 beziehungsweise die Welle 3. Zu diesem Zweck kann der Zwischenring 13 mit einem kleineren Gearing profiles out lubricant on the teeth 2 and the shaft 3. For this purpose, the intermediate ring 13 with a smaller
Außendurchmesser versehen sein als der Innendurchmesser des Spannrings 15, so dass sich am Zwischenring 13 radial außen liegend eine umlaufende Schmierstoffnut einstellt, über die Schmierstoff durch den Zwischenring 13 in Richtung nach innen gelangen kann. Outer diameter may be provided as the inner diameter of the clamping ring 15, so that adjoining the intermediate ring 13 radially outward a circumferential lubricant groove can pass through the lubricant through the intermediate ring 13 in the direction inwards.
Die näher anhand von Fig. 1 der Zeichnung ersichtliche Distanzhülse 18 besitzt eine Länge, die auf die Länge des Verbundes aus erster Matrize 10, zweiter Matrize 11 und Zwischenring 13 abgestimmt ist und so der Verbund in axialer Richtung vorgespannt werden kann und sich bei der Bewegung des Werkstücks 3 relativ zum Verbund nicht bewegen kann. The apparent closer with reference to FIG. 1 of the drawing spacer sleeve 18 has a length which is matched to the length of the composite of the first die 10, second die 11 and intermediate ring 13 and so the composite can be biased in the axial direction and in the movement of the workpiece 3 can not move relative to the composite.
Der Deckel 17 fixiert den Verbund in axialer Richtung nach vorne und über im Deckel 17 in radialer Richtung ausgebildete Nuten wird das Werkstück 3 vor dem Eintritt in die erste Matrize 10 mit Schmierstoff versorgt. The cover 17 fixes the composite in the axial direction to the front and over grooves formed in the cover 17 in the radial direction, the workpiece 3 is supplied with lubricant before entering the first die 10.
Der in Fig. 7 gezeigte Spannring 16 der bevorzugten Ausführungsform besitzt an seiner Innenausnehmung 15 eine konische Ausbildung und der Innenkonus kann so The clamping ring 16 shown in Fig. 7 of the preferred embodiment has on its inner recess 15 has a conical shape and the inner cone can so
abgestimmt werden, dass sich die Matrizen 10, 11 unabhängig von der Vorspannung immer in der gleichen axialen Position befinden, was von Vorteil ist, da damit ein einfaches Austauschen der Matrizen ohne eine Verstellung der Fertigungseinrichtung 1 möglich ist. Der Spannring 16 besitzt eine mit den Durchgangsbohrungen 26 be matched, that the matrices 10, 11 regardless of the bias voltage always in the same axial position, which is advantageous because it is a simple replacement of the dies without an adjustment of the manufacturing device 1 is possible. The clamping ring 16 has one with the through holes 26th
verbundene umlaufende Ringnut, über die Schmierstoff in die Innenausnehmung 15 und damit auf das Werkstück 3 gelangen kann. connected circumferential annular groove, can get over the lubricant in the inner recess 15 and thus on the workpiece 3.
Wie es anhand von Fig. 1 und Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich ist, ist der Aufbau der Baugruppe 28 so gewählt, die erste Matrize 10 so weit wie möglich vorne in der As can be seen with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawings, the structure of the assembly 28 is selected to locate the first die 10 as far forward in the assembly as possible
Baugruppe 28 zu platzieren, um das Werkstück 3 so kurz wie möglich spannen zu müssen. Durch die gleiche axiale Position der ersten Matrize 10 ist es möglich, Matrizen mit unterschiedlichen Funktionsmaßen in der Baugruppe vorzusehen, ohne die Place assembly 28 in order to clamp the workpiece 3 as short as possible. By the same axial position of the first die 10, it is possible to provide matrices with different functional dimensions in the assembly, without the
Fertigungseinrichtung 1 verstellen zu müssen. To adjust production facility 1.
Nachfolgend wird anhand von Fig. 8 bis Fig. 10 der Zeichnung eine bevorzugte Hereinafter, with reference to FIG. 8 to FIG. 10 of the drawings, a preferred
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren zur spanlosen Ausbildung der Verzahnung, konkret der Steckverzahnung, mit am vorderen Bereich angespitzten Zähnen beschrieben. Embodiment of the method according to the invention for non-cutting formation of the toothing, specifically the spline, described with teeth pointed at the front region.
Fig. 8 der Zeichnung zeigt das Werkstück 3 mit seinem Vorverzahnungsdurchmesser 7 noch im Abstand zur bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fig. 8 of the drawing shows the workpiece 3 with its Vorverzahnungsdurchmesser 7 still at a distance from the preferred embodiment of the invention
Vorrichtung mit dem Matrizen 10, 11 angeordnet. Device with the dies 10, 11 arranged.
Durch eine Relativbewegung in Richtung des Pfeils F wird die in Fig. 9 der Zeichnung dargestellte Position des Werkstücks 3 relativ zur ersten Matrize 10 mit dem ersten formgebenden Verzahnungsprofil 31 erreicht, wodurch die lediglich schematisch in Fig. 9 dargestellte Axialverzahnung mit den Zähnen 39 hergestellt worden ist. By a relative movement in the direction of the arrow F, the position of the workpiece 3 shown in FIG. 9 of the drawing is achieved relative to the first die 10 with the first shaping tooth profile 31, whereby the axial toothing shown only schematically in Fig. 9 with the teeth 39 has been prepared is.
Durch eine weitere Relativbewegung des Werkstücks 3 in Richtung der By a further relative movement of the workpiece 3 in the direction of
Vorschubrichtung F gelangt der mit angespitzten Zähnen 12 auszubildende vordere Endbereich 30 der Axialverzahnung 2 in den Eingriffsbereich des zweiten Feed direction F travels with the pointed teeth 12 trainees front end portion 30 of the axial toothing 2 in the engagement region of the second
formgebenden Verzahnungsprofils 14 und damit gelangen die vorderen Spitzen der Zähne 39 in die Zahnzwischenräume 38 des zweiten formgebenden Verzahnungsprofils 14, wodurch in diesem Bereich die seitlichen Zahnflanken der Zähne 39 in Richtung nach innen umgeformt werden, so dass sich die Zahnflanken aufeinander zu bewegen und die angespitzten Zähne 12 ausbilden. shaping teeth profile 14 and thus reach the front tips of the teeth 39 in the interdental spaces 38 of the second shaping tooth profile 14, whereby in this area, the lateral tooth flanks of the teeth 39 are deformed in the inward direction, so that the tooth flanks move towards each other and the pointed Form teeth 12.
Damit kann mit der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Verzahnung, konkret eine Steckverzahnung, an der Welle 3 geschaffen werden, die am Endbereich 30 der Welle 3 angespitzte Zähne 12 besitzt, also Zähne mit in Längsrichtung der Welle 3 geringer werdender Breite, so dass die mit einem nicht näher dargestellten Bauteil mit einer Innenverzahnung zu fügende Axialverzahnung 2 der Welle 3 auch bei einem Drehwinkelversatz der Axialverzahnung 3 relativ zur Thus, with the preferred embodiment of the method according to the invention a toothing, specifically a spline, are provided on the shaft 3, the teeth pointed at the end portion 30 of the shaft 3, that is, teeth with width decreasing in the longitudinal direction of the shaft, so that the axial toothing 2 of the shaft 3 to be mated with an internal toothing not shown in detail also at a rotational angular offset of the axial toothing third relative to
Innenverzahnung des Bauteils leicht in das Bauteil eingeführt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Ausbildung der Axialverzahnung mit angespitzten Zähnen in einem einzigen Arbeitsgang, ohne dass nach der Ausbildung der Axialverzahnung eine weitere spanlose oder spanende Bearbeitung der Internal teeth of the component can be easily inserted into the component. The inventive method allows the formation of the axial toothing with pointed teeth in a single operation, without after the formation of the axial toothing another non-cutting or machining of the
Verzahnung notwendig ist. Gearing is necessary.
Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Patentansprüche und die Zeichnung verwiesen. With regard to features of the invention which are not explained in greater detail above, reference is expressly made to the claims and the drawings.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1. Fertigungseinrichtung 1. Manufacturing facility
2. Axialverzahnung  2nd axial toothing
3. Werkstück, Welle  3rd workpiece, shaft
4. Vorrichtung  4. Device
5. zylindrischer Abschnitt  5th cylindrical section
6. Klemmeinrichtung  6. Clamping device
7. Vorverzahnungsdurchmesser  7. Vorverzahnungsdurchmesser
8. Innenausnehmung  8. Interior recess
9. Innenausnehmung  9. interior recess
10. erste Matrize  10. first die
11. zweite Matrize  11. second template
12. angeformte Spitze  12. molded tip
13. Zwischenring  13th intermediate ring
14. zweites Verzahnungsprofil  14. second tooth profile
15. Innenausnehmung  15. Interior recess
16. Spannring  16. tension ring
17. Deckel  17. Lid
18. Distanzhülse  18. Spacer sleeve
19. Innenausnehmung  19. Interior recess
20. Aufnahme  20. Recording
21. Aufnahme  21. Recording
22. Schraubbolzen  22. Bolt
23. Schmierstoffzuführeinrichtung  23. Lubricant supply
24. Durchtrittsbohrungen  24. Through holes
25. Zwischenraum  25th gap
26. Durchtrittsbohrung  26. Through hole
27. Durchtrittsbohrung  27. Through hole
28. Baugruppe  28. Assembly
29. Ausnehmung  29th recess
30. vorderer Endbereich  30th front end area
31. erstes Verzahnungsprofil  31. first gear profile
32. Formgebungszähne  32. Shaping teeth
33. Zwischenraum  33. Interspace
34. Außenumfang  34. outer circumference
35. konischer Einlaufbereich 36. Kalibrierbereich 35. conical inlet area 36. Calibration range
37. konischer Auslaufbereich 37. conical outlet area
38. Zahnzwischenraum38th interdental space
39. Zahn 39th tooth
40. Zahnspitze  40th tooth tip
41. Zahn  41st tooth
42. Zahn  42nd tooth
43. Einlaufbereich  43. inlet area
44. Kalibrierbereich  44. Calibration range
45. Umformbereich  45. forming area
46. Zahnflanke  46th tooth flank
47. Zahnflanke  47. tooth flank
48. Zahn  48th tooth
49. Auslaufbereich  49. outlet area
50. , Einlaufseite 50th, inlet side
51. Stirnfläche  51. face
52. Nuten  52. grooves
53. Einlaufseite, Stirnfläche 53. inlet side, end face
54. Nuten 54. grooves
55. Nuten  55. grooves
56. Passfeder  56th feather key
57. Ringnut  57. Ring groove
58. Zahnflanken  58. tooth flanks
59. Zahnflanken  59. tooth flanks
F Vorschubrichtung F feed direction

Claims

Ansprüche claims
1. Vorrichtung zur spanlosen axial umformenden Ausbildung einer Verzahnung (2) an einem Werkstück (3), mit einer in einem Spannring (16) eingespannten Matrize (10), die eine Innenausnehmung (8) und ein an der Innenausnehmung (8) angeordnetes formgebendes erstes Verzahnungsprofil (31) aufweist, gekennzeichnet durch ein im Abstand zum formgebenden ersten 1. A device for non-cutting axial forming a toothing (2) on a workpiece (3), with a in a clamping ring (16) clamped die (10) having an inner recess (8) and on the inner recess (8) arranged shaping Having first tooth profile (31), characterized by a distance from the forming first
Verzahnungsprofil (31 ) angeordnetes zweites formgebendes Verzahnungsprofil (14), welches an einem vom ersten Verzahnungsprofil (31 ) beabstandeten Bereich seitliche Flanken (46) mit sich verjüngendem Abstand besitzt, die am Werkstück (3) ausgebildete seitliche Zahnflanken (47) sich verjüngend  Gear tooth profile (31) arranged second shaping tooth profile (14), which has at a distance from the first tooth profile (31) region lateral flanks (46) with tapering distance, the workpiece (3) formed lateral tooth flanks (47) tapers
umformen.  reshape.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second
Verzahnungsprofil (14) an einer im Abstand zur Matrize (10) angeordneten und im Spannring (16) eingespannten zweiten Matrize (11 ) vorgesehen ist.  Gear profile (14) arranged at a distance from the die (10) and in the clamping ring (16) clamped second die (11) is provided.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verzahnungsprofil (14) einen sich in Richtung vom ersten Verzahnungsprofil (31) weg erstreckenden Einlaufbereich (42) mit Formgebungszähnen (42) mit sich verjüngendem Abstand zwischen seitlichen Zahnflanken (58) besitzt, an den sich ein Kalibrierbereich (44) mit weitgehend gleich bleibendem Abstand zwischen den seitlichen Zahnflanken (59) anschließt, an den sich ein Umformbereich mit sich verjüngendem Abstand zwischen seitlichen Zahnflanken (46) anschließt. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the second tooth profile (14) extending in the direction of the first tooth profile (31) away inlet region (42) with shaping teeth (42) with tapering distance between lateral tooth flanks (58). has, to which a calibration area (44) with largely constant distance between the lateral tooth flanks (59) adjoins, followed by a forming area with tapering distance between lateral tooth flanks (46).
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verzahnungsprofil (14) zum ersten Verzahnungsprofil (31) fluchtend ausgerichtet ist. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second tooth profile (14) for the first tooth profile (31) is aligned.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (31 ) und das zweite (14) Verzahnungsprofil vom Spannring (16) mit weitgehend gleicher radialer Vorspannung vorgespannt sind. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first (31) and the second (14) tooth profile of the clamping ring (16) are biased with substantially the same radial bias.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (10) und zweite (11 ) Matrize an einander gegenüberliegenden 6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the first (10) and second (11) die on opposite sides
Stirnflächen (51 , 53) mit Ausnehmungen (52, 54) zur Aufnahme von Passfedern (56) zur fluchtenden Ausrichtung der Matrizen (10, 11) zueinander versehen sind.  End faces (51, 53) with recesses (52, 54) for receiving feather keys (56) for alignment of the matrices (10, 11) are provided to each other.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Bereich zwischen den Matrizen (10, 11) ein mit radial außen liegenden Ausnehmungen (55) versehener Zwischenring (13) vorgesehen ist, in die 7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that in the axial region between the matrices (10, 11) provided with radially outer recesses (55) intermediate ring (13) is provided in the
Passfedern (56) zur fluchtenden Ausrichtung der Matrizen (10, 11) zueinander aufnehmbar sind und der mit radialen Bohrungen (27) zum Durchtritt von  Feather springs (56) for alignment of the matrices (10, 11) are mutually receivable and with radial bores (27) for the passage of
Schmierstoff versehen ist.  Lubricant is provided.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste (10) und zweite (11 ) Matrize in Achsrichtung der Vorrichtung (4) gegen eine Distanzhülse ( 8) axial vorspannbar sind. 8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the first (10) and second (11) die in the axial direction of the device (4) against a spacer sleeve (8) are axially biased.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenausnehmung (15) des Spannrings (16) konisch ausgebildet ist und die erste (10) und zweite (11) Matrize eine zur Innenausnehmung (15) form- und flächenkomplementäre konische Ausbildung aufweisen und der Spannring (16) mit mindestens einer radial verlaufenden Bohrung (26) zum Durchtritt von Schmierstoff in die Innenausnehmung (15) im Bereich zwischen den Matrizen (10, 11) versehen ist. 9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that the inner recess (15) of the clamping ring (16) is conical and the first (10) and second (11) die one to the inner recess (15) form and surface complementary have conical design and the clamping ring (16) with at least one radially extending bore (26) for the passage of lubricant into the inner recess (15) in the region between the dies (10, 11) is provided.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, gekennzeichnet durch eine mit einer Innenausnehmung (19) ausgebildeten zylindrischen Aufnahme (20), wobei in der Innenausnehmung (19) der Spannring (16) sowie die erste (10) und zweite (11) Matrize und die Distanzhülse (18) angeordnet sind und wobei die Aufnahme (20) mindestens eine Durchtrittsbohrung (24) zur Führung von Schmierstoff in den Bereich zwischen den Matrizen (10, 11) besitzt. 10. Device according to one of claims 2 to 9, characterized by a with an inner recess (19) formed cylindrical receptacle (20), wherein in the inner recess (19) of the clamping ring (16) and the first (10) and second (11) Matrix and the spacer sleeve (18) are arranged and wherein the receptacle (20) has at least one passage bore (24) for guiding lubricant in the region between the dies (10, 11).
11. Verfahren zur spanlosen Ausbildung einer Verzahnung (2) an einem Werkstück (3) mittels einer Relativbewegung zwischen dem umzuformenden Werkstück (3) und einer ein erstes formgebendes Verzahnungsprofil (31) aufweisenden Matrize (10) mittels einer axialen Verlagerung zwischen dem Werkstück (3) und der Matrize (10) zur Ausbildung der Verzahnung durch Axialverformung eines Bereichs des Werkstücks (3) an dem ersten Verzahnungsprofil (31) der Matrize (10), gekennzeichnet durch folgende Schritte: a. Herbeiführen einer axialen Verlagerung des Werkstücks (3) derart, dass seitliche Zahnflanken (47) der ausgebildeten Verzahnung (2) des 11. A method for chipless formation of a toothing (2) on a workpiece (3) by means of a relative movement between the workpiece (3) to be formed and a first shaping tooth profile (31) having die (10) by means of an axial displacement between the workpiece (3 ) and the die (10) for forming the teeth by axial deformation of a Area of the workpiece (3) on the first tooth profile (31) of the die (10), characterized by the following steps: a. Inducing an axial displacement of the workpiece (3) such that lateral tooth flanks (47) of the formed toothing (2) of the
Werkstücks (3) in sich verjüngende Zwischenräume (38) von Zahnflanken (46) eines im Abstand zum ersten Verzahnungsprofil (31) vorgesehenen zweiten Verzahnungsprofils (14) gelangen b. Herbeiführen einer axialen Verlagerung des Werkstücks (3) mit in den sich verjüngenden Zwischenräumen (38) befindenden Zahnflanken (47) des Werkstücks (3) um eine vorbestimmte Wegstrecke zur Herbeiführung einer seitlich verjüngenden Umformung der Zahnflanken (47) des  Workpiece (3) in tapered spaces (38) of tooth flanks (46) of a distance from the first tooth profile (31) provided second tooth profile (14) get b. Inducing an axial displacement of the workpiece (3) with tooth flanks (47) of the workpiece (3) located in the tapered interspaces (38) by a predetermined distance to produce a laterally tapering deformation of the tooth flanks (47) of the workpiece
Werkstücks (3) c. Herausbewegen des Werkstücks (3) mit fertig umgeformter Verzahnung (2, 47) aus dem ersten (31 ) und zweiten (14) Verzahnungsprofil.  Workpiece (3) c. Moving out of the workpiece (3) with finished formed toothing (2, 47) of the first (31) and second (14) tooth profile.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (2) und die seitliche Verjüngung der Zahnflanken (47) an der Verzahnung (2) mittels nur einer axialen Verlagerung in einer Bewegungsrichtung herbeigeführt wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that the toothing (2) and the lateral taper of the tooth flanks (47) on the toothing (2) is brought about by means of only one axial displacement in a direction of movement.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlich verjüngende Umformung mittels des an einer im Abstand zur Matrize (10) angeordneten zweiten Matrize ( 1) ausgebildeten zweiten Verzahnungsprofils (14) durchgeführt wird. 13. The method according to claim 11 or 12, characterized in that the laterally tapering deformation by means of the at a distance from the die (10) arranged second die (1) formed second tooth profile (14) is performed.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualität der Verzahnung mittels Einstellen einer das erste (31 ) und zweite (14) Verzahnungsprofil beaufschlagenden radialen Vorspannung eingestellt wird. 14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the quality of the toothing by means of adjusting the first (31) and second (14) tooth profile biasing radial bias is set.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl bei der Bewegung des Werkstücks (3) in Bewegungsrichtung als auch entgegen der Bewegungsrichtung Schmierstoff auf das Werkstück (3) appliziert wird. 15. The method according to any one of claims 11 to 14, characterized in that both in the movement of the workpiece (3) in the direction of movement and against the direction of movement lubricant is applied to the workpiece (3).
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