WO2022214233A1 - VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR KONTINUIERLICHEN HERSTELLUNG EINER ZUMINDEST TEILWEISE HOHL AUSGEBILDETEN WELLE MIT VARIIERENDEM INNEN- UND/ODER AUßENDURCHMESSER - Google Patents

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR KONTINUIERLICHEN HERSTELLUNG EINER ZUMINDEST TEILWEISE HOHL AUSGEBILDETEN WELLE MIT VARIIERENDEM INNEN- UND/ODER AUßENDURCHMESSER Download PDF

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WO2022214233A1 PCT/EP2022/054413 EP2022054413W WO2022214233A1 WO 2022214233 A1 WO2022214233 A1 WO 2022214233A1 EP 2022054413 W EP2022054413 W EP 2022054413W WO 2022214233 A1 WO2022214233 A1 WO 2022214233A1
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counter
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PCT/EP2022/054413
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Ewald DOHR
Helmut Haas
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Magna powertrain gmbh & co kg
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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00—Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02—Special design or construction
    • B21J7/14—Forging machines working with several hammers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
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    • B21K21/00—Making hollow articles not covered by a single preceding sub-group
    • B21K21/08—Shaping hollow articles with different cross-section in longitudinal direction, e.g. nozzles, spark-plugs

Definitions

  • the present invention relates to a device for the continuous production of an at least partially hollow shaft with a varying inner and/or outer diameter, comprising at least two forging tools arranged centrically symmetrically about a forging axis and drivable in the sense of radial working strokes, a clamping head for holding an at least partially hollow cylindrical blank, and a counter-holder for the axial support of the blank, wherein the counter-holder has a base and a counter-holder mandrel placed on the base and extending axially into a central cavity of the blank, wherein the counter-holder mandrel is formed at least in two parts, with a first part of the Counterholder mandrel represents an inner part and a second part of the counterholder mandrel represents an outer part surrounding the inner part, wherein at least the outer part is designed to be axially movable relative to the inner part, and a method for continuous production Treatment of an at least partially hollow shaft with varying inner and / or outer diameter using such a device.
  • shafts and axles are central elements. Shafts and axles are increasingly being used to reduce weight and conserve resources Hollow material, for example made from pipe blanks as an inexpensive starting material.
  • radial forging processes are used to form the blanks.
  • a blank usually has to be re-clamped in separate component clampings, which leads to increased handling effort, longer cycle times and, as a result, also to higher costs .
  • the device according to the invention is used for the continuous production of an at least partially hollow shaft with a varying inner and/or outer diameter.
  • the device comprises at least two forging tools which are arranged centrally and symmetrically about a forging axis and can be driven in the sense of radial working strokes, a clamping head for holding an at least partially hollow formed cylindrical blank, and an anvil for axially supporting the blank, the anvil having a base and an anvil mandrel resting on the base and extending axially into a central cavity of the blank.
  • the counterholder mandrel is designed in at least two parts, with a first part of the counterholder mandrel representing an inner part and a second part of the counterholder mandrel representing an outer part surrounding the inner part, with at least the outer part being designed to be axially movable relative to the inner part.
  • the inner part thus has a smaller outer diameter than the outer part.
  • the outer part thus has a larger outer diameter than the inner part.
  • direction "axial” means a direction along or parallel to the forging axis.
  • radial means a direction normal to the forging axis.
  • the counterholder and/or the clamping head and/or the forging tools can be axially movable along a guide bed.
  • the counterholder mandrel of the counterholder preferably has a greater axial extension than the central cavity of the blank. This means that the mandrel is longer than the central cavity.
  • the method according to the invention for producing an at least partially hollow shaft with different inside and/or outside diameters is carried out using the device according to the invention and additionally comprises at least the following steps:
  • a radial forging process can be implemented that is characterized in particular by a low level of “handling” effort, shorter cycle times and, as a result, also lower costs.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a finished shaft, ie an exemplary blank according to FIG. 1 after a first and a second forging process
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of a device in an initial position.
  • Fig. 5 shows a schematic sectional view of a device during a first forging process.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view of an apparatus between the first forging process and the second forging process.
  • Fig. 7 shows a schematic sectional view of an apparatus during a second forging process.
  • Fig. 8 shows a schematic sectional view of a device after the two forging processes.
  • Fig. 9 shows a perspective view of a blank
  • Fig. 10 shows a front view of Fig. 9 in the direction of direction arrow 12. Detailed description of the invention
  • FIGS. 1 to 3 each show schematic representations of a blank 5 in different forging stages.
  • FIG. 1 shows a blank 5 before the forging operations
  • FIG. 2 shows a blank 5 after a first forging operation
  • FIG. 3 shows a blank 5, now a finished shaft, after a first and second forging operation.
  • a device 1 is shown in each of the corresponding forging stages in FIGS. 4 to 8 .
  • the blank 5 according to FIG. 1 represents the starting material for the production of a shaft with a varying inside diameter M, i2 (and a varying outside diameter a1, a2) and is cylindrical, partially hollow with a central cavity 8.
  • the blank 5 is an extruded blank that is closed on one side. The blank 5 is thus closed on a first end face and is open on a second end face opposite this first end face, the opening on the second end face being part of the central flea space 8 of the blank 5 .
  • the device 1 comprises four forging tools 3, namely forging hammers, which are arranged centrally and symmetrically about a forging axis 2 and can be driven in the sense of radial working strokes.
  • forging tools 3 namely forging hammers, which are arranged centrally and symmetrically about a forging axis 2 and can be driven in the sense of radial working strokes.
  • the device 1 comprises a clamping head 4 for folding the blank 5, the blank 5 being held on the clamping head 4 at its closed end face.
  • the device 1 also comprises a counter-holder 6 for axially supporting the blank 5, the counter-holder 6 having a base 7 and a counter-holder mandrel 9 placed on the base.
  • the counterholder mandrel 9 is designed in such a way that it can partially extend axially into the central cavity 8 of the blank 5.
  • the counterholder mandrel 9 is designed in two parts, with a first part of the counterholder mandrel 9 representing an inner part 10 and a second part of the counterholder mandrel 9 representing an outer part 11 surrounding the inner part 10 .
  • the outer part 11 is designed to be axially movable relative to the inner part 10 .
  • the inner part 10 thus has a smaller outside diameter than the outer part 11 .
  • the outer part 11 thus has a larger outer diameter compared to the inner part 10 .
  • direction “axial” means a direction along or parallel to the forging axis 2 .
  • indication of direction “radial” means a direction normal to the forging axis 2 .
  • the counter-holder 6 and/or the clamping head 4 can be moved axially along a guide bed.
  • the forging tools 3, ie the forging hammers, are radially movable.
  • the counterholder mandrel 9 of the counterholder 6 has a greater axial extent than the central cavity 8 of the blank 5 .
  • the method according to the invention for producing an at least partially hollow shaft with different inner diameters i1, i2 and different outer diameters a1, a2 is carried out using the device 1 described above and comprises at least the following steps: Providing a cylindrical blank 5 with a through-bore which at least partially breaks through this blank 5 and which forms a central cavity 8 of the blank 5 (extruded blank closed on one side: FIG. 1),

Abstract

Vorrichtung (1) zur kontinuierlichen Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem Innendurchmesser umfassend zumindest zwei zentrisch symmetrisch um eine Schmiedeachse (2) angeordnete, im Sinne radialer Arbeitshübe antreibbare Schmiedewerkzeuge (3), einen Spannkopf (4) zum Halten eines zumindest teilweise hohl ausgebildeten zylindrischen Rohlings (5), und einen Gegenhalter (6) zur axialen Abstützung des Rohlings (5), wobei der Gegenhalter (6) eine Basis (7) und einen an der Basis (7) angelegten, sich axial in einen zentralen Hohlraum (8) des Rohlings (5) erstreckenden Gegenhalterdorn (9) aufweist, wobei der Gegenhalterdorn (9) zumindest zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Teil des Gegenhalterdorns (9) ein Innenteil (10) darstellt und ein zweites Teil des Gegenhalterdorns (9) ein das Innenteil (10) umgebendes Außenteil (11) darstellt, wobei zumindest das Außenteil (11) relativ zum Innenteil (10) axial bewegbar ausgebildet ist und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem Innendurchmesser unter Verwendung einer solchen Vorrichtung (1).

Description

Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem
Innen- und/oder Außendurchmesser
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem Innen- und/oder Außendurchmesser umfassend zumindest zwei zentrisch symmetrisch um eine Schmiedeachse angeordnete, im Sinne radialer Arbeitshübe antreibbare Schmiedewerkzeuge, einen Spannkopf zum Halten eines zumindest teilweise hohl ausgebildeten zylindrischen Rohlings, und einen Gegenhalter zur axialen Abstüt zung des Rohlings, wobei der Gegenhalter eine Basis und einen an der Basis angelegten, sich axial in einen zentralen Hohlraum des Rohlings erstreckenden Gegenhalterdorn aufweist, wobei der Gegenhalterdorn zumindest zweiteilig aus gebildet ist, wobei ein erstes Teil des Gegenhalterdorns ein Innenteil darstellt und ein zweites Teil des Gegenhalterdorns ein das Innenteil umgebendes Außenteil darstellt, wobei zumindest das Außenteil relativ zum Innenteil axial bewegbar ausgebildet ist sowie ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer zumin dest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem Innen- und/oder Außen durchmesser unter Nutzung einer solchen Vorrichtung.
Stand der Technik
Im Fachgebiet des Maschinenbaus, insbesondere der Kraftfahrzeugtechnik, stel len Wellen und Achsen zentrale Elemente dar. Wellen und Achsen werden aus Gründen der Gewichtsreduzierung und Ressourcenschonung zunehmend aus Hohlmaterial, beispielsweise aus Rohrrohlingen als kostengünstigem Vormaterial, hergestellt. Zur Umformung der Rohlinge werden beispielsweise Radialschmiede verfahren eingesetzt. Zur Mehrfachumformung, d.h. Umformung von einem Roh ling mit unterschiedlichen Innen- und/oder Außendurchmessern muss ein Rohling in der Regel in separate Bauteilaufspannungen umgespannt werden, was zu ei nem erhöhten „Handlings“-Aufwand, höheren Zykluszeiten und dadurch bedingt auch zu höheren Kosten führt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine baulich einfache Vorrichtung darzustellen, die auf einfache Art und Weise eine kontinuierliche Herstellung einer Welle mit variierendem Innen- und/oder Außendurchmesser ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Welle mit variierendem Innen- und/oder Außendurchmesser unter Nutzung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darzustellen.
Dieser Bedarf kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 und 4 gedeckt werden. Vorteilhafte Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient der kontinuierlichen Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem Innen- und/oder Außendurchmesser.
Die Vorrichtung umfasst erfindungsgemäß zumindest zwei zentrisch symmetrisch um eine Schmiedeachse angeordnete, im Sinne radialer Arbeitshübe antreibbare Schmiedewerkzeuge, einen Spannkopf zum Halten eines zumindest teilweise hohl ausgebildeten zylindrischen Rohlings, und einen Gegenhalter zur axialen Abstüt zung des Rohlings, wobei der Gegenhalter eine Basis und einen an der Basis angelegten, sich axial in einen zentralen Hohlraum des Rohlings erstreckenden Gegenhalterdorn aufweist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist der Gegenhalterdorn zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Teil des Gegenhalterdorns ein Innenteil darstellt und ein zweites Teil des Gegenhalterdorns ein das Innenteil umgebendes Außenteil darstellt, wobei zumindest das Außenteil relativ zum Innenteil axial be wegbar ausgebildet ist.
Das Innenteil weist somit einen im Vergleich zum Außenteil kleineren Außen durchmesser auf. Das Außenteil weist somit einen im Vergleich zum Innenteil größeren Außendurchmesser auf.
Unter der Richtungsangabe „axial“ ist in diesem Zusammenhang eine Richtung entlang oder parallel zu der Schmiedeachse zu verstehen. Unter der Richtungs angabe „radial“ ist in diesem Zusammenhang eine Richtung normal zu der Schmiedeachse zu verstehen.
Der Gegenhalter und/oder der Spannkopf und/oder die Schmiedewerkzeuge kön nen entlang eines Führungsbettes axial bewegbar sein.
Der Gegenhalterdorn des Gegenhalters weist bevorzugt eine größere axiale Er streckung auf als der zentrale Hohlraum des Rohlings. D.h. der Gegenhalterdorn ist länger ausgeführt als der zentrale Hohlraum.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit unterschiedlichen Innen- und/oder Außendurchmessern erfolgt unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umfasst zu- mindest die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines zylindrischen Rohlings mit einer zumindest teil weise diesen Rohling durchbrechenden Durchgangsbohrung, die ei nen zentralen Hohlraum des Rohlings ausbildet,
Einspannen des Rohlings in einen Spannkopf, sodass eine Öffnung des zentralen Hohlraums auf einer vom Spannkopf abgewandten Stirnseite des Rohlings liegt,
Axiales Verfahren des Spannkopfs mit dem eingespannten Rohling zu einem ersten Abschnitt des Rohlings,
Axiales Zustellen eines Gegenhalters oder axiales Verfahren des Spannkopfs, sodass ein Gegenhalterdorn, nämlich ein Innenteil und ein Außenteil des Gegenhalterdorns den zentralen Hohlraum des Rohlings bis zu einem definierten Anschlag axial vollständig durch brechen, wobei der Rohling über das Außenteil vorgespannt wird, Radiales Zustellen der Schmiedewerkzeuge zu dem ersten Abschnitt des Rohlings,
Schmieden eines ersten Wellenabschnitts mit einem ersten Innen durchmesser im Bereich des ersten Abschnitts des Rohlings, wobei der erste Innendurchmesser durch einen Außendurchmesser des Außenteils definiert ist,
Radiales Öffnen der Schmiedewerkzeuge,
Axiales Verfahren des Außenteils in Richtung zur Basis des Gegen halters aus dem zentralen Hohlraum des Rohlings heraus, wobei der Rohling stirnseitig über das Außenteil vorgespannt wird,
Axiales Verfahren des Spannkopfs mit dem eingespannten Rohling zu einem zweiten Abschnitt des Rohlings, sodass das Innenteil im Bereich des zweiten Abschnitts liegt und den Hohlraum nur teilweise durchbricht,
Radiales Zustellen der Schmiedewerkzeuge zu dem zweiten Ab schnitt des Rohlings, Schmieden eines zweiten Wellenabschnitts mit einem zweiten In nendurchmesser im Bereich des zweiten Abschnitts des Rohlings, wobei der zweite Innendurchmesser durch einen Außendurchmesser des Innenteils definiert ist,
Radiales Öffnen der Schmiedewerkzeuge
Axiales Verfahren des Innenteils in Richtung zur Basis des Gegen halters aus dem zentralen Hohlraum des Rohlings heraus, wobei der Rohling stirnseitig über das Außenteil freigegeben wird,
Axiales Abziehen des Rohlings, nunmehr der fertigen Welle, vom Spannkopf.
Durch die erfindungsgemäße verbesserte Ausbildung der Vorrichtung kann ein Radialschmiedeverfahren realisiert werden, dass sich insbesondere durch einen geringen „Handlings“-Aufwand, geringere Zykluszeiten und dadurch bedingt auch geringere Kosten auszeichnet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeich nungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften
Rohlings vor einem Schmiedevorgang.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften
Rohlings gemäß Fig. 1 nach einem ersten Schmiedevorgang mit einem ersten Innendurchmesser sowie einem ersten Au ßendurchmesser. Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer fertigen Welle, also eines beispielhaften Rohlings gemäß Fig. 1 nach einem ersten und einem zweiten Schmiedevorgang
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung in einer Ausgangsstellung.
Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung während eines ersten Schmiedevorgangs.
Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zwischen dem ersten Schmiedevorgang und dem zweiten Schmiedevorgang.
Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung während eines zweiten Schmiedevorgangs.
Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung nach den beiden Schmiedevorgängen.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rohlings und der
Schmiedewerkzeuge.
Fig. 10 zeigt eine Frontalansicht von Fig. 9 in Blickrichtung des Rich tungspfeil 12. Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Fig. 1 bis Fig. 3 zeigen jeweils schematische Darstellungen eines Rohlings 5 in unterschiedlichen Schmiedestadien. So zeigt Fig. 1 einen Rohling 5 vor den Schmiedevorgängen, Fig. 2 zeigt einen Rohling 5 nach einem ersten Schmiede vorgang und Fig. 3 zeigt einen Rohling 5, nunmehr einer fertigen Welle, nach einem ersten und zweiten Schmiedevorgang. In Fig. 4 bis Fig. 8 ist jeweils eine Vorrichtung 1 in den entsprechenden Schmiedestadien dargestellt.
Der Rohling 5 gemäß Fig. 1 stellt das Ausgangsmaterial zur Fierstellung einer Welle mit einem variierenden Innendurchmesser M , i2 (und einem variierenden Außendurchmesser a1 , a2) dar und ist zylindrisch, teilweise hohl mit einem zentra len Flohlraum 8, ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Rohling 5 ein einseitig geschlossener Fließpressrohling. Der Rohling 5 ist somit an einer ersten Stirnseite geschlossen und an einer dieser ersten Stirnseite gegen überliegenden zweiten Stirnseite offen ausgeführt, wobei die Öffnung an der zwei ten Stirnseite einen Teil des zentralen Flohlraums 8 des Rohlings 5 ist.
Die Vorrichtung 1 umfasst vier zentrisch symmetrisch um eine Schmiedeachse 2 angeordnete, im Sinne radialer Arbeitshübe antreibbare Schmiedewerkzeuge 3, nämlich Schmiedehämmer. Diese Schmiedehämmer und deren Anordnung ge genüber dem Rohling 5 sind insbesondere in Fig. 9 und Fig 10 dargestellt.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung 1 einen Spannkopf 4 zum Flalten des Rohlings 5, wobei der Rohling 5 an seiner geschlossenen Stirnseite an dem Spannkopf 4 gehalten ist.
Die Vorrichtung 1 umfasst auch einen Gegenhalter 6 zur axialen Abstützung des Rohlings 5, wobei der Gegenhalter 6 eine Basis 7 und einen an der Basis ange legten Gegenhalterdorn 9 aufweist. Der Gegenhalterdorn 9 ist derart ausgebildet, dass er sich teilweise, axial in den zentralen Hohlraum 8 des Rohlings 5 erstrecken kann.
Der Gegenhalterdorn 9 ist zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Teil des Ge- genhalterdorns 9 ein Innenteil 10 darstellt und ein zweites Teil des Gegenhalter- dorns 9 ein das Innenteil 10 umgebendes Außenteil 11 darstellt.
Das Außenteil 11 ist relativ zum Innenteil 10 axial bewegbar ausgebildet.
Das Innenteil 10 weist somit einen im Vergleich zum Außenteil 11 kleineren Au ßendurchmesser auf. Das Außenteil 11 weist somit einen im Vergleich zum Innen teil 10 größeren Außendurchmesser auf.
Unter der Richtungsangabe „axial“ ist in diesem Zusammenhang eine Richtung entlang oder parallel zu der Schmiedeachse 2 zu verstehen. Unter der Richtungs angabe „radial“ ist in diesem Zusammenhang eine Richtung normal zu der Schmiedeachse 2 zu verstehen.
Der Gegenhalter 6 und/oder der Spannkopf 4 sind entlang eines Führungsbettes axial bewegbar. Die Schmiedewerkzeuge 3, also die Schmiedehämmer, sind radi al bewegbar.
Der Gegenhalterdorn 9 des Gegenhalters 6 weist eine größere axiale Erstreckung auf als der zentrale Hohlraum 8 des Rohlings 5 auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit unterschiedlichen Innendurchmessern i1 , i2 und unter schiedlichen Außendurchmessern a1 , a2 erfolgt unter Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung 1 und umfasst zumindest die folgenden Schritte: Bereitstellen eines zylindrischen Rohlings 5 mit einer zumindest teil weise diesen Rohling 5 durchbrechenden Durchgangsbohrung, die einen zentralen Hohlraum 8 des Rohlings 5 ausbildet (einseitig ge schlossener Fließpressrohling: Fig. 1),
Einspannen des Rohlings 5 in einen Spannkopf 4, sodass eine Öff nung des zentralen Hohlraums 8 auf einer vom Spannkopf 4 abge wandten Stirnseite des Rohlings 5 liegt (Fig. 4),
Axiales Verfahren des Spannkopfs 4 mit dem eingespannten Rohling 5 zu einem ersten Abschnitt des Rohlings 5 (Fig. 4),
Axiales Zustellen eines Gegenhalters 6, sodass ein Gegenhalterdorn 9, nämlich ein Innenteil 10 und ein Außenteil 11 des Gegenhalter- dorns 9 den zentralen Hohlraum 8 des Rohlings 5 bis zu einem defi nierten Anschlag axial vollständig durchbrechen, wobei der Rohling 5 über das Außenteil 11 vorgespannt wird (Fig. 4),
Radiales Zustellen der Schmiedewerkzeuge 3 zu dem ersten Ab schnitt des Rohlings 5 (Fig. 4, Fig. 5),
Schmieden eines ersten Wellenabschnitts mit einem ersten Innen durchmesser M im Bereich des ersten Abschnitts des Rohlings 5, wobei der erste Innendurchmesser M durch einen Außendurchmes ser des Außenteils 11 definiert ist (Fig. 5),
Radiales Öffnen der Schmiedewerkzeuge 3 (Fig. 6),
Axiales Verfahren des Außenteils 11 in Richtung zur Basis 7 des Gegenhalters 6 aus dem zentralen Hohlraum 8 des Rohlings 5 her aus, wobei der Rohling 5 stirnseitig über das Außenteil 11 vorge spannt wird (Fig. 6),
Axiales Verfahren des Spannkopfs 4 mit dem eingespannten Rohling 5 zu einem zweiten Abschnitt des Rohlings 5, sodass das Innenteil 10 im Bereich des zweiten Abschnitts liegt und den Hohlraum 8 nur teilweise durchbricht (Fig. 7), - Radiales Zustellen der Schmiedewerkzeuge 3 zu dem zweiten Ab schnitt des Rohlings 5 (Fig. 7),
Schmieden eines zweiten Wellenabschnitts mit einem zweiten In nendurchmesser i2 im Bereich des zweiten Abschnitts des Rohlings 5, wobei der zweite Innendurchmesser i2 durch einen Außendurch- messer des Innenteils 10 definiert ist (Fig. 7),
Radiales Öffnen der Schmiedewerkzeuge 3 (Fig. 8),
Axiales Verfahren des Innenteils 10 in Richtung zur Basis 7 des Ge genhalters 6 aus dem zentralen Flohlraum 8 des Rohlings 5 heraus, wobei der Rohling 5 stirnseitig über das Außenteil 11 freigegeben wird (Fig. 8),
Axiales Abziehen des Rohlings 5, nunmehr der fertigen Welle, vom Spannkopf 4 (Fig. 3).
Bezuqszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Schmiedeachse
3 Schmiedewerkzeuge
4 Spannkopf
5 Rohling
6 Gegenhalter
7 Basis
8 Zentraler Hohlraum
9 Gegenhalterdorn
10 Erstes Teil (Innenteil)
11 Zweites Teil (Außenteil)
12 Richtungspfeil i1 Erster Innendurchmesser i2 Zweiter Innendurchmesser a1 Erster Außendurchmesser a2 Zweiter Außendurchmesser

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zur kontinuierlichen Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem Innen- und/oder Außendurch messer (i1 , i2, a1 , a2) umfassend zumindest zwei zentrisch symmetrisch um eine Schmiedeachse (2) angeordnete, im Sinne radialer Arbeitshübe antreibbare Schmiede werkzeuge (3), einen Spannkopf (4) zum Halten eines zumindest teilweise hohl aus gebildeten zylindrischen Rohlings (5), und einen Gegenhalter (6) zur axialen Abstützung des Rohlings (5), wo bei der Gegenhalter (6) eine Basis (7) und einen an der Basis (7) an gelegten, sich axial in einen zentralen Hohlraum (8) des Rohlings (5) erstreckenden Gegenhalterdorn (9) aufweist, wobei der Gegenhalterdorn (9) zumindest zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Teil des Gegenhalterdorns (9) ein Innenteil (10) darstellt und ein zweites Teil des Gegenhalterdorns (9) ein das Innenteil (10) umgebendes Außenteil (11) darstellt, wobei zumindest das Außenteil (11) relativ zum In nenteil (10) axial bewegbar ausgebildet ist.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Gegenhal ter (6) und/oder Spannkopf (4) und/oder die Schmiedewerkzeuge (3) ent lang eines Führungsbettes axial bewegbar sind.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Gegenhal terdorn (9) eine größere axiale Erstreckung aufweist als der zentrale Hohl raum (8) des Rohlings (5).
4. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer zumindest teilweise hohl ausgebildeten Welle mit variierendem Innen- und/oder Außendurchmesser (M , i2, a1 , a2) unter Verwendung einer Vorrichtung (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 umfassend zumindest die folgenden Schritte:
Bereitstellen eines zylindrischen Rohlings (5) mit einer zumindest teilweise diesen Rohling (5) durchbrechenden Durchgangsbohrung, die einen zentralen Hohlraum (8) des Rohlings (5) ausbildet, Einspannen des Rohlings (5) in einen Spannkopf (4), sodass eine Öffnung des zentralen Hohlraums (8) auf einer vom Spannkopf (4) abgewandten Stirnseite des Rohlings (5) liegt,
Axiales Verfahren des Spannkopfs (4) mit dem eingespannten Roh ling (5) zu einem ersten Abschnitt des Rohlings (5),
Axiales Zustellen eines Gegenhalters (6) oder axiales Verfahren des Spannkopfs (4), sodass ein Gegenhalterdorn (9), nämlich ein Innen teil (10) und ein Außenteil (11) des Gegenhalterdorns (9) den zentra len Hohlraum (8) des Rohlings (5) bis zu einem definierten Anschlag axial vollständig durchbrechen, wobei der Rohling (5) über das Au ßenteil (11 ) vorgespannt wird,
Radiales Zustellen der Schmiedewerkzeuge (3) zu dem ersten Ab schnitt des Rohlings (5),
Schmieden eines ersten Wellenabschnitts mit einem ersten Innen durchmesser (i1) im Bereich des ersten Abschnitts des Rohlings (5), wobei der erste Innendurchmesser (i1) durch einen Außendurch messer des Außenteils (11 ) definiert ist,
Radiales Öffnen der Schmiedewerkzeuge (3),
Axiales Verfahren des Außenteils (11) in Richtung zur Basis (7) des Gegenhalters (6) aus dem zentralen Hohlraum (8) des Rohlings (5) heraus, wobei der Rohling (5) stirnseitig über das Außenteil (11 ) vor gespannt wird, - Axiales Verfahren des Spannkopfs (4) mit dem eingespannten Roh ling (5) zu einem zweiten Abschnitt des Rohlings (5), sodass das In nenteil (10) im Bereich des zweiten Abschnitts liegt und den Hohl raum (8) nur teilweise durchbricht,
Radiales Zustellen der Schmiedewerkzeuge (3) zu dem zweiten Ab- schnitt des Rohlings (5),
Schmieden eines zweiten Wellenabschnitts mit einem zweiten In nendurchmesser (i2) im Bereich des zweiten Abschnitts des Rohlings (5), wobei der zweite Innendurchmesser (i2) durch einen Außen durchmesser des Innenteils (10) definiert ist, - Radiales Öffnen der Schmiedewerkzeuge (3),
Axiales Verfahren des Innenteils (10) in Richtung zur Basis (7) des Gegenhalters (6) aus dem zentralen Hohlraum (8) des Rohlings (5) heraus, wobei der Rohling (5) stirnseitig über das Außenteil (11 ) frei gegeben wird, - Axiales Abziehen des Rohlings (5), nunmehr der fertigen Welle, vom
Spannkopf (4).
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