專利名稱:成型地制造齒輪的方法和可按該方法制造的齒輪的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于制造單構件一體式的且由實心金屬材料構成的齒輪的方法,所述齒輪包括具有外齒(Laufverzahnung:運行齒)以及一個同心鉆孔的基體,其中,所述同心的鉆孔設計為具有不同于圓形的內輪廓,以便所述齒輪由此能夠抗扭地布置在軸上。本發(fā)明還涉及一種用所述方法可制造或所制造的齒輪。
背景技術:
在上述構造方式中,齒輪制造的成本通常很高。相關內容例如參見專利文獻DE60314056T2(參見其圖5Β)。通常用分割制造法、尤其是切割加工制造法或切削加工制造法(例如銑削和/或刮削)來形成或者構造這些齒輪的外齒。然而,也可用不同的成型制造法、即不用切削加工成型法來形成所述外齒,專利文獻DE 10065737Α1就很有代表性地對這種方法予以了說明。只要這些齒輪的外齒是非圓形的并且遵循所設定的公差,就只能用分割制造法、尤其是切削制造法、例如通過借助拉刀進行拉削來形成所述外齒。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于,說明一種用于制造開頭所述構造方式的齒輪的有效且經濟的方案。該技術問題按本發(fā)明通過一種用于制造單構件一體式的、由實心金屬材料構成的齒輪的方法和兩種特別設計的并且最佳地可通過按本發(fā)明方法制造的齒輪解決。根據本發(fā)明的方法用于制造單構件一體式的且由實心金屬材料構成的齒輪,所述齒輪包括具有外齒(也可稱作運行齒)以及與所述外齒同心布置或者沿軸向居中布置的鉆孔的基體,其中,所述同心的鉆孔設計為具有不同于圓形的內輪廓(后面會進一步進行說明),以便所述齒輪由此能夠在形成軸-輪彀的形狀配合連接的條件下抗扭地布置在軸上。所述同心的鉆孔可理解為直線形鉆孔,其縱軸線(也相當于轉動軸線)與外齒圓周的中心軸一致。在此,所述鉆孔優(yōu)選為通孔,其在所述齒輪的兩個相對置的端面之間延伸。所述內輪廓優(yōu)選在所述同心鉆孔的軸向縱延伸上構造為具有恒定的橫截面。這樣的齒輪尤其設置用于汽車傳動裝置中。根據本發(fā)明的用于制造這種齒輪的方法至少包括以下方法步驟:-制備環(huán)形的、優(yōu)選環(huán)柱形的、尤其是圓環(huán)柱形的并且由實心金屬材料構成的(或者由實心金屬物質構成的)坯件;并且-成型所述坯件,其中,外齒和所述同心鉆孔的內輪廓基本上均構造為具有(能夠安裝的)最終的幾何形狀。實心金屬材料的特點在于連續(xù)的、致密、緊湊且完整的組織結構。根據本發(fā)明,粉末冶金所制造的材料不是實心金屬材料。板材也由于其定義特征而并不是符合本發(fā)明定義的實心金屬材料。因此,所述根據本發(fā)明的方法不僅為外齒的形成或者構造,也為同心鉆孔內輪廓的形成或者構造規(guī)定一種成型的造型方式。而不設置切削加工的造型方式??扇匀辉O置對外齒和/或內輪廓的切削加工、例如最后的淬火后精加工(其中,尤其是僅切削零點幾毫米至零點零幾毫米),因此,用“基本上”這種表述方式來表示。根據本發(fā)明的方法能夠有利地在不進行成本很大的切削以及沒有由此帶來的材料損耗的情況下實現(xiàn)。此外,通過根據本發(fā)明的方法還能大大縮短制造時間(生產時間),使得例如能夠用較少的機械設備在較短的時間內成本低廉地制造出相對較多的齒輪。而且,由于由所述成型所產生的連續(xù)纖維走向,所制造的齒輪具有很高的強度和穩(wěn)固性??稍跁r間上錯開、尤其是在直接連續(xù)的制造步驟中制造所述同心鉆孔的內輪廓和外齒。然而特別優(yōu)選規(guī)定:在成型時,外齒和同心鉆孔的不同于圓形的內輪廓基本上并非相繼地,而是基本上同時地、即幾乎在一個制造步驟中形成或構造。尤其規(guī)定:外齒和同心鉆孔的內輪廓的這種同時的形成或構造在壓力機的一個做功沖程內實現(xiàn),使得在正常情況下一個單向作用的成型壓力機(或類似設備)就足夠實現(xiàn)成型??赏ㄟ^增量成型方法(后面會進行詳細說明)來實現(xiàn)所述(用于構造外齒以及同心鉆孔內輪廓的)成型以及尤其是同時進行的成型。所述方法尤其涉及一種增量體積成型方法。體積成型方法從根本上不同于板材成型方法,其中,在實心坯件的體積成型中能夠達到很高的變形程度(尤其是較大的橫截面變化)。增量體積成型方法的特點基本在于,只能逐漸地、即逐步或者連續(xù)地在單個屬于成型區(qū)域的工件部位上成型所述坯件或者工件。用于體積成型的增量成型方法的優(yōu)點在于:模具的結構比較簡單,并且相對于體積成型的其它成型方法而言明顯需要更小的力。優(yōu)選通過擺動輾壓或者擺動成型來實現(xiàn)所述(增量)成型,其中,使用相應的設備和模具。擺動模具通常由上模具部分與下模具部分構成,所述兩個模具部分相互之間進行擺動運動,后面會予以詳細說明。為便于說明,也可補充性地參考相同申請人的專利文獻DE102005024908A1。為了構造所述外齒,其中一個模具部分,優(yōu)選上模具部分并且尤其是下模具部分可設計為具有凹模,所述凹模具有相應的陰性內齒輪廓。在此,所述凹模優(yōu)選是冷卻的凹模。為了構造所述同心鉆孔的內輪廓,其中一個模具部分,優(yōu)選上模具部分并且尤其是下模具部分可設計為具有凸?;蛐妮S,所述凸?;蛐妮S具有相應的陰性外輪廓。所述下模具部分特別優(yōu)選地包括用于構造外齒的區(qū)段和用于構造同心鉆孔內輪廓的區(qū)段。在成型時,通常將容納在所述下模具部分中的坯件(工件)壓向所述上模具部分(或反之)。所述上模具部分會相對于擺動軸線以特定角度(例如0°到2°之間)進行擺動運動,由此在所述上模具部分與工件之間始終只有較小的接觸面。因此,成型力始終只部分地并且集中地作用在所述工件特定的局部表面上,由此能夠產生良好的材料流變特性并且能夠實現(xiàn)較大的變形。然而,也能夠通過旋轉鍛造實現(xiàn)所述(增量)成型,其中,通過兩個旋轉且可相對彼此運動的模具來實現(xiàn)與擺動成型相同的效果,其中,所述模具的旋轉軸線布置為相互呈特定的角度。所述旋轉鍛造也將在后面進行詳細說明。成型時的成型溫度可以是室溫(冷成型)或者是更高的約為200°C (微熱成型)或者大于20(TC、然而最大不超過850°C (半熱成型)的溫度。優(yōu)選這樣來選擇所述溫度,使得所述工件上的金屬材料不會起皮。
所述環(huán)形的、優(yōu)選為環(huán)柱形并且尤其是圓環(huán)柱形的坯件由適于鍛造的實心金屬材料構成,其中,所述材料最好是鋼材??衫缤ㄟ^對凸臺的鍛造并且尤其通過水平鍛造來制造所述坯件。所述凸臺可通過定尺寸切斷棒狀材料而產生。所述水平鍛造可包括多個在不同的鍛造模具中或者在鍛造連續(xù)組合模具中隨著工件的傳送而進行的子步驟,以便由凸臺制成坯件。可能的子步驟例如可以是鐓鍛、預成型、仿型(或甚至是成品成型)以及打孔(用于制造通孔),其中,可在同一個鍛造機上執(zhí)行所有這些子步驟。所述鍛造機優(yōu)選是水平鍛壓機、并且尤其是水平快鍛機,其例如能夠以最大為180沖程每分鐘進行運轉。所述坯件從鍛具或鍛模中的脫模是通過工件的脫落而實現(xiàn)的,其中,例如借助壓緊螺栓把所述坯件壓出鍛模,然后坯件由于重力而向下落到輸送裝置上或者進入收集槽(或類似裝置)中。鍛造溫度優(yōu)選在1000°C至1300°C之間的范圍內。尤其是在不經過外齒的齒預成型以及同心鉆孔(不同于圓形)的內輪廓的特殊預成型的情況下制造所述坯件,并提供該坯件以供后續(xù)的成型。這種坯件也可稱為沒有預成型或未經過預成型;也就是說,所述坯件開始并沒有外齒和/或不同于圓形的同心鉆孔內輪廓所特有的構型特點。可以規(guī)定:所述環(huán)形的坯件在成型前(用于構造外齒和/或同心鉆孔的內輪廓)經過熱處理。優(yōu)選考慮到后續(xù)的成型操作而進行熱處理,以便為此形成良好的材料特性。然而,也可考慮為了達到用于后續(xù)切削加工(尤其是鉆孔或鏜孔,后面會進一步予以說明)的良好材料特性而進行這種熱處理。熱處理可以是所述坯件在鍛造后所進行的冷卻和/或所述坯件隨著或者不隨著所進行的冷卻而實現(xiàn)的特殊的退火(例如不完全退火)??蛇x地,也可以在保護氣體氛圍中進行熱處理。此外優(yōu)選規(guī)定:在成型前(用于構造外齒和/或同心鉆孔的內輪廓)清潔所述環(huán)形的坯件。所述清潔可能是必需的,以便移除坯件上可能存在的潤滑劑殘留和/或起皮層。所述坯件的這種清潔例如可包括濕洗、刷理、磨削等等。所述坯件的這種清潔還可包括用研磨劑來進行噴丸處理或噴砂處理。此外可能有利的是,在成型前(用于構造外齒和/或同心鉆孔的內輪廓)在環(huán)形坯件上涂覆液態(tài)、膏狀和/或固態(tài)(也包括粉末狀)的潤滑劑??蛇x方案或補充方案是,所述成型模具的作用面也可涂覆潤滑劑。尤其規(guī)定:在成型前(用于構造所述同心鉆孔的內輪廓)通過切削加工的鉆孔或鏜孔使所述環(huán)形、優(yōu)選為環(huán)柱形并且尤其是圓環(huán)柱形的坯件的內側面呈現(xiàn)正好與外側面或者外周向面同心的位置和/或形狀(或輪廓)。這非常利于在成型過程期間形成均勻的物料流,因而有利于之后成品件上的內作用面相對于外作用面的位置的精度。優(yōu)選在熱處理后并且必要時在清潔還件后進行鉆孔或Il孔。可在成型(用于構造外齒和/或同心鉆孔的內輪廓)后進行金屬材料的淬火。所述淬火可以是淬透或表面淬火。必要時規(guī)定僅在局部淬火??稍谶@種淬火之后可選擇地接著進行淬火后精加工,尤其是切削加工。所述淬火后精加工例如可包括外齒的磨削。根據本發(fā)明的用于制造齒輪的方法可包括其它在上文和/或下文中并未詳細說明的方法步驟、中間步驟和/或子步驟。本發(fā)明還提供一種通過根據本發(fā)明的方法可制造或所制造的、單構件一體式的且由實心金屬材料構成的齒輪,所述齒輪尤其用于汽車傳動裝置中,其中,所述齒輪包括具有直形或斜形外周向齒以及同心鉆孔的基體,所述鉆孔設計為具有不同于圓形的內輪廓,以便所述齒輪由此能夠抗扭地布置在軸上。這種齒輪也可稱作直齒或斜齒的圓柱齒輪。在此規(guī)定,基本通過成型的造型方式來制造所述外齒以及所述同心鉆孔的內輪廓,如前所述。本發(fā)明還提供一種通過根據本發(fā)明的方法可制造或所制造的、單構件一體式的且由實心金屬材料構成的齒輪,所述齒輪尤其用于汽車傳動裝置中,其中,所述齒輪包括具有錐形齒以及同心鉆孔的基體,所述鉆孔設計為具有不同于圓形的內輪廓,以便所述齒輪由此能夠抗扭地布置在軸上。這種齒輪也可稱作錐形齒輪。在此規(guī)定:基本通過成型的造型方式形成錐形齒和同心鉆孔的內輪廓,如前所述。所述錐形齒可以是例如直齒或斜齒。按照本發(fā)明的齒輪尤其通過使用增量成型方法來制造,如上所述。在此,基本在橫向于基體的縱軸線或中心軸線的方向上實現(xiàn)所述工件或坯件尤其在外齒以及同心鉆孔的區(qū)域內的主要成型。所述工件或坯件與至少一個成型模具之間沿所述縱軸線或中心軸線的方向不會發(fā)生或者僅在很小的范圍內發(fā)生相對運動。因此,由此制造的齒輪尤其是在設計為具有不同于圓形的內輪廓的同心鉆孔的區(qū)域內具有橫向于并且尤其是基本上垂直于基體縱軸線或中心軸線定向或徑向定向的纖維走向。在所述外齒的區(qū)域內,由此制造的齒輪尤其具有基本上沿齒方向并且尤其是(對于圓柱齒輪)沿徑向定向的纖維走向。這種纖維走向非常有利。優(yōu)選規(guī)定:所述同心的鉆孔設計為具有花鍵軸形狀(或者說內花鍵齒)、多邊形形狀或者細齒(或者說內插接齒)、尤其是在直形(即非斜形)的漸開線齒中優(yōu)選具有短齒(所謂的短齒)。在現(xiàn)有技術中所述用于構造軸-輪彀之間的形狀配合連接的花鍵軸形狀、多邊形形狀以及細齒以不同的實施形式已知。
下面借助示意性附圖進一步闡述本發(fā)明,然而并非用于限定本發(fā)明。在附圖中所示的和/或后面所闡述的特征可以與具體特征組合無關地作為本發(fā)明的普遍特征。圖1以立體圖示出可通過按本發(fā)明的方法制造的斜齒圓柱齒輪;圖2以立體圖示出可通過按本發(fā)明的方法制造的錐形齒輪;圖3以立體圖示出用于制造如圖1或圖2所示的齒輪的圓環(huán)柱形的坯件;圖4示出根據本發(fā)明的用于制造如圖1或圖2所示的齒輪的方法流程;圖5以立體剖視圖示出用于實施擺動成型過程的擺動成型裝置;圖6A和6B以立體圖示出兩個對應的可用于如圖5的擺動成型裝置中的模具部分;圖7以剖視圖示出用于如圖6的擺動成型裝置中的可選模具構型;圖8以立體剖視圖示出用于實施旋轉鍛造成型過程的旋轉鍛造成型裝置。
具體實施例方式圖1示出了一種整體以100表示的齒輪,其中,所述齒輪為所謂的圓柱齒輪,所述齒輪例如可安裝在汽車傳動裝置中。所述齒輪100包括環(huán)柱形的、具有兩個相對置的端側或端面的基體110。所述基體110在其外周向面上設計為具有外周向齒120,其中,所述外周向齒為斜齒。此外,所述齒輪100或者基體110還具有同心的通孔130。所述同心即意味著,所述鉆孔130的縱軸線與所述外周向齒120的中心軸線重合,其中,所述共同的軸線L也相對于齒輪100的旋轉軸線。所述同心的鉆孔130的內輪廓設計為具有直形(即沿軸向延伸)的短齒形細齒131,并且由此具有不同于圓形的內輪廓。所述齒輪130可借助所述細齒131抗扭地布置在軸上,其中,所述軸在連接區(qū)域內具有與所述細齒131相對應的齒。圖2示出了一個整體以200表示的齒輪,其中,所述齒輪為所謂的錐形齒輪,所述錐形齒輪同樣可例如安裝在汽車傳動裝置中。與圖1所示的圓柱齒輪100不同的是,所述錐形齒輪200設計為具有錐形齒220。與如圖1所示的圓柱齒輪100相同的是,所述錐形齒輪200具有同心的通孔230,其中,所述同心鉆孔230的內輪廓同樣設計為具有短齒形細齒231。用210表示基體。根據本發(fā)明規(guī)定:圖1和圖2中所示的齒輪100和200的制造包括成型環(huán)形的坯件300 (參見圖3),其中,通過成型的造型方式形成或者說構造所述外齒120或220和細齒131或231。為此并不設置切削成型。尤其規(guī)定:所述外齒120或220以及細齒131或231基本同時、即在一個壓力機做功沖程內形成,這例如可借助擺動輾壓或者旋轉鍛造來實現(xiàn),后面會予以進一步說明。圖3示出了一種圓環(huán)柱形的坯件300,所述坯件例如通過凸臺的鍛造制造,如上所述。所述坯件的形狀與管段相似,其中外徑可大于軸向長度(沿縱軸線L的方向)。所述坯件300包括具有同心的圓形通孔330的基體310,所述圓形通孔330具有圓柱形內側面331。用320表示外周向面。以L來表示所述中心軸線或者縱軸線或者旋轉軸線。以R來表示垂直于所述縱軸線或者中心軸線L的徑向。在圖1與圖2中也相應地給出了附圖標記L和R0圖4示意性地示出了用于制造所述齒輪100和200的方法流程,為此詳見與此相關的上述說明內容。在第一個方法步驟10中通過水平鍛造制造所述坯件300。在方法步驟20中對所述坯件300進行熱處理,接著在方法步驟30中對所述坯件進行清潔。在方法步驟40中,通過鉆孔或鏜孔將坯件300中的通孔330置于正好與所述外周向面320同心的位置和形狀。然后,使所述坯件300在加工步驟50中經過成型,其中,通過成型的造型方式不僅制造出外齒120或220,也制造出細齒131或231。對于斜形外周向齒,可借助壓緊螺栓或類似裝置的旋轉式推料運動來實現(xiàn)起模過程,即從造型的凹模中壓出。在方法步驟60中進行淬火。緊接著所述淬火,可以在方法步驟70中進行接下來的淬火后精加工,其中尤其是指切削加工。所述淬火后精加工例如可包括端面的硬車削、夕卜周向齒120的磨削或者錐形齒220的硬拉削。借助圖4所述的用于制造齒輪100或200的方法還可包括其它在前文中并未予以詳細說明的方法步驟、中間步驟和/或子步驟。圖5示出了方法步驟50,在所述方法步驟中,所述坯件或工件300會經過擺動成型,以產生圓柱齒輪100。僅示意性地并且未按照實際比例示出的擺動成型裝置400具有上模具支座415以及下模具支座425,所述擺動成型裝置安裝在未示出的擺動成型壓力機中,其中,所述模具支座均可補充地設計具有冷卻裝置(例如冷卻通道)以及卸料裝置。在所述上模具支座415中布置有鐘擺或鐘形擺動裝置417,其帶有模具上部410。在所述下部的模具支座425中布置有模具下部420。圖6示出了模具部分410和420。為了構造或者形成工件300上的外周向齒120,所述模具上部410包括具有相應的陰性齒輪廓413的凹模412。為了構造或者形成工件300上的內細齒131,所述模具下部420包括具有相應的陰性齒輪廓423的凸?;蛐妮S422??v軸線或中心軸線L相對于圖1、圖2和圖3中所示的縱軸線和中心軸線L。對于徑向延伸R同理。將所述坯件或者工件300定位在所述模具部分410與420之間,以便增量地擺動成型。通過在所述模具下部420上施加在縱向L上作用的力F,將靠置在所述模具下部420上的坯件300壓靠在所述模具上部410上。同時,所述鐘形擺動裝置417連同模具上部410一起圍繞擺動軸線T進行擺動運動Ml (例如擺動立體角在0°至2°之間)。所述擺動軸線T與所述中心軸線或者縱軸線L疊合。由于這種擺動運動,在所述模具上部410與工件300之間始終只有較小的接觸面。由此,成型力始終只部分地并且集中地作用于所述工件300特定的局部表面上(部分按壓),由此能夠產生金屬物料或材料的良好流變特性,并且實現(xiàn)較大的變形。在此,逐漸地基本在徑向上(即垂直于縱軸線或中心軸線L ;參見圖3中的附圖標記R)將所述工件300的物料或者實心金屬材料壓入模具上部410中的凹模412內并且也壓靠在模具下部420中的凸?;蛐妮S422上,在該過程中基本上同時地構造所述外周向齒120以及內細齒131。因此,在一個壓力機做功沖程內以10至20個擺動循環(huán)制造出外周向齒120以及內細齒131。所制造的圓柱齒輪100在給定的幾何形狀公差范圍內,因此基本上是能夠安裝的。在圖5和圖6中所示的設備元件和模具元件的布置與構型僅為示例性說明。可類似于上述說明進行錐形齒輪200的制造??墒褂貌煌谏鲜龇椒ㄗ冃偷钠渌椒ㄗ冃蛠磉M行擺動成型。因此,圖7例如就示出了一種特別優(yōu)選的模具構型,在所述構型中,構成所述外周向齒120的模具元件以及構成所述內細齒131的模具元件布置在模具下部420中。據此,所有構成齒的模具元件僅布置在一個模具部件中。用425和426來標注所述下模具支座以及下固定環(huán)。用427來表示上固定環(huán)。在所示實施例中,模具下部420設計為雙構件式,并且包括凹模狀的模具外部420a和凸模狀的模具內部420b,所述兩個部分基本可設計為如圖6所示的模具部分。將所有構成齒的模具元件布置在不擺動的下模具420中,已經證明是非常有利的。圖8示出了 一個可選的方法步驟50,其中,所述坯件或工件300會經過旋轉鍛造以便制造圓柱齒輪100。僅示意性地并且未按照實際比例示出的旋轉鍛造成型裝置500具有上模具支座515以及下模具支座525,所述旋轉鍛造成型裝置安裝在未示出的旋轉鍛造成型壓力機中。作為補充,可設置冷卻裝置(例如冷卻通道)以及卸料裝置。在所述上模具支座515中布置有模具上部510,所述模具上部510具有構造出內細齒131的心軸512。用于構造外周向齒120的模具下部520布置在所述下模具支座525中。將所述坯件或工件300定位在模具上部510與模具下部520之間,以便實現(xiàn)增量旋轉鍛造成型。通過在模具上部510上施加沿軸向作用的力F,將靠置在模具下部520上的坯件300壓靠在所述模具下部520上。同時,模具上部510和模具下部520進行旋轉運動M2和M3。由于旋轉軸線L2和L3相互之間以固定的角度定向,所以在模具上部510與工件300之間始終只有較小的接觸面。由此達到與擺動成型相同的效果,而無需進行擺動運動。對于旋轉鍛造成型也可采用其它的方法變型。在本發(fā)明的范圍中,圖中所示的和/或前面所述的特征可相互組合以構成本發(fā)明其它可能的實施方式。附圖標記清單10方法步驟20方法步驟30方法步驟40方法步驟50方法步驟60方法步驟70方法步驟100圓柱齒輪110 基體120外周向齒130同心鉆孔131 細齒200錐形齒輪210 基體220 細齒230同心鉆孔231 細齒300坯件、工件310 基體320外周向面330同心鉆孔331內側面400擺動成型裝置410模具上部411模具體412 凹模413模具內齒輪廓415上模具支座417鐘形擺動裝置420模具下部421模具體422模具凸模、模具心軸423模具外齒輪廓425下模具支座426下固定環(huán)427上固定環(huán)500旋轉鍛造成型裝置
510模具上部512模具凸模、模具心軸515上模具支座520模具下部525下模具支座F擠壓力L縱軸或者旋轉軸線L2轉動軸線,旋轉軸線(模具上部)L3轉動軸線,旋轉軸線(模具下部)Ml擺動運動M2旋轉運動(模具上部)M3旋轉運動(模具下部)R徑向(徑向延伸)T擺動軸線
權利要求
1.一種用于制造單構件一體式的、由實心金屬材料構成的齒輪(100;200)的方法,所述齒輪尤其設置用于汽車傳動裝置中,所述齒輪具有帶外齒(120;220)以及同心鉆孔(130 ;230)的基體(110 ;210),其中,所述同心鉆孔(130 ;230)設計為具有不同于圓形的內輪廓,以便所述齒輪(100 ;200)能夠由此抗扭地布置在軸上,所述方法包括以下方法步驟: -制備一個環(huán)形的且由實心金屬材料構成的坯件(300);并且 -成型所述坯件(300),其中,不論是外齒(120 ;220),還是同心鉆孔(130 ;230)的內輪廓,基本上均構造為具有最終的幾何形狀。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在成型時基本同時構造所述同心鉆孔(130 ;230)的內輪廓和所述外齒(120 ;220)。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,使用增量成型方法、優(yōu)選用擺動成型或者旋轉鍛造來實現(xiàn)所述成型。
4.根據上述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,在室溫下或者在更高的約為200°C并且尤其是最大高達850°C的溫度下實現(xiàn)所述成型。
5.根據上述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,通過鍛造并且尤其是通過水平鍛造來制造所述坯件(300)。
6.根據上述權利要求中任一項所述且尤其是根據權利要求5所述的方法,其特征在于,在成型前通過鉆孔和/或鏜孔使所述坯件(300)的內側面(331)形成正好與外側面(320)同心的位置和/或形狀。
7.根據上述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,在成型后對所述材料進行淬火,接著可選地進行淬火后精加工。
8.一種尤其用于汽車傳動裝置中的齒輪(100),其中,所述齒輪(100)單構件一體式地由實心金屬材料構成并且能夠按照根據上述權利要求中任一項所述的方法制成,并且具有帶外周向直齒或斜齒(120)以及一個同心鉆孔(130)的基體(110),其中,所述同心鉆孔(130)設計為具有不同于圓形的內輪廓,以便所述齒輪(100)能夠由此抗扭地布置在軸上。
9.一種尤其是用于汽車傳動裝置中的齒輪(200),其中,所述齒輪(200)單構件一體式地由實心金屬材料構成并且能夠按照根據上述權利要求中任一項所述的方法制成,并且具有帶錐形齒(220)以及一個同心鉆孔(230)的基體(210),其中,所述同心鉆孔(230)設計為具有不同于圓形的內輪廓,以便所述齒輪(200)能夠由此抗扭地布置在軸上。
10.根據權利要求8或9所述的齒輪(100;200),其特征在于,所述同心鉆孔(130 ;230)設計為具有花鍵軸形狀、多邊形形狀或者細齒(131 ;231)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造單構件一體式的、由實心金屬材料構成的齒輪(100)的方法,所述齒輪尤其設置用于汽車傳動裝置中,所述齒輪具有帶外齒(120)以及同心鉆孔(130)的基體(110),其中,所述同心鉆孔(130)設計為具有不同于圓形的內輪廓(131),以便所述齒輪(100)能夠由此抗扭地布置在軸上。所述方法包括以下方法步驟-制備圓形的且由實心金屬材料構成的坯件,并且-成型所述坯件,其中,無論是外齒(120)還是同心鉆孔(130)的內輪廓(131)均基本構造為具有最終的幾何形狀。本發(fā)明還涉及一種可用所述方法制造出的齒輪(100)。
文檔編號B21K1/30GK103143667SQ20121058388
公開日2013年6月12日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2011年9月10日
發(fā)明者S·魯施 申請人:大眾汽車有限公司