本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于制造旋轉(zhuǎn)對稱的成形體的方法。

背景技術(shù)：

這樣的成形體在各種不同的領(lǐng)域得到應(yīng)用。在此示范性地例舉一種如其例如在de102013101555b3中公開的軸頸或活節(jié)銷的制造。

優(yōu)選在使用管作為半成品的情況下進行由此已知的由金屬、特別是鋼材構(gòu)成的成形體的制造，該成形體除了成型的套筒之外具有鐘形的、設(shè)有內(nèi)側(cè)輪廓的下部部分，其中，通過變形將構(gòu)造的套筒在其外部端部中封閉，使得成形體在其最終構(gòu)形中作為一側(cè)敞開的構(gòu)件存在。

雖然在所述文獻中述及圓片坯料作為半成品的應(yīng)用，然而無法得到與此相關(guān)的進一步的說明。

然而為這樣的軸頸或活節(jié)銷規(guī)定了使用情況，在該軸頸或活節(jié)銷中，套筒例如必須設(shè)有內(nèi)齒部，可從外部插入的對應(yīng)件(korrespondenzteil)嵌接到該內(nèi)齒部中。在此，成形體的內(nèi)腔應(yīng)該只在與套筒相對的一側(cè)是開放的，而除此之外是封閉的，以便構(gòu)成用于油脂的儲存腔(depot)，該油脂有利于在成形件運行中定位在內(nèi)腔中的滾動體的運行。

為了制備這樣的軸頸(achszapfen)(該軸頸具有一側(cè)開放的鐘形的下部部分和向外開放的與所述下部部分連接的套筒)，迄今通過為了置入內(nèi)孔而對套筒的鍛造和后續(xù)的切削加工實現(xiàn)套筒的相應(yīng)構(gòu)造以及下部部分的構(gòu)造。

然而這種類型的加工只有伴隨高的費用才能進行，由該費用產(chǎn)生不能接受的制造成本，該制造成本特別是當(dāng)這樣的成型件作為批量產(chǎn)品得到大量應(yīng)用時是十分令人痛心的。

另外，鍛造成這樣的成形件需要高的材料投入，該高的材料投入一方面同樣不利地影響生產(chǎn)成本，其次特別是在使用在機動車中的活節(jié)銷或軸頸的情況中不利于始終要求的減輕重量、就是說重量優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：如下地進一步研發(fā)所述類型的方法，即，能夠?qū)崿F(xiàn)對旋轉(zhuǎn)對稱的成形體的生產(chǎn)優(yōu)化和材料優(yōu)化的制造。

這個目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法得以實現(xiàn)。提供一種用于制造旋轉(zhuǎn)對稱的成形體的方法，該成形體具有通過成形制造的、軸向一側(cè)封閉的、構(gòu)造成圓柱形的且同心的套筒，在該方法中，至少一個可旋轉(zhuǎn)的壓輥作用在一個旋轉(zhuǎn)的、封閉的和優(yōu)選平滑的、由板材構(gòu)成的圓片坯料上，利用這些壓輥在圓片坯料的厚度減小的情況下在使套筒成形的情況下、特別是在套筒內(nèi)部構(gòu)造盲孔的情況下將材料徑向地從外向內(nèi)壓向豎立在圓片坯料上的伸出部分(vorsetzer)。壓輥在此徑向從外向內(nèi)運動，從而通過成型構(gòu)成套筒。

如已經(jīng)令人驚喜地證明的那樣，可以通過本身已知的借助壓輥的滾壓在根據(jù)本發(fā)明使用封閉的金屬圓片坯料、就是說沒有中心孔的圓片坯料的情況下可以制造旋轉(zhuǎn)對稱的成形體，該成形體可以被繼續(xù)加工成不同構(gòu)形的成品。由于沒有中心孔，有益地和簡單地在套筒內(nèi)構(gòu)造盲孔，這在套筒內(nèi)的區(qū)域構(gòu)造成封閉的時候、例如在應(yīng)該構(gòu)成油脂儲存腔的時候是有益的。

用于進一步加工的最初產(chǎn)品在此是根據(jù)前述方法制造的旋轉(zhuǎn)對稱的成形體，該成形體以最簡單的結(jié)構(gòu)存在，該結(jié)構(gòu)包括徑向延伸的、兩側(cè)平滑的凸緣以及與其連接的、作為具有封閉底部的空心圓柱體和向著背向凸緣的一側(cè)開放的套筒。

由此不再需要用于制造這個套筒的切削加工，因而不僅產(chǎn)生所述及的加工技術(shù)的優(yōu)點，而且還產(chǎn)生在負荷能力方面的優(yōu)點。這特別是由于通過在成形時在本發(fā)明的意義中不間斷的纖維走向?qū)崿F(xiàn)的無切口效應(yīng)得以實現(xiàn)。

根據(jù)另一本發(fā)明思想規(guī)定：為套筒設(shè)置內(nèi)齒部和/或外齒部，其中，這同樣非切削地實施，更確切地說優(yōu)選在套筒成形期間。伸出部分為此設(shè)有外側(cè)的相應(yīng)成型部，而為了成形外齒部設(shè)置有在外側(cè)作用到成形的套筒上的、同樣配備有相應(yīng)成型部的模具。此外，以與旋轉(zhuǎn)的圓片坯料相同的轉(zhuǎn)圈驅(qū)動伸出部分。

如已經(jīng)令人驚喜地證明的那樣，如果在一體成型套筒之前或期間將圓片坯料加溫到約400°至1200℃的溫度，那么套筒的構(gòu)造設(shè)計得特別簡單。

在后續(xù)的工序中，可以將圓片坯料的或構(gòu)成的成形件的與套筒連接的徑向凸緣成形為鐘形的下部部分，其中，從文首述及的de102013101555b3中可以獲得范例性的和優(yōu)選的構(gòu)形。盲孔的底部優(yōu)選位于套筒與鐘形的下部部分之間。

優(yōu)選同樣在加溫之后，優(yōu)選在低于淬火溫度的溫度范圍中進行這個成形。

可以通過借助適當(dāng)?shù)膲耗５臄D壓或者通過借助與輪廓芯棒共同作用的旋轉(zhuǎn)的壓輥的滾壓來進行鐘形的下部部分的成形。

在將成形體非切削地加工成軸頸或活節(jié)銷(其鐘形的下部部分具有保持架軌道(kaefigbahn)和滾珠軌道)時，優(yōu)選對作為坯件存在的鐘形的下部部分在下述區(qū)域中局部地加溫，這些區(qū)域在后續(xù)的成形中通過向著輪廓芯棒的按壓而形成保持架軌道。優(yōu)選也可以在約400℃至1200℃之間的溫度上進行這個加溫。

根據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)展設(shè)計，借助對向直線運動的壓印柱進行對保持架軌道的壓印，在所述壓印柱之間將成形體作為這個方法步驟的坯件定位在輪廓芯棒上，其中，一方面輪廓芯棒和另一方面壓印柱分別設(shè)有一個成型部，這些成型部相互對應(yīng)，從而構(gòu)成保持架軌道的輪廓。

在此可以與構(gòu)造同時通過加壓淬火對保持架軌道進行淬火，其中，這個方法步驟的另一優(yōu)點在于：將保持架軌道在尺寸方面已經(jīng)加工成給定尺寸，或者如果應(yīng)該在事后進行例如硬化加工的話留有加工余量。

借助壓印柱同樣也對活節(jié)銷的常規(guī)使用所需的滾珠軌道進行成形和在必要時進行事后淬火。

在從屬權(quán)利要求中示出本發(fā)明的其它有益的構(gòu)造。

附圖說明

下面參照附圖再一次詳細地闡述根據(jù)本發(fā)明的方法。

附圖中：

圖1示出用于實施本方法的設(shè)備的示意性剖視側(cè)視圖；

圖2示出在另一個方法步驟中成形為坯件的成形體的透視圖；

圖3示出圖2所示成形體的縱剖視圖；

圖4和5示出用于進一步加工圖2所示坯件的設(shè)備的不同視圖；

圖6示出在造型方面已經(jīng)完成的成形體的透視圖。

具體實施方式

圖1對本發(fā)明的方法進行了圖解說明，利用該方法通過成型制成旋轉(zhuǎn)對稱的、具有同心的套筒4的成形體1，其中，軸向延伸的套筒4在一側(cè)是封閉的。

為此制備用虛線表示出的封閉的和在此在優(yōu)選的構(gòu)造中為平滑的圓片坯料2。然后將這個圓片坯料裝入到模具5中，該模具在周邊具有托架卡盤(widerlagerfutter)9，圓片坯料2在下面的方法期間以它的外側(cè)邊緣可以支撐并且然后支撐在所述托架卡盤上。

在背向模具5的一側(cè)，伸出部分6豎立在圓片坯料2上，該伸出部分具有間距地具有止動凸肩7。

然后使圓片坯料2旋轉(zhuǎn)。為了構(gòu)造套筒，在一個方法步驟中，使得可旋轉(zhuǎn)的壓輥8從外部邊緣起在徑向進給的情況下作用到旋轉(zhuǎn)的圓片坯料2上，利用該壓輥在圓片坯料2在壓輥8移過的區(qū)域中的厚度減小的情況下將材料優(yōu)選通過壓輥8的徑向運動的情況下從外側(cè)向內(nèi)側(cè)擠壓。優(yōu)選地，壓輥8首先在接近圓片坯料2的外部邊緣之后軸向地沉入到圓片坯料2中并且然后/同時徑向向內(nèi)運動。在初次沉入時，圓片坯料2優(yōu)選略微擴大并且貼靠在托架卡盤9上。

在此，然后在構(gòu)造套筒4的情況下將材料壓向伸出部分6。圓片坯料2在此在它的厚度方面局部減小，由此在這個區(qū)域中產(chǎn)生徑向延伸的用實線示出的凸緣3。所使用的材料是金屬。

被壓到伸出部分6上的材料被引到止動凸肩7為止或流到那里，使得止動凸肩7由此構(gòu)成套筒4的長度限制部。

在套筒4的成形中穿過不間斷封閉的圓片坯料2構(gòu)成具有封閉的底部13的盲孔12(圖3)。盲孔12構(gòu)造在套筒4內(nèi)。將套筒4軸向一側(cè)封閉從而構(gòu)成盲孔12的底部13徑向地從套筒起徑向向內(nèi)延伸。套筒4在背向凸緣3和盲孔12的底部13的端部處是敞開的。

在接下來的方法步驟中，由凸緣3成形具有鐘形的下部部分11的坯件10。坯件10此外具有套筒4。為此優(yōu)選可以使用未示出的、然而在de102013101555b3中得到說明的輪廓芯棒。將凸緣成型或敷設(shè)到這個輪廓芯棒上、例如借助加壓成型法的一個或多個壓輥或者借助擠壓法的壓力機。

在圖2和3中畫出如此構(gòu)造的坯件10。首先在圖3中可以清楚地看到：底部13向著鐘形的下部部分11將盲孔12封閉。這是特別有益的。因此圖2和3示出范例性的和優(yōu)選的鐘形。鐘形的下部部分11在底部13的一側(cè)延伸。套筒4在底部13的另一側(cè)軸向延伸。套筒4和鐘形的下部部分11可以說由底部13相互分開。

在圖6中作為最終成品畫出活節(jié)銷，其具有包括例如六個滾珠軌道15和與其鄰接的保持架軌道(kaefigbahn)16的內(nèi)部輪廓，其中，滾珠軌道15用于收納滾珠，而保持架軌道16構(gòu)成滾珠的形狀鎖合的保持件。

根據(jù)圖4和5中的視圖，為了將滾珠軌道15和保持架軌道16構(gòu)造在鐘形的下部部分11的內(nèi)側(cè)面上而設(shè)置有可對向平行地直線移動的壓印梁17，這些壓印梁具有設(shè)置在它們的彼此相對的側(cè)面上的模板20。借助這些模板20在另一方法步驟中將滾珠軌道15和保持架軌道16成型到套裝到型芯21上的且具有套筒4和鐘形的下部部分11的坯件10上。在此，模板20針對鐘形的下部部分11的內(nèi)輪廓分別構(gòu)成一個陰模而型芯21構(gòu)成陽模。型芯21在此隨著坯件10旋轉(zhuǎn)。模板在坯件10上相切地運動，從而產(chǎn)生滾珠軌道15和保持架軌道16。

坯件10在此連同它的鐘形的下部部分11位于各模板20之間，這些模板在它們的運動中被壓向鐘形的下部部分11，從而形成具有滾珠軌道和保持架軌道15、16的內(nèi)輪廓。

為了兩個壓印梁17的同步移動，這些壓印梁分別在它們的彼此相對的側(cè)面上在此具有一個齒條18，這些齒條與型芯21的一個齒輪19嚙合，其中，坯件10不能相對扭轉(zhuǎn)地保持在型芯21上。

在制造成形體1時已經(jīng)可以將內(nèi)齒部加工到套筒4中，其中，齒沿著套筒4的軸向延伸。為此然后需要此外與圓片坯料2共同旋轉(zhuǎn)的伸出部分6的相應(yīng)造型。

還可以將齒部加工到套筒4的外周面中，其中，在相應(yīng)地構(gòu)造壓印梁17時，同樣在成形鐘形的下部部分11的內(nèi)輪廓時既可以加工內(nèi)齒部也可以加工外齒部。

需要說明的是：可以在一個設(shè)備上執(zhí)行各個工藝步驟，該設(shè)備具有一個唯一的、為了不同的連續(xù)的方法步驟而改裝的機器，或者在一個具有多個并排設(shè)置的機器的設(shè)備上執(zhí)行各個工藝步驟，在這些機器上執(zhí)行各個方法步驟。

附圖標(biāo)記列表

1成形體

2圓片坯料

3凸緣

4套筒

5模具

6伸出部分

7止動凸肩

8壓輥

9托架卡盤

10坯件

11下部部分

12盲孔

13底部

14活節(jié)銷

15滾珠軌道

16保持架軌道

17壓印梁

18齒條

19齒輪

20模板

21型芯