DE10121546A1 - Process involving pressure roller to deform hub has offset of greater diameter than hub formed in transition region of radial region of workpiece and hub - Google Patents
Process involving pressure roller to deform hub has offset of greater diameter than hub formed in transition region of radial region of workpiece and hubInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anformen einer Nabe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Drückrolle zum Anformen einer Nabe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The invention relates to a method for molding a Hub according to the preamble of claim 1. Further relates the invention of a spinning roller for molding a hub after the preamble of claim 9.
Ein Verfahren und eine Drückrolle der eingangs genannten Art sind aus der DE 198 49 981 C2 bekannt. Mit diesem bekannten Verfahren können auf besonders wirtschaftliche Weise Getriebeteile mit Nabe hergestellt werden, welche insbesondere zur Drehmomentübertragung dienen. Verfah rensbedingt wird ein Übergangsbereich zwischen der Nabe und einem radialen Werkstückbereich bei der Herstellung beson ders beansprucht. Dies kann die Festigkeit des fertigen Ge triebeteiles beeinträchtigen.A method and a spinning roller of the aforementioned Kind are known from DE 198 49 981 C2. With this known methods can be particularly economical Way gear parts are manufactured with hub, which serve in particular for torque transmission. Procedure A transition area between the hub and a radial workpiece area during manufacture claimed. This can increase the strength of the finished Ge affect the drive part.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Drückrolle anzugeben, mit welchen Getriebeteile mit Nabe mit hoher Festigkeit auf einfache und zuverlässige Weise herstellbar sind.The invention has for its object a method and specify a spinning roller with which gear parts with high strength hub on simple and reliable Can be produced in this way.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1, ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 7 sowie durch eine Drückrolle mit den Merkma len nach Anspruch 9.The invention solves the problem by a method with the Features according to claim 1, a method with the features according to claim 7 and by a spinning roller with the Merkma len according to claim 9.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem abhängigen Ansprüchen. Advantageous developments of the invention result from the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 ist vorgesehen, dass in einem Übergangsbereich des radialen Be reiches des Werkstücks und der Nabe ein Absatz ausgebildet wird und dass der Absatz gegenüber der Nabe durchmessergrö ßer ist.In the inventive method according to claim 1 provided that in a transition region of the radial loading rich of the workpiece and the hub formed a paragraph and that the shoulder is larger than the hub diameter is.
Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass beim Formen des Absatzes ein axialer Materialfluss beim Bilden der Nabe in dem Übergangsbereich gezielt gehemmt wird.A basic idea of the invention is that when Forming the heel is an axial flow of material when forming the hub is specifically inhibited in the transition area.
Nachfließendes Material wird so auch in die entgegengesetz te, zu der von der anzuformenden Nabe abgewandten Seite des Werkstücks gedrückt. Dabei wird die Bildung einer Einschnü rung an der Rückseite des Werkstücks vollständig oder zu mindest weitgehend vermieden. Gleichzeitig wird das Gefüge des Materials aufgrund des geringeren Umformgrades, der durch das zunächst erfolgende Ausformen des durchmesser größeren Absatzes verursacht ist, weniger beansprucht, so dass das Umformvermögen des Gefüges weniger erschöpft und der Gefahr einer Versprödung vorgebeugt wird.Subsequent material is also opposed to that te, to the side of the hub facing away from the hub to be molded Workpiece pressed. The formation of a constriction tion on the back of the workpiece completely or closed at least largely avoided. At the same time, the structure of the material due to the lower degree of deformation that by first shaping the diameter larger sales is caused, less stressed, so that the formability of the structure is less exhausted and the risk of embrittlement is prevented.
Um mit der Nabe die Übertragung vergleichsweise hoher Dreh momente zu ermöglichen, wird bei einer bevorzugten Variante des Verfahrens vorgeschlagen, den Absatz derart umzuformen, dass seine Wandstärke zumindest abschnittsweise größer ist als die Wandstärke der Nabe. Der Übergang des Werkstücks zur Nabe ist so zusätzlich durch eine Materialanhäufung verstärkt. Zu diesem Zweck wird die Drückrolle beim Ausfor men der Nabe derart zugestellt, dass der Absatz mit seinen Innenabmessungen zumindest annäherend den Innenabmessungen der Nabe entsprechend geformt wird.To transfer relatively high speed with the hub Allowing moments is a preferred variant of the procedure proposed to reformulate the paragraph in such a way that its wall thickness is at least partially larger than the wall thickness of the hub. The transition of the workpiece to the hub is additionally due to a material accumulation reinforced. For this purpose, the spinning roller at the Ausfor the hub so that the paragraph with its Internal dimensions at least approximately the internal dimensions the hub is shaped accordingly.
Alternativ kann eine Material- und Gewichtsersparnis erfin dungsgemäß dadurch erreicht werden, dass im Bereich des Ab satzes ein am Innenumfang der Nabe liegender Freiraum aus gebildet wird. Dies kann durch entsprechendes Zustellen der Drückrolle oder durch eine entsprechende Form des Drück dornes erreicht werden.Alternatively, material and weight can be saved can be achieved according to the fact that in the area of Ab a free space lying on the inner circumference of the hub is formed. This can be done by delivering the Spinning roller or by an appropriate form of pressing dornes can be reached.
Um einen sich zumindest abschnittsweise in Richtung der Na be verjüngenden Absatz auszuformen, kann die Rolle derart zugestellt werden, dass die Berührungslinie, mit welcher der den Absatz anformende Abschnitt des Stauchbereiches das Werkstück berührt, zumindest während des Anformens des Ab satzes bezüglich der Rotationsachse des Werkstücks geneigt verläuft.At least in sections towards the Na Form the tapered paragraph, the role can be such that the line of contact with which the section of the compression area which forms the heel Workpiece touches, at least during the molding of the Ab set inclined with respect to the axis of rotation of the workpiece runs.
Damit die Außenkontur der Nabe beim fertigen Werkstück zu mindest annähernd parallel zur Symmetrieachse des Werk stücks verläuft, wird die Rolle vorzugswseise derart zuge stellt, dass die Berührungslinie, mit der der die Nabe an formende Abschnitt des Stauchbereiches das Werkstück be rührt, zumindest während des Anformens der Nabe parallel zur Rotationsachse des Werkstücks verläuft.So that the outer contour of the hub on the finished workpiece at least approximately parallel to the symmetry axis of the work piece runs, the role is preferred zugewseise represents the line of contact with which the hub touches forming section of the upsetting area the workpiece stirs in parallel, at least while the hub is being formed runs to the axis of rotation of the workpiece.
Des Weiteren ist es von Vorteil, den axialen Materialfluss entlang des Stauchbereiches durch einen den Stauchbereich abschließenden radialen Vorsprung an der Mantelfläche der Rolle zu begrenzen, so dass die Außenkontur der Nabe durch die Außenkontur der Rolle vorgegeben ist.Furthermore, it is advantageous to use the axial material flow along the compression area through a compression area final radial projection on the lateral surface of the Limit role so that the outer contour of the hub through the outer contour of the roll is specified.
Bei zusätzlicher Verwendung eines Gegenhalters, mit dem das Werkstück an der Werkstückaufnahme zum Rotieren gesichert ist, ist es alternativ auch möglich, am Gegenhalter einen entsprechenden Vorsprung vorzusehen, mit dem der axiale Ma terialfluss entlang des Stauchbereiches begrenzt wird. When using a counter holder with which the Workpiece secured to the workpiece holder for rotation alternatively, it is also possible to use one on the counter holder provide appropriate projection with which the axial Ma material flow along the upsetting area is limited.
Bei einer besonders bevorzugten Verfahrensvariante wird vorgeschlagen, eine Werkstückaufnahme bei der Drückwalzma schine zu verwenden, an deren Werkstückanlagefläche eine ringförmige Ausnehmung vorgesehen ist. Durch Verwendung ei ner derart gestalteten Werkstückaufnahme ist es möglich, beim Zustellen der Rolle Material an der Rückseite des Werkstücks, mit der das Werkstück zumindest teilweise an der Werkstückanlagefläche anliegt, in die an der Werkstück anlagefläche ausgebildete Ausnehmung einzuformen. Hierdurch wird eine gezielte Materialverdickung und Verstärkung an der Rückseite des Werkstücks erreicht.In a particularly preferred method variant proposed a workpiece holder at the spinning mill machine to use, on the workpiece contact surface annular recess is provided. By using egg With a workpiece holder designed in this way, it is possible when delivering the roll of material to the back of the Workpiece with which the workpiece is at least partially the workpiece contact surface rests against the workpiece Form the contact surface trained recess. Hereby is a targeted material thickening and reinforcement reached the back of the workpiece.
Die Rolle kann beim Anformen der Nabe so zugestellt werden, dass die Nabe im Bereich der an der Werkstückaufnahme aus gebildeten ringförmigen Ausnehmung angeformt wird. Hier durch kommt es insbesondere in dem durch den Absatz gebil deten Übergangsbereich des Werkstücks zur Nabe zu einer Ma terialanhäufung, durch die die Bildung von Einschnürungen an der Rückseite des Werkstücks mit hoher Zuverlässigkeit verhindert werden kann.The role can be adjusted when molding the hub that the hub is in the area of the workpiece holder formed annular recess is formed. Here through it comes especially in the Gebil the transition area of the workpiece to the hub to a dimension material accumulation, through which the formation of constrictions at the back of the workpiece with high reliability can be prevented.
Gemäß einem weiteren Verfahren der Erfindung nach Anspruch 7 wird vorgeschlagen, das rondenförmige Werkstück vor dem Anformen und/oder während des Anformens der Nabe auf eine Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Werkstückmaterials zu erwärmen und vorzugsweise auch auf dieser Temperatur zuhalten. Durch das Erwärmen des Werk stücks auf eine Temperatur oberhalb der Rekristallisations temperatur wird erreicht, dass sich das Gefüge während des Anformens der Nabe neu bilden kann. Hierdurch werden die den Umformvorgang behindernden Verspannungen im Gefüge kon tinuierlich abgebaut, so dass der Werkstoff ein deutlich höheres Umformvermögen zeigt und das Gefüge besonders scho nend umgeformt werden kann. Auf diese Weise wird insbeson dere eine Versprödung des Werkstoffs durch einen zu hohen Umformgrad verhindert, so dass mit diesem Verfahren insbe sondere Werkstücke aus hochfesten Stählen bearbeitet werden können, die aufgrund ihrer Werkstoffeigeschaften zur Über tragung hoher Drehmomente bei gleichzeitig geringem Gewicht geeignet sind. Dieses Verfahren kann auch in Kombination zu den vorausgehend genannten Verfahrensalternativen einge setzt werden.According to a further method of the invention according to claim 7 it is proposed that the circular workpiece in front of the Forming and / or while the hub is being formed onto a Temperature above the recrystallization temperature of the Workpiece material to be heated and preferably also maintain this temperature. By warming the plant piece to a temperature above the recrystallization temperature is reached that the structure changes during the Reshaping the hub can form. This will make the the forming process hinders tensions in the structure mined continuously so that the material is a clear shows higher formability and the structure is particularly nice can be reshaped. In this way, in particular embrittlement of the material due to a too high Degree of deformation prevented, so with this method esp special workpieces made from high-strength steels which, due to their material properties, can be used for high torque at low weight are suitable. This procedure can also be used in combination the previously mentioned procedural alternatives be set.
Vorzugsweise kann die Werkstückstemperatur so eingestellt werden, dass diese nach einer definierten Teilumformung un ter die Rekristallisationstemperatur sinkt. Bei der Durch führung der Restumformung kann dann wieder Kaltverfestigung eintreten, so dass ein definierter Festigkeitszustand ein stellbar ist.The workpiece temperature can preferably be set in this way be that after a defined partial forming un ter the recrystallization temperature drops. When through Management of the remaining forming can then be work hardened again occur so that a defined strength state occurs is adjustable.
Die Erfindung betrifft ferner eine Drückrolle, wie sie in Anspruch 9 definiert ist, die insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 eingesetzt werden kann. Bei der erfindungsgemäßen Drückrolle weist der Stauchbereich an seinem Eintrittsbereich eine Abstufung auf, durch welche bei einem Anformen der Nabe in einem Übergangsbereich zwischen dem radialen Bereich des Werkstücks und der Nabe ein gegenüber der Nabe durchmessergrößerer Absatz anformbar ist. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Drückrolle wird erreicht, dass sich das von der Drückrolle verdrängte Material des Werkstücks beim Anformen der Nabe im Ein trittsbereich stauen kann und nachfließendes Material in gewissem Umfang in entgegengesetzte Richtung gedrückt wird. Die vorstehend beschriebenen Vorteile des Verfahrens sind somit erreichbar.The invention further relates to a spinning roller, as in Claim 9 is defined, in particular for implementation of the method according to claim 1 can be used. At the compression area of the press roller according to the invention instructs its entrance area a gradation through which when the hub is formed in a transition area between the radial area of the workpiece and the hub a heel larger than the hub can be formed is. The inventive design of the spinning roller is achieved that the displaced by the spinning roller Material of the workpiece when molding the hub in on stagnation area and flowing material in to some extent is pushed in the opposite direction. The advantages of the method described above are thus attainable.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drückrolle schließen der den Eintrittsbereich bildende Man telabschnitt der Rolle und der sich an diesen anschließen de, den Stauchbereich bildende Mantelabschnitt der Rolle einen stumpfen Winkel ein. Auf diese Weise wird erreicht, dass das in den Eintrittsbereich fließende Material sanft, d. h. mit nur einer vergleichsweise geringen Richtungsände rung, in den Stauchbereich geleitet wird.In a preferred embodiment of the invention The roller forming the entry area is closed by the spinning roller section of the role and the following de, the section of the roll forming the compression area an obtuse angle. In this way it is achieved that the material flowing into the entrance area is gentle, d. H. with only a comparatively small change in direction tion into the compression area.
Der Eintrittsbereich ist bei einer bevorzugten Ausführungs form der Rolle durch einen zylinderförmigen Mantelabschnitt gebildet, der in einen zumindest abschnittsweise den Stauchbereich bildenden, kegelförmigen Mantelabschnitt der Rolle übergeht. Durch diese Rollenform ist es möglich, die Rolle mit ihrer Rotationsachse geneigt zur Rotationsachse des Werkstücks zuzustellen, so dass das Material des Werk stücks durch den Eintrittsbereich zunächst nur geringfügig verformt wird, während höhere Umformkräfte erst im Stauch bereich am Material angreifen, also beabstandet zum radia len Bereich des Werkstücks auftreten, wodurch insbesondere der Übergangsbereich zwischen Werkstück und Nabe besonders schonend umgeformt wird.The entry area is in a preferred embodiment shape of the roll by a cylindrical jacket section formed, which in at least some sections The conical shell section of the compression area forming the Role passes. This roll shape makes it possible to Roll with its axis of rotation inclined to the axis of rotation to deliver the workpiece so that the material of the factory only slightly through the entrance area is deformed, while higher forming forces only in the upset attack the area of the material, i.e. at a distance from the radia len area of the workpiece occur, which in particular the transition area between the workpiece and the hub is special is gently formed.
Grundsätzlich kann eine stumpfe Drückrolle verwendet wer den. Damit das Material des Werkstücks möglichst gleichmäs sig und schonend durch die Rolle verformt wird, ist es aber von Vorteil, wenn an der Rolle eine Trennkante ausgebildet ist, die in den Eintrittsbereich übergeht. Die die Trenn kante bildenden Mantelflächen der Rolle schließen vorzugs weise einen spitzen Winkel ein, wodurch die Trennkante eine Keilform besitzt. Insbesondere durch die Keilform wird er reicht, dass die Drückrolle mit vergleichsweise geringer Zu stellkraft in das Material des Werkstücks eindringen kann.Basically, a blunt pressure roller can be used the. So that the material of the workpiece is as uniform as possible but it is deformed gently and gently by the roller of advantage if a separating edge is formed on the roller that goes into the entrance area. The the parting edge-forming lateral surfaces of the roll prefer close have an acute angle, which makes the separating edge a Has wedge shape. In particular, due to the wedge shape, it becomes is enough that the spinning roller with a comparatively low Zu force can penetrate into the material of the workpiece.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, den Stauchbereich dar Rol le durch einen umlaufenden radialen Vorsprung zu begrenzen, um den axialen Materialfluß im Stauchbereich beim Anformen der Nabe zu stoppen.Furthermore, it is proposed to roll the compression area to limit le by a circumferential radial projection, around the axial material flow in the upsetting area during molding to stop the hub.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von mehreren bevor zugten Varianten des Verfahrens und der Drückrolle: unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert. Darin zeigen in ausschnittsweiser Schnittdarstellung:In the following, the invention is based on several examples drafted variants of the process and the pressure roller: under Further explained with reference to the drawing. Show in it in a sectional view:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Drück walzmaschine beim Anformen einer Nabe nach ei ner ersten Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung einer erfindungs gemäßen Drückrolle; Figure 1 is a schematic side view of a press roll machine when molding a hub after egg ner first variant of a method according to the invention using a press roller according to the Invention.
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Drück walzmaschine beim Anformen einer Nabe nach einer zweiten Variante eines erfindungsge mäßen Verfahrens; Fig. 2 is a schematic side view of a pressure rolling machine when molding a hub according to a second variant of a method according to the invention;
Fig. 3a-e Schnittansichten eines Werkstücks, in denen fünf verschiedene Verfahrensstadien beim An formen der Nabe nach dem in Fig. 2 gezeigten Verfahren dargestellt sind; Fig. 3a-e sectional views of a workpiece, in which five different stages of the process of forming the hub are shown by the method shown in Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer. Drück walzmaschine zu Beginn des Anformens einer Na be nach einer dritten Variante eines erfin dungsgemäßen Verfahrens, wobei an der Werk stückaufnahme der Drückwalzmaschine eine ring förmige Ausnehmung vorgesehen ist; Fig. 4 is a schematic side view of a. Press-rolling machine at the beginning of the forming of a hub according to a third variant of a method according to the invention, an annular recess being provided on the workpiece holder of the press-rolling machine;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht der Drückwalz maschine während des Anformens der Nabe nach der dritten Verfahrensvariante; Fig. 5 is a schematic side view of the pressure rolling machine during the molding of the hub according to the third method variant;
Fig. 6 eine schematische Seitenansicht der Drückwalz maschine nach dem Anformen der Nabe gemäß der dritten Verfahrensvariante; Fig. 6 is a schematic side view of the press-rolling machine after the hub has been formed in accordance with the third method variant;
Fig. 7 eine schematische Seitenansicht einer Drück walzmaschine nach dem Anformen einer Nabe gemäß einer vierten Variante eines erfindungs gemäßen Verfahrens; Fig. 7 is a schematic side view of a pressure rolling machine after forming a hub according to a fourth variant of a method according to the invention;
Fig. 8 Schnittansichten eines Werkstücks, in denen die drei verschiedene Verfahrensstadien beim Anformen der Nabe nach der in Fig. 7 gezeig ten vierten Verfahrensvariante dargestellt sind; Fig. 8 are sectional views of a workpiece, in which the three different stages of the process of forming the hub are shown according to the fourth method variant shown in FIG. 7;
Fig. 9 eine schematische Seitenansicht einer Drück walzmaschine nach dem Anformen einer Nabe gemäß einer fünften Variante eines erfindungs gemäßen Verfahrens. Fig. 9 is a schematic side view of a pressure rolling machine after forming a hub according to a fifth variant of a method according to the Invention.
Fig. 10 eine schematische Seitenansicht einer Drück walzmaschine beim Anformen einer Nabe nach ei nem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren; und Fig. 10 is a schematic side view of a pressure rolling machine when molding a hub according to a further method according to the invention; and
Fig. 11 eine schematische Seitenansicht einer Drück walzmaschine beim Anformen einer Nabe. Fig. 11 is a schematic side view of a pressure rolling machine when molding a hub.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass unter be stimmten Umständen, etwa ab einem bestimmten Verfestigungs grad, beim Anformen einer Nabe ein Einschnüreffekt auftre ten kann, welcher nachfolgend mit Bezug auf Fig. 11 erläu tert wird.The invention is based on the knowledge that under certain circumstances, for example from a certain degree of solidification, a constriction effect can occur when molding a hub, which will be explained below with reference to FIG. 11.
In Fig. 11 ist in schematischer Seitenansicht eine Drück walzmaschine 210 gezeigt, die unter Verwendung einer Drückrolle 212 eine Nabe 214 an einem rondenförmigen Werkstück 216 anformt. Die Drückrolle 212 wird zu diesem Zweck radial zugestellt, so dass ein radialer Bereich des Werkstücks 216 in seiner Wandstärke verringert wird. Das dabei gewonnene Material fließt entlang eines an der Drück rolle 212 ausgebildeten Stauchbereiches 218 und wird dabei zur Nabe 214 geformt.In Fig. 11, a pressure rolling machine 210 is shown in a schematic side view, which forms a hub 214 on a circular workpiece 216 using a pressure roller 212 . The pressure roller 212 is fed radially for this purpose, so that a radial area of the workpiece 216 is reduced in its wall thickness. The material obtained flows along a compression area 218 formed on the pressure roller 212 and is thereby formed into the hub 214 .
Bei dieser eingesetzten Drückrolle 212 bildet die Stirnsei te 220 und die den Stauchbereich 218 bildende Mantelfläche der Drückrolle 212 eine Trennkante. Verfahrensbedingt wird das Material hohen Belastungen und Umformkräften ausge setzt.When this pressure roller 212 is used, the end face 220 and the outer surface of the pressure roller 212 forming the compression region 218 form a separating edge. Due to the process, the material is exposed to high loads and forming forces.
Dies kann dazu führen, dass es an der der Nabe 214 abge wandten Rückseite des Werkstücks 216 zur Bildung einer Einschnürung 222 kommt. Dies bedeutet eine Materialschwä chung, durch welche die Festigkeit des fertigen Getriebe teiles erheblich herabgesetzt wird. Zudem können in diesem Bereich verstärkt Mikrorisse entstehen. Ferner besteht die Gefahr, dass die Nabe 214 während des Anformens abreißt.This can lead to the formation of a constriction 222 on the rear side of the workpiece 216 facing away from the hub 214 . This means a material weakening, through which the strength of the finished transmission part is considerably reduced. In addition, microcracks can develop in this area. There is also a risk that the hub 214 will tear off during the molding.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung eine Drückwalz maschine 10 in Seitenansicht gezeigt. Die Drückwalzmaschine 10 weist eine Werkstückaufnahme 12 auf, an der ein ronden förmiges Werkstück 14 gehalten ist. Das rondenförmige Werk stück 14 hat in seiner Mitte eine konzentrische Öffnung 16, durch die der Werkzeugdorn 18 eines Gegenhalters 20 ragt, mit dem das Werkstück 14 gegen die Werkstückaufnahme 12 gedrückt und so drehfest eingespannt ist.In Fig. 1, a pressure rolling machine 10 is shown in side view in a schematic representation. The spinning roll machine 10 has a workpiece holder 12 on which a circular workpiece 14 is held. The disc-shaped work piece 14 has in its center a concentric opening 16 through which the tool mandrel 18 of a counter-holder 20 projects, with which the workpiece 14 is pressed against the workpiece holder 12 and is clamped in a rotationally fixed manner.
Des Weiteren weist die Drückwalzmaschine 10 eine Drückrolle 22 auf, die um eine Werkzeugachse W drehbar gelagert und bezüglich der Rotationsachse R des Werkstücks 14 radial und axial verstellbar ist. Eine in Fig. 1 links dargestellte Stirnseite 24 der Drückrolle 22 geht in eine Trennkante 26 über, wobei die die Trennkante 26 bildenden Mantelflächen der Drückrolle 22 einen spitzen Winkel einschließen. Zur Bildung einer Abstufung 31 schließt sich an die Trennkante 26 ein zylindrischen Eintrittsbereich 29 sowie ein schräg verlaufender Absatzstauchbereich 28 an, wobei die den Ab satzstauchbereich 28 bildende Mantelfläche bezüglich der Rotationsachse R in einem schrägen Winkel von bis zu 90° verlaufen kann. Der Absatzstauchbereich 28 geht seinerseits in einen Stauchbereich 30 über, der durch einen radialen Vorsprung 32 in axialer Richtung begrenzt ist.Furthermore, the spinning roll machine 10 has a spinning roller 22 which is rotatably mounted about a tool axis W and is radially and axially adjustable with respect to the axis of rotation R of the workpiece 14 . An end face 24 of the pressure roller 22 shown on the left in FIG. 1 merges into a separating edge 26 , the lateral surfaces of the pressure roller 22 forming the separating edge 26 enclosing an acute angle. To form a gradation 31 is a cylindrical inlet portion 29 and an obliquely extending paragraph upsetting region 28 adjoins the cutting edge 26, wherein the axis of rotation R may extend at an oblique angle of up to 90 ° the Ab set upsetting region 28 forming lateral surface with respect to. The heel compression region 28 in turn merges into a compression region 30 which is delimited in the axial direction by a radial projection 32 .
Nachfolgend wird eine erste Verfahrensvariante des erfin dungsgemäßen Verfahrens beschrieben.A first method variant of the invention is described below described method.
Um eine Nabe 34 an dem Werkstück 14 anzuformen, wird die Drückrolle 22 zunächst axial und gleichzeitig radial soweit in Richtung der Werkstückaufnahme 12 zugestellt, bis die Trennkante 26 in den radialen Bereich des um die Rotations achse R rotierenden Werkstücks 14 teilweise eindringt. Die Drückrolle 22 wird dabei so mit ihrer Werkzeugachse W ein gestellt, dass die an die Trennkante 26 angrenzende Mantel fläche und die den Stauchbereich 30 bildende Mantelfläche der Drückrolle 22 zumindest annähernd parallel zur Rota tionsachse R des Werkstücks 14 verlaufen. Die den Absatz stauchbereich 28 bildende Mantelfläche ist geneigt zur Ro tationsachse R ausgerichtet ist, während der radiale Vor sprung 32 zumindest annähernd rechtwinklig zur Rotations achse R verläuft.In order to form a hub 34 on the workpiece 14 , the pressure roller 22 is initially axially and at the same time radially so far in the direction of the workpiece holder 12 until the separating edge 26 partially penetrates into the radial region of the workpiece 14 rotating about the axis of rotation R. The pressure roller 22 is set with its tool axis W in such a way that the jacket surface adjoining the separating edge 26 and the jacket surface 30 forming the compression region 30 of the pressure roller 22 run at least approximately parallel to the rotation axis R of the workpiece 14 . The compression area 28 forming the lateral surface is inclined to the axis of rotation R is aligned, while the radial projection 32 extends at least approximately at right angles to the axis of rotation R.
Nachdem die Trennkante 26 ein vorgegebenes Maß in die Werk stückoberfläche eingedrungen ist, wird die Drückrolle 22 nur mehr radial in Richtung der Rotationsachse R zugestellt, wobei das durch die Trennkante 26 abgenommene Material von der Trennkante 26 in den Absatzstauchbereich 28 der Drück rolle 22 geleitet und von diesem in den Stauchbereich 30 weitergeleitet wird, in dem der radiale Vorsprung 32 den axialen Materialfluß begrenzt.Is entered after the severing edge 26 piece surface a predetermined amount in the factory, the pressing roller 22 is only radially infed in the direction of the rotation axis R, wherein the removed by the cutting edge 26 material passed from the separator edge 26 roll in the paragraph compression region 28 of the pusher 22 and from this is forwarded into the compression area 30 , in which the radial projection 32 limits the axial material flow.
Durch den geneigten Verlauf des Absatzstauchbereiches 28 bezüglich der Rotationsachse R des Werkstücks 14 kommt es an dem Absatzstauchbereich 28 zu einem Staudruck des in den Stauchbereich 30 nachfließenden Materials, so dass das Ma terial auch in Richtung der der Nabe 34 abgewandten Rück seite des Werkstücks 12 gedrückt wird, so dass sich, wenn überhaupt, lediglich eine praktisch vernachlässigbare Ein schnürung 35 bildet. Die Zustellbewegung der Drückrolle 22 wird soweit fortgesetzt, bis der Spalt zwischen der Drück rolle 22 und dem Gegenhalter 20 vollständig mit Material gefüllt ist. Auf diese Weise wird die in Fig. 1 gezeigte Nabe 34 ausgeformt, wobei die Außenkontur der Nabe 34 dem Außenprofil der Drückrolle 22 entspricht, während die In nenkontur der Nabe 34 der Außenkontur des Gegenhalters 20 entspricht.Due to the inclined course of the heel upsetting area 28 with respect to the axis of rotation R of the workpiece 14 , a back pressure of the material flowing into the upsetting area 30 occurs at the heel upsetting area 28 , so that the material is also pressed in the direction of the rear side of the workpiece 12 facing away from the hub 34 is, so that, if at all, only a practically negligible constriction 35 forms. The feed movement of the pressure roller 22 is continued until the gap between the pressure roller 22 and the counter-holder 20 is completely filled with material. In this way, the hub 34 shown in FIG. 1 is formed, the outer contour of the hub 34 corresponding to the outer profile of the pressure roller 22 , while the inner contour of the hub 34 corresponds to the outer contour of the counter-holder 20 .
Da das Material zunächst als Absatz 36 ausgeformt wird, der vom radialen Bereich des Werkstücks 14 ausgehend in die Na be 34 übergeht und verglichen mit dem Außendurchmesser der Nabe 34 durchmessergrößer ist, wird in dem kritischen Über gangsbereich zur Nabe 34 eine hohe Festigkeit erreicht.Since the material is first formed as a shoulder 36 , which starts from the radial region of the workpiece 14 into the Na 34 and is larger in diameter compared to the outer diameter of the hub 34 , high strength is achieved in the critical transition region to the hub 34 .
Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren wird aufgrund der eingestellten Umformparameter der Absatzstauchbereich 28 beim Anformen der Nabe 34 vollständig ausgefüllt. Der In nendurchmesser des Absatzes 36 entspricht zumindest an nähernd dem Innendurchmesser der Nabe 34, wodurch der be sonders geführte Übergangsbereich vom Werkstück 14 in die Nabe 34 durch Materialanhäufung zusätzlich verstärkt ist.In the method described above, the heel compression region 28 is completely filled when the hub 34 is formed on the basis of the set forming parameters. The inner diameter of the shoulder 36 corresponds at least approximately to the inner diameter of the hub 34 , as a result of which the specially guided transition region from the workpiece 14 into the hub 34 is additionally reinforced by material accumulation.
In Fig. 2 ist in Seitenansicht die Drückwalzmaschine 10 ge zeigt, wobei das Werkstück 14a in diesem Fall aus einem an deren Werkstoff, beispielsweise einem hochfesteren Stahl, besteht. Die Umformparameter der Drückwalzmaschine 10 wer den bei dieser zweiten Verfahrensvariante so eingestellt, dass der nach dem Anformen der Nabe 34a gebildete Absatz 36a zumindest annähernd die Wandstärke der Nabe 34a auf weist, wobei ein Freiraum 37 am Innenumfang verbleibt. Auf diese Weise ist es möglich, ein Werkstück 14a zu fertigen, das verglichen mit einem durch die unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschriebene Verfahrensvariante hergestellten Werk stück 14 ein geringeres Gewicht aufweist.In Fig. 2 is a side view of the press-rolling machine 10 shows ge, the workpiece 14 a in this case made of another material, for example a higher-strength steel. The forming parameters of the press-rolling machine 10 are set in this second method variant such that the shoulder 36 a formed after the molding of the hub 34 a has at least approximately the wall thickness of the hub 34 a, with a free space 37 remaining on the inner circumference. In this way, it is possible to manufacture a workpiece 14 a, which is compared to a product obtained by the described with reference to FIG. 1, process variant workpiece 14 has a lower weight.
Das so gefertigte Werkstück 14a kann anschließend weiter, beispielsweise zu einem Getriebeteil umgeformt werden. Die einzelnen Verfahrensschritte bei der Herstellung eines der artigen Getriebeteils sind in den Fig. 3a bis 3e darge stellt. Dabei wird zunächst an dem rondenförmigen Werkstück 14a die Nabe 34a mit dem Absatz 36a angeformt (vgl. Fig. 3a und 3b). Anschließend wird das Werkstück 14a auf derselben oder einer weiteren Drückwalzmaschine bearbeitet, wobei die Rückseite des Werkstücks 14a durch Drückwalzen teilweise eingezogen (vgl. Fig. 3c) wird. Nach dem Einziehen wird der Außenrand umgelegt (vgl. Fig. 3d) und durch Drückwalzen ge gen einen nichtdargestellten Werkzeugdorn gewalzt, durch den an der Innenseite des umgelegten Außenrandes Formele mente, hier eine Verzahnung Z, ausgeformt wird.The workpiece 14 a thus produced can then be further shaped, for example into a gear part. The individual process steps in the manufacture of one of the gear parts are shown in FIGS . 3a to 3e Darge. First, the hub 34 a with the shoulder 36 a is formed on the round-shaped workpiece 14 a (cf. FIGS . 3a and 3b). Subsequently, the workpiece 14 a is processed on the same or a further pressure rolling machine, the back of the workpiece 14 a being partially drawn in by pressure rolling (cf. FIG. 3 c). After pulling in, the outer edge is folded (cf. FIG. 3d) and rolled against a tool mandrel (not shown) by pressure rolling, through which elements, here a toothing Z, are formed on the inside of the folded outer edge.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine Drückwalzmaschine 10b, deren Aufbau im wesentlichen dem der zuvor beschriebenen Drück walzmaschine 10 entspricht. Wesentlicher Unterschied zur Drückwalzmaschine 10 ist eine Ausnehmung 13b an der Werk stückaufnahme 12b der Drückwalzmaschine 10b. FIGS. 4 to 6 show a flow-forming machine 10 b, the structure of which essentially corresponds to the above described the spinning rolling machine 10 corresponds. The essential difference to the pressure rolling machine 10 is a recess 13 b at the workpiece holder 12 b of the pressure rolling machine 10 b.
Mit dieser Drückwalzmaschine 10b ist es möglich, das Werk stück 14b gemäß einer dritten Variante des erfindungs gemäßen Verfahrens umzuformen. Bei dieser dritten Verfah rensvariante wird die Drückrolle 22b so zugestellt, dass das Material beim Anformen der Nabe 34b in die Ausnehmung 13b zumindest teilweise eingeformt wird, wie Fig. 5 zeigt.With this press rolling machine 10 b, it is possible to shape the workpiece 14 b according to a third variant of the method according to the invention. Rensvariante In this third procedural the pressing roller 22 b so notified that the material during the molding of the hub 34 b b in the recess 13 is at least partially formed, as Fig. 5 shows.
Die Umformparameter können im Verfahrensablauf so einge stellt werden, dass die Rückseite des Werkstücks einen zu mindest annähernd planen Verlauf, wie Fig. 6 zeigt, auf weist oder üblicherweise die Ausnehmung 13b zur Bildung ei ner zusätzlichen Materialverstärkung voll ausfüllt.The deformation parameters may be provides in the process sequence is so that the rear of the workpiece shows a minimum at approximately schedule course, as FIG. 6, on or has usually the recess 13 b to form ei ner additional reinforcing material fully fills.
Fig. 7 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Drückwalzmaschine nach Fig. 1. Die abgewandelte Drückwalz maschine 10c unterscheidet sich von der Drückwalzmaschine 10 dadurch, dass an der Werkstückaufnahme 12c eine Aus nehmung 13c ausgebildet ist, deren Profil der Kontur der Rückseite des Werkstücks 14c entspricht. Fig. 7 shows a further modified embodiment of the flow-forming machine according to Fig. 1. The modified flow-forming machine 10 c is different from the flow-forming machine 10 in that c in the workpiece holder 12 a From recess 13 c is formed, the profile of the contour of the back of the Workpiece 14 c corresponds.
Diese Drückwalzmaschine 10c wird mit einer vierten Verfah rensvariante betrieben, bei der die Umformparameter während des Anformens der Nabe 34c so eingestellt sind, dass die Drückrolle 22c die Rückseite des Werkstücks 14c in die Aus nehmung 13c der Werkstückaufnahme 12c teilweise einformt, während gleichzeitig die Nabe 34c mit Absatz 36c ausgeformt wird. Durch die zusätzliche Verstärkung der Rückseite des Werkstücks 14c wird erreicht, dass der Übergangsbereich zwischen dem radialen Bereich des Werkstücks 14c und der Nabe 34c entsprechend verstärkt ist.This press-rolling machine 10 c is operated with a fourth method variant, in which the forming parameters during the molding of the hub 34 c are set in such a way that the press roller 22 c partially forms the back of the workpiece 14 c into the recess 13 c from the workpiece holder 12 c while the hub 34 c is formed with paragraph 36 c. The additional reinforcement of the rear side of the workpiece 14 c ensures that the transition region between the radial region of the workpiece 14 c and the hub 34 c is correspondingly reinforced.
In den Fig. 8a bis 8c ist der Verfahrensablauf bei der Herstellung eines Getriebeteils gezeigt, bei dem die zuvor beschrieben Drückwalzmaschine 10c unter Einsatz der vierten Verfahrensvariante betrieben wird. Zunächst wird ein ge schmiedeter oder gegossener Vorformling des Werkstücks 14c in die Drückwalzmaschine 10c eingesetzt (vgl. Fig. 8a). Der Vorformling weist einen verstärkten Mittenbereich an der Vorderseite entsprechend dem Materialbedarf zur Anformung der Nabe 34c auf und an der Rückseite zur ausreichenden Fe stigkeit gegen eine Einschnürung auf. Anschließend wird die Nabe 34c und der Absatz 36c in der zuvor beschriebenen Wei se ausgeformt, wobei die Rückseite des Werkstücks 14c ihre Kontur in der Ausnehmung 13c beibehält (vgl Fig. 8b). An schließend wird der Außenrand des Werkstücks 14c umgelegt und durch Drückwalzen an seiner Außenmantelfläche mit einer Verzahnung Z versehen (vgl. Fig. 8c).In FIGS. 8A to 8C, the process flow is shown in the manufacture of a gear part in which the previously described flow-forming machine 10 c is operated using the fourth process variant. First of all, a forged or cast preform of the workpiece 14 c is inserted into the press-rolling machine 10 c (cf. FIG. 8 a). The preform has a reinforced central area on the front according to the material required for the molding of the hub 34 c and on the back to sufficient Fe strength against constriction. Subsequently, the hub 34 c and the shoulder 36 c are formed in the manner described above, the back of the workpiece 14 c retaining its contour in the recess 13 c (see FIG. 8 b). At closing the outer edge of the workpiece 14 c is folded over and provided with splines Z on its outer surface by spinning (see. Fig. 8c).
In Fig. 9 ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 1 gezeigten Drückwalzmaschine 10 gezeigt. Bei die ser Drückwalzmaschine 10d wird eine Drückrolle 22d verwen det, die eine Trennkante 26d aufweist, welche unmittelbar in einen Stauchbereich 30d übergeht. Die Drückrolle 22d ist bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren mit ihrer Werkzeug achse W so bezüglich der Rotationsachse R des Werkstücks 14d eingestellt, dass die den Stauchbereich 30d bildende Mantelfläche unter einem vorgegebenen Winkel zur Rotations achse R des Werkstücks 14d verläuft, so dass ein Freiraum 37d gebildet wird. FIG. 9 shows a further modified embodiment of the pressure rolling machine 10 shown in FIG. 1. In this water-rolling machine 10 d, a pressure roller 22 d is used, which has a separating edge 26 d, which merges directly into a compression area 30 d. In this method according to the invention, the pressure roller 22 d is set with its tool axis W with respect to the axis of rotation R of the workpiece 14 d in such a way that the outer surface forming the compression region 30 d extends at a predetermined angle to the axis of rotation R of the workpiece 14 d, so that a Free space 37 d is formed.
Bevor die Nabe 34d angeformt wird, wird das Werkstück 14d zunächst auf eine Temperatur erwärmt, die oberhalb der Re kristallisationstemperatur des Materials des Werkstücks 14d liegt. Anschließend wird das so erwärmte Werkstück 14d in die Drückwalzmaschine 10d eingesetzt, wobei der Gegenhalter 20d an der Vorderseite des Werkstücks 14d zur Anlage kommt. Danach wird die Drückrolle 22d zugestellt und die Nabe 34d ausgeformt, wobei durch geeignete Heizeinrichtungen (nicht dargestellt) die Temperatur des Werkstück 14d während des Anformens der Nabe 34d oberhalb der Rekristallisationstem peratur gehalten wird.Before the hub 34 d is formed, the workpiece 14 d is first heated to a temperature which is above the recrystallization temperature of the material of the workpiece 14 d. Subsequently, the workpiece 14 d heated in this way is inserted into the press-rolling machine 10 d, the counter-holder 20 d coming into contact with the front of the workpiece 14 d. Then the pressure roller 22 d is delivered and the hub 34 d is formed, the temperature of the workpiece 14 d being kept above the recrystallization temperature during the molding of the hub 34 d by suitable heating devices (not shown).
Durch das Erwärmen des Werkstücks 14d auf eine Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatur wird erreicht, dass sich das Gefüge während des Anformens der Nabe 34d kontinuierlich neu bildet. Auf diese Weise werden Behinde rungen im Gefüge abgebaut, so dass der Werkstoff ein deut lich höheres Umformvermögen zeigt und das Gefüge besonders schonend umgeformt werden kann. Darüber hinaus wird auf diese Weise insbesondere eine Versprödung des Werkstoffs durch einen zu hohen Umformgrad verhindert, so dass mit diesem Verfahren insbesondere Werkstücke aus hochfesten Stählen bearbeitet werden können, die aufgrund ihrer Werk stoffeigeschaften zur Übertragung hoher Drehmomente bei gleichzeitig geringem Gewicht geeignet sind. Durch die schonende Materialbehandlung wird auch die Materialein schnürungen weitgehend vermieden.By heating the workpiece 14 d to a temperature above the recrystallization temperature it is achieved that the structure continuously forms during the molding of the hub 34 d. In this way, obstructions in the structure are reduced, so that the material shows a significantly higher formability and the structure can be formed particularly gently. In addition, embrittlement of the material due to an excessive degree of deformation is prevented in this way, so that in particular workpieces made of high-strength steels can be processed with this method, which due to their material properties are suitable for transmitting high torques with a low weight. The gentle material handling also largely avoids material constrictions.
Gemäß Fig. 10 ist eine weitere Variante zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens dargestellt. Hierzu wird eine Drückrolle 112, eine Drückwalzmaschine 110 zur Umfor mung des Werkstücks 116 eingesetzt. Im Gegensatz zu dem Vorbeschriebenen ist die Trennkante rechtwinklig, wobei die Stirnfläche 120 gegenüber dem axial verlaufenden Stauchbe reich 118 um den Winkel cz, welcher nur wenige Grad beträgt, geneigt ist. Bei der parallelen Anordnung der Drückrollenachse W zur Rotationsachse R wird so eine zu verlässige Materialabnahme bei einem gleichzeitigen guten Abstützen das Werkstücks 116 durch die Drückrolle 112 er reicht. Referring to FIG. 10, a further variant is illustrated for performing the method described above. For this purpose, a spinning roller 112 , a spinning roller machine 110 is used for shaping the workpiece 116 . In contrast to the above, the separating edge is rectangular, the end face 120 being inclined to the axially extending compression region 118 by the angle cz, which is only a few degrees. In the parallel arrangement of the spinning roller axis W to the axis of rotation R, a reliable material removal with simultaneous good support of the workpiece 116 by the spinning roller 112 is sufficient.
Die zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten stellen nur ei nige der möglichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren dar. Beispielsweise kann das Werkstück auch bei den unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 8 beschriebenen Verfahrensvarianten auf eine Temperatur oberhalb der Rekri stallisationstemperatur erwärmt werden, wobei die Tempera tur gegebenenfalls auch während des Anformens der Nabe oberhalb der Rekristallisationstemperatur gehalten werden kann. Ferner ist es möglich auch zwei Naben bzw. zylindri sche Vorsprünge am Werkstück anzuformen.The previously described method variants represent only a few of the possible embodiments of the method according to the invention. For example, the workpiece can also be heated to a temperature above the recirculation temperature in the method variants described with reference to FIGS. 1 to 8, the temperature also possibly can be kept above the recrystallization temperature during the molding of the hub. Furthermore, it is also possible to form two hubs or cylindrical projections on the workpiece.
Claims (13)
ein rondenförmiges Werkstück (14) auf einer Drückwalzmaschine (10) in Rotation versetzt wird,
mindestens eine Drückrolle (22) zugestellt wird, die einen Stauchbereich (30) mit einem Außenprofil auf weist, welches zumindest abschnittsweise der Außen kontur der am Werkstück (14) anzuformenden Nabe (34) entspricht, und
beim Zustellen der Drückrolle (22) ein radialer Be reich des Werkstücks (14) in seiner Wandstärke ver ringert und das dabei gewonnene Material entlang des Stauchbereiches (30) der Drückrolle (22) zur Nabe (34) geformt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass in einem Übergangsbereich des radialen Berei ches des Werkstücks (14) und der Nabe (34) ein Absatz (36) ausgebildet wird und
dass der Absatz (36) gegenüber der Nabe (34) durch messergrößer ist.1. A method of molding a hub in which
a circular workpiece ( 14 ) is set in rotation on a pressure rolling machine ( 10 ),
at least one pressure roller ( 22 ) is delivered which has a compression area ( 30 ) with an outer profile which corresponds at least in sections to the outer contour of the hub ( 34 ) to be molded on the workpiece ( 14 ), and
upon delivery of the pressure roller ( 22 ), a radial loading area of the workpiece ( 14 ) is reduced in its wall thickness and the material obtained is formed along the compression region ( 30 ) of the pressure roller ( 22 ) to form the hub ( 34 ),
characterized by
that a shoulder ( 36 ) is formed in a transition region of the radial region of the workpiece ( 14 ) and the hub ( 34 ) and
that the shoulder ( 36 ) compared to the hub ( 34 ) is larger by knife.
mit einem Stauchbereich (30), der ein Außenprofil auf weist, welches einer Außenkontur einer an einem radia len Bereich des Werkstücks (14) anzuformenden Nabe (34) entspricht,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stauchbereich (30) an seinem Eintrittsbereich (29) eine Abstufung (31) aufweist, durch welche bei einem Anformen der Nabe (34) in einem Übergangsbereich zwischen dem radialen Bereich des Werkstücks (14) und der Nabe (34) ein gegenüber der Nabe (34) durchmesser größerer Absatz (36) anformbar ist.9. pressure roller for molding a hub, in particular according to one of claims 1 to 8,
with a compression area ( 30 ) which has an outer profile which corresponds to an outer contour of a hub ( 34 ) to be molded on a radial area of the workpiece ( 14 ),
characterized,
that the compression area ( 30 ) has a step ( 31 ) at its entry area ( 29 ), through which, when the hub ( 34 ) is formed in a transition area between the radial area of the workpiece ( 14 ) and the hub ( 34 ), one opposite the other Hub ( 34 ) diameter larger paragraph ( 36 ) can be formed.
dass an einem freien Ende des Eintrittsbereiches (29) eine Trennkante (26) ausgebildet ist und
dass die die Trennkante (26) bildenden Mantelflächen einen Winkel zwischen 10° und 90° ein schließen und vorzugsweise eine scharfkantige Trennkante (26) bilden.12. spinning roller according to one of claims 9 to 11, characterized in
that a separating edge ( 26 ) is formed at a free end of the entry region ( 29 ) and
that the lateral surfaces forming the separating edge ( 26 ) form an angle between 10 ° and 90 ° and preferably form a sharp-edged separating edge ( 26 ).
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10121546B4 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1362652A1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-19 | Leico GmbH & Co. Werkzeugmaschinenbau | Flow-turning method and device for forming a hub without cutting |
| EP1382404A1 (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-21 | Leico GmbH & Co. Werkzeugmaschinenbau | Flow-turning method, roller and machine for forming a cylindrical hub without cutting |
| RU2304033C1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | Method for forming beads on tube blanks by rolling off |
| RU2499648C1 (en) * | 2012-06-25 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Method of tubular blank flange rolling-off |
| WO2016079024A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | Wf-Maschinenbau Und Blechformtechnik Gmbh & Co. Kg | Method for manufacturing a rotationally symmetrical shaped article |
| CN110947816A (en) * | 2019-12-27 | 2020-04-03 | 上海交运汽车动力系统有限公司 | Rotor support end surface spinning equipment and rotor support end surface spinning processing method |
| CN112775341A (en) * | 2019-11-11 | 2021-05-11 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Chipless manufacturing of hub for pulley decoupler |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19849981C5 (en) * | 1998-10-29 | 2006-04-20 | Leifeld Metal Spinning Gmbh | Method for forming a disc-shaped part with hub and spinning roller for the process |
| DE19916280A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Wf Maschinenbau Blechformtech | Non-swarf-producing device for making hub, forming projecting nose and recess of appropriate height and depth |
-
2001
- 2001-05-03 DE DE2001121546 patent/DE10121546B4/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1362652A1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-19 | Leico GmbH & Co. Werkzeugmaschinenbau | Flow-turning method and device for forming a hub without cutting |
| EP1382404A1 (en) * | 2002-06-21 | 2004-01-21 | Leico GmbH & Co. Werkzeugmaschinenbau | Flow-turning method, roller and machine for forming a cylindrical hub without cutting |
| RU2304033C1 (en) * | 2006-05-25 | 2007-08-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") | Method for forming beads on tube blanks by rolling off |
| RU2499648C1 (en) * | 2012-06-25 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Method of tubular blank flange rolling-off |
| WO2016079024A1 (en) * | 2014-11-17 | 2016-05-26 | Wf-Maschinenbau Und Blechformtechnik Gmbh & Co. Kg | Method for manufacturing a rotationally symmetrical shaped article |
| KR20170092584A (en) * | 2014-11-17 | 2017-08-11 | 베에프-마쉰넨바우 운트 블레히포름테크닉 게엠베하 운트 컴파니 카게 | A method for producing a rotationally symmetrical shaped article |
| CN107206465A (en) * | 2014-11-17 | 2017-09-26 | Wf机械制造和金属模具技术有限及两合公司 | The method of rotationally symmetrical formed body for manufacturing |
| US10160020B2 (en) | 2014-11-17 | 2018-12-25 | Wf-Maschinenbau U. Blechformtechnik Gmbh & Co. Kg | Method for manufacturing a rotationally symmetrical shaped article |
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