DE102008027423A1

DE102008027423A1 - Pressing part and method for its production

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Publication number: DE102008027423A1
Application number: DE200810027423
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dr. Körner
Original assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Current assignee: Neumayer Tekfor Holding GmbH
Priority date: 2008-06-10
Filing date: 2008-06-10
Publication date: 2009-12-17
Also published as: WO2009149695A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein zweiteiliges Pressteil und ein Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Pressteils. Um eine aufwändige Anpassung der Passflächen der Einzelteile zu vermeiden, werden erfindungsgemäß beide Einzelteile unter Ausbildung von zueinander komplementären Passflächen gemeinsam in einem Herstellprozess gefertigt.The invention relates to a two-part pressing part and a method for producing a two-part pressed part. In order to avoid a complex adaptation of the mating surfaces of the individual parts, according to the invention, both individual parts are manufactured together in a manufacturing process to form mutually complementary mating surfaces.

Description

Die Erfindung betrifft ein aus mindestens zwei Pressteilen zusammengesetztes beziehungsweise zusammensetzbares Bauteil, ein Verfahren zur Herstellung eines mehrteiligen Pressteils und ein Werkzeug hierzu.The The invention relates to a composite of at least two pressed parts or composable component, a method for manufacturing a multi-part molding and a tool for this purpose.

Pressteile werden in an sich bekannter Weise durch gezielte Änderung der Form eines Vorformlings, der Oberfläche und der Werkstoffeigenschaften unter Beibehaltung von Masse und Stoffzusammenhang hergestellt. Hierzu werden entsprechende Massivumformverfahren eingesetzt, mittels derer die gewünschte Form des Pressteils erzeugt wird. Es können dabei aus in ein Press- oder Umformwerkzeug eingelegten Rohteilen, beispielsweise durch unidirektionale Kraftbeaufschlagung mittels eines Materialflusses entsprechend geformte Pressteile hergestellt werden.pressings be in a conventional manner by targeted change the shape of a preform, the surface and the material properties under Maintaining mass and fabric context. For this Corresponding massive forming methods are used by means of which the desired Form of the pressed part is generated. It can be made into a press or forming tool inserted raw parts, for example by unidirectional application of force by means of a material flow appropriately shaped pressed parts are produced.

Dabei kann bei entsprechenden Anforderungen an ein Pressteil eine mehrteilige Ausführung nötig sein, weil beispielsweise während einer Montage weitere Bauteile in eine hinterschnittene Form der Pressteile einzubringen sind. Es werden daher Pressteile aus mehreren Einzelteilen hergestellt, die je nach späterer Verwendung entsprechend verbunden werden, beispielsweise stoffschlüssig oder mittels eines Formschlusses. Hierzu ist eine Nachbearbeitung der Passflächen, beziehungsweise der Fügeflächen notwendig, da in der Regel die aus einem Umformprozess, insbesondere einem Warmumformprozess, hervorgehenden Anlageflächen zur Bildung einer Passung von Einzelteilen zueinander nicht die geforderten Flächentoleranzen aufweisen. Dem wird beispielsweise begegnet, indem die Anlageflächen spanend unter Ausbildung genügend genauer Passflächen bearbeitet werden.there can with appropriate requirements for a pressing a multi-part execution be necessary, because, for example, during an assembly of further components in an undercut form of the pressed parts are to bring. There are therefore pressed parts of several items made according to the later Use be connected accordingly, for example, cohesively or by means of a positive connection. For this purpose, a post-processing of Mating surfaces or joining surfaces necessary, As a rule, those from a forming process, especially a Hot forming process, resulting contact surfaces to form a fit of individual parts not the required surface tolerances exhibit. This is for example countered by cutting the contact surfaces under training enough exact mating surfaces to be edited.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein aus mehreren Pressteilen zusammengesetztes beziehungsweise zusammensetzbares Bauteil zu schaffen, das in hohen Stückzahlen preiswert und mit geringem Aufwand herstellbar ist, das einen geringeren Werkzeugaufwand erfordert und das sich durch hohe Genauigkeit und Präzision auszeichnet. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung derartiger Pressteile sowie ein entsprechendes Werkzeug hierzu vorgeschlagen werden und die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.task The invention is one composed of several pressed parts or composable component to create that in high numbers inexpensive and can be produced with little effort, the lower Tool requires and itself by high accuracy and precision distinguished. Furthermore, a method for producing such Pressed parts and a corresponding tool are proposed for this purpose and the disadvantages of the prior art are avoided.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, dass ein Bauteil aus mindestens zwei zusammengesetzten bzw. zusammensetzbaren Bau- bzw. Pressteilen besteht, die gemeinsam mittels eines Pressenhubes in einem Werkzeug hergestellt sind, wobei die einander zugewandten Pressflächen der Pressteile als Passflächen Werkzeug fallend sind. Es wird also gewissermaßen ein aus mindestens zwei Einzelpressteilen zusammensetzbares Pressteil in einem Arbeitsgang hergestellt, wobei sich die Pressflächen gegenseitig ausbilden.According to the invention this is achieved in that a component of at least two consists of composite or composite parts made together by means of a press stroke in a tool are, wherein the mutually facing pressing surfaces of the pressed parts as a mating tool are falling. So it will be a kind of at least two Einzelpressteilen composable pressed part produced in one operation, wherein the pressing surfaces train each other.

Bei dem aus zumindest zwei einzelnen, in einem Presswerkzeug auf eine vorgegebene Form gebrachten Einzelteilen bestehenden Pressteil wird also zumindest ein Teil der umformend gebildeten Oberfläche eines Einzelteils durch zumindest einen Teil einer Oberfläche eines anderen Einzelpressteils gebildet. Dies bedeutet, dass Teile der Oberflächen von Einzelteilen beziehungsweise Vorformlingen aneinander anliegen und diese bei wenigstens einem der Einzelteile durch einen Materialumformungsprozess verändert wird, wobei sich die sich berührenden Oberflächen gegenseitig abstützen. In vorteilhafter Weise entstehen dabei an den betroffenen Einzelteilen über einen Teil ihrer Oberfläche zueinander jeweils komplementäre Passflächen. Dabei werden im Regelfalle zwei Rohteile während eines Herstellungsprozesses zu den erfindungsgemäßen Einzelteilen umgeformt. Es können jedoch mehrere Rohteile verwendet werden, wobei ein Einzelteil mehrere, beispielsweise zwei Oberflächenbereiche aufweisen kann, die jeweils mit einer Oberfläche eines weiteren Einzelteils zueinander komplementäre Passflächen bilden.at from at least two individual, in a pressing tool on a predetermined form brought items existing pressing part is so at least a part of the reshaping surface of a Item through at least part of a surface of a formed another single press part. This means that parts of the Surfaces of Individual parts or preforms rest against each other and this at least one of the items through a material forming process changed becomes, with the touching surfaces each other support. Advantageously, arise on the affected items over a Part of their surface each complementary to each other Mating surfaces. As a rule, two blanks are used during a manufacturing process to the individual parts according to the invention reshaped. It can However, several blanks are used, with one item more, for example two surface areas may each have a surface of another item complementary to each other Form mating surfaces.

Abhängig vom Umformprozess, beispielsweise von der Ausgestaltung einer Stirnfläche eines Stempels in Zusammenwirkung mit einer senkrecht zur Pressrichtung den Stempel umgebenden Matrize und einem ein Widerlager für den Stempel bildenden Gegenstempel, kann eine Passfläche und deren komplementäre Passfläche variabel ausgestaltet werden. Die mittels des Pressvorgangs infolge des Materialflusses erzeugten, zueinander gehörigen und komplementär durch die jeweils andere Passfläche gestalteten Passflächen sind daher individuell aufeinander abgestimmt und bilden abhängig von der Pressgeometrie Freiflächen, die variierbare Konturen annehmen können.Depending on Forming process, for example, the configuration of an end face of a stamp in cooperation with a perpendicular to the pressing direction the punch surrounding die and an abutment for the stamp forming counter punch, can a mating surface and its complementary mating surface be made variable. The means of pressing process as a result generated by the flow of material, belonging to each other and complementary by the other fitting surface designed mating surfaces are therefore individually coordinated and form dependent on the press geometry open spaces, which can accept variable contours.

Ist die Massenverdrängung beispielsweise in den für die Einzelteile verwendeten Rohteilen z. B. in axialer Richtung durch ein entsprechendes Profil der Stirnfläche des Stempels und/oder der Stirnseite des Gegenstempels nicht gleichmäßig, können in den Pressflächen axiale Absätze, die fließend ineinander übergehen können, ausgebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann dieser Effekt durch einen über dem Umfang variierenden Abstand der Matrize, bezogen auf den Umfang des Stempels mittels einer Massenverdrängung, quer zur Druckrichtung, erzielt werden. Hierdurch können die gebildeten Passflächen bezüglich einer Rotationsachse des Bauteils einen Formschluss, beispielsweise eine Stirnverzahnung, bilden. Werden bei einer entsprechenden Anwendung die beiden Einzelteile axial gegeneinander vorgespannt, kann eine zusätzliche Verbindung infolge dieses Formschlusses vermieden werden.Is the mass displacement, for example, in the raw parts used for the items z. B. in the axial direction by a corresponding profile of the end face of the punch and / or the end face of the counter punch not evenly, in the pressing surfaces axial paragraphs that can flow into each other, are formed. Alternatively or additionally, this effect can be achieved by an over the circumference varying distance of the die, based on the circumference of the punch by means of a mass displacement, transverse to the printing direction. As a result, the mating surfaces formed with respect to a rotational axis of the component form a positive connection, for example, a spur toothing. If, in a corresponding application, the two individual parts axially biased against each other, an additional connection infol ge this positive connection can be avoided.

In einem vorteilhaften Ausgestaltungsbeispiel werden die Pressflächen durch Stirnflächen der Rohteile gebildet, die beispielsweise aus Stangenabschnitten hergestellt sein können und so in das Presswerkzeug eingelegt werden, dass jeweils eine Stirnfläche eines Rohteils vom Stempel beaufschlagt wird beziehungsweise am Gegenstempel anliegt und die einander zugewandten Stirnflächen zu Passflächen verpresst werden. Dabei kann selbst bei in den Einzelteilen gewünschter planer Ausbildung der Passflächen eine Kalibrierung der Passflächen aufeinander erfolgen. Bei einer gewünschten Planizität der Passflächen kann vorteilhafterweise eine Orientierungshilfe zur lagerichtigen Ausrichtung der Einzelteile um die Rotationsachse, beispielsweise eine Markierung und/oder ein Axialprofil, vorgesehen sein.In an advantageous embodiment, the pressing surfaces are through faces the blanks formed, for example, rod sections can be made and so are inserted into the pressing tool, that in each case an end face of a Blank is acted upon by the punch or on the counter punch abuts and the mutually facing end faces pressed to mating surfaces become. It can even at desired in the individual parts Planned training of the mating surfaces a calibration of the mating surfaces done to each other. At a desired planicity of mating surfaces can advantageously an orientation aid for the correct orientation the items around the axis of rotation, such as a marker and / or an axial profile, be provided.

Besonders vorteilhaft kann die Anwendung eines Bauteils sein, wenn es so in Einzelteile aufgeteilt wird, dass ein im Bauteil vorhandener Hinterschnitt aufgelöst wird. Beispielsweise kann die Trennfläche so ausgestaltet werden, dass sie durch einen Außenumfang des Pressteils geführt ist. Dabei kann in vorteilhafter Weise vermieden werden, dass die Trennfläche durch einen Funktionsbereich, beispielsweise Laufflächen für Wälzkörper, geführt ist. In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann ein Bauteil mit trennbaren, Passflächen aufweisenden Einzelteilen vorgesehen sein, in das in einen Hinterschnitt des Bauteils verliersicher Funktionselemente, wie Wälzkörper oder dergleichen, eingebracht und die Einzelteile danach mittels der Passflächen wieder zum Bauteil lageorientiert und passgenau zusammengeführt werden.Especially advantageous may be the application of a component, if so in Parts is divided, that in the component existing undercut disbanded becomes. For example, the separation surface can be configured that they have an outer perimeter led the pressed part is. It can be avoided in an advantageous manner that the interface through a functional area, such as running surfaces for rolling elements, is performed. In a further advantageous embodiment, a component with separable, mating surfaces be provided with individual parts, in which an undercut the component captive functional elements, such as rolling elements or The like, introduced and the items thereafter by means of mating surfaces be reoriented to the component location-oriented and accurately matched.

Gemäß dem erfinderischen Gedanken kann das Bauteil als Teil eines Wälzlagers ausgebildet sein, beispielsweise Lagerinnen- und/oder -außenring. Weiterhin kann eine derartige Wälzlagerung Bestandteil eines Gleichlaufgelenks sein oder dieses bilden. Vorteilhafterweise ist ein derartiges Gleichlaufgelenk ein Gegenbahngleichlaufgelenk. Insbesondere für eine Innennabe des Gleichlaufgelenks kann ein zweiteiliges Formpresselement vorgesehen sein, das aus zwei Rohteilen in einem Hub einer Presse hergestellt wird, wobei die beiden aus den Rohteilen gebildeten Einzelteile jeweils einen Teil der Laufbahnen der Wälzkörper bilden und die beiden Einzelteile nach Zusammenbau des Gleichlaufgelenks und Einfügen der Wälzkörper an den gebildeten komplementären Passflächen lageorientiert und passgenau zusammengefügt und axial aufeinander fixiert werden. Besonders vorteilhaft ist dabei die Anordnung der Passflächen außerhalb von Funktionsflächen des Pressteiles, beispielsweise Laufflächen eines Wälzlagers.According to the inventive Thought the component may be formed as part of a rolling bearing, for example, bearing inner and / or outer ring. Furthermore, a Such rolling bearing Be part of or make up a constant velocity joint. advantageously, is such a constant velocity joint is a Gegenbahngleichlaufgelenk. Especially for an inner hub of the constant velocity joint may be a two-part compression molding element be provided, consisting of two blanks in a stroke of a press is made, the two formed from the blanks Individual parts each form part of the raceways of the rolling elements and the two parts after assembly of the constant velocity joint and paste the rolling elements on the formed complementary mating surfaces Oriented in a positionally accurate fit and axially fixed to each other become. Particularly advantageous is the arrangement of the mating surfaces outside of functional surfaces of the pressed part, for example running surfaces of a roller bearing.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung eines Pressteils mittels eines Werkzeugs, bestehend aus einem Stempel und einem Gegenstempel, von denen wenigstens einer axial verlagerbar ist und gegebenenfalls einer Matrize gelöst, wobei das Verfahren folgende Merkmale aufweist:

a) Einlegen zumindest zweier mit jeweils auf das andere Rohteil zu gerichteten Berührflächen in das Werkzeug,
b) Verpressen der Rohteile mittels des Stempels und Gegenstempels,
c) Ausbildung von Passflächen an zumindest einer der Berührflächen der beteiligten Oberflächenbereiche der Rohteile durch Materialumformung,
d) Bildung zumindest einer Funktionsfläche des Pressteils,
e) Entformen der aus den Rohteilen gebildeten Einzelteile des Pressteils,
f) Gruppierung beziehungsweise Kennzeichnung der Einzelteile.

The object of the invention is further achieved by a method for producing a pressed part by means of a tool consisting of a punch and a counter punch, at least one of which is axially displaceable and optionally a die, the method having the following features:

a) inserting at least two contact surfaces, each directed towards the other blank, into the tool,
b) pressing the blanks by means of the punch and counter punch,
c) formation of mating surfaces on at least one of the contact surfaces of the involved surface areas of the blanks by material deformation,
d) formation of at least one functional surface of the pressed part,
e) removal of the individual parts of the pressed part formed from the blanks,
f) Grouping or labeling of the individual parts.

Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt eine Verpressung zweier oder mehrerer Rohteile zur Herstellung von Einzelteilen vor, die mittels komplementärer Passflächen gefügt werden. Die Herstellung der selektiv zueinander passenden Passflächen erfolgt durch Materialverformung im Presswerkzeug, vorzugsweise während eines einzigen Hubs der Presse. Dabei werden die Passflächen durch komplementäre, miteinander an einer Berührfläche zweier Rohteile während des Pressvorgangs aneinander anliegenden und sich gegenseitig durch Materialverformung gestaltenden Oberflächenbereichen gebildet. Gegebenenfalls zwischen den Oberflächen vorhandenes Spiel wird durch den durch den Pressdruck erzwungenen Ma terialfluss ausgeglichen, so dass passgenau zueinander komplementäre Passflächen gebildet werden.The inventive method beats one Pressing two or more blanks for the production of individual parts ago, by means of complementary mating surfaces together become. The production of the selectively matching mating surfaces takes place by material deformation in the pressing tool, preferably during a single hubs of the press. The mating surfaces are going through complementary, together at a contact surface of two Blanks during of the pressing process adjacent to each other and through each other Formed material deformation shaping surface areas. Possibly between the surfaces existing play is forced by the pressure imposed by the pressure Ma terialfluss balanced, so that precisely matched to each other mating surfaces formed become.

Zur Verbesserung der Trennung und um einem Verschweißen der Einzelteile insbesondere an den gebildeten Pressflächen vorzubeugen, können zumindest die die Berührfläche bildenden Oberflächen der Rohteile beziehungsweise die kompletten Rohteile vor dem Einlegen in das Werkzeug beschichtet werden, z. B. mittels eines Schmiermittels.to Improvement of the separation and to a welding of the items in particular at the formed pressing surfaces At least, you can prevent forming the contact surface surfaces the blanks or the complete blanks before loading be coated in the tool, for. B. by means of a lubricant.

Die Rohteile sind bevorzugt zylinderförmige Stangenabschnitte, deren Stirnfläche bevorzugt als Passflächen ausgebildet werden, wobei die Stirnflächen bezüglich der Zylinderachse schräg abgeschnitten sein können, um die Ausbildung einer Pressfläche mit einem einen Formschluss ermöglichenden Axialprofil zu erleichtern. Desweiteren kann an wenigstens einem der Rohteile bereits ein Axialprofil vorgesehen sein, das in besonders vorteilhafter Weise bei entsprechender Lageorientierung mit einem Rohteil mit ebenfalls, zumindest annähernd komplementär ausgebildetem Axialprofil, während des Pressvorgangs über einen Hub Passflächen mit besonders gut ausgeprägten Axialprofilen zur Bildung von Formschlüssen, beispielsweise Stirnverzahnungen, ausbildet.The blanks are preferably cylindrical rod sections whose end faces are preferably formed as mating surfaces, wherein the end faces can be cut obliquely with respect to the cylinder axis, to facilitate the formation of a pressing surface with an axial profile enabling a positive connection. Furthermore, an axial profile can already be provided on at least one of the blanks, which in a particularly advantageous manner with a corresponding positional orientation with a blank also with, at least approximately Completely trained axial profile, during the pressing process via a hub mating surfaces with particularly well-defined axial profiles for the formation of form-fitting, such as spur gears formed.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, wenn zur Darstellung der Passflächen bereits vorbearbeitete Rohteile mit beispielsweise planen oder strukturierten Oberflächen, wie beispielsweise Stirnverzahnungen, verwendet werden, bei denen die in einem separaten Umformschritt hergestellten Passflächen quasi kalibriert werden. Auf diese Weise können hochgenaue Passflächen bei vorgebbarer Geometrie dargestellt werden. Weiterhin können die Bestandteile des mehrteiligen Pressteils mit deren individuell aufeinander abgestimmten Passflächen während des Herstellprozesses zumindest vorübergehend aufeinander fixiert werden. Eine derartige Verliersicherung kann mittels einer, die Teile übergreifenden, vorzugsweise an deren Oberflächen erfolgenden Umformung erfolgen, so dass ein Auseinanderfallen der Bestandteile und daher eine Vermischung dieser mit anderen Werkstücken während des Herstellungsprozesses und des Transportes vermieden werden kann. Eine erforderliche Trennung der Bestandteile vor der Endmontage kann spanend oder in anderer Weise erfolgen.It has also been shown to be advantageous when presented the mating surfaces already pre-machined blanks with, for example, plan or structured Surfaces, such as spur gears, are used, in which the mating surfaces produced in a separate forming step, so to speak be calibrated. In this way, highly accurate mating surfaces can be added predetermined geometry can be displayed. Furthermore, the Components of the multi-part pressed part with their individual successive matched mating surfaces while the manufacturing process at least temporarily fixed to each other become. Such a captive can by means of one, the Parts overarching, preferably on their surfaces take place subsequent forming, so that a falling apart of the Components and therefore a mixture of these with other workpieces during the Manufacturing process and transport can be avoided. A required separation of components before final assembly can be done by cutting or otherwise.

Für die zuvor beschriebenen Massivumformverfahren eignen sich als Umformverfahren die Kaltumformung, die Halbwarmumformung und insbesondere eine Warmumformung. Das Umformverfahren kann je nach Ausbildung des Presswerkzeugs und der Pressparameter als Quer-, Vorwärts- und/oder Rückwärtsfließpressverfahren ausgeführt werden.For the before Massive forming processes described are suitable as a forming process Cold forming, hot forging and in particular hot forming. The forming process, depending on the design of the pressing tool and the pressing parameters as a transverse, forward and / or Rückwärtsfließpressverfahren be executed.

Ein Teilaspekt der Aufgabe wird durch ein Werkzeug zur Herstellung eines Pressteils, bestehend aus einem Stempel und einem Gegenstempel, von denen wenigstens einer während eines Pressvorgangs axial verlagerbar ist sowie gegebenenfalls eine Pressfläche bildende Matrize gelöst, wobei wenigstens eines der Werkzeugteile (Stempel, Gegenstempel und gegebenenfalls Matrize) einen Aufnahmeraum für zumindest zwei Rohteile aufweist, bei denen zumindest ein Teilbereich einer Oberfläche der während des Pressverfahrens gebildeten Einzelteile aus einer komplementären, sich während des Pressverfahrens bildenden Oberfläche eines anderen Einzelteils gebildet wird.One Partial aspect of the task is provided by a tool for making a Pressed parts, consisting of a stamp and a countermark, from at least one during a pressing operation is axially displaceable and optionally one Press area forming template solved, wherein at least one of the tool parts (stamp, counter punch and optionally die) has a receiving space for at least two blanks, in which at least a portion of a surface of the formed during the pressing process Items from a complementary, while the pressing process forming surface of another item is formed.

Ein derartiges Werkzeug ermöglicht die Herstellung mehrteiliger Pressteile mittels eines Pressvorganges beziehungsweise Pressenhubs, so dass beispielsweise im einfachsten Fall die Produktionszeit für ein zweiteiliges Pressteil zumindest halbiert wird. Durch die werkzeugfallenden Passflächen entfällt eine spanende Nacharbeit, wodurch der Produktionsprozess weiterhin vereinfacht wird und entsprechende Fertigungseinrichtungen entfallen können.One allows such tool the production of multi-part pressed parts by means of a pressing process or press hubs, so that for example in the simplest Case the production time for a two-part pressed part is at least halved. By the tool falling mating surfaces deleted a chipping rework, thereby continuing the production process is simplified and corresponding production facilities omitted can.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 6 illustrated embodiments explained in more detail. Showing:

1 eine Anordnung einer Presse mit Werkzeug vor dem Pressvorgang im Schnitt; 1 an arrangement of a press with tool before the pressing process in section;

2 die Anordnung der 1 nach dem Pressvorgang, 2 the arrangement of 1 after the pressing process,

3 zwei Einzelteile eines Pressteils in geschnittener Teilansicht, 3 two individual parts of a pressed part in a sectional view,

4 eine Ausführungsvariante der Einzelteile der 3, 4 a variant of the individual parts of 3 .

5 ein Gleichlaufgelenk mit einem zweiteiligen Pressteil und 5 a constant velocity joint with a two-piece press part and

6 das zweiteilige Pressteil der 5 im Schnitt. 6 the two - part pressed part of the 5 on average.

1 zeigt eine schematisch dargestellte Pressvorrichtung 1 mit einem von einem nicht dargestellten Pressenantrieb in Richtung des Doppelpfeils 2 axial verlagerbaren Stempel 3 und einem auf einem nicht näher dargestellten Pressentisch aufgenommenen Presswerkzeug 4 mit einer die Außenform der zu erstellenden Einzelteile vorgebenden Matrize 5 und einem Gegenstempel 6. 1 shows a schematically illustrated pressing device 1 with one of a press drive, not shown in the direction of the double arrow 2 axially displaceable punch 3 and a recorded on a press table not shown pressing tool 4 with an external shape of the items to be created predefined die 5 and a countermark 6 ,

Zwischen Stempel 3 und Gegenstempel 6 werden zwei oder in weiteren Ausführungsbeispielen mehrere Rohteile 7, 8 eingelegt, die – wie hier gezeigt – Stangenabschnitte sind, die aus zugeführtem Stangenmaterial abgetrennt und in das Presswerkzeug 4 eingebracht werden. Die Rohteile 7, 8 können entsprechend der gewünschten Endform der aus den Rohteilen 7, 8 gebildeten Einzelteile unterschiedliche Durchmesser aufweisen, bevorzugt wird die Verwendung gleicher Durchmesser mit gegebenenfalls unterschiedlichen Längen der Rohteile zur Darstellung unterschiedlicher Massen der Einzelteile angestrebt, um lediglich eine Sorte von Stangenmaterial bereitstellen zu müssen. Durch das Einlegen zweier oder mehrerer Rohteile 7, 8 bilden Teile der Oberflächen 9, 10 miteinander eine Berührfläche 11, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils eine Stirnfläche 12, 13 der Rohteile.Between stamp 3 and countermarks 6 become two or in other embodiments, several blanks 7 . 8th inserted, which - as shown here - are bar sections, which are separated from supplied rod material and into the pressing tool 4 be introduced. The blanks 7 . 8th can according to the desired final shape of the blanks 7 . 8th formed items have different diameters, preferably the use of the same diameter with optionally different lengths of the blanks for displaying different masses of the items sought in order to provide only one type of rod material. By inserting two or more blanks 7 . 8th form parts of the surfaces 9 . 10 together a touch surface 11 , in the embodiment shown, in each case one end face 12 . 13 of the blanks.

Der Stempel 3 weist eine Druckfläche 14 auf, die während des Pressvorgangs mit dem Rohteil 7 in Kontakt tritt und die beiden Rohteile 7, 8 gegen die Gegendruckfläche 15 des Gegenstempels 6 verpresst. Dabei können Druckfläche 14 und Gegendruckfläche 15 Oberflächenprofile aufweisen, die einerseits das stirnseitige Profil der entstehenden Einzelteile und anderseits den Materialfluss während des Pressvorgangs vorgeben. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Stempel 3 einen Profilnocken 16 auf, der das vorzugsweise für ein Warmpressverfahren aufgewärmte Material der Rohteile 7, 8 axial und lateral verdrängt.The Stamp 3 has a printing surface 14 on, during the pressing process with the blank 7 comes into contact and the two blanks 7 . 8th against the counter-pressure surface 15 of the countermark 6 pressed. It can print area 14 and counter-pressure surface 15 Have surface profiles, on the one hand, the frontal profile of the resulting A parts and, on the other hand, specify the flow of material during the pressing process. In the embodiment shown, the stamp 3 a profile cam 16 on, which is preferably heated for a hot pressing material of the blanks 7 . 8th displaced axially and laterally.

2 zeigt die Pressvorrichtung 1 nach erfolgtem Pressvorgang vor der Entformung. Aus den Rohteilen 7, 8 der 1 sind die Einzelteile 17, 18 entstanden, die im Gesamten das Pressteil 19 bilden. Durch den Profilnocken 16 des Stempels 3 und den verglichen mit dem Außendurchmesser des Stempels 3 im Bereich des Rohteils 7 (1) größeren Innenumfang erfolgen während des Pressvorgangs in Kombination Querfließ-, Vorwärts- und Rückwärtsfließprozesse. Dabei wird die Form des Pressteils 19 im Wesentlichen durch die Werkzeugoberflächen vorgegeben, die Fertigteile 17, 18 erhalten die entlang der Berührfläche 11 gebildeten Passflächen 20, 21 ausschließlich durch gegenseitige Modellierung während des Materialflusses in den Rohteilen 7, 8 während des Umformprozesses, so dass diese Passflächen 20, 21 eine individuelle Passung in exakter Abbildung aufweisen. Durch entsprechende Ausgestaltung der Presswerkzeuge können auf diese Weise hochgenaue Passun gen mit Axialprofil, beispielsweise Stirnverzahnungen hergestellt werden, die in dieser Passgenauigkeit spanabhebend nicht oder nur mit hohem Aufwand hergestellt werden können. Durch die individuelle Passung zweier in einem Hub hergestellter Einzelteile 17, 18 ist die Paarung jeweils der in einem Presshub gemeinsam hergestellten Einzelteile 17, 18 vorteilhaft. Bei der Herstellung von Einzelteilen ohne Formschluss bezüglich ihrer Rotationsachse kann es vorteilhaft sein, wenn eine Markierung zur Kennzeichnung der Lage der Teile während der Herstellung der Einzelteile zueinander vorgesehen wird. 2 shows the pressing device 1 after the pressing process before removal from the mold. From the blanks 7 . 8th of the 1 are the items 17 . 18 emerged, the whole pressed part 19 form. Through the profile cam 16 of the stamp 3 and compared to the outside diameter of the punch 3 in the area of the blank 7 ( 1 ) larger inside circumference occur during the pressing process in combination transverse flow, forward and Rückwärtsfließprozesse. This is the shape of the pressed part 19 essentially predetermined by the tool surfaces, the finished parts 17 . 18 get those along the touch area 11 formed mating surfaces 20 . 21 exclusively by mutual modeling during the material flow in the blanks 7 . 8th during the forming process, leaving these mating surfaces 20 . 21 have an individual fit in exact figure. By appropriate design of the pressing tools can in this way highly accurate Passun conditions with axial profile, such as spur gears are produced, which can not be machined in this fit accuracy or only with great effort. By the individual fit of two manufactured in a hub items 17 . 18 is the pairing of each of the parts produced together in a pressing stroke 17 . 18 advantageous. In the production of individual parts without positive locking with respect to their axis of rotation, it may be advantageous if a marking for the identification of the position of the parts during the manufacture of the individual parts is provided to each other.

3 zeigt hierzu ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines zweiteiligen Pressteils 22 mit den Einzelteilen 23, 24. Am Außenumfang der Einzelteile 23, 24 ist jeweils eine Nut 25 oder Einkerbung vorgesehen, die eine exakte Winkelpositionierung der Einzelteile 23, 24 aufeinander ermöglicht. 3 shows an advantageous embodiment of a two-part pressing part 22 with the items 23 . 24 , On the outer circumference of the items 23 . 24 is each a groove 25 or notch provided, which is an exact angular positioning of the items 23 . 24 allows each other.

Die Einzelteile 23, 24 zeigen entgegen der Druckrichtung gewölbte Passflächen 26, 27 auf, wobei am mit dem Stempel beaufschlagten Einzelteil 23 eine konkave Passfläche 26 und am Gegenstempel anliegenden Einzelteil 24 eine konvex geformte Passfläche 27 ausgebildet wird, indem beispielsweise ein Stempel mit einer Druckfläche verwendet wird, die ein ringförmiges Axialprofil aufweist. Der Materialfluss findet dabei unter anderem in Rückwärtsrichtung statt. Der Gegenstempel weist zur Darstellung beispielsweise einer oder mehrerer, über den Umfang verteilter Funktionsflächen 28 in Form von Einformungen entsprechend komplementär ausgebildete Erhebungen auf.The items 23 . 24 show against the pressure direction arched mating surfaces 26 . 27 on, wherein the acted upon by the stamp item 23 a concave fitting surface 26 and attached to the counterpart item 24 a convex shaped mating surface 27 is formed by, for example, a punch is used with a pressure surface having an annular axial profile. Among other things, the material flow takes place in the reverse direction. The countermark has to represent, for example, one or more distributed over the circumference functional surfaces 28 in the form of indentations according to complementary trained surveys.

Im Gegensatz zur der in 3 dargestellten Wölbung der Passflächen 26, 27 entgegen der Druckrichtung sind die Passflächen 32, 33 der Einzelteile 30, 31 des in 4 im Teilschnitt dargestellten Pressteils 29 in Druckrichtung gewölbt. Die topfförmige Form der Passflächen 32, 33 wird beispielsweise durch ein kreisflächiges Axialprofil auf dem Stempel erzielt, wobei der Innenumfang der Matrize gegenüber dem Außenumfang des Stempels erweitert ist, so dass während der Druckbeaufschlagung des Stempels die Einzelteile 30, 31 mittels eines Materialflusses quer zum und in Richtung des Axialwegs des Stempels dargestellt werden.Unlike the in 3 illustrated curvature of the mating surfaces 26 . 27 contrary to the pressure direction are the mating surfaces 32 . 33 of the items 30 . 31 of in 4 in part section shown pressed parts 29 arched in the direction of pressure. The cup-shaped shape of the mating surfaces 32 . 33 is achieved for example by a circular axial profile on the stamp, wherein the inner periphery of the die is widened relative to the outer periphery of the punch, so that during the pressurization of the punch, the items 30 . 31 be represented by a material flow transverse to and in the direction of the axial travel of the punch.

Die 5 und 6 zeigen ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel eines zweiteiligen Pressteils 34 mit den Einzelteilen 35, 36 als Innennabe 37 in einem Gleichlaufgelenk 38 (5). Die Einzelteile 35, 36 sind auf einer zentralen Innennabenachse 39 mittels der Passflächen 40, 41 aneinander angeordnet. Die Passflächen 40, 41 sind durch gemeinsame Herstellung der beiden Einzelteile 35, 36 während eines Hubs in einem Pressvorgang hergestellt und durch gegenseitiges Prägen durch Aneinanderliegen der Passflächen 40, 41 während des Pressvorgangs gebildet. Sie weisen vorzugsweise ein in Umfangsrichtung der Einzelteile 35, 36 variierendes Axialprofil auf, das eine winkelorientierte Anordnung der beiden Einzelteile 35, 36 bezüglich der Innennabenachse 38 festlegt. Auf diese Weise werden die über den Umfang wechselseitigen Vorsprünge 42, 43 und Ausnehmungen 44, 45 der beiden Einzelteile 35, 36 um die Innennabenachse 39 exakt zueinander positioniert.The 5 and 6 show an advantageous embodiment of a two-part pressing part 34 with the items 35 . 36 as an inner hub 37 in a constant velocity joint 38 ( 5 ). The items 35 . 36 are on a central hub axis 39 by means of the mating surfaces 40 . 41 arranged together. The mating surfaces 40 . 41 are through joint production of both items 35 . 36 produced during a stroke in a pressing process and by mutual embossing by abutting the mating surfaces 40 . 41 formed during the pressing process. They preferably have a circumferential direction of the items 35 . 36 varying axial profile, which is an angle-oriented arrangement of the two items 35 . 36 with respect to the inner hub axle 38 sets. In this way, the mutually over the circumference projections 42 . 43 and recesses 44 . 45 the two items 35 . 36 around the inner hub axle 39 positioned exactly to each other.

In den Vorsprüngen 42 des Einzelteils 35 und in den Vorsprüngen 43 des Einzelteils 36 sind jeweils Innenlaufrillen 46, 47 vorgesehen. Die Innenlaufrillen 46 verlaufen dabei hinterschnittfrei ausgehend von dem antriebsseitigen Ende 48 in Richtung auf das abtriebsseitige Ende 49 der Innennabe 37. Demgegenüber verlaufen die Innenrillen 47 des Einzelteils 36 hinterschnittfrei von dem abtriebsseitigen Ende 49 ausgehend in Richtung auf das antriebsseitige Ende 48, wobei sich ihr Bahngrund der Innennabenachse 39 annähert. Durch das Einlegen zweier Rohteile mit einer gemeinsamen Berührfläche werden während der Herstellung des Pressteils 34 außerdem die Passflächen 40, 41 gebildet, die ein passgenaues Zusammenfügen der Einzelteile 35, 36 erlauben, die beispielsweise mittels einer Verschraubung 50 aufeinander axial fixiert werden.In the projections 42 of the item 35 and in the projections 43 of the item 36 are each inner grooves 46 . 47 intended. The inner grooves 46 run undercut free starting from the drive end 48 in the direction of the output end 49 the inner hub 37 , In contrast, the inner grooves run 47 of the item 36 undercut free from the output end 49 starting in the direction of the drive end 48 , Wherein her Bahngrund the inner hub axle 39 approaches. By inserting two blanks with a common touch surface during the production of the pressed part 34 also the mating surfaces 40 . 41 formed, which is a perfect fit joining the items 35 . 36 allow, for example, by means of a screw 50 axially fixed to each other.

Wie die 5 im Weiteren zeigt, ist die Außennabe 51 aus einem einstückigen ringförmigen Bauteil gebildet, dessen Achse in der gestreckten Stellung des Gleichlaufgelenks 38 mit der Innennabenachse 39 der Innennabe 37 zusammenfällt. In der Innenfläche der Außennabe 51 sind Außenlaufrillen 52, 53 ausgebildet, die abwechselnd über den Umfang der Außennabe 51 verteilt sind. Im fertig montierten Zustand des Gleichlaufgelenks 38 liegen die Innenlaufrillen 46 der Innennabe 34 den Außenlaufrillen 52 und die Innenlaufrillen 47 den Außenlaufrillen 53 gegenüber, so dass sie jeweils ein Laufrillenpaar bilden. In jedem dieser Laufrillenpaare ist ein in dem Käfig 55 gehaltener Wälzkörper 54, wie gezeigt, eine Kugel geführt.As the 5 below shows, is the outer hub 51 formed from a one-piece annular member whose axis in the extended position of the constant velocity joint 38 with the inner hub axle 39 the inner hub 37 coincides. In the Inner surface of the outer hub 51 are outside grooves 52 . 53 formed alternately over the circumference of the outer hub 51 are distributed. In the assembled state of the constant velocity joint 38 are the inner grooves 46 the inner hub 34 the outer grooves 52 and the inner grooves 47 the outer grooves 53 opposite, so that they each form a pair of raceway. In each of these pairs of grooves is one in the cage 55 held rolling elements 54 , as shown, led a ball.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die aufeinander zu weisenden Berührflächen der Rohlinge keine gezielte bzw. beabsichtigte Profilierung auf. In manchen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn die Berührfläche wenigstens eines der Rohlinge eine z. B. in Achsrichtung weisende Profilierung besitzt. Dadurch ist eine Umfangsrichtung beson ders feste Verbindung der beiden Einzelteile gewährleistet z. B. zur Übertragung von Drehmoment. Für bestimmte Einsatzfälle kann eine Verwendung gleichen Materials für die Rohlinge besonders vorteilhaft sein, für andere Anwendungsfälle aber auch die Verwendung von Rohlingen unterschiedlicher Materialien für die Einzelteile des zusammengesetzten bzw. zusammensetzbaren Bauteils.In the illustrated embodiments have the mutually facing contact surfaces of the Blanks no targeted or intended profiling. In some cases However, it may be advantageous if the contact surface of at least one of the blanks a z. B. has pointing in the axial direction profiling. Thereby is a circumferential direction FITS solid connection of the two items guaranteed z. B. for transmission of torque. For certain applications For example, use of the same material for the blanks can be particularly advantageous be, for but other applications also the use of blanks of different materials for the Individual parts of the assembled or assemblable component.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.The claims filed with the application are formulation proposals without precedent for the Achieving further patent protection. The applicant reserves before, even more, so far only in the description and / or drawings claimed to claim combinations of features.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombination der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.In dependent claims used backlinks point to the further development of the subject of the main claim by the features of the respective subclaim; you are not as a renunciation of the achievement of an independent, representational Protection for the feature combination of the referenced under claims to understand.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält sich die Anmelderin vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.There things the dependent claims in view of the state of the art on the priority date own and independent inventions can reserve the applicant, to the subject of independent claims or Divisional statements too do. You can furthermore also independent inventions contain, which is independent of the subjects of the preceding subclaims design exhibit.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen, in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen beziehungsweise Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten beziehungsweise Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.The embodiments are not as a limitation to understand the invention. Rather, in the context of the present Revelation numerous modifications and modifications possible, in particular such variants, elements and combinations and / or materials, which, for example, by combination or modification of individual, in Compound with those in the general description and embodiments and the claims described and in the drawings contained features or elements or process steps for the person skilled in the art with regard to the solution of the task are and by combinable features to a new object or to new process steps or process steps to lead, also as far as manufacturing, testing and work procedures.

Claims

Component, characterized in that it consists of at least two composite or composable components, which are made in a press stroke together in a tool.

Pressing part in particular according to claim 1, consisting from at least two individual, in a pressing tool to a given Form brought items, with at least a part of the reshaping formed surface an item through at least part of a surface of another Item is made.

Pressing part in particular according to claim 1 or 2, characterized characterized in that at least two parts over a part of their surface to each other each complementary mating surfaces form.

Pressing part in particular according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mating surfaces with respect to a rotation axis form a positive connection of the pressed part.

Pressing part in particular according to claim 3 or 4, characterized characterized in that the mating surfaces a Form free form.

Pressing part in particular according to one of claims 3 to 5, characterized in that the mating surfaces end faces of Items are.

Pressing part in particular according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pressing part at least one undercut contains.

Pressing part in particular according to one of claims 1 to 7, characterized in that the items at their mating surfaces after Insert from in the pressing part captive recorded functional components together become.

Pressing part in particular according to one of claims 1 to 8, characterized in that the Pressing part forms a part of a rolling bearing.

Pressing part in particular according to claim 9, characterized in that the part is an inner and / or outer ring of the rolling bearing is.

Pressing part in particular according to one of claims 8 or 9, characterized in that the part part of a constant velocity joint is.

Pressing part in particular according to one of claims 10 or 11, characterized in that the pressing part is a two-part Inner hub forms, with axially between the pressed part and an outer hub rolling elements captive are included.

Pressing part in particular according to one of claims 1 to 12, characterized in that blanks with pre-stamped shape processed to form the provided on the blanks complementary mating surfaces become.

Pressing part, in particular according to one of the preceding Claims, characterized in that it consists of blanks of the same material is formed.

Pressing part, in particular according to one of the preceding Claims, characterized in that it consists of blanks of different Materials exists.

Method for producing a pressed part by means of a pressing tool consisting of a punch, a counter punch, of which at least one is axially displaceable, as may be one Die, characterized by the combination of the following features: a) Inserting at least two blanks in the press tool under training at least one contact surface of two blanks, b) pressing the blanks by means of the punch against the countermark, c) formation of mating surfaces of the at least one Involved in the contact surface surfaces the blanks by material deformation, d) education at least a functional area of the pressed part, e) demolding the formed from the blanks Individual parts of the pressed part, f) grouping or labeling of the parts of the pressed part.

Method in particular according to claim 16, characterized in that at least the surfaces forming the contact surface of the blanks before insertion into the pressing tool ( 4 ) are coated.

Method in particular according to claim 16 or 17, characterized in that cylindrical blanks are used each with one end face form a contact surface.

Method according to one of claims 16 to 18, characterized in that between the blanks a captive is formed.

Method according to one of claims 16 to 19, characterized in that the captive by means of material deformation will be produced.

Method in particular according to claim 19 or 20, characterized in that the captive on the circumference of Blanks is provided and is solved by machining.

Method according to one of claims 16 to 21, characterized in that the method comprises a cold forming method, a warm forging process or a hot forging process.

Method according to one of claims 16 to 22, characterized in that the method a transverse, forward and / or a backward extrusion process is.

Pressing tool for producing a pressed part consisting from a stamp and a countermark, of which at least one during one Pressing process is axially displaceable, as well as an optionally perpendicular to the axial displacement of the punch forming a pressing surface Die, whereby counter punch and die a receiving space for at least have two blanks in which at least a portion of a surface one while The item formed by the pressing process of a complementary, itself while the pressing process forming surface of another item is formed.

Press tool, in particular according to claim 24, for execution the method according to the claims 16 to 23 and / or for producing a pressed part according to claims 1 to 15, characterized in that this particular except for the mating surfaces at least approximately the final shape of one of several blanks to be pressed together having composite or assemblable pressed parts.