用于对工件进行成形的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12014630 阅读:86 留言:0更新日期:2015-09-06 01:06
本发明专利技术涉及用于对工件(100)进行再成形的方法,所述工件包括中心轴线、径向内部区域和径向外部区域,其中所述工件的径向内部区域经由冲头(30)和模具(20)通过沿轴向方向的拉伸操作形成轴向成形区段而被再成形。在此规定,在通过拉伸操作的再成形过程期间,工件(100)、模具(20)和冲头(30)绕中心轴线(12)旋转,且所述工件(100)的径向外部区域(104)在通过旋转的工件(100)的拉伸操作而再成形期间受到至少一个成形辊(40)的作用,使得引起或辅助沿所述工件(100)的径向内部区域(102)的方向的材料流动。本发明专利技术进一步涉及用于对工件进行再成形的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于对工件(100)进行再成形的方法,所述工件包括中心轴线、径向内部区域和径向外部区域,其中所述工件的径向内部区域经由冲头(30)和模具(20)通过沿轴向方向的拉伸操作形成轴向成形区段而被再成形。在此规定,在通过拉伸操作的再成形过程期间,工件(100)、模具(20)和冲头(30)绕中心轴线(12)旋转,且所述工件(100)的径向外部区域(104)在通过旋转的工件(100)的拉伸操作而再成形期间受到至少一个成形辊(40)的作用,使得引起或辅助沿所述工件(100)的径向内部区域(102)的方向的材料流动。本专利技术进一步涉及用于对工件进行再成形的装置。【专利说明】用于对工件进行成形的方法和装置
本公开涉及根据权利要求1和11的前序部分的、用于对工件进行再成形的方法和 >J-U ρ?α装直。
技术介绍
待再成形的工件包括中心轴线、径向内部区域和径向外部区域。在该方法中,工件的径向内部区域经由冲头和模具通过在轴线方向上拉伸而再成形。这形成了轴向成形的区段。 该装置包括模具和冲头,其用于通过拉伸而再成形工件的径向内部区域。 很多的形状可以通过由所谓的拉伸或深拉过程所描述的再成形方法和装置所制造。这通常导致工件直径的减小。在再成形期间产生的应力,尤其是径向拉应力和切向压应力,导致了特别复杂的材料流动。 通过拉伸或深拉而制造的形状通常包括径向凸缘区段和轴向成形区段。轴向成形区段在本文特别地理解为工件的从径向凸缘区段的水平面突出的区段。 当通过深拉而执行再成形时,径向凸缘区段和轴向成形区段之间的边缘或过渡是已知的薄弱点。在此区域经常出现材料的弱化,最坏会引起材料的撕裂。例如,众所周知,通过加热工件、通过在过渡区域中使用相对较大的弯曲半径和/或通过在多个阶段中执行拉伸过程,在再成形过程期间可以避免材料的过度弱化。 例如,滚筒可以通过拉伸或深拉而制造。通过深拉成形需要高的轴向压力。 拉伸或深拉的另外的应用领域为具有中心轮毂的传动部件的制造。例如,该方法用在皮带轮或盘载体的制造中。这首先涉及到包括轮毂的初步形状的制造,然后该初步形状进一步在流动旋压机或旋压机上成形。在例如DE 4327746 Al中描述了通过深拉工件而制造盘载体。 在用于在作为起始工件的圆形毛坯板料中创建轮毂的可替换方法中,工件的外部区域通过压力辊而再成形,且将从其中获得的材料成形为在模具销周围的圆柱形突起,该销穿过工件。例如,DE4400257C1描述了用于制造具有轮毂的传动部件的该方法。 ΕΡ0997210Α2描述了用于通过具有切削刃的辊而成形轮毂的方法,该切削刃适于作用在工件的外周区域上。与外周区域分离的材料在该辊的封闭腔内被成形为轮毂。 对于通过压力或分裂而进行的轮毂的制造,存在关于壁厚和轮毂的设计的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于再成形工件的装置和方法,其允许以特别经济和有效的方式再成形。 根据本专利技术,此目的由展示了权利要求1中公开的特征的方法且由展示了权利要求11中公开的特征的装置实现。在适当的从属权利要求中陈述了优选的实施例。 本专利技术的方法的特征在于,在通过拉伸再成形工件期间,工件绕其中心轴线旋转,且当工件旋转时,其径向外部区域受到至少一个成形辊的作用,从而沿工件的径向内部区域的方向引导或辅助材料的流动。 根据本专利技术,该装置设计为使得安装有模具和冲头用于旋转,并且设置有成形辊,该成形辊适于在工件通过拉伸再成形时作用在工件的径向外部区域上,该作用引起材料沿工件的径向内部区域方向的流动。 本专利技术的基本理念在于通过成形辊实现或辅助材料在拉伸过程期间从径向外部区域到径向内部区域的转移。成形辊在工件的径向外部区域上的再成形或作用可以以这种方式发生:使得可以引起材料径向向内移动的定向流动,也就是说,使得材料被迫向内移动。 通过再成形辊所引起的材料流动辅助拉伸过程的材料流动。实质上减少了在通过拉伸所再成形的径向内部区域和工件的径向外部区域之间的边缘处的材料的弱化。该方法或装置由此尤其适于传动部件的制造,例如,轮毂、皮带轮、盘载体或扭振减振器,这些部件恰好在此过渡点受到重载荷。另外,可以在没有弱化材料的情况下,在所述过渡点或边缘成形更小的半径。进一步,材料接下来向内的移动使减小冲头和模具之间的需要的压紧力变得可能。此外,再成形辊的作用可以有助于径向外部区域中的张力的减小,并由此减少波的形成。 本专利技术的方法的另外的优点是经由再成形辊而再成形外周区域可以实现材料的高程度的冷作硬化。这有益于特别有弹性的部件的经济的制造。 通过拉伸而再成形径向内部区域还允许很大程度上自由的设计,在这种情况下,能够成形可能没必要示出为旋转对称的轮廓,诸如多边形轮廓或波纹。材料的该改进的流动使得可能制造复杂的工件形状。 待成形的工件可以特别地包括平整的材料,尤其是金属板块,其主要尺寸与中心轴线成直角或成径向。例如,工件可以为圆形坯料。未处理的工件优选地关于中心轴线至少实质上旋转地对称。 拉伸工件的过程优选地发生在冲头和模具之间的拉伸间隙中。为此目的,模具具有中心自由空间或进入腔,冲头被驱动到该中心自由空间或进入腔中,以通过拉伸而再成形工件。通过将冲头同轴地驱动到模具的进入腔中而发生再成形。 根据本专利技术,工件在至少一定的处理时间中同时受到经由冲头和模具的拉伸过程的作用以及经由成形辊的作用。由此,装置构造为经由模具和冲头以及成形辊而提供对工件的同时处理。 拉伸工件的过程创建了区段,该区段称为轴向成形区段,其从工件的平面或径向外部区域的平面突出。轴向成形区段可以包括例如环形壁,特别是圆柱形或圆锥形壁,其绕工件的中心轴线延伸。通过轴向成形区段的创建,在工件的径向外周处形成径向外部区域,称为凸缘区段。 成形辊可以特别地为压紧辊或旋压辊。在工件上的作用减少了径向外部区域的厚度且以此方式转移的材料被向内推进。在工件旋转时发生再成形。还可以使用仿形辊,用于增厚或镦粗材料,且优选地该辊被径向推进。 基本上,只要材料被迫径向向内移动,通过成形辊仅创建轴向压紧力可能已足够。但是,如果成形辊通过径向移动而成形工件的凸缘区段,可以实现材料的更有效的再分布。 特别地,材料沿向内方向的有效流动可以通过使成形辊沿工件的径向内部区域的方向或沿轴向成形区段的方向行进而实现。为此目的,首先将成形辊轴向放置在工件的外周区域处,然后沿径向方向向内移动。由于材料的向内转移,径向外部区域的轴向长度也就是厚度在作用的区域减小。 工件的径向外部区域优选地沿其圆周侧被支撑,以限制材料的向外流动。支撑优选地经由支座(例如环状部)提供,该支座限制材料的向外移动。支座优选地为工件的外周区域提供止动部。像这样,考虑到成形辊对材料的作用,使得材料能够在很大程度上仅向内移动,因此发生了材料沿冲头和模具之间的拉伸间隙的方向的有效流动或沿凸缘区段和轴向成形区段之间的过渡边界的方向的有效流动。 为了尽可能地防止材料沿工件的径向外部区域的任何凸出,工件的径向外部区域优选地经由压制辊压制。压制辊抵靠工件的外周区域放置并轴向按压该工件的外周区域,以阻止沿轴向方向的任何凸出。不同于成形辊,压制辊优选地不有效地参与工件的再成形。本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于对工件(100)进行再成形的方法,所述工件包括中心轴线(112)、径向内部区域(102)和径向外部区域(104),其中所述工件(100)的径向内部区域(102)经由冲头(30)和模具(20)通过沿轴向方向起作用的拉伸过程使得形成轴向成形区段(106)而再成形,其中在经由拉伸过程的再成形过程期间,使得所述工件(100)绕其中心轴线(112)旋转;以及在经由拉伸过程的再成形过程期间,所述工件(100)的径向外部区域(104)在旋转时受到至少一个成形辊(40)的作用,使得引起沿所述工件(100)的径向内部区域(102)方向的材料流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:贝内迪克特·尼利斯
申请(专利权)人:莱菲尔德金属旋压机有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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