用于制造阶梯式的工件、如轴或杆的方法和镦锻装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于制造阶梯式的工件、如轴或杆的方法和镦锻装置，通过借助于成型机、尤其自由锻压机使被加热的锭块成型来制造尤其构造有端部凸缘的工件，其中，锭块在最终成形之前被成形成圆形的中间产品且然后在镦锻装置中产生完成的工件。应提供一种方法和一种镦锻装置，其使能够改善地、更经济地且可变地制造阶梯式的工件、如轴或杆。对此，锭块的直径在第一步骤中被成形成具有完成的工件的最小必需的直径的中间产品且到杆状的中间产品处根据待构造到完成的工件处的凸缘的数量在至少一个另外的步骤中将该至少一个凸缘镦锻直至其相对于中间产品的直径更大的最终直径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于通过借助于成型机、尤其自由锻压机使被加热的锭块(Rohblock)成型来制造阶梯式的尤其构造有端部凸缘(Endflansch)的工件(如轴或杆)的方法，其中，锭块在最终成形之前被成形成圆形的中间产品。此外，本专利技术涉及一种用于执行该方法的镦锻装置(Anstauchvorrichtung)，其中，该镦锻装置适合于安装在成型机的由一个或多个挤压缸(Presszylinder)加载的、可上下移动的上模具架与静止的下模具架之间。
技术介绍
在工件的自由锻造中，被加热到锻造温度上的锭块(其例如由钢或铝构成)在如这样充分已知的锻压机中根据程序系统通过中间成形或还直接地被锻造至最终形状。在此，由规定的初始和最终尺寸以及初始和最终横截面形状得出限定的程序流程，在其中可通过由工作准备计划规定锻造参数根据一定的标准(例如缩减、流变应力、变形阻力、宽展/拉伸特性)来优化该程序流程。在此，通常较重的锭块被操纵器移入压力机机架中且被保持。为了锻造阶梯式的工件、也就是说带有变换的横截面形状和尺寸的纵向定向的锻件，通用的做法是根据在图1中示出的流程图来锻造。在此将在直径上较大的锭块R锻造成带有最终几何形状的最大直径的中间产品Z。为了由圆形的中间产品Z达到作为最终产品FP的带有端部凸缘EF的轴或杆，在接下来的步骤中来锻造处于端部凸缘EF之间的中间的、较细的部分。如由图1的图表中可辨识出的那样，已在最大直径中获得最低拉伸度，从而较细部分的锻造仅还用于成型、然而不引起材料性能的提升。
技术实现思路
因此，本专利技术目的在于提供一种开头所提及的类型的方法和镦锻装置，其使能够改善地、更经济地且可变地制造阶梯式的工件(如轴、杆等)。该目的利用一种方法根据本专利技术由此来实现，即锭块的直径在第一步骤中被成形成具有完成的工件的最小必需的直径的中间产品且到杆状的中间产品处根据待构造到完成的工件处的凸缘的数量在至少一个另外的步骤中将该至少一个凸缘镦锻直至其相对于中间产品的直径更大的最终直径。几十年以来的锻造实践的该抛弃，即代替将直径较大的锭块首先锻造到最终几何形状的最大直径上、根据本专利技术开始锻造到最小必需的直径上，基于该认识，即因此已存在满足所有期望的材料特性的最小必需的拉伸率，如这可直观地在根据现有技术的图1与根据本专利技术的方法的图2的图表的对比中所得悉的那样。在凸缘或法兰或类似的增大部模制到杆端部处和/或到与端部相间隔的中间截段中时，那么仅使该增大的区域通过镦粗或镦锻部分地成形成使得获得期望的直径。通过该经济方式的成型，仅还部分被镦锻的区域具有高于最小变形度的变形度。此外，所使用的锭块可比在传统的锻造中明显更细且因此重量明显更小。—极其有利的方法措施设置成，中间产品在镦锻之前仅部分地在对于凸缘的增大直径所需的截段中被加热。因此对于加热能量得到较大的节约潜力。根据本专利技术的一有利的建议，为了镦锻完成的工件的该至少一个凸缘将成型机的竖直的作功运动转换成水平的镦锻运动。因此，已存在的成型机或锻压机可以以简单的方式改装用于根据本专利技术的镦锻，从而可实现非常灵活的运行。因此优选地提出，为了镦锻借助于待临时装入成型机的冲压腔中的镦锻装置将中间产品夹紧。本专利技术所基于的目的根据本专利技术利用一种镦锻装置来实现，其包括待与上模具架连接的压力传递板、与压力传递板有竖直间距地相对而置的布置在下模具架上的基板、具有用于夹紧圆形的中间产品的上部的和下部的夹钳的可在基板上来回行驶的至少一个夹钳对、与在基板上的夹钳对相对而置的支架块(Gegenha 11erb 1 οck)以及一侧被铰接到该至少一个可动的夹钳对处而另一侧被铰接到压力传递板处的将上模具架的竖直的作功运动转换成夹钳对的为了镦锻水平的线性的行驶运动的联结元件，其优选地构造为肘杆。装备有这样的被装入的镦锻装置的成型机或锻压机从上面压到压力传递板上，其中，在联结元件的作功冲程的进程中夹钳对与在其中夹紧的圆形的中间产品一起向内朝向中轴线行驶，使得接着被部分加热的杆端贴靠到支架块处且在那里被镦锻。为了镦锻中间产品的另一端，其然后须被再夹紧、部分地加热且然后以相同的运动过程与支架块相互作用地被镦锻。本专利技术的一有利的实施方案设置成，基板构造为用于该至少一个可动的夹钳对的线性引导部(Linearfuehrung)，这使夹钳对易于朝向支架块和远离支架块行驶运动。在一可选的设计方案中，线性引导部可以是用于该至少一个可动的夹钳对的滚轮的轨道。根据本专利技术的一有利的实施方案，支架块还构造为具有上部和下部的夹钳的、在线性引导部中可来回行驶的、经由联结元件铰接到压力传递板处的第二夹钳对，其中，联结元件在成形运行中使这两个夹钳对对称地水平地彼此相向和彼此远离运动且因此实现轴向对称的镦锻。在带有两个可动的夹钳对的镦锻装置的结构形式中，不仅可实现镦锻端部凸缘等，而且也可在中间产品的远离杆端的中间截段中镦锻部分增大的区域。在该运行方式中，圆形的中间产品在两个夹钳对中被夹紧，使得待镦锻的截段位于这两个夹钳对之间。当应镦锻分布在圆形的中间产品的长度上地多个增大的区域时，夹钳对须设有成轮廓部(Profilierung)或口径(Kalibrierung)，其包围地容纳在一个或多个先前的工序中已被镦锻的截段。应理解的是，还在两个现有的可动的夹钳对中仅圆形的中间产品的端部可被镦锻。在该情况中对于夹紧中间产品不需要的夹钳对可根据本专利技术的设计设有保护板(Schonplatte)，对着其因此来镦锻被部分加热的杆端。根据本专利技术的一有利的建议，为了镦锻圆形的中间产品的杆端可使对于夹紧中间产品不需要的夹钳对或支架块配备有锻模(Gesenk)。这使能够将杆端镦锻到锻模中且因此增大待制造的成品工件的成形多样性。【附图说明】本专利技术的另外的特征和细节由本专利技术的权利要求和在附图中示出的实施例的接下来的说明得出。其中: 图1以示意性的图示显示了根据现有技术的开头已阐述的锻造原理； 图2以示意性的图示显示了根据本专利技术的工作原理； 图3显示了在镦锻之前锻出的圆形的中间产品的端部之前的运行阶段中用于制造阶梯式的工件的待装入现有的成型机或锻压机中的镦锻装置的示意性的总视图，中间产品在可线性移动的夹钳对中被夹紧； 图4显示了在镦锻圆形的中间产品的端部的工作阶段中图3的镦锻装置； 图5显示了如之前在图3和4中那样的镦锻装置，此处显示了在远离中间产品的端部的中间的杆截段中镦锻增大的区域时的运行阶段；以及 图6显示了待利用镦锻装置制造的成品工件的一些示例。附图标记清单 1 Ι?块 2圆形的中间产品 2a，b，c，d完成的工件 3端部凸缘 4镦锻装置 5压力传递板 6肘杆 7联结元件 8夹钳对 8a上部的夹钳 8b下部的夹钳 9夹钳对 9a上部的夹钳 9b下部的夹钳 10基板 11线性引导部 12箭头方向(成型机的作用力)/竖直的作功运动 13箭头/水平的镦锻运动或行驶运动 14保护板 15支架块(指示) 16中间凸缘 R锭块 Z中间产品 FP成品 EF端部凸缘。【具体实施方式】根据图1的传统锻造方法与根据图2的组合的锻造和镦锻的主要区别由这两个附图的观察得出。尽管应用较细的且因此较轻的锭块1，其被锻造成圆形的中间产品2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造阶梯式的尤其构造有端部凸缘的工件、如轴或杆的方法，通过借助于成型机、尤其自由锻压机使被加热的锭块成型，其中，所述锭块在最终成形之前被成形成圆形的中间产品，其特征在于，所述锭块(1)的直径在第一步骤中被成形成具有完成的所述工件(2a‑2d)的最小必需的直径的中间产品(2)且在所述杆状的中间产品(2)处根据待构造到完成的所述工件(2a‑2d)处的凸缘(3,16)的数量在至少一个另外的步骤中将至少一个所述凸缘(3,16)镦锻直至其相对所述中间产品(2)的直径更大的最终直径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A霍尔，P奥皮茨，
申请(专利权)人：SMS米尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE