用于生产环或管状构件的坯件的设备和过程制造技术

一种用于生产轴承环坯件或齿轮环坯件或管状连接构件坯件的过程，包括以下步骤：a)提供钢管；b)将管分割成各自具有轴向贯通腔体的多个坯料(30,30')；c)将坯料(30,30')供应到冷成形工位的模具组件(20)，该成形工位包括冲头组件(10)；以及d)通过模具组件(20)使坯料(30,30')经受包含式正向挤出，其中，由冲头组件(10)的推动构件(11)施加在后继坯料(30')上的推力导致在先坯料(30)通过模具组件(20)，其中所述在先坯料变形成坯件(40)，同时冲头组件(10)的约束构件(12)占据后继坯料(30')的轴向腔体和在先坯料(30)的轴向腔体的至少一部分。腔体和在先坯料(30)的轴向腔体的至少一部分。腔体和在先坯料(30)的轴向腔体的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产环或管状构件的坯件的设备和过程


[0001]本专利技术总体上涉及环状或管状构件的生产。
[0002]在第一方面，本专利技术涉及滚动轴承的部件的生产，并且已经特别参照将用于获得轴承的内环和/或外环的钢坯件的生产进行了开发。
[0003]在第二方面，本专利技术涉及齿轮等的部件的生产，并且已经特别参照将用于获得齿轮的钢环坯件的生产进行了开发。
[0004]在第三方面，本专利技术涉及用于机械构件的连接部件的生产，并且已经特别参照钢坯件的生产进行了开发，该钢坯件将用于获得活塞销和一般衬套，特别是用于悬链(catenary)的衬套和用于振动阻尼器(诸如静音块)的衬套。

技术介绍

[0005]用于轴承的环通常借助于热锻操作从一块完整(实心)的钢开始获得。基本地，起始件被热钻孔，以便限定轴向中空的柱形半成品，该半成品随后经受其它作业操作，诸如去除材料的机械加工、轨道形成、热处理、磨削。这种作业技术允许获得具有良好的机械和操作特性的环，但涉及大量的材料废料。用于热锻的机器的生产率降低，并且相关的折旧管理成本很高。在通过传统车削获得的轴承环的情况中存在类似问题。
[0006]类似地，用于带齿轮的环坯件通常借助于热锻操作从整件钢开始获得。基本上，起始件被热钻孔，以便限定轴向中空的柱形半成品(即，环坯件)，该半成品随后经受其它作业操作，诸如去除材料的机械加工、齿的形成、热处理、磨削。这种作业技术允许获得具有良好的机械和操作特性的环，但涉及大量的材料废料。用于热锻的机器的生产率降低，并且相关的折旧管理成本很高。在通过传统车削获得的齿轮的坯件的情况中存在类似问题。
[0007]机械连接构件(诸如用于悬链或用于振动阻尼器的活塞销或衬套)的特征在于设置有轴向通孔的纵向延伸的本体。活塞销通常从柱形的一件完整的钢开始生产，该件完整的钢经由车削操作或锻造操作轴向地开孔。用于悬链或振动阻尼器的衬套可用类似的技术生产，或者通过直接车削足够直径的管来生产。相应的坯件然后经受其它加工操作，诸如去除原料、端面加工、热处理、磨削。
[0008]上述加工技术使得能够获得具有良好的机械和操作特性的管状部件，但必然产生大量的切屑。用于车削操作的机器的生产率很低，而锻造技术仅可应用于小直径(指示性地多达30mm的外径)的部件。

技术实现思路

[0009]本专利技术的基本目的是克服上述缺点，并且特别地是提供一种过程和设备，该过程和设备使得有可能获得从用于滚动轴承的钢环坯件、用于齿轮的钢环坯件和由钢制成的管状机械连接构件的坯件中选择的部件，特别是活塞销和用于悬链或振动阻尼器的衬套，这些部件呈现良好的几何精度和可靠性特性，并且与所提及的现有技术相比，可以相当低的成本生产。
[0010]根据本专利技术，通过呈现所附权利要求书中提到的特征的过程和设备来获得以下将出现的这个和其它目的，所附权利要求书形成本文中提供的与本专利技术有关的技术教导的整体部分。
[0011]概括地说，本专利技术的基本思想是通过柱形件的冷变形来生产用于滚动轴承环的坯件或用于齿轮环的坯件或用于管状连接构件的坯件，这些坯件继而经由简单分割成起始管(特别是通过热轧获得的管)的坯料(slug)而获得。在优选实施例中，使用管状形状的件(或称为工件，即piece)的包含式正向挤出(contained forward extrusion)的特定技术来获得上述坯料的冷变形。
[0012]为此目的，通过分割起始管获得的坯料优选地供应到冷成形工位的模具组件。在该工位中，坯料经受包含式正向挤出，经由冲头组件将它们挤过模具组件。由冲头组件的推动构件施加在后继坯料上的推力导致在先坯料通过模具组件并且导致其相应地变形成环或管状构件的坯件，而前述冲头组件的约束构件占据后继坯料的轴向腔体和在先坯料的轴向腔体的至少一部分。
[0013]本专利技术的显著优点表现为以下事实：从其获得坯料的起始半成品由简单的管构成，该管不需要具有非常精确的几何尺寸；即，它可生产成具有足够的公差。从这个角度来看，根据本专利技术的过程和设备有利地能够使用经由热轧获得的钢管，这种钢管的典型特征在于对应的外径和内径的定义中的不精确以及上述直径之间的同心度的缺乏。
[0014]本专利技术的另一个显著优点表现为由材料的冷变形提供的可观的生产率，即在短时间内获得大量机加工件的可能性，加上在装备方面的重大节省。一方面，所必要的装备是最少的(冲头组件和模具组件)，并且另一方面，这样的装备随时间推移的磨损是非常有限的。
[0015]本专利技术的另一个重要优点在于，它允许传统上认为不适合这种类型冷作工的钢的冷变形：这通常是轴承钢和特别地100Cr6钢的情况。
[0016]本专利技术的另一个重要优点在于，它允许经由冷作工获得具有大外径和大厚度的环，该环通常能够通过热锻造技术获得。
[0017]本专利技术的另一个重要优点是使得能够经由冷成形获得具有大外径和/或大厚度的管状构件坯件。
[0018]通过本专利技术可获得的坯件的特征在于坚固性比可使用传统方法获得的类似件的坚固性相对更高，还因为如下事实：所提出的加工的类型允许获得材料的最佳内部结构。
[0019]在任何情况下，根据本专利技术可获得的环坯件和/或管状构件坯件的几何精度在最终坯件的两个直径上都非常高，并且这使得后续的机加工操作能够大大减少。同样，实现了重要的材料节约(原材料的节约和废品的消除)。
附图说明
[0020]参照附图，本专利技术的另外的目的、特征和优点将从随后的详细描述中清楚地显现出来，附图仅通过非限制性示例的方式提供，并且在附图中：图1是根据可能的实施例的用于滚动轴承环的坯件、或齿轮的坯件、或管状构件的坯件的冷成形的设备的局部和示意性表示；图2是根据可能的实施例的用作用于获得环坯件的目的的起始件的钢管状坯料的透视图；
图3是根据可能的实施例可获得的钢环坯件的透视图；图2bis是根据可能的实施例的用作用于获得管状构件坯件的目的的起始件的钢管状坯料的透视图；图3bis是根据可能的实施例可获得的钢管状构件坯件的透视图；图4是根据可能的实施例的可用于坯件的冷成形的模具组件的示意性俯视平面图；图5是根据图4的线V
‑
V的的上述模具组件的示意性横截面图；图6和图7是根据其它可能实施例的可用于坯件的冷成形的模具组件的示意性横截面图，类似于图5的横截面图；图8是在不同比例下的图4至图5中图示类型的模具组件的示意性透视图；图9是根据可能的实施例的可用于坯件的冷成形的冲头组件的示意性横截面图；图10至图16是图示根据可能的实施例的设想用于生产环或管状构件的坯件的可能的一系列操作步骤的示意性横截面图；和图17是图示根据可能的实施例的旨在获得环或管状构件的坯件的可能的操作序列的简化框图。
具体实施方式
[0021]在本说明书的框架内对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在表示关于该实施例描述的特定构造、结构或特征包含在至少一个实施例中。因此，在本说明书的各点中可能出现的诸如“在实施例中”、“在一个实施例中”、“在各种实施例中”、“根据可能的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产坯件的过程，所述坯件选自：
‑
滚动轴承环坯件，
‑
齿轮环坯件，
‑
管状连接构件坯件，诸如活塞销、用于悬链的衬套和用于振动阻尼器的衬套，所述过程包括以下步骤：i)提供由钢制成的管(T)，其中，在生产滚动轴承环坯件的情况中，所述钢是轴承钢，优选地100Cr6钢，并且在生产齿轮环坯件或管状连接构件坯件的情况中，所述钢优选地为表面硬化钢，ii)将所述管(T)分割成各自具有轴向通孔(33)的多个坯料(30, 30'; 30bis, 30bis')；iii)将所述坯料供应到冷成形工位(2)的模具组件(20)，所述冷成形工位(2)还包括冲头组件(10)；iv)通过所述模具组件(20)使所述坯料(30; 30bis)经受包含式正向挤出，其中，由所述冲头组件(10)的推动构件(11)施加在后继坯料(30'; 30bis')上的推力导致在先坯料(30; 30bis)通过所述模具组件(20)的轴向贯穿腔体(21)并将其冷变形成坯件(40; 40bis)，而所述冲头组件(10)的约束构件(12)占据所述后继坯料(30'; 30bis')的轴向孔(33)和所述在先坯料(30; 30bis)的轴向孔(33)的至少一部分。2.根据权利要求1所述的过程，其中，所述管(T)是热轧管。3.根据权利要求1或权利要求2所述的过程，其中，所述管(T)和所述坯料(30; 30bis)中的一个在步骤iii)之前经受磷化过程。4.根据权利要求1至3中任一项所述的过程，其中，所述坯件(40; 40bis)经受至少一个对应端面(41a, 41b)的整平操作。5.根据权利要求1至4中任一项所述的过程，其中，步骤ii)在分离工位(9)中进行，在所述分离工位中，所述管(T)经受来自台架剪切、切割或剪切中的一种。6.根据权利要求1至5中任一项所述的过程，其中，步骤iii)包括将每个坯料(30, 30'; 30bis, 30bis')借助于操纵器系统(8)单独地定位在对应于所述模具组件(20)的轴向腔体(21)的位置中。7.根据权利要求5和6所述的过程，其中，所述操纵器系统(8)拾取离开所述分离工位(9)的坯料(30, 30'; 30bis, 30bis')，并以与所述冷成形工位(2)的致动同步的方式将所述坯料转移到对应于所述模具组件(20)的轴向腔体(21)的所述位置中。8.根据权利要求1至7中任一项所述的过程，其中，步骤iii)和iv)包括以下操作：a)将所述在先坯料(30; 30bis)放置在所述模具组件(20)的轴向腔体(21)的接收区域(22)中，b)如此导致在所述冲头组件(10)和所述模具组件(20)之间的轴向接近，使得：b1)所述推动构件(11)在所述在先坯料(30)上导致推力，在所述推力的开始时，所述约束构件(12)的细长本体部分(12a)的第一部分在所述在先坯料(30; 30bis)的所述通孔(33)中延伸，并且所述细长本体部分(12a)的第二部分在所述模具组件(20)的所述轴向腔体(21)的面积缩小区域(23)和成形区域(24)中延伸，b2)所述推动构件(11)随后将所述在先坯料(30; 30bis)从所述接收区域(22)朝向所
述成形区域(24)推动，从而穿过所述面积缩小区域(23)其中，在所述接近的结束时，所述在先坯料(30; 30bis)已经历变形，其中相应的上部部分接合未被所述细长本体部分(12a)的相应部分占据的所述面积缩小区域(23)，并且相应的下部部分接合未被所述细长本体部分(12a)的相应部分占据的所述成形区域(24)的至少一部分；c)导致在所述冲头组件(10)和所述模具组件(20)之间的轴向后退；d)将所述后继坯料(30'; 30bis')放置在所述接收区域(22)处；e)如此导致在所述冲头组件(10)和所述模具组件(20)之间的进一步轴向接近，使得所述推动构件(11)将所述后继坯料(30'; 30bis')从所述接收区域(22)朝向所述成形区域(24)挤压，其中所述约束构件(12)的所述细长本体部分(12a)的至少一部分在所述后继坯料(30'; 30bis')的所述通孔(33)中延伸，并且所述细长本体部分(12a)的另一部分至少部分地接合所述在先坯料(30; 30bis)的所述通孔(33)，所述后继坯料(30'; 30bis')由此如此推动所述在先坯料(30; 30bis)，使得所述在先坯料(30; 30bis)的所述上部部分穿过所述成形区域(24)，并且其中，在所述进一步接近的结束时，所述后继坯料(30'; 30bis')已经历变形，其中相应的上部部分接合未被所述细长本体部分(12a)的相应部分占据的所述面积缩小区域(23)，并且相应的下部部分接合未被所述细长本体部分(12a)的相应部分占据的所述成形区域(24)的至少一部分，f)为未限定数量的后继坯料(30')重复操作c
‑
e。9.一种用于坯件的冷成形的设备，所述坯件选自：
‑
由钢制成的滚动轴承环坯件，
‑
由钢制成的齿轮环坯件，
‑
由钢制成的管状连接构件坯件，特别是坯件(40; 4...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱塞佩，
申请(专利权)人：朱塞佩，
类型：发明
国别省市：