用于制造至少局部成型的管的方法和设备技术

为了实施按照本发明专利技术的一种用于通过机械冷成型工艺由空心圆柱形毛坯（３）制造至少局部地形成有内部成型轮廓和最好也形成有外部成型轮廓的管的方法，将所述毛坯（３）首先以不要被加工的端部（３’）输送到一个夹紧装置（１０）。接着将所述毛坯（３）夹紧地固定在夹紧装置（１０）中，然后在毛坯（３）的待加工的区域（３’）的端部中插入一个芯轴（２），其自由端（８’）一直插入到夹紧装置（１０）中。然后将长杆（８）的尖端（８’）在毛坯（３）的轴向上与夹紧装置（１０）置于形状锁合的接触，并且将芯轴（２）轴向地与夹紧装置（１０）和毛坯（３）一起穿过一个位置固定的加工位置（６）。在这个加工位置（６）上径向从外面沿着待加工的区段（３”）作用于毛坯（３）的表面，以便在毛坯（３）上产生内部成型轮廓和必要时也产生外部成型轮廓。在此，所述芯轴（２）最好轴向间歇旋转地驱动。本发明专利技术也包括一种用于实施该方法的设备。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的方法和一种如权利要求9前序部分所述的设备。
技术介绍
成型管或管段例如在汽车工业中被制造，用作为用于万向轴或可移动的转向柱的移动件。在此通常总是使用两个相互间可纵向移动的管，它们相对于围绕其纵向轴线的旋转形状锁合地相互连接。由此可以补偿这些管的端点之间的距离的变化并且传递一个精确的旋转。这些要求如上所述不在汽车中仅对于传动系而且对于转向装置都是需要的。在此这些管应该尽可能轻地构造，并且具有一个有尽可能小间隙的精确的成型轮廓和高强度。为了通过冷成型制造尤其薄壁的、内部和外部成型的或配有齿形轮廓的金属管段，通常使用一个同样成型的芯轴。该芯轴被导引到一个管毛坯里面并从外面机械地作用于毛坯的表面，例如以冲击轧辊的形式。这一点通常自动地在一个相应构成的制造设备上实现。在此，所述芯轴必需具有一个大于待加工的毛坯区域的长度，因为用于成型的芯轴必需保持在毛坯的整个长度内部使用并且接着必需拉回到制造设备里面，以便取出完成的工件并将一个新的毛坯装到制造设备里面。因此，这种常见的方法和相应的制造设备只适合于制造一个有限长度的管。当必需制造相应较长的管时，这个制造设备由于其尺寸的限制，如果任意延长其芯轴则同样由于要容忍较大的制造成本而存在问题。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，找到一种方法和一种设备，它适用于通过机械的成形机制造相对长的、至少局部成型的管段。按照本专利技术这个目的通过权利要求1所述方法的特征得以实现。由其它权利要求2至8的特征还给出按照本专利技术的方法的优选实施例。通过将所述毛坯以不要被制造的区域的端部输送给夹紧装置，可以根据待加工的毛坯区域的长度选择芯轴的长度。尤其由此可以使芯轴的运动间隙实际上限制在待加工区域的长度上。这一点有利地导致更小的机器尺寸，尤其是在驱动装置和导向装置的区域内。所述加工工位的驱动装置和芯轴的旋转驱动装置由此可以非常紧凑地设置在同一机架上。此外，由此可以在加工区域以外在与芯轴对置的一侧上将毛坯装夹在夹紧装置中。同样能够在完成加工以后接着在那里再卸下加工好的管。由此可以通过一个唯一的装置不仅实现装载而且实现卸载过程。通过使用一个次级主轴箱，它通过一个长杆形状锁合地与初级主轴箱连接，能够对于毛坯为接着的加工实现有力且可靠的夹紧。通过按照本专利技术的方法尤其能够有利地使比较长的、薄壁的毛坯至少局部地配有在内部和外部构成的成型轮廓(Profilierung)。通常产生一个轴向延伸的齿形几何形状，由此使该管适合用作抗扭转的伸缩式管。但是这种管例如不仅仅用于汽车技术中，例如用于万向轴或转向柱中。本方法尤其适合于使用冲击轧辊工艺作为机械成形工艺，即，沿径向从外部通过成型的或平面的轧辊先后依次地锤击或冲击地加工毛坯。由此以公知的方式可以不仅产生内齿而且也同时产生内齿和外齿。毛坯的第一次夹紧最好通过一个弹簧加载的预应力装置实现，它在夹紧装置中实现。亦即，将毛坯从装料装置插入到预应力装置里面并在那里为了进给而通过芯轴固定。通过在初级主轴箱与夹紧装置之间的一个形状和/或力锁合的连接，将芯轴的旋转运动可靠且准确地传递到毛坯上，这最终保证一个高的加工精度。所述毛坯最好通过夹紧装置的一个轴向移动被推到芯轴上并接着共同穿过加工工位。在此，为了产生一个准确的齿部，不仅穿过加工工位的纵向移动而且可能的间歇的旋转运动的驱动都有利地在初级主轴箱中实现。另一目的按照本专利技术通过一个具有权利要求9特征的设备得以实现。从其它权利要求10至14的特征还给出按照本专利技术的设备的优选实施例。通过按本专利技术的初级主轴箱、加工工位和次级主轴箱的布置实现本设备的一个尽可能节省空间的紧凑的结构形式。机架与组合在其上的初级主轴箱和加工工位，与常见的设备相比尽管由此可以制造较长的待加工的毛坯区域或者较长的毛坯，但是没有更大或者甚至更小的尺寸。从这个机架中伸出的用于固定和导引次级主轴箱的区域同样可以非常节省空间且紧凑地构成，并且还可以具有用于毛坯的装载和卸载装置，或者保留足够的空间用于存取这些装置。通过具有空心圆柱形外壳和设置在其中的部分弹簧加载地作用的夹紧或拉紧部件的夹紧装置的优选实施例，实现一个非常紧凑的部件。夹紧装置或固定在其中的毛坯的旋转有利地通过插入到夹紧装置中的长杆或其自由端实现。附图说明下面借助于附图详细描述本专利技术的一个实施例。附图中图1简示出一个用于制造内部和外部成型的管的传统的设备的结构；图2简示出一个按照本专利技术的设备的初级主轴区域和加工区域的俯视图；图3示出按照图2的本专利技术设备的次级主轴区域的俯视图；图4示出在装料位置的按照图3的设备的次级主轴区域的夹紧装置的纵向剖视图；图5示出按照图4的包括装入的毛坯的纵向剖视图；图6示出按照图4的包括插入的长杆尖端的纵向剖视图；图7示出按照图4的在具有夹紧的长杆和拉紧的毛坯的运行状态的纵向剖视图。具体实施例方式在图1中简示出一个用于制造内部和外部成型的管的传统设备的结构。该设备在右侧具有一个主轴箱1，它具有间歇的旋转驱动装置。向左从主轴箱1伸出地设置一个芯轴2，它具有一个按照待施加到毛坯3上的成型轮廓构成的表面。所述毛坯3具有两个直径区域，一个第一区域3’具有一个较小的直径而一个第二区域3”具有一个较大的直径。所述成型轮廓在所示示例中应该在毛坯3的区域3”上构成。在此典型的是一个平行于毛坯轴线a延伸的齿形轮廓。这种内部和外部成型的工件例如使用于两件式的伸缩管，用于在汽车结构中形成伸缩式连接。在左侧构成一个托架4，它具有一个可纵向移动的顶尖套筒5。在顶尖套筒5的尖端5’的原始位置区域内以两个圆简示出沿径向从外面作用到毛坯3上的机械的加工机构6。例如该加工机构是公知的旋转的冲击轧辊，它们以一个圆形运动轨迹作用于毛坯3表面上，同时对应于芯轴2的形状在毛坯3上形成成型轮廓。为此，所述芯轴2的端面以公知的方式从右向左插入到毛坯3的开孔里面并且使芯轴2继续与毛坯3一起顶靠到顶尖套筒5上。然后在芯轴2相对于加工机构6间歇地旋转运动和纵向移动的条件下形成成型轮廓。在形成成型轮廓以后，所述芯轴2再返回到其在右侧的原始位置并且将现在完成加工的毛坯3从芯轴2上通过单独的机构取下来并送出去。由这个图可以看出，所述芯轴2必需根据毛坯3的总长相应长地构成并由此也在主轴箱1与托架4之间间隔距离。此外，所述芯轴2不仅要全部移入到毛坯3里面而且也要全部地从毛坯3中移出，由此才能输入该毛坯并接着再运出。为了能够加工更长的管或毛坯，3按照本专利技术建议一个按照图2和3的装置。一个初级主轴箱1在这里同样可以纵向移动地设置在加工设备的机架7里面。所述芯轴2可围绕其纵向轴线间歇旋转地仍然由主轴箱1驱动。此外在机架7上设置加工机构6，以便径向以初级主轴箱轴线为基准起作用。例如在这里该加工机构6也以冲击轧辊的形式构成。因此不仅用于初级主轴箱1和由此芯轴2的运动而且也用于加工机构6的运动的所有的驱动机构或驱动轴设置在机架7上。此外，现在与芯轴2同心地构成一个长杆(Lanze)8，它可以轴向移动地穿过芯轴2。所述长杆8的左端固定在一个驱动装置里面，它允许长杆8相对于初级主轴箱1轴向运动。为了清晰起见在图2中未示出这个驱动装置。驱动装置例如可以是一个液压缸，它能够使长杆8以一个高的静态拉力向初级主轴箱1的方向加载。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过机械冷成型工艺由空心圆柱形毛坯（３）制造至少局部地至少形成有内部成型轮廓的管的方法，其特征在于，－将所述毛坯（３）以不要被加工的端部（３’）输送到一夹紧装置（１０），－将所述毛坯（３）夹紧地固定在夹紧装置（１０） 中，－接着将一个设置在一初级主轴箱（１）上的芯轴（２）插入到毛坯（３）的待加工的区域（３’）的端部中，以及－将一个长杆（８）的自由端同轴地穿过芯轴（２）和毛坯（３）直到夹紧装置（１０）中，－然后将长杆（８）与夹紧装置 （１０）至少在牵拉和旋转方面置于一种形状锁合的连接，－然后将芯轴（２）轴向地与夹紧装置（１０）和毛坯（３）一起穿过一个位置固定的加工位置（６），使得通过加工位置（６）径向从外面沿着待加工的区段（３”）作用于毛坯（３）的表面上，以便在 毛坯（３）中至少产生内部的成型轮廓。

【技术特征摘要】
1.一种用于通过机械冷成型工艺由空心圆柱形毛坯(3)制造至少局部地至少形成有内部成型轮廓的管的方法，其特征在于，-将所述毛坯(3)以不要被加工的端部(3’)输送到一夹紧装置(10)，-将所述毛坯(3)夹紧地固定在夹紧装置(10)中，-接着将一个设置在一初级主轴箱(1)上的芯轴(2)插入到毛坯(3)的待加工的区域(3’)的端部中，以及-将一个长杆(8)的自由端同轴地穿过芯轴(2)和毛坯(3)直到夹紧装置(10)中，-然后将长杆(8)与夹紧装置(10)至少在牵拉和旋转方面置于一种形状锁合的连接，-然后将芯轴(2)轴向地与夹紧装置(10)和毛坯(3)一起穿过一个位置固定的加工位置(6)，使得通过加工位置(6)径向从外面沿着待加工的区段(3”)作用于毛坯(3)的表面上，以便在毛坯(3)中至少产生内部的成型轮廓。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯轴(2)轴向地和间歇旋转地驱动，最好通过一个设置在初级主轴箱(1)上的驱动装置。3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其特征在于，作为机械冷成型工艺使用冲击轧制工艺，即，将成型的或不成型的轧辊的一个相互衔接的径向的冲击或锤击作用施加到毛坯(3)上，同时实现毛坯(3)的一个内部和外部的成型轮廓或者只实现一个内部的成型轮廓。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，紧接着毛坯(3)的加工，将加工机构(6)至少局部形状锁合地进给到毛坯上，然后将芯轴(2)从毛坯(3)中拉出来，接着再将加工机构(6)从形状锁合的进给中移出，并且将毛坯(3)与夹紧装置(10)从加工区域移动到原始的装料区域中，并接着将已加工的毛坯(3)输送到一个转送装置或者从这个装置取出，此时松开夹紧装置(10)。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述毛坯(3)在夹紧装置(10)中通过一个预应力装置固定，其中预应力至少部分地通过弹簧力产生。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，初级主轴箱(1)与夹紧装置(10)之间的连接在轴向移动方面通过一个形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：P格泽，
申请(专利权)人：恩斯特格罗布股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]