用于生产环形成型件的方法和装置制造方法及图纸

在用于生产环形成型件的方法中，通过成型装置(100)，首先在各成型段(10，20，30，40)中，由坯料(A)形成具有比待生产的成型件(R)的横截面尺寸小的环(41)。然后将环(41)膨胀到待生产的成型件(R)的横截面尺寸。环(41)的膨胀通过阴模和膨胀冲头在成型装置(100)的膨胀段(50)中实现，其中将环(41)布置在阴模中并将膨胀冲头在轴向上压入环中，从而使环膨胀。环(41)的膨胀在两个或更多个步骤中实现。这样，可以避免过度的材料应力以及任何所导致的材料损坏。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产环形成型件的方法和装置
本专利技术涉及分别根据权利要求1的前序部分和权利要求9的前序部分的用于生产环形成型件的方法和装置。
技术介绍
用于生产滚动轴承环的已知方法在于首先通过在成型装置中进行热成型来生产一对环，所述环中的一个形成滚动轴承的内环，并且所述环中的另一个形成外环。将所述环中的一个或者两个膨胀一定的量，以便例如形成用于将布置在环之间的球或辊子的空间。环的膨胀通常在成型装置外部在单独的装置中进行，例如在环形滚动装置中或者通过冷标定进行。除了需要额外的装置，这种环膨胀还要求所涉及的装置之间的界面，并且牵涉较大量的操作工作。US6065322A在这方面公开这样的方法和装置：其中在成型装置的膨胀段中，将在成型装置中形成的环通过模具并通过至少一个膨胀冲头膨胀到待生产的成型件的横截面尺寸，其中将环布置在模具中并且在一个步骤中将膨胀冲头在轴向上压入环中，从而使环膨胀。在该过程中可以使材料经受高的应力，这可导致材料破坏。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术基于的问题是改善用于生产环形成型件的方法以及相应的装置，同时避免过度的材料应力。该问题通过根据本专利技术的方法和根据本专利技术的装置得以解决，所述方法和装置分别定义于独立权利要求1和独立权利要求9中。本专利技术的特别有利的改进和实施方案由各个从属权利要求得出。关于方法，本专利技术的核心在于：在用于生产环形成型件的方法中，通过成型装置由坯料形成具有比待生产的成型件的横截面尺寸小的环，然后在成型装置的膨胀段中通过至少一个模具并通过至少一个膨胀冲头将得到的环膨胀到待生产的成型件的横截面尺寸，其中将环布置在模具中并将膨胀冲头在轴向上压入环中，从而使环膨胀。根据本专利技术，环的膨胀在两个或更多个步骤中进行。由于在合适地配置的成型段或者膨胀段中在成型装置中进行膨胀，可以在成型装置内生产接近完成的成型件(膨胀环)。完全不需要用于原本常规地在装置外进行的膨胀的工艺步骤。由于环的膨胀在两个或者更多个步骤中进行，可以避免过度的材料应力以及导致的任何材料破坏。有利的是通过膨胀对成型件的长度的改变非常不显著。符合目的的是，使用的膨胀冲头具有至少两个横截面尺寸不同的部分以及分别在两个这样的部分之间的过渡部分。这样的膨胀冲头使得膨胀过程可以相对容易地进行。有利地，膨胀冲头可以具有间隙或角度，尤其是为了降低摩擦。符合目的的是，使用具有模具腔的模具，所述模具腔用于接纳环，其中模具腔的横截面尺寸对应于待生产的成型件的外横截面尺寸。这保证了待生产的成型件的尺寸精度。有利地，环的膨胀通过不同尺寸的两个或更多个模具来进行，并相应地通过不同尺寸的两个或更多个膨胀冲头来进行。这使得可以最优地适应于所使用的具体材料。或者，环的膨胀也可以通过一个膨胀冲头进行，所述膨胀冲头在其横截面尺寸上分两级或多级。有利地，在膨胀后接着进行冲制步骤，其中将膨胀环在模具中通过膨胀冲头的一部分或者通过独立的冲制冲头必要时在另一成型段中在轴向上施加压力。冲制步骤保证模具腔的无间隙填充，从而进一步改善完成膨胀的环或者待生产的成型件的尺寸精度。此外，使环或者待生产的成型件的端面平滑化，从而获得无瑕疵的平直的端面。有利地，待生产的成型部件为滚动轴承环。坯料成型为环有利地通过在700℃及以上的温度下的热成型来进行。关于装置，本专利技术的核心在于：用于生产环形成型件的装置包括具有成型段的成型装置，所述成型段配置成用于由坯料形成环。成型装置包括膨胀段，所述膨胀段具有至少一个用于接纳环的模具和至少一个膨胀冲头，所述膨胀冲头可在轴向上压入位于模具中的环中，所述环在模具中可通过膨胀冲头膨胀。根据本专利技术，将膨胀段配置成在两个或更多个步骤中进行环的膨胀。有利地，膨胀冲头具有至少两个横截面尺寸不同的部分以及分别在两个这样的部分之间的过渡部分。有利地，膨胀段具有两个或更多个不同尺寸的模具，并相应地具有两个或更多个不同尺寸的膨胀冲头。在两个或更多个模具的情况下，应当将膨胀段理解为包括两个或更多个子膨胀段，每个子膨胀段具有一个模具和一个相关的膨胀冲头。附图说明下面参照附图中所示的示例性实施例更详细地说明本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的成型装置的一种实施例的示意性框图；图2至4示出在不同操作阶段的膨胀段的一种变体；图5至7示出不同操作阶段的成型装置的膨胀段的第一种根据本专利技术的变体；图8至12示出在不同操作阶段的膨胀段的另一种变体；图13至17示出不同操作阶段的成型装置的膨胀段的第二种根据本专利技术的变体；图18至23示出不同操作阶段的成型装置的膨胀段的第三种根据本专利技术的变体；图24至27示出在不同操作阶段的膨胀段的另一种变体。具体实施方式关于接下来的描述，以下陈述适用：在为了附图清楚起见而在一个图中包括参考标号但在说明书的直接相关部分未提及该参考标号的情况下，应参照在说明书的之前或之后的部分对那些参考标号的说明。反过来，为了避免附图过于复杂，对于直接理解不太相关的参考标号并未被包括在所有图中。在这种情况下，应参照其他图。图1中的图解概述示出了根据本专利技术的成型装置的、与理解本专利技术相关的功能块或段。整体用参考标号100表示的成型装置包括四个成型段10、20、30和40以及膨胀段50，该膨胀段可以包括多个子膨胀段。在第一成型段10中，坯料A，例如一定长度的原材料，被供应并被成型为盘状工件11。在第二成型段20中，盘状工件被成型为大体杯形工件21。在第三成型段30中，由杯形工件冲压出盘32，使得形成具有分级式内径和外径的环形工件31。在第四成型段40中，分级式环形工件被分成一对环41和42，较大环41的内径对应于较小环42的外径。然后，较小环42已经具有其完成形式，并被从成型装置排出。较大环41在膨胀段50中进一步膨胀，使得最终其内径比较小环42的外径大一期望量。完成的膨胀环构成待生产的成型件，由参考标号R表示。在成型装置的各成型段中由一定长度的材料A生产一对环41和42对应于现有技术，因此不需要进一步说明。本专利技术主要涉及环41膨胀以形成完成形式的部件R的方式以及为此目的所需的成型装置的膨胀段50的设计。这在下面参考各个示例性变体进行详细描述。本专利技术的一个重要方面在于以下事实：环41的膨胀仍然在成型装置100内部在为此目的设置的特别的膨胀段50中进行，更具体地是通过模具和膨胀冲头进行，其中将待膨胀的环41引入模具中，并将膨胀冲头轴向地按压通过该环并由此使环膨胀。由于在合适地配置的成型段或者膨胀段中在成型装置中进行该膨胀，可以在成型装置内生产接近完成的成型件(膨胀环)。完全不需要用于原本通常在装置外进行的膨胀的工艺步骤。图2至图4图解使用膨胀冲头52的膨胀操作的最简单变体。环形模具51包括轴向通孔51a和模具腔51b，模具腔的直径略大于环41的外径并对应于完成的膨胀环或待生产的成型件的期望外径。在轴向上测得的模具腔的高度略大于待膨胀的环41的相应尺寸。通孔51a的直径对应于完成的膨胀环的期望内径。整体用参考标号52表示的膨胀冲头包括第一圆柱形部分52a、圆锥形部分52b、第二圆柱形部分52c和第三圆柱形部分52d。第一圆柱形部分52a的直径略小于待膨胀的环41的内径。第二圆柱形部分52c的直径对应于完成的膨胀环的期望内径。第三圆柱形部分52d的直径略小于模具腔51b的直径。圆柱形部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于生产环形成型件(R)的方法，其中，通过成型装置(100)由坯料(A)形成具有比待生产的成型件(R)的横截面尺寸小的环(41；241)，然后在成型装置(100)的膨胀段(50)中，通过至少一个模具(51；451，551)并通过至少一个膨胀冲头(152；352；452，552)将得到的环(41；241)膨胀到待生产的成型件(R)的横截面尺寸，其中将环(41；241)布置在模具(51；451，551)中并将膨胀冲头(152；352；452，552)在轴向上压入环中，从而使环膨胀，其特征在于，环(41)的膨胀在两个或更多个步骤中实现。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.14 CH 01486/151.用于生产环形成型件(R)的方法，其中，通过成型装置(100)由坯料(A)形成具有比待生产的成型件(R)的横截面尺寸小的环(41；241)，然后在成型装置(100)的膨胀段(50)中，通过至少一个模具(51；451，551)并通过至少一个膨胀冲头(152；352；452，552)将得到的环(41；241)膨胀到待生产的成型件(R)的横截面尺寸，其中将环(41；241)布置在模具(51；451，551)中并将膨胀冲头(152；352；452，552)在轴向上压入环中，从而使环膨胀，其特征在于，环(41)的膨胀在两个或更多个步骤中实现。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用的膨胀冲头(152；352；452，552)具有至少两个横截面尺寸不同的部分(152a，152c，152e)以及分别在两个这样的部分之间的过渡部分(152b，152d)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用具有模具腔(51b；551b)的模具(51；551)，所述模具腔用于接纳环(41；241)，其中模具腔(51b；551b)的横截面尺寸对应于待生产的成型件(R)的外横截面尺寸。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，环(41)的膨胀通过不同尺寸的两个或更多个模具(451，551)实现，并相应地通过不同尺寸的两个或更多个膨胀冲头(452，552)实现。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，环(41)的膨胀通过一个膨胀冲头(152；352)实现，所述膨胀冲头在其横截面尺寸上分两级或多级。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在膨胀后接着...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚斯·马特，帕特里克·斯特梅林，奥利维埃·里特尔，
申请(专利权)人：哈特伯金属成型机股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH