用于制造多边形轴的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于由基本上圆柱形的坯件(1)借助于径向锻造来制造至少部分地在横截面中非圆形地实施的轴(8)的方法，其中所述坯件(1)在最终径向锻造过程中不旋转。件(1)在最终径向锻造过程中不旋转。件(1)在最终径向锻造过程中不旋转。

【技术实现步骤摘要】
用于制造多边形轴的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于由基本上圆柱形的坯件借助于径向锻造来制造至少部分地在横截面中非圆形实施的轴的方法，其中坯件在最终径向锻造过程中不旋转。

技术介绍

[0002]在机械制造，尤其汽车技术的专业领域中，轴和车轴是中央元件。轴和车轴出于重量降低和资源保护的原因越来越多地由中空材料，例如由管状坯件作为成本有利的原材料制造。为了成形坯件例如使用径向锻造方法。
[0003]从DE 10 2013 219 310 A1已知一种用于由难以成形的材料，尤其由钢来热锻造无缝的中空体的方法。为了通过热锻造来制造无缝地热制造的金属中空体而提出，以具有小于1.5的ln(A0/A1)的锻造部段中的关于待成形的横截面的形变率和小于5/s的方法相关的形变速度进行热锻造，其中A0被定义为待锻造的中空体以m2为单位的局部横截面并且A1被定义为制成的中空体以m2为单位的局部横截面并且形变速度被定义为待锻造的中空体关于锻造完成的中空体的以m为单位的外直径的以m/s为单位的最大速度。
[0004]从DE 693 17 757 T2已知一种用于径向锻造坯件的方法，其中将坯件置入到操纵头中，所述操纵头通过至少两对相对置地安装的压块头镦锻，而同时所提及的两对压块头的正常镦锻力和剪力T那么沿着纵轴线运动或围绕纵轴线旋转并且沿着同一纵轴线运动。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是说明一种用于制造至少部分地在横截面中非圆形实施的轴的简单方法。
[0006]所述要求可以通过本专利技术的用于由基本上圆柱形的坯件借助于径向锻造来制造至少部分地在横截面中非圆形实施的轴的方法来覆盖。本专利技术的有利的实施方式在本文中描述。
[0007]根据本专利技术的方法用于由基本上圆柱形的坯件借助于径向锻造来制造至少部分地在横截面中非圆形地，即优选地在外环周上部分多边形式地实施的轴。
[0008]根据本专利技术，坯件在最终径向锻造过程中不旋转。
[0009]坯件可以涉及在两侧开放的管或在一侧闭合的冲压坯件。
[0010]优选地，所述方法至少具有在时间上处于最终径向锻造过程之前的以下另外的步骤：
[0011]‑
提供基本上圆柱形的坯件，
[0012]‑
在坯件旋转的情况下径向锻造至少一个轴部段。
[0013]在本专利技术的上下文中，“最终径向锻造过程”可以理解为最后的锻造过程，其在时间上处于已经在前的锻造过程之后，然而也理解为单独的锻造过程，而坯件先前不经历锻造过程。
[0014]通过当前根据本专利技术的方法，以有利的方式和方法实现轴的可能复杂的外部几何
形状，即多边形形状。此外，能够实现接近最终轮廓的构件设计并且由此通过降低的机械再加工耗费实现成本节省。
附图说明
[0015]在下文中示例性参照附图描述本专利技术。
[0016]图1示出示例性的坯件在锻造过程之前的示意图。
[0017]图2示出根据图1的示例性的坯件在第一锻造过程和第二锻造过程之后的示意图，所述坯件具有第一内直径和第二内直径以及第一外直径和第二外直径。
[0018]图3示出示例性的轴在第一锻造过程和第二锻造过程以及最终锻造过程之后的示意图，其中坯件不旋转。
[0019]图4示出根据图3的沿着剖面A
‑
A的横截面示图。
[0020]图5示出示例性的锻造设备在初始状态中的示意性剖视图。
[0021]图6示出示例性的设备在第一锻造过程期间的示意性剖视图。
[0022]图7示出示例性的锻造设备在第一锻造过程与第二锻造过程之间的示意性剖视图。
[0023]图8示出示例性的锻造设备在第二锻造过程期间的示意性剖视图。
[0024]图9示出示例性的锻造设备在第一锻造过程和第二锻造过程之后的示意性剖视图。
[0025]图10示出示例性的锻造设备在最终锻造过程期间的示意性剖视图，其中坯件不旋转。
[0026]图11示出坯件和锻造工具的立体视图。
[0027]图12示出图5的在方向箭头7的观察方向上的前视图。
具体实施方式
[0028]在下文中根据图5至图10描述示例性的径向锻造方法，由所述径向锻造方法生成在外环周上部分多边形地实施的轴8。在图1至图4中为此示出坯件1的或轴8的各个构成阶段。
[0029]因此，图1示出在径向锻造过程之前的坯件1并且图2示出在第一锻造过程以及第二锻造过程之后的坯件1。在图3和图4中示出制成的在外环周上部分多边形地实施的轴8，即具有部分非圆形横截面的轴8。
[0030]坯件1是用于制造轴8的原始材料。在图3中示出的轴8具有带有第一内直径i1和第一外直径a1的第一轴部段5以及带有第二内直径i2和第二外直径a2的第二轴部段6。坯件1圆柱形地、具有中央空腔4部分中空地构成。在当前实施例中，坯件1是在一侧闭合的冲压坯件。因此，坯件1以在第一端侧处闭合并且在与所述第一端侧相对置的第二端侧处开放地实施，其中在第二端侧处的开口是坯件1的中央空腔4的一部分。
[0031]在图5至图10中示意性示出的用于制造在外环周上部分多边形地的轴8的径向锻造设备9包括四个围绕锻造轴线2中心对称地设置的、在径向工作套筒的意义上可驱动的锻造工具，即锻锤3。所述锻锤3及其相对于坯件1的设置尤其在图11和图12中示出。径向锻造设备9还包括锻造心轴，所述锻造心轴在锻造过程期间至少部分地处于坯件1的空腔4中(未
示出)。
[0032]径向锻造设备9还包括用于保持坯件1的夹头10，其中坯件1在其闭合的端侧处保持在夹头10处。径向锻造设备9也包括用于轴向支撑坯件1的托架11。因此，坯件1在所述锻造过程或各个锻造过程期间保持在夹头10与托架11之间。
[0033]托架11具有基底12和安放在基底12上的托架心轴13。托架心轴13构成为，使得其可以部分地、轴向延伸到坯件1的中央空腔4中。
[0034]托架心轴13两件式构成，其中托架心轴13的第一部件是内部件14而托架心轴13的第二部件是包围内部件14的外部件15。
[0035]外部件15可相对于内部件14轴向运动地构成。
[0036]与外部件15相比，内部件14具有更小的外直径。因此，与内部件14相比，外部件15具有更大的外直径。
[0037]与坯件1的中央空腔4相比，托架11的托架心轴13具有更大的轴向延伸。
[0038]在上下文中，方向说明“轴向”应理解为沿着或平行于锻造轴线2的方向。在上下文中，方向说明“径向”应理解为法向于锻造轴线2的方向。
[0039]径向锻造设备的托架、夹头和锻造心轴能够沿着引导床轴向运动。径向锻造设备的锻锤3能够径向运动。
[0040]用于借助于径向锻造来制造根据图3的在外环周上部分多边形地实施的轴8的方法包括以下步骤：
[0041]‑
提供圆柱形的坯件1，所述坯件具有至少部分地穿通所述坯件1的通孔，所述通孔构成坯件1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于由基本上圆柱形的坯件(1)借助于径向锻造来制造至少部分地在横截面中非圆形地实施的轴(8)的方法，其中所述坯件(1)具有轴部段(5，6)，在坯件旋转的情况下所述轴部段分别被圆形锻造，其中至少一个轴部段在附加的最终径向锻造过程中不旋转。2.一种用于借助于径向锻造来制造在外环周上部分多边形地实施的轴(8)的方法，所述方法包括以下步骤：
‑
提供圆柱形的坯件(1)，所述坯件具有至少部分地穿通所述坯件(1)的通孔，所述通孔构成所述坯件(1)的中央空腔(4)(在一侧闭合的冲压坯件)，
‑
将所述坯件(1)夹紧到径向锻造设备(9)的夹头(10)中，使得所述中央空腔(4)的开口处于所述坯件(1)的背向所述夹头(10)的端侧上，
‑
将所述夹头(10)连带夹紧的坯件(1)轴向移动至所述坯件(1)的第一部段，轴向进给托架(11)，使得托架心轴(13)，即所述托架心轴(13)的内部件(14)和外部件(15)，轴向完全穿通所述坯件(1)的中央空腔(4)直至所限定的止挡部，其中所述坯件(1)经由所述外部件(15)预紧，
‑
径向进给锻锤(3)至所述坯件(1)的第一部段，
‑
将所述坯件(1)的第一部段圆形锻造成具有第一内直径(i1)和第一外直径(a1)的第一轴部段(5)，其中所述坯件(1)旋转，
‑
通过所述锻锤(3)径向释放所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃瓦尔德，
申请(专利权)人：麦格纳动力系有限两合公司，
类型：发明
国别省市：