[发明专利]用于生产金属环的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用由金属材料制成的管生产环的方法及组件，其中，环在它们的内圆周上设置有轴向连续的内轮廓(profile)，在它们的外圆周上设置有径向外轮廓。

背景技术

这样的方法例如从DE 10219441C1中得知。在所述文件中描述的方法用于由处于完全准备好用于磨削的状态的管状或固态材料生产内部和外部成型的环，特别是滚动轴承环和变速箱环。径向外轮廓应该能够通过径向-轴向轮廓管滚制形成。其中，管部分通过使用滚制工具从外侧处理。其间所产生的材料的流动受到沿着轴向作用在所处理的管部分上的反力工具影响。此外，可以在轴向和径向上控制材料的流动，使得可以避免在成型过程中材料被卷入。

为了制造例如同步环，可以同时形成径向内轮廓。对于凸轮联轴器(shifting sleeve)的生产，建议在外轮廓完全被滚制准备好用于磨削之后，以单独的加工步骤来机加工需要的内齿(轴向轮廓)。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目的是为了提供一种用于由金属材料从原材料开始生产环的增强的方法，其中，特别是轴向轮廓可以更容易地生产。

这个目的通过一种用于由金属材料生产环的方法来实现，所述环在其内圆周设置有轴向连续的内轮廓并且在其外圆周设置有径向外轮廓，该方法包括下面的步骤：

a)提供包括管部分的管，环将由所述管部分生产；

b)通过型锻形成管部分的内轮廓，其中，第一轮廓心轴布置在管中，心轴的外轮廓与将要形成的内轮廓相对应，其中，通过使用型锻工具从外部处理管部分；以及

c)通过滚制形成径向外轮廓。

相似地，上述目的通过一种用于由金属材料生产环的组件来实现，具体地讲，通过一种用于执行上述方法的组件来实现，该组件包括：

用于形成内轮廓的型锻装置，其中，型锻装置具有布置在管中的第一轮廓心轴，并且第一轮廓心轴的外轮廓与将要形成的环的内轮廓相对应，其中，型锻装置包括从外部处理管部分的型锻工具，以形成被内部成型的管部分；和

随后的滚制装置，其用于形成外轮廓。

利用本发明的方法和本发明的生产组件，可以以相当低的成本，即通过型锻来生产环的轴向内轮廓。因为用于生产环的金属材料由于所使用的生产径向外轮廓的滚制方法而必须能够流动到一定的程度，所以通常可以应用用于生产轴向内轮廓的型锻方法。

术语“型锻”在上下文中应具有广泛的含义，并且应包括通过径向和/或轴向压力间歇地将材料压制成轮廓心轴的轮廓的所有相似和可选方法。

最后，已经证明的是，生产的轴向内轮廓在随后的用于生产径向外轮廓的滚制步骤中几乎不受影响或者只受很微小的影响，这样，在最有利的情况下，不需要在滚制步骤之后的对轴向内轮廓的后处理。

具体地讲，本发明的环可以为在变速箱中使用的凸轮联轴器或离合器体。

完全实现了本发明的目的。

在本发明的生产方法的可选实施例中，优选的是，在滚制步骤c)之前各个环从内部成型的管部分分离。

在可选实施例中，优选地对内部成型了的管部分执行滚制步骤c)，其中，完成的环随后被切割。

在这个上下文中，由于直到环被完成没有产生大量的单个部件，所以处理是有益的。

此外，有益的是，在型锻步骤b)中，管相对于型锻工具在轴向上移动。

在这个实施例中，轴向内轮廓可以在管部分处以连续的加工步骤形成。可选地，当然也可以想到的是，型锻工具相对于管移动。

此外，有益的是，第一轮廓心轴的外轮廓比管部分的长度短，其中，第一轮廓心轴被浮置地支承，并且其中，在型锻步骤b)中，管部分相对于第一轮廓心轴在轴向上移动。

对于这个实施例，实现了形成一个工件的轴向内轮廓的管部分的长度可以被构造得较长，例如50至70cm。然而，也可以想到的是，将管部分形成得更长，例如2m或更长(理论上没有限制)。

与其它方法相比，由于成型了的管部分的长度相对于管的正常所需的夹持长度更大，所以可以显著地增大基本管的可利用部分。

此外，有益的是，在型锻步骤b)中，第一轮廓心轴支承在轴向上，并相对于型锻工具基本上保持静止。

这里，轮廓心轴被浮置地支承，然而，为了避免死锁，可以提供在轴向上的支承，优选地在管部分相对于第一轮廓心轴运动的方向上支承。

特别有益的是，在滚制步骤c)中，第二轮廓心轴布置在管部分或环中。