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(11) |
EP 0 894 551 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.12.2004 Patentblatt 2004/51 |
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Anmeldetag: 24.06.1998 |
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Herstellverfahren für ein Bauteil aus einem Rohr aus kaltumformbarem Material, insbesondere
Metall
Method or making a component out of a tube of cold workable material, in particular
metal
Procédé de fabrication d'une pièce à partir d'une tube de materiel déformable à froid,
en particulier en métal
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
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Priorität: |
31.07.1997 DE 19733008
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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03.02.1999 Patentblatt 1999/05 |
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Patentinhaber: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft |
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80788 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Golle, Roland, Dr.
95701 Pechbrunn (DE)
- Kuschke, Jens
83620 Feld.-Westerham (DE)
- Hoffmann, Hartmut, Prof. Dr.
74206 Bad Wimpfen (DE)
- Hoogen, Michael
82008 Unterhaching (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 621 091 DE-A- 3 528 464 US-A- 5 557 961
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DE-A- 3 439 973 US-A- 5 070 717
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1
bis 3.
[0002] Aus der EP 0 621 091 ist ein Verfahren zur Herstellung eines aus einem Rohr gefertigten,
bügelartigen Bauteils für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei ein der späteren Bügelgestalt
entsprechend vorgebogener rohrförmiger Rohling zwischen korrespondierenden Gesenkteilen
in ein Bauteil mit einem polygonen Querschnitt vor-umgeformt wird, dessen durch die
Gesenkumformung noch unfertige Gestalt mittels Aufbringen eines Innendruckes in dem
im Gesenk verbliebenen Bauteil in die gewünschte, maßhaltige Endform umgeformt wird.
[0003] Aus der US 5,070,717 ist in Verfahren zur Herstetlung eines bügelförmigen Bauteils
aus einem Rohrrohling bekannt. In einem ersten Fertigungsschritt wird der Rohrrohling
zwischen zwei Gesenkteile eingebracht. Durch Zusammenfahren der beiden Gesenkteile
wird der Rohrrohling vorgeformt. In einem weiteren Fertigungsschritt wird im Innern
des vorgeformten Rohrs ein Innendruck appliziert, der zur Umformung des Rohrs entsprechend
den Innenkonturen der beiden Gesenke führt.
[0004] Weiter ist ein gattungsgemäßes Herstellverfahren für ein rohrförmiges Bauteil mit
durch querabgerichteten Ausformungen gegebenen abweichenden Querschnitten aus der
US 4 840 053 bekannt zur Herstellung eines Rohrverteilers, z. B. eines Ansaugverteilers
oder Auspuffsammlers, wobei zur Vermeidung geschwächter Wandstärken in dem durch ein
Innenhochdruck-Umformen ausgebildeten Ausformungen in deren Übergangsbereichen in
das Rohr vorab der Innendruck-Ausformung mittels eines Formwerkzeuges Dellen vor-eingeformt
werden, die beim Innenhochdruck-Umformen für einen ausreichenden Materialnachfluß
aus dem Rohr zur Erzielung geeigneter Wandstärken der Ausformung dienen.
[0005] Bekanntlich kann bei einer ausschließlich im einstufigen Verfahren mittels Innenhochdruck-Umformung
ausgebildeter Ausformung die Wandschwächung so erheblich sein, daß die Brauchbarkeit
des umgeformten Bauteiles nicht gegeben ist. Ein Beispiel hierfür einer durch Abstreckung
geschwächten Wand ist in der deutschen Patentschrift DE-C 44 27 201 in Fig. 2 für
eine Nockenspitze einer Nockenwelle für Brennkraftmaschinen dargestellt. Zur Abhilfe
dieses Nachteiles wird gemäß dieser Patentschrift von einem Herstellverfahren für
eine hohle Nockenwelle mit zweistufigem Innenhochdruck-Umformverfahren ausgegangen,
wobei in der ersten Stufe durch Innenhochdruck-Umformung mit Längsstauchung Materialanhäufungen
in etwa an den Stellen entstehen, an denen Nocken entstehen sollen und in einer zweiten
Stufe durch Innenhochdruck-Umformung die Zwischenproduktvor form in eine der endgültigen
Nockenwelle entsprechenden Form umgeformt wird. Dieses geschützte Herstellverfahren
ist aufwendig, da jedem durch Innenhochdruck umgeformten Nocken das Material durch
werkzeug-gebundenes Stauchen beidseitig axial nachzuschieben ist.
[0006] Im übrigen offenbart die vorgenannte DE-C 44 27 201 eine Variante dieses Herstellverfahrens
mit einer durch Innenhochdruck-Umformung bewirkten Vorumformung eines Nockens, dessen
Endform durch ein anschließendes Rundhämmem fertiggestellt wird zur Erzielung einer
durch Materialstreckung vergleichmäßigten Wandstärke.
[0007] Rundhämmem und Rundkneten als kombinierte Verfahren zur Herstellung einer Nockenwelle
sind im übrigen Stand der Technik z. B. durch die deutsche Offenlegungsschrift DE-A
37 36 453, wobei das Verfahren von einem rohrartigen Rohling in Nockenform ausgeht,
in den die übrigen Funktionselemente wie die rotationssymmetrischen Lager- und Verbindungsabschnitte
von kleineren Abmessungen durch plastische Umformung eingeformt werden.
[0008] Ein durch plastische Umformung erzieltes Einformen von Nocken und Lager- sowie Verbindungsabschnitten
mittels Rundhämmern in ein Rohr von einem die Nockenabmessungen übersteigenden Durchmesser
gekennzeichnetes Herstellverfahren für eine Brennkraftmaschinen-Nockenwelle zeigt
und beschreibt ferner die deutsche Offenlegungsschrift DE-A 35 28 464, wobei das Erfordernis
eines Gegenhalter-Werkzeuges zur Ausformung der Nocken mit gleichbleibenden Wandstärken
durch Rundhämmem die Herstellung aufwendig und damit kostspielig gestaltet.
[0009] Demgegenüber offenbart die deutsche Offenlegungsschrift DE-A 34 39 973 ein Herstellverfahren
für eine Nockenwelle mit kombiniertem Umformverfahren des Rundhämmems der Lager- und
Verbindungsabschnitte und des Innenhochdruck-Umformens zur Ausbildung der Nocken,
wobei zur Erzielung gleichmäßiger Wandstärken der Nocken ein Rohr von einem solchen
Ausgangsdurchmesser gewählt wird, daß mit der Vor-Umformung der Lager- und Verbindungsabschnitte
durch Rundhämmern eine vorteilhafte Materialverteilung erzielt wird für die nachfolgende
Innendruck-Ausformung der Nocken, wobei dieses Verfahrens insbesondere durch ein die
Materialverteilung günstig beeinflußendes alternierendes Vorgehen zeitaufwendig ist.
[0010] Schließlich ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE-A 195 00 621 eine gebaute
Nockenwelle bekannt, bei der die Nocken mit einem relativ dünnwandigen Rohr über ausgeprägte
Vorsprünge drehfest formschlüssig verbunden sind. Vorab dieser formschlüssigen Verbindung
mittels der Vorsprünge werden diese durch eine Walzumformung durch Eindrückung in
die Rohrwand angeordnet und zur formschlüssigen Verbindung mit dem jeweiligen Nocken
durch ein Werkzeug nach außen verdrängt.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Herstellverfahren so zu verbessern,
dass für ein wellenartiges Bauteil in seiner Endform in den im späteren Betrieb hochbelasteten
Bauteilbereichen zumindest die Ausgangswandstäcke des Rohres sichergestellt ist.
[0012] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 - 3 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0013] Gemäß der Erfindung wird bei der Herstellung eines wellenartigen Bauteils mit partiellen
und/oder rotationssymmetrischen Ausgestaltungen von einem Rohr mit einem etwa der
größten Abmessung einer der Ausgestaltungen angepassten Durchmesser ausgegangen. Eine
Vorumformung des Rohrs mindestens im Bereich der Ausgestaltungen wird mittels eines
Walzverfahrens und/oder mittels eines Knickbauchverfahrens erzielt. Zumindest die
jeweiligen Ausgestaltungen des wellenartigen Bauteils werden mit einem anschließenden
Innenhochdruckumformverfahren in die Endform umgeformt.
[0014] Das erfindungsgemäße Herstellverfahren findet bevorzugt Verwendung zur Herstellung
einer Nockenwelle, einer Kraft- oder Arbeitsmaschine mit Nocken als partiellen Ausgestaltungen
und Lager- und Verbindungsabschnitten als rotationssymmetrischen Ausgestaltungen.
Weitere Verwendungsmöglichkeiten eröffnen sich für hohle Profilwellen wie beispielsweise
einer Getriebewelle oder einer Antriebswelle, ferner für Lenkungsteile wie Zahnstangen
und Traversenstangen, schließlich für Schwungwellen mit angeformten Masseträgem etc.
[0015] Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß mit den erfindungsgemäß ausgewählten,
per se bekannten Verfahren zur plastischen Vor-Einformung mittels Vor-Umformung von
Funktionsabschnitten bzw. Funktionselementen eines wellenförmigen Bauteiles in einen
Rohr-Rohling für die anschließende, werkzeug-gebundene Endausformung mittels Innenhochdruck-Umformung
in den belasteten Bereichen der Ausformungen zumindest die Ausgangswandstärke des
Rohr-Rohlings gegeben und somit eine vorteilhaft prozeßsichere Umformung erzielt ist.
[0016] Die Erfindung ist im folgenden beschrieben anhand einer nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine.
[0017] Zur Herstellung einer einstückigen Nockenwelle wird von einem Rohr-Rohling ausgegangen,
dessen Durchmesser bzw. dessen Radius vorzugsweise maximal der Entfernung zwischen
der Halbzeuglängsachse und der der Nockenspitze gegenüberliegenden Außenkontur beträgt
im Bereich der größten Abmessung eines Nockens ist. Dieser Rohr-Rohling wird zur Ausbildung
der Funktionselemente Nocken, Verbindungsabschnitt und Lagerabschnitt zwischen diametral
angeordneten Walzen mit im jeweiligen Umfang dem jeweiligen Rohr-Halbumfang angepaßten
Profilformen zugeführt zur Vor-Umformung sämtlicher Ausgestaltungen der Nockenwelle.
Diese erfindungsgemäße Vor-Umformung des Rohres über sämtliche, vorgenannten Ausgestaltungen
der Nockenwelle mittels Profillängswalzen kann entweder abschnittweise erfolgen mit
anschließender Winkeldrehung zur Erzielung der zutreffenden Winkellagen der einzelnen
Nocken oder aber es werden sämtliche Ausgestaltungen einer Nockenwelle in einer Ebene
durch Profillängswalzen ausgeformt. Mehrmaliger Durchlauf mittels verschiedener Kaliber
ermöglicht eine genaue Vor-Umformung. In allen Fällen wird die jeweilige Nockenwelle
nach dieser Vor-Umformung in ein entsprechendes Formwerkzeug eingelegt und mittels
eines Innenhochdruck-Umformverfahrens, vorzugsweise hydraulisch, in die Endform umgeformt.
Für den Fall der in einer Ebene vor-umgeformten und anschließend durch Innenhochdruck
end-umgeformten Nockenwelle werden die einzelnen Nocken durch Twisten der Nockenwelle
in den jeweiligen Verbindungsabschnitten in die entsprechenden Dreh-Winkellagen gebracht.
Tribologisch beanspruchte Ausgestaltungen bzw. Funktionselemente werden abschließend
einer entsprechenden, bekannten Oberflächenbehandlung unterworfen.
[0018] Neben den Profillängswalzen des Rohres kann die Vor-Umformung des Rohres zur Nockenwelle
auch mittels Profilquerwalzen erzielt werden, wofür ein Querwalzen zwischen gleichsinnig
rotierenden und konvex gekrümmten Werkzeugelementen oder ein Querwalzen mit einem
feststehenden, konkav gekrümmten und einem rotierenden, konvex gekrümmten Werkzeugteil
oder ein Querwalzen mit translatorisch gegeneinander bewegten Flachbackenwerkzeugen
einzeln oder in Kombination zur Anwendung kommt. Die zu bearbeitenden Stellen können
einzeln nacheinander oder zusammen mit einem entsprechenden Werkzeug bearbeitet werden.
[0019] Für die Herstellung einer Nockenwelle durch eine kombinierte Umformung durch Knickbauchen
und Innenhochdruck-Umformen wird in einem Fall von einem Rohr mit einem beispielsweise
einem Lagerabschnitt entsprechenden Durchmesser ausgegangen und der Bereich des Nockens
mittels eines radial nach außen gerichteten Knickbauchens vor-umgeformt, dem sich
zur Erzielung der endgültigen Form der Ausgestaltung bzw. des Nockens eine vorzugsweise
hydraulische Innenhochdruck-Umformung in einem Formwerkzeug anschließt.
[0020] Bei Anwendung des Knickbauchens mit radial einwärts ausgeknickter Rohrwandung wird
vorzugsweise für den Rohr-Rohling von einem Durchmesser ausgegangen, der größer als
der Durchmesser eines Lagerabschnittes ist. Bei dieser Verfahrensvariante wird der
Lagerabschnitt durch das einwärts gerichtete Knickbauchen vor-umgeformt und mittels
eines Innenhochdruck-Umformens in die Endform gebracht. Die Nocken werden aus den
nicht umgeformten Bereichen in die Endform gebracht.
[0021] Beide Knickbauch-Verfahren können zur Herstellung einer Nockenwelle auch kombiniert
Verwendung finden, wobei ggf. ein örtliches Erwärmen zur Initiierung der einen und/oder
anderen Knickbildung gewählt wird.
[0022] Für eine genauere Vor-Umformung mittels einem der weiter vorne erwähnten Walzverfahren
kann das jeweilige Rohr ebenfalls erwärmt werden und zwar teilweise oder ganz.
1. Verfahren zur Herstellung eines wellenartigen Bauteiles, das mit abweichenden Querschnitten
ausgestaltet ist, wobei
das wellenartige Bauteil partielle und/oder rotationssymmetrische Ausgestaltungen
aufweist,
das wellenartige Bauteil aus einem Rohr aus kaltumformbarem Material, insbesondere
Metall,hergestellt wird,
das Rohr einen etwa der größten Abmessungen einer der Ausgestaltungen angepassten
Durchmesser aufweist,
das Rohr mindestens im Bereich der Ausgestaltungen mittels eines Formwerkzeugs vorgeformt
wird, wobei die Vorformung durch ein Walzverfahren erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Vorformung zumindest die Ausgestaltungen des wellenartigen Bauteiles mit
einem Innenhochdruck-Umformverfahren in eine Endform umgeformt werden.
2. Verfahren zur Herstellung eines wellenartigen Bauteiles, das mit abweichenden Querschnitten
ausgestaltet ist, wobei
das wellenartige Bauteil partielle und/oder rotationssymmetrische Ausgestaltungen
aufweist,
das wellenartige Bauteil aus einem Rohr aus kaltumformbarem Material, insbesondere
Metall, hergestellt wird,
das Rohr einen etwa der größten Abmessungen einer der Ausgestaltungen angepassten
Durchmesser aufweist,
das Rohr mindestens im Bereich der Ausgestaltungen mittels eines Formwerkzeugs vorgeformt
wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorformung des Rohrs im Bereich der Ausgestaltungen durch Anwenden eines Knickbauchverfahrens
erfolgt und dass
nach der Vorformung zumindest die Ausgestaltungen des wellenartigen Bauteiles mit
einem Innenhochdruck-Umformverfahren in eine Endform umgeformt werden.
3. Verfahren zur Herstellung eines wellenartigen Bauteiles, das mit abweichenden Querschnitten
ausgestaltet ist, wobei
das wellenartige Bauteil partielle und/oder rotationssymmetrische Ausgestaltungen
aufweist,
das wellenartige Bauteil aus einem Rohr aus kaltumformbarem Material, insbesondere
Metall, hergestellt wird,
das Rohr einen etwa der größten Abmessungen einer der Ausgestaltungen angepassten
Durchmesser aufweist,
das Rohr mindestens im Bereich der Ausgestaltungen mittels eines Formwerkzeugs vorgeformt
wird, wobei die Vorformung zumindest durch ein Walzverfahren erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorformung des Rohrs im Bereich der Ausgestaltungen zusätzlich zu dem Walzverfahren
durch Anwenden eines Knickbauchverfahrens erfolgt und dass nach der Vorformung zumindest
die Ausgestaltungen des wellenartigen Bauteiles mit einem Innenhochdruck-Umformverfahren
in eine Endform umgeformt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wellenartige Bauteil eine Nockenwelle einer Kraft- oder Arbeitsmaschine ist,
wobei die partiellen Ausgestaltungen Nocken und die rotationssymmetrischen Ausgestaltungen
Lagerabschnitte und Verbindungsabschnitte der Nockenwelle sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Ausgestaltungen der Nockenwelle durch Profillängswalzen des Rohres zwischen
diametral angeordneten Walzen mit im jeweiligen Umfang dem jeweiligen Rohr-Halbumfang
angepassten Profilformen hergestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformung des Rohres durch Profilquerwalzen erfolgt, wobei
• das Querwalzen zwischen gleichsinnig rotierenden und konvex gekrümmten Werkzeugsegmenten
oder
• das Querwalzen mit einem feststehenden, konkav gekrümmten und einem rotierenden,
konvex gekrümmten Werkzeugteil oder
• das Querwalzen mit translatorisch gegeneinander bewegten Flachbackenwerkzeugen
einzeln oder in Kombination erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken durch Anwenden eines nach außen gerichteten Knickbauchverfahrens vorgeformt
werden und dass die endgültigen Formen der Nocken durch Innenhochdruckumformung in
einem Formwerkzeug erzeugt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken durch Anwenden eines nach innen gerichteten Knickbauchverfahrens vorgeformt
werden und dass die endgültigen Formen der Nocken durch Innenhochdruckumformung in
einem Formwerkzeug erzeugt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken durch Anwenden einer Kombination eines radial einwärts und eines radial
auswärts gerichteten Knickbauchverfahrens vorgeformt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr im Bereich der herzustellenden Nocken örtlich erwärmt wird, um die Knickbildungen
zu initiieren.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken im wesentlichen in einer Ebene ausgeformt und anschließend durch Twisten
rotationssymmetrischer Ausgestaltungen in vorgegebene Drehwinkellagen gebracht werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass tribologisch beanspruchte Ausgestaltungen zusätzlich oberflächenbehandelt werden.
1. A method of producing a shaft-like component formed with different cross-sections,
wherein
the shaft-like component has partial and/or axially symmetrical shaped parts,
the shaft-like component is made from a tube of cold-workable material, especially
metal,
the tube has a diameter approximately adapted to the maximum dimensions of one of
the shaped parts, and
the tube is preshaped at least in the region of the shaped parts by a shaping tool,
the preshaping being effected by rolling,
characterised in that
after preshaping, at least the shaped parts of the shaft-like component are converted
into their final shape by internal high-pressure forming.
2. A method of producing a shaft-like component formed with different cross-sections,
wherein
the shaft-like component has partial and/or axially symmetrical shaped parts,
the shaft-like component is made from a tube of cold-workable material, especially
metal,
the tube has a diameter approximately adapted to the maximum dimensions of one of
the shaped parts, and
the tube is preshaped at least in the region of the shaped parts by a shaping tool,
characterised in that
the tube in the region of the shaped parts is preformed by upset bulging and
after preforming, at least the shaped parts of the shaft-like component are converted
to their final shape by internal high pressure.
3. A method of producing a shaft-like component formed with different cross-sections,
wherein
the shaft-like component has partial and/or axially symmetrical shaped parts,
the shaft-like component is made from a tube of cold-workable material, especially
metal,
the tube has a diameter approximately adapted to the maximum dimensions of one of
the shaped parts, and
the tube is preshaped at least in the region of the shaped parts by a shaping tool,
wherein the preshaping is effected at least by rolling,
characterised in that
the tube in the region of the shaped parts is preshaped by upset bulging in addition
to rolling, and after preshaping at least the shaped parts of the shaft-like component
are converted into their final shape by internal high-pressure forming.
4. A method according to any of claims 1 to 3, characterised in that the shaft-like component is a camshaft of a machine or prime mover, wherein the partial
shaped parts are cams and the axially symmetrical shaped parts are bearing portions
and connecting portions of the camshaft.
5. A method according to claim 4, characterised in that all the shaped parts of the camshaft are made by longitudinal profile rolling of
the tube between diametrically opposite rollers with profile shapes in each periphery
adapted to the respective half-periphery of the tube.
6. A method according to claim 4,
characterised in that the tube is preshaped by transverse profile rolling, wherein
• the transverse rolling is effected between convex tool segments rotating in the
same direction or
• transverse rolling is effected with a stationary concave and a rotating convex tool
part or
• transverse rolling is effected with flat split moulds movable in translation relative
to one another,
individually or in combination.
7. A method according to claim 4, characterised in that the cams are preshaped by outwardly directed upset bulging and the cams are given
their final shape by internal high-pressure forming in a moulding tool.
8. A method according to claim 4, characterised in that the cams are preshaped by inwardly directed upset bulging and are given their final
shape by internal high-pressure forming in a moulding tool.
9. A method according to claim 4, characterised in that the cams are preshaped by a combination of radially inward and radially outward upset
bulging.
10. A method according to any of claims 7 to 9, characterised in that the tube is locally heated in the region where cams are to be made, in order to initiate
the bulging.
11. A method according to any of claims 4 to 10, characterised in that the cams are shaped substantially in a plane and are subsequently brought into preset
rotated angular positions by twisting of axially symmetrical shaped parts.
12. A method according to any of claims 1 to 11, characterised in that shaped parts under frictional stress are additionally surface-treated.
1. Procédé de fabrication d'une pièce du type arbre qui présente des sections modifiées,
dans lequel
la pièce du type arbre présente des formations partielles et/ou à symétrie de révolution,
la pièce du type arbre est fabriquée à partir d'un tube fait d'une matière déformable
à froid, en particulier d'un métal,
le tube présente un diamètre à peu près adapté aux dimensions maximales d'une des
formations,
le tube est préformé au moins dans la région des formations, au moyen d'un outil de
forme, le préformage s'effectuant par un procédé de laminage,
caractérisé en ce qu'
après le préformage, au moins les formations de la pièce du type arbre sont mises
à une forme finale par un procédé de formage sous haute pression intérieure.
2. Procédé de fabrication d'une pièce du type arbre qui présente des sections modifiées,
dans lequel
la pièce du type arbre présente des formations partielles et/ou à symétrie de révolution,
la pièce du type arbre est fabriquée à partir d'un tube d'une matière déformable à
froid, en particulier d'un métal,
le tube présente un diamètre à peu près adapté aux dimensions maximales d'une des
formations,
le tube est préformé au moins dans la région des formations, au moyen d'un outil de
forme,
caractérisé en ce que
le préformage du tube dans la région des formations s'effectue par application d'un
procédé de cintrage par flambage et après le préformage, au moins les formations de
la pièce du type arbre sont mises à une forme finale par un procédé de formage sous
haute pression intérieure.
3. Procédé de fabrication d'une pièce du type arbre qui présente des sections modifiées,
dans lequel
la pièce du type arbre présente des formations partielles et/ou à symétrie de révolution,
la pièce du type arbre est fabriquée à partir d'un tube d'une matière déformable à
froid, en particulier d'un métal,
le tube présente un diamètre à peu près adapté aux dimensions maximales d'une des
formations,
le tube est préformé, au moins dans la région des formations, au moyen d'un outil
de forme, le préformage s'effectuant au moins par un procédé de laminage,
caractérisé en ce que
le préformage du tube dans la région des formations s'effectue en supplément du procédé
de laminage, par application d'un procédé de cintrage par flambage, et après le préformage,
au moins les formations de la pièce du type arbre sont mises à une forme finale au
moyen d'un procédé de formage sous haute pression intérieure.
4. Procédé selon une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
la pièce du type arbre est un arbre à cames d'une machine génératrice de force ou
de travail, dans lequel les formations partielles sont des cames et les formations
à symétrie de révolution sont des segments de portée et des segments de liaison de
l'arbre à cames.
5. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
toutes les formations de l'arbre à cames sont fabriquées par laminage longitudinal
au profil du tube entre des cylindres disposés diamétralement et qui possèdent des
formes de profil adaptées par leur circonférence respective de la demi-circonférence
du tube à l'endroit considéré.
6. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
le préformage du tube s'effectue par laminage transversal au profil, où
- le laminage transversal s'effectue entre des segments d'outil tournant dans le même
sens et à courbure convexe, ou
- le laminage transversal s'effectue avec une partie d'outil fixe, à courbure concave
et une partie d'outil rotative, à courbure convexe, ou
- le laminage transversal s'effectue avec des outils à mâchoires plates, qui sont
mises en mouvement en translation l'un par rapport à l'autre,
ces opérations étant exécutées isolément ou en combinaison.
7. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
les cames sont préformées par application d'un procédé de cintrage par flambage dirigé
vers l'extérieur et les formes définitives des cames sont produites par formage sous
haute pression intérieure dans un outil de forme.
8. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
les cames sont préformées par application d'un procédé de cintrage par flambage dirigé
vers l'intérieur et les formes définitives des cames sont produites par formage sous
haute pression intérieure dans un outil de forme.
9. Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
les cames sont préformées par application d'une combinaison d'un procédé de cintrage
par flambage dirigé radialement vers l'intérieur et d'un procédé de cintrage par flambage
dirigé radialement vers l'extérieur.
10. Procédé selon une des revendications 7 à 9,
caractérisé en ce que
le tube est chauffé localement dans la région des cames à produire pour déclencher
les formations de flambage.
11. Procédé selon une des revendications 4 à 10,
caractérisé en ce que
les cames sont formées sensiblement dans un même plan et, ensuite, placées dans des
positions angulaires prédéterminées par torsion des formations ayant une symétrie
de révolution.
12. Procédé selon une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que
des formations sujettes au frottement sont en plus traitées en surface.