(19)
(11) EP 1 004 373 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
31.05.2000  Patentblatt  2000/22

(21) Anmeldenummer: 99122407.2

(22) Anmeldetag:  10.11.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B21H 5/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 25.11.1998 DE 19854481

(71) Anmelder: Leico GmbH & Co. Werkzeugmaschinenbau
59229 Ahlen, Westf. (DE)

(72) Erfinder:
  • Köstermeier, Karl-Heinz
    33397 Rietberg (DE)

(74) Vertreter: Wunderlich, Rainer, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Weber & Heim Irmgardstrasse 3
81479 München
81479 München (DE)

   


(54) Verfahren und Vorrichtung zum Drückwalzen


(57) Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drückwalzen, bei dem ein axialsymmetrisches Werkstück auf einem Drückfutter eingespannt wird, das Drückfutter zusammen mit dem Werkstück in Rotation versetzt wird und mindestens eine Drückwalze zugestellt wird, wobei das Werkstück umgeformt und an ein sich axial erstreckendes Außenprofil des Drückfutters angeformt wird. Auf das Drückfutter wird ein Distanzring aufgesetzt. Ein Randbereich des Werkstückes wird an einen Bereich des Distanzringes angeformt, wobei der Distanzring bei dem Anformen des Randbereiches des Werkstückes plastisch verformt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Drückwalzen mit einem Drückfutter, auf welchem ein Werkstück einspannbar ist, einem Antrieb, über den das Drückfutter zusammen mit dem Werkstück in Rotation versetzbar ist, und mindestens einer Drückwalze zum Umformen des Werkstückes in einem Umformbereich, wobei auf das Drückfutter ein verformbarer Distanzring aufgesetzt ist, welcher einen Überdeckungsbereich aufweist, und der Überdeckungsbereich beim Umformen des Werkstückes zumindest teilweise mit dem Umformbereich des Werkstückes überlappt.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drückwalzen, bei dem ein axialsymmetrisches Werkstück an einem freien Ende eines Drückfutters mit einem Außenprofil eingespannt wird, das Drückfutter zusammen mit dem Werkstück in Rotation versetzt wird und mindestens eine Drückwalze zugestellt wird, wobei das Werkstück umgeformt und an das Außenprofil des Drückfutters angeformt wird.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Drückwalzen mit einem Drückfutter, das ein Außenprofil aufweist und auf welchem ein Werkstück einspannbar ist, einem Antrieb, über den das Drückfutter zusammen mit dem Werkstück in Rotation versetzbar ist, und mindestens einer Drückwalze zum Umformen des Werkstückes und Anformen an das Drückfutter.

[0003] Ein gattungsgemäßer Stand der Technik geht beispielsweise aus der DE 42 18 092 C2 hervor. Ein scheibenförmiges Ausgangswerkstück wird auf ein Drückfutter mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenkontur aufgesetzt, und der sich in radialer Richtung erstreckende Rand des Werkstückes wird durch zunächst radiales und/oder axiales Zustellen einer Drückwalze dem Drückfutter angeformt. Dabei kann eine Außenverzahnung an dem Drückfutter vorgesehen sein, so daß dem topfförmigen Werkstück eine Innenverzahnung eingeformt wird. Problematisch ist bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen, daß durch die Wirkung der Drückrolle große Kräfte auf die Außenverzahnung des Drückfutters aufgebracht werden. Diese bewirken beim Einformen der Verzahnung eine hohe Biege- und Wechselbeanspruchung an den einzelnen Werkzeugzähnen. Dies kann nach relativ kurzer Zeit zu Zahnbruch und somit zur Zerstörung des Drückfutters führen.

[0004] Beim Drückwalzen eines topfförmigen, innenverzahnten Werkstückes besteht das Problem, daß am freien Rand des Werkstückes die Verzahnung häufig nicht voll ausgeformt wird. Die Werkstücke werden daher üblicherweise mit einem gewissen axialen Übermaß geformt, welches darauffolgend spanabhebend abgedreht wird.

[0005] Dabei ist nicht nur das Umspannen und Abdrehen in einer weiteren Bearbeitungsmaschine nachteilig. Besonders problematisch ist auch, daß an dem abgedrehten Rand der Innenverzahnung ein Grad stehen bleibt. Dieser ist kaum maschinell zu entfernen, so daß oftmals ein Entgraten in Handarbeit erfolgen muß.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen ein formgenaues Herstellen von Werkstücken mit einnem Innenprofil ermöglicht wird.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 11 gelöst.

[0008] Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Verfahren dadurch auf, daß auf das Drückfutter beabstandet von dessen freiem Ende ein Distanzring aus einem verformbaren Material aufgesetzt wird, daß beim Umformen ein Randbereich eines ersten Werkstückes an den Distanzring angeformt wird, daß der Distanzring bei dem Anformen des Randbereiches eines ersten Werkstückes plastisch verformt und dabei kaltverfestigt wird und der verformte und verfestigte Distanzring zum Formen weiterer Werkstücke auf dem Drückfutter verbleibt.

[0009] Der Distanzring paßt sich somit bei dem Umformprozeß des Werkstückes dem komplexen Kräftespiel an. Dabei wird ein kostengünstig herzustellender Distanzring nahezu optimal an das Außenprofil des Drückfutters angepaßt. Durch das Zusammenspiel der Materialien beim Umformen schmiegen sich der Distanzring und das Werkstück aneinander an, so daß sich eine gleichmäßige, abgerundete Kantenkontur an der Stirnseite des Werkstücks einstellt. Diese gerundete Kantenkontur ist hinsichtlich tribologischer Eigenschaften besonders vorteilhaft.

[0010] Die Verformung des Distanzringes erfolgt plastisch und im Anschluß an den Umformvorgang ist der Distanzring kaltverfestigt und formstabil. Der Distanzring kann aus demselben Werkstoff wie das Werkstück sein, wobei beim Umformen eine Verfestigung und eine stabile Endform des Distanzringes erfolgt.

[0011] Besonders gut eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren dazu, das Werkstück in eine an der Seitenfläche des Drückfutters vorgesehene Außenprofilierung anzuformen. Diese kann beispielsweise eine Verzahnung oder ein Keilnutprofil sein, wie es für einen Kupplungslamellenträger benötigt wird. Dabei wird in einem Arbeitsschritt gleichzeitig der Umformbereich des Werkstückes in axialer und in radialer Richtung in die gewünschte Form gebracht und weiterhin eine verfestigte Oberflächenstruktur im inneren Umformbereich bereitgestellt.

[0012] Bevorzugt wird der Distanzring in einer Weise auf das Drückfutter aufgesetzt, daß er die Verzahnung mit einem Überdeckungsbereich teilweise überdeckt und der Überdekkungsbereich beim Anformen des Werkstückes und Verformen des Distanzringes zumindest teilweise in die Verzahnung eingeformt wird. Auf diese Weise wird dem Distanzring ein sicherer Halt auf dem Drückfutter vermittelt. Ferner wird die Verzahnung zusätzlich abgestützt, was die Werkzeugstandzeit merklich erhöht.

[0013] Besonders vorteilhaft ist das Verfahren dadurch, daß durch das Anformen des Werkstückes an die Seitenfläche ein axialer Materialfluß entsteht, daß der axiale Materialfluß von der Stirnseite des Distanzringes teilweise gebremst wird, daß in radialer Richtung außenliegendes Material des Werkstückes weiter in axialer Richtung fließt und den Distanzring zumindest teilweise überläuft und daß durch die von der/den Drückwalze(n) aufgebrachte radiale Kraftkomponente der Distanzring in radialer Richtung verformt wird. Somit wird der eigentliche Außenrand des fertiggeformten Werkstückes durch den Anschlag an der Stirnseite des Distanzringes klar definiert, während überschüssiges Material in axialer Richtung weiterfließt und dadurch auf der Außenseite des Distanzringes zu liegen kommt.

[0014] Vorzugsweise wird der Distanzring stirnseitig mit konkaven Vertiefungen geformt, wobei er sich 0,2 bis 0,5 mm in axialer Richtung ausdehnen kann. Durch diesen Umstand wird das Werkstückmaterial in einer Weise dem Distanzring angeformt, daß sich die Stirnseiten der entstehenden Innenverzahnung als Spiegelbild der konkaven Vertiefungen des Distanzringes mit einer konvexen oder wellenförmigen Struktur ausbilden.

[0015] Besonders vorteilhaft ist das Verfahren dadurch weitergebildet, daß die Wanddicke eines durch das Anformen bedingten Materialüberlaufs durch weiteren axialen Vorschub der Drückwalze nahezu gegen null gewalzt wird. Somit kann in verfahrenstechnisch günstiger Weise ein eventuell vorhandener Materialüberschuß durch Abstechdrehen leicht entfernt werden. Von einer solchen Entgratung sind jedoch die Kanten an der Verzahnung nicht betroffen.

[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt seine besonderen Vorzüge darin, daß nach der Entnahme des fertigen Werkstückes das Verfahren mit demselben verformten und formstabilen Distanzring zum Umformen eines weiteren Werkstückes wiederholt wird. Man erhält dadurch identisch geformte Werkstücke und arbeitet stets auf einer Innenform, welche die durch den ersten Umformvorgang bereitgestellte ideale Kontur aufweist.

[0017] Ferner kann vorteilhaft sein, wenn gleichzeitig mehrere Drückwalzen an verschiedenen Punkten des Werkstückes angreifen. Auf diese Weise wird die lokale Belastung des Drückfutters und somit auch der Verzahnungen verringert. Weiter werden die Drückwalzen aufgrund der geringeren Kräfte geschont.

[0018] Die Erfindung baut auf der gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch auf, daß ein verformbarer Distanzring vorgesehen ist, daß der Distanzring auswechselbar an dem Drückfutter befestigbar ist und daß der Distanzring beim Umformen eines ersten Werkstückes in das Außenprofil des Drückfutters einformbar und verfestigbar ist. Ein Überdeckungsbereich überlappt beim Umformen des Werkstückes zumindest teilweise mit dem Umformbereich des Werkstückes. Mit dieser Vorrichtung sind die erfindungsgemäßen Vorteile des Verfahrens realisierbar. Der Distanzring ist einfach sowie kostengünstig herstellbar. Er kann bei einem Wechsel der axialen Werkstücklänge einfach ausgetauscht werden.

[0019] Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Andrückscheibe zum Einspannen des Werkstückes der Stirnseite des Drückfutters gegenüberliegend angeordnet ist. Das Werkstück kann dadurch in günstiger Weise von dem Drückfutter aufgenommen werden, und ihm kann ein ausreichender Halt vermittelt werden, um den auftretenden Kräften gerecht zu werden.

[0020] Bevorzugt weist das Drückfutter einen Anformbereich mit einem ersten Durchmesser und einem hinteren Drückfutterbereich mit einem zweiten Durchmesser auf, wobei der erste Durchmesser größer ist als der zweite Durchmesser. Durch diesen Umstand kann das Drückfutter in einer vorgegebenen Drückfutteraufnahme eingespannt werden, während der Durchmesser des Anformbereiches dem zu fertigenden Werkstück angepaßt ist.

[0021] Der Anformbereich des Drückfutters weist als Außenprofil eine Verzahnung auf. So kann mit dem Umformvorgang dem Werkstück eine Innenverzahnung eingeformt werden.

[0022] Bevorzugt weist der Distanzring einen Überdeckungsbereich mit einem ersten Innendurchmesser und einen hinteren Distanzringbereich mit einem zweiten Innendurchmesser auf, wobei der Distanzring mit seinem Überdeckungsbereich auf dem Anformbereich des Drückfutters und mit seinem hinteren Distanzringbereich auf dem hinteren Drückfutterbereich sitzt. Durch diesen Umstand wird dem Distanzring eine definierte Position auf dem Drückfutter zugeordnet. Ferner liegt der Überdeckungsbereich als verdünnter Bereich vor, so daß hier die erforderliche Verformung des Distanzringes in besonders günstiger Weise erfolgen kann.

[0023] In diesem Zusammenhang ist ferner vorteilhaft, wenn der Distanzring an seinem hinteren Distanzringbereich zwischen einer Kante, die als radiale Hinterschneidung zwischen dem Anformbereich und dem hinteren Drückfutterbereich vorliegt, und der Stirnfläche der Drückfutteraufnahme axial eingespannt ist. Der Distanzring hat damit während des gesamten Verfahrensablaufs einen sicheren Halt.

[0024] Der Distanzring hat in einem nicht verformten Zustand einen im wesentlichen in axialer Richtung konstanten Außendurchmesser, der geringer ist als der Außendurchmesser des Werkstückes, wenn sich Werkstück und Distanzring erstmalig berühren. Durch diesen Umstand ist es möglich, durch axialen Vorschub der Drückwalze Material vom radial äußeren Werkstückbereich über den Distanzring fließen zu lassen, während der Materialfluß im weiter innenliegenden Bereich des Werkstückes durch die Stirnseite des Distanzringes gebremst wird.

[0025] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Distanzring in seinem verformten Zustand mit seinem Überdeckungsbereich in die Verzahnung des Drückfutters zumindest teilweise eingeformt und weist eine sich zum Rand des Überdeckungsbereiches hin verjüngende, konkave Außenkontur auf. Damit steht eine optimale Konfiguration für nachfolgende Umformvorgänge zur Verfügung. Ferner wird die Drückfutterverzahnung wirksam gestützt.

[0026] Bevorzugt sind mehrere Drückwalzen vorgesehen. Die Belastung der einzelnen Drückwalzen wird hierdurch vermindert. Ferner wird die lokale Belastung des Drückfutters und der Verzahnung herabgesetzt.

[0027] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drückwalzen ringartig um das Drückfutter angeordnet und in einem Käfig jeweils drehbar gelagert sind. Durch diese Konfiguration wird die Kraft symmetrisch auf alle Walzen gleichmäßig übertragen, wodurch sie gleichzeitig in den Umformprozeß eingreifen und dabei das innenliegende Drückfutter gleichmäßig belasten.

[0028] Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß durch die Bereitstellung eines anfänglich verformbaren Distanzringes ein besonders vorteilhafter und formgenauer Umformvorgang möglich ist. Das Werkzeug mit dem Distanzring als Teil desselben paßt sich automatisch dem vorliegenden Kräftespiel an, so daß ideale Bedingungen für einen Umformprozeß vorliegen. Überdies kann durch die Anpassung des Distanzringes an das Werkstück eine Entgratung der stirnseitigen Verzahnungskanten entfallen, so daß ein nahezu fertiggeformtes Werkstück als Ergebnis des erfindungsgemäßen Verfahrens vorliegt. Bei Wahl geeigneter Materialien und Verfahrensbedindungen kann ein Distanzring für die Fertigung von zirka tausend Werkstücken verwendet werden. Danach kann der Distanzring entfernt werden und durch einen neuen, noch nicht verformten Distanzring ersetzt werden. Ferner wird durch dieselbe Maßnahme, nämlich das Bereitstellen eines Distanzringes, eine Abstützung der Zähne des Drückfutters erreicht, was erheblich die Biegung der Verzahnung vermindert und somit die Lebensdauer des Werkzeugfutters erhöht.

[0029] Die Erfindung wird nun beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1
eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während zweier verschiedener Verfahrensstadien;
Fig. 2
einen schematischen Längsquerschnitt durch einen Zahn eines erfindungsgemäß geformten Werkstücks mit angrenzendem Distanzring; und
Fig. 3
eine Schnittansicht gemäß dem Schnitt A-A von Fig. 2.


[0030] In Fig. 1 ist eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Im oberen Bereich ist die Vorrichtung während eines frühen Verfahrensstadiums gezeigt, während der untere Bereich einen Zustand zu einem späteren Zeitpunkt darstellt.

[0031] Ein Drückfutter 2 wird in einer angetriebenen Aufnahme 4 gehalten. Das Drückfutter 2 weist einen Anformbereich 6 und einen hinteren Drückfutterbereich 8 auf, wobei der hintere Drückfutterbereich 8 einen kleineren Durchmesser als der Anformbereich 6 hat. Der Anformbereich 6 ist mit einer Verzahnung 10 versehen. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser von Anformbereich 6 und hinterem Drückfutterbereich 8 ergibt sich am Übergang zwischen den Bereichen (6, 8) eine sich radial erstreckende Kante 12.

[0032] Ein Distanzring 14 ist auf das Drückfutter 2 aufgesetzt. Der Distanzring 14 weist einen Überlappungsbereich 16 und einen hinteren Distanzringbereich 18 auf. Der hintere Distanzringbereich 18 sitzt auf dem hinteren Drückfutterbereich 8, während der Überlappungsbereich 16 die Verzahnung 10 des Anformbereiches 6 des Drückfutters 2 überlappt. Damit ist der Distanzring 14 der äußeren Kontur des Drückfutters 2 in geeigneter Weise angepaßt. Der hintere Distanzringbereich 18 wird zwischen der Kante 12 und der Drückfutteraufnahme 4 axial eingespannt, wodurch dem Distanzring 14 ein sicherer Halt vermittelt wird. In seinem nichtverformten Zustand hat der Distanzring 14 einen im wesentlichen in axialer Richtung konstanten Außendurchmesser 20.

[0033] Gegen die Stirnseite 22 des Drückfutters 2 wird durch eine Andrückscheibe 24 ein Werkstück 26 gespannt. Im vorliegenden Fall ist das Werkstück 26 topfförmig, mit einem Außendurchmesser 28, welcher größer ist als der Außendurchmesser 20 des Distanzringes 14. Das Werkstück 26 kann in derselben Einspannung aus einer Ronde geformt werden.

[0034] Im oberen Bereich der Zeichnung ist ein anfängliches Verfahrensstadium dargestellt, bei dem zwischen dem sich axial erstreckenden Kragen 30 des Werkstückes 26 und der Stirnseite des Überlappungsbereiches 16 des Distanzringes 14 ein Abstand vorliegt. Durch axialen Vorschub der Drückwalzen 34 stellt sich ein Materialfluß in axialer Richtung ein. Dieser wird begrenzt, wenn das Material mit der Stirnseite 32 des Überlappungsbereiches 16 des Distanzringes 14 in Berührung kommt. Der in radialer Richtung außenliegende Materialbereich des Kragens 30 des Werkstückes 26 kann, vermittelt durch weiteren axialen Vorschub der Drückwalzen 34, weiter in axiale Richtung fließen und so den Überlappungsbereich 16 des Distanzringes 14 teilweise überdecken. Sobald die Wirkung der radialen Kraftkomponente der Drückwalze 34 auf den Überlappungsbereich 16 des Distanzringes 14 zum Tragen kommt, beginnt dieser sich radial in die Zahnlücken des Drückfutters 2 auszudehnen. Dabei wird der Außendurchmesser 20 des Distanzringes 14 im Wirkungsbereich der radialen Kraft geringer. Das Material des Überlappungsbereichs 16 des Distanzringes 14 dehnt sich geringfügig, d.h. 0,2 bis 0,5 mm in axialer Richtung aus und erhält eine teilweise konkave oder wellenförmige Kontur.

[0035] Im unteren Bereich der Zeichnung ist ein Zustand dargestellt, bei dem der Distanzring 14' verformt ist, und Material des Werkstückes 26' in axialer Richtung übergelaufen ist, wodurch sich ein dünner Grat 36 ausgebildet hat. Ansonsten liegt ein fertiggeformtes Werkstück 26' vor, in welches durch Einformen in die Außenverzahnung 10 des Drückfutters 2 eine Innenverzahnung eingeformt ist. Da sich der Distanzring 14, 14' in idealer Weise dem Umformprozeß angeformt hat, ist eine einfache Entgratung möglich. Die Kontur an der Verzahnung muß nicht mehr nachgearbeitet werden.

[0036] Im Anschluß daran ist das Werkstück 26, 26' aus der Vorrichtung entnehmbar, und ein weiteres Werkstück ist verarbeitbar, nunmehr mit dem bereits verformten Distanzring 14'.

[0037] In den Figuren 2 und 3 ist die gerundete Kantenausbildung an der Stirnseite eines Werkstücks 76 und die entsprechende Ausbildung eines geformten Distanzringes 64 verdeutlicht. An einem Drückfutter 52 ist teilweise eine im wesentlichen axial verlaufende Zahnnut 55 dargestellt, welche von einem Zahngrund 54 und Zahnflanken 53 begrenzt ist. Beim radialen Einformen eines Werkstücks 53 ergibt sich aufgrund von Reibungseffekten an dem Zahngrund 54 und den Zahnflanken 53 in der Zahnnut 55 ein ungleichmäßiger Materialfluß. Je weiter das Material des Werkstückes 76 vom Zahngrund 54 und den Zahnflanken 53 entfernt ist, um so stärker eilt das Material in axialer Richtung vor. Ein radial außen liegender Materialbereich erreicht somit zeitlich zuerst einen Distanzring 64, der entsprechend den Umformkräften ebenfalls in die Zahnnuten 55 des Drückfutters 52 eingeformt wird. Dabei entsteht an einer radial außen liegenden Kante eine Rundung 66. Des weiteren wird ein gewisser Materialfluß des Distanzringes 64 in axialer Richtung auf das Werkstück 76 zu erzeugt. Dabei füllt das Material des Distanzrings 64 die noch nicht vom Werkstück 76 eingenommenen Freiräume in der Zahnnut 55 aus. Das bedeutet, daß der Distanzring 64 am Zahngrund 54 bogenförmig vorauseilt und eine Fußspitze 65 bildet. Entsprechend eilt das Material des Distanzrings 64 entlang der Zahnflanken 53 voraus, wobei sich eine konkave Ausformung 67 ausbildet.

[0038] Bei Abschluß des Umformvorganges hat sich zwischen dem Distanzring 64 und einer Stirnseite 77 des Werkstücks 76 eine eigentümliche Stirnseitenkontur gebildet. In einem Längsschnitt ergibt sich eine bogenförmige Kontur in Form eines spiegelverkehrten S mit einem Fußradius 79 und einem Kopfradius 80, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist.

[0039] In einem Querschnitt in Umfangsrichtung gemäß Fig. 3 ist die konvexe Bogenform 81 an der Stirnseite 77 des Werkstückes 76 zu entnehmen. Diese konvexe Bogenform 81 ist das Gegenstück zu der konkaven Ausformung 67 des Distanzringes 64 in der Zahnnut 55.

[0040] Diese eigentümliche und bei bisherigen innenverzahnten Getriebeteilen nicht bekannte Kontur an der Stirnseite 77 des Werkstückes 76 hat überraschenderweise ganz hervorragende Eigenschaften für ein verzahntes Getriebeteil hinsichtlich Kantenlauf sowie Verschleiß an den Kanten. An dem Werkstück 76 muß gegebenenfalls lediglich ein am Außenumfang vorhandener Materialüberschuß 78 abgedreht werden, wobei jedoch die zuvor beschriebene Kontur an der Stirnseite 77 des verzahnten Werkstücks 76 verbleibt.


Ansprüche

1. Verfahren zum Drückwalzen, bei dem

- ein axialsymmetrisches Werkstück (26) an einem freien Ende eines Drückfutters (2) mit einem Außenprofil, insbesondere einer Verzahnung (10), eingespannt wird,

- das Drückfutter (2) zusammen mit dem Werkstück (26) in Rotation versetzt wird und

- mindestens eine Drückwalze (34) zugestellt wird, wobei das Werkstück (26) umgeformt und an das Außenprofil des Drückfutters (2) angeformt wird,

dadurch gekennzeichnet ,

- daß auf das Drückfutter (2) beabstandet von dessen freiem Ende ein Distanzring (14) aus einem verformbaren Material aufgesetzt wird,

- daß beim Umformen ein Randbereich eines ersten Werkstückes (26) an den Distanzring (14) angeformt wird,

- daß der Distanzring (14) bei dem Anformen des Randbereiches des ersten Werkstückes (26) plastisch verformt und dabei kaltverfestigt wird und

- daß der verformte und verfestigte Distanzring (14) zum Formen weiterer Werkstücke (26) auf dem Drückfutter (2) verbleibt.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das Werkstück (26) an ein Drückfutter (2) mit einer Verzahnung (10) angeformt wird, welche axial verlaufende Nuten aufweist.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Distanzring (14) in einer Weise auf das Drückfutter (2) aufgesetzt wird, daß er das Außenprofil mit einem Überdeckungsbereich (16) zumindest teilweise axial überdeckt und der Überdeckungsbereich (16) beim Anformen des Werkstückes (26) und Umformen des Distanzringes (14) in das Außenprofil eingeformt wird und den axialen Materialfluß beim Umformen des Werkstückes (26) begrenzt.
 
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das Anformen des Werkstückes (26) durch einen axialen Vorschub der Drückwalze(n) (34) erfolgt.
 
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß beim Umformen der Distanzring (14) stirnseitig mit konkaven Vertiefungen ausgebildet wird.
 
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet ,
daß gleichzeitig mehrere Drückwalzen (34) gleichmäßig verteilt über den Umfang des Werkstücks (26) mit dem Werkstück (26) in Eingriff gelangen.
 
7. Vorrichtung zum Drückwalzen mit

- einem Drückfutter (2), das ein Außenprofil aufweist und auf welchem ein Werkstück (26) einspannbar ist,

- einem Antrieb, über den das Drückfutter (2) zusammen mit dem Werkstück (26) in Rotation versetzbar ist, und

- mindestens einer Drückwalze (34) zum Umformen des Werkstückes (26) und Anformen an das Drückfutter (2),

dadurch gekennzeichnet ,

- daß ein verformbarer Distanzring (14) vorgesehen ist,

- daß der Distanzring (14) auswechselbar an dem Drückfutter (2) befestigbar ist und

- daß der Distanzring (14) beim Umformen eines ersten Werkstückes (26) in das Außenprofil des Drückfutters (2) einformbar und verfestigbar ist.


 
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet ,
daß eine Andrückscheibe (24) zum Einspannen des Werkstückes (26) der Stirnseite (22) des Drückfutters (2) gegenüberliegend angeordnet ist.
 
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet ,
daß das Drückfutter (2) einen Anformbereich (6) mit einem ersten Durchmesser und einen hinteren Drückfutterbereich (8) mit einem zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste Durchmesser größer ist als der zweite Durchmesser.
 
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Anformbereich (8) das Außenprofil oder eine Verzahnung (10) aufweist.
 
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Distanzring (14) einen Überdeckungsbereich (16) mit einem ersten Innendurchmesser und einen hinteren Distanzringbereich (18) mit einem zweiten Innendurchmesser aufweist, wobei der Distanzring (14) mit seinem Überdeckungsbereich (16) auf dem Anformbereich (6) des Drückfutters (2) und mit seinem hinteren Distanzringbereich (18) auf dem hinteren Drückfutterbereich (8) sitzt.
 
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Distanzring (14) an seinem hinteren Distanzringbereich (18) zwischen einer Kante (12), die als radiale Hinterschneidung zwischen dem Anformbereich (6) und dem hinteren Drückfutterbereich (8) vorliegt, und der Stirnfläche einer Drückfutteraufnahme (4) axial eingespannt ist.
 
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Distanzring (14) in einem nicht verformten Zustand einen im wesentlichen in axialer Richtung konstanten Außendurchmesser (20) hat, der geringer ist als der Außendurchmesser (28) des Werkstückes (26), wenn sich Werkstück und Distanzring erstmalig berühren.
 
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Distanzring (14) in seinem verformten Zustand mit seinem Überdeckungsbereich (16) in die Verzahnung des Drückfutters zumindest teilweise eingeformt ist und eine sich zum Rand des Überdeckungsbereiches (16) hin verjüngende, konkave Außenkontur aufweist.
 
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet ,
daß mehrere Drückwalzen (34, 34') vorgesehen sind.
 
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Drückwalzen (34, 34') ringartig um das Drückfutter (2) angeordnet und in einem Käfig jeweils drehbar gelagert sind.
 




Zeichnung










Recherchenbericht