[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Bauteils aus
pulverförmigem Material, insbesondere aus sintermetallurgischem Pulver, wobei das
Bauteil eine Außen- und/oder Innenverzahnung aufweist.
[0002] Die Herstellung von gesinterten Bauteilen durch Pressen eines metallurgischen Pulvers
und anschließendem Sintern ist grundsätzlich bekannt. Beim Pressen des Pulvers zu
einem sogenannten Grünling kommt es zum einen darauf an, eine möglichst gleichmäßige
Verdichtung des Pulvers zu erzielen, und zum anderen die Geometrie des Bauteils so
zu gestalten, daß die Formgebung mit möglichst einfachen Preßwerkzeugen durchgeführt
werden kann, wobei darüber hinaus auch die Anforderung besteht, daß der gepreßte Grünling
aus der Preßform auch ausformbar ist. Vielfach lassen sich jedoch die funktionellen
Anforderungen an die Geometrie des fertigen Bauteils nicht durch einen Preßvorgang
verwirklichen, wenn beispielsweise Hinterschneidungen, quer zur Preßrichtung verlaufende
Nuten oder Außenkonturen vorhanden sind, die eine gleichmäßige Verdichtung nicht zulassen.
Zum Teil lassen sich die Probleme dadurch lösen, daß das fertige Bauteil aus zwei
oder mehreren für sich gepreßten und gesinterten Teilelementen zusammengefügt wird
oder aber durch Pressen und Sintern ein Rohbauteil erzeugt wird, das anschließend
in einem spanerzeugenden Formgebungsverfahren noch fertig bearbeitet werden muß. Ein
Aufbau eines Bauteils aus mehreren Teilelementen läßt sich nicht immer verwirklichen.
Eine spangebende Bearbeitung eines fertig gesinterten Bauteils ist insbesondere bei
einer Serienfertigung kostenintensiv.
[0003] Aus DE-A-196 36 524 ist ein Verfahren zur Herstellung von Prototypen bekannt, bei
dem mit Hilfe eines Preßwerkzeugs in einem wenigstens einstufigen Grundformungsprozeß
aus Bindemittel enthaltendem Metallpulver ein Grünling als Bauteilgrundform unter
Druck- und/oder Wärmeeinwirkung geformt wird, die nur angenähert der Bauteilendform
entspricht. In wenigstens einem weiteren, materialabtragenden oder materialumformenden
Formungsprozeß wird dem Grünling dann eine erste Bauteilform gegeben und anschließend
gesintert. Der so erstellte Prototyp wird untersucht, und zwar in bezug auf notwendige
Formänderungen zur Berücksichtigung von Einflüssen des Sintervorgangs in bezug auf
seine Eignung für die vorgesehene mechanische Verwendung. Hierbei ist insbesondere
die Reduzierung der Materialmenge, d. h. eine Verschlankung der Form von Interesse.
Da in der Regel der so erstellte erste Prototyp nicht allen Anforderungen genügt,
wird in einem weiteren Schritt wiederum aus dem vorhandenen Preßwerkzeug ein Grünling
erstellt, der entsprechend den aus der Untersuchung gewonnenen Erkenntnis überarbeitet,
fertiggesintert und erneut untersucht wird. Damit ist es möglich, mit nur einer Preßform
schrittweise die notwendige Bauteilendform zu erarbeiten und nach dem so gewonnenen
Endmuster dann die für eine Serienfertigung erforderlichen Preßwerkzeuge herzustellen.
[0004] Um für die Herstellung eines gesinterten Bauteils einen Formgebungsprozeß bereits
preßtechnisch mit dem Grundformungsprozeß zu verbinden, wird in der EP 826 449 ein
Verfahren beschrieben, bei dem mit mehreren gesonderten, nacheinander geführten Preßstempeln
in einem Preßwerkzeug ein Grünling in seiner Endform aus pulverförmigem Material geformt
wird, wobei bereits beim Pressen gestufte Querschnittkonturen mit unterschiedlichen
Materialstärken, wie beispielsweise Radnaben und Radkränze, angeformt werden können.
Voraussetzung ist, daß das Bauteil in seiner Geometrie keine Hinterschneidungen aufweist,
so daß es nach dem Pressen wieder aus dem Preßwerkzeug entnehmbar ist.
[0005] Grundsätzlich läßt sich dieses Verfahren jedoch für jede Geometrie ohne Hinterschneidungen
einsetzen, wenn das Preßwerkzeug an die Konturen entsprechend angepaßt ist. Allerdings
hat es sich gezeigt, daß nur bei Körpern mit Flächen, die im wesentlichen senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Preßwerkzeuge ausgerichtet sind, eine gleichmäßige Verdichtung
erreicht werden kann. Sobald das herzustellende Bauteil von dieser Grundbedingung
abweichende Geometrien aufweist, stößt das beschriebene Verfahren an seine technischen
Grenzen.
[0006] Insbesondere an den Kanten oder Vorsprüngen des zu erzeugenden Bauteils können aufgrund
der geringen Fließfähigkeit des Pulvers, Gebiete mit geringerer Materialdichte entstehen,
die beim nachfolgenden Sintern zu Materialfehlern, wie Rissen oder Brüchen, führen
können. In gleicher Weise kann es zu Überbeanspruchungen und damit zu Brüchen an derart
exponierten Stellen des Preßwerkzeugs kommen.
[0007] Bei Bauteilen, deren Konturen oder Geometrien derartige Teilbereiche aufweisen, die
nicht mit einem axial geführten Preßwerkzeug herstellbar sind, ist entweder ein kompliziertes,
geteiltes Preßwerkzeug, beispielsweise auch mit sogenannten Seitenschiebern erforderlich,
oder es ist nach dem Grundformungsprozeß eine gesonderte Bearbeitung notwendig. Bei
der materialabtragenden Bearbeitung werden die entsprechenden Geometrien oder Hinterschneidungen
am Bauteil zur Erreichung der gewünschten Bauteilendform spanend erzeugt.
[0008] Aus der GB-A-2 051 639 ist ein Verfahren zur Herstellung von Gewindespindeln bekannt,
bei dem zunächst aus einem Sintermetallpulver ein Grünling in Form eines Zylinderkörper
gepreßt und anschließend gesintert wird. Danach wird durch Umformen der Zylinderaußenfläche
des gesinterten Zylinderkörpers mit Hilfe einer Formrolle das Gewinde aufgebracht,
wobei im Bereich der Gewindegänge die Oberfläche erheblich verdichtet wird. Anschließend
kann der so gewonnene Gewindestab oder Bolzen nachgesintert werden.
[0009] Aus CH-A-335 196 ist ein Verfahren zur Herstellung von Geschoßringen aus Eisenpulver
bekannt, bei dem der Ring vorgepreßt und vorgesintert wird und nachträglich zur Einstellung
einer definierten Dichte nachgepreßt und wiederum nachgesintert wird. Da Geschoßringe
als zylindrisch glatte Ringe aus gebildet sind, bewirkt das Nachpressen lediglich
eine Kalibrierung, um eine zu hohe Gefügeverdichtung möglichst zu vermeiden.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen das die vorbeschriebenen
Nachteile vermeidet.
[0011] Die Aufgabe wird gelöst durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren zur Herstellung
eines Bauteils aus einem sintermetallurgischen Pulver. Dieses Verfahren bietet für
eine Vielzahl von Geometrien den Vorteil, daß der Grünling für die Bauteilgrundform
in einem entsprechend vereinfachten, auf eine gleichmäßige Verdichtung ausgelegten
Preßwerkzeug hergestellt werden kann. Es ist zweckmäßig, wenn die Bauteilgrundform
in ihrer Geometrie der Geometrie der Bauteilendform möglichst nahe kommt. Die besondere
Bauteilendform wird anschließend durch wenigstens ein weiteres gesondertes Umformen
der betreffenden Teilbereiche des Grünlings mit Hilfe eines weiteren umformenden Werkzeugs
erzeugt.
[0012] Dadurch, daß die umzuformenden Teilbereiche in gesonderten Umformwerkzeugen mit Druck
beaufschlagt werden, lassen sich im ersten Preßschritt geringer verdichtete Bereiche
noch nachverdichten. Hierbei können - ohne Material abzutragen - besondere, im ersten
Preßschritt nicht oder nur schwer formbare Geometrien in den Teilbereichen der Bauteilgrundform
um geformt werden. Die Umformwerkzeuge sind mit Druck- und Gegendruckmitteln ausgestattet.
Bei diesen Verfahrensweisen kann ein isostatischer Druckanteil so auf die umzuformenden
Teilbereiche übertragen werden, daß auch bei sehr sprödem Material eine Verformbarkeit
noch möglich ist. Durch das Umformen der betreffenden Teilbereiche des Grünlings wird
die Bauteilendform hergestellt, die anschließend gesintert werden kann.
[0013] Bei entsprechender Geometrie des Bauteils ist es sogar möglich, in den Teilbereichen
durch die anschließende Umformung die Materialdichte noch zu erhöhen und somit eine
zusätzliche Festigkeit in diesen Teilbereichen am fertig gesinterten Bauteil zu erzielen.
[0014] In Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Umformen durch Pressen
und/oder Rollieren erfolgen. Das Umformen kann insbesondere stufenweise vorgenommen
werden, wobei einzelne Konturen, wie Hinterschneidungen an der Bauteilendform, jeweils
wenigstens durch eine Umformstufe erzeugt werden.
[0015] Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß die Umformtiefe stufenweise erhöht wird.
Dabei wird erreicht, daß ohne Zerstörungen des Materialgefüges größere Umformarbeit
geleistet werden kann.
[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß
der Grünling vor wenigstens einem Umformen zur Erhöhung der Grünfestigkeit vorgesintert
wird. Dieses als Vorsintern bezeichnete Fügen des pulverförmigen und gepreßten Pulvermaterials
wird vorzugsweise bei einer niedrigeren Temperatur vorgenommen als das zur Bauteilendform
führende Hochsintern. Das Vorsintern wird dabei in der Weise vorgenommen, daß eine
weitere Umformarbeit am Bauteil noch möglich ist. Durch das Vorsintern wird erreicht,
daß das innere Gefüge des Formlings in den bereits endgültig geformten Bereichen beim
Umformen von Teilbereichen weitgehend erhalten bleibt und ein höherer Druck auf diese
Teilbereiche für das Umformen aufgebracht werden kann.
[0017] Erfindungsgemäß kann das Bauteil als Grünling vor einem Sintern und/oder als verfestigtes
Teil nach einem Sintern kalibriert werden. Es ist insbesondere auch vorgesehen, wenigstens
einen Teil der Umformarbeit durch das Kalibrieren zu leisten. Durch dieses Kalibrieren
kann die Oberfläche, aber auch das Gefüge des Bauteils, qualitativ verbessert werden.
Es ist insbesondere möglich, Grate und/oder spitze oder scharfe Kanten zu beseitigen.
[0018] Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- als Fertigbauteil ein Ritzel mit bogenförmigen Zähnen,
- Fig. 2
- das Füllen der Preßform zur Herstellung des Ritzels gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Stirnansicht eines Formstempels zur Herstellung des Bauteils gemäß Fig. 1,
- Fig. 4
- den ersten Preßschritt,
- Fig. 5
- die Form des im Preßschritt gemäß Fig. 4 geformten Grünlings,
- Fig. 6
- den Grünling gemäß Fig. 5 im Preßwerkzeug durch Durchführung der Umformung,
- Fig. 7
- das Preßwerkzeug gemäß Fig. 6 in Umformposition,
- Fig. 8
- perspektivisch einen Zahnring,
- Fig. 9
- eine Ausschnittvergrößerung für einen Zahn des Zahnrings gemäß Fig. 8,
- Fig. 10
- eine Aufsicht auf den Ausschnitt gemäß Fig. 9,
- Fig. 11
- einen Grünling für einen Zahnring mit hinterschnittener Innenverzahnung nach dem ersten
Preßschritt,
- Fig. 12
- eine Abwicklung der Innenverzahnung am Grünling gemäß Fig. 1,
- Fig. 13
- die Innenverzahnung in der Ansicht gemäß Fig. 12 nach der Umformung,
- Fig. 14
- den Umformungspreßvorgang zu Fig. 13.
[0019] In Fig. 1 ist im Längsschnitt Ritzel 1 dargestellt, das einen zylindrischen Grundkörper
2 aufweist, der an einem Ende mit einer Außenverzahnung 3 versehen ist. Wie Fig. 1
erkennen läßt, sind die Zähne 4 der Außenverzahnung 3 als sogenannte Bogenverzahnung
ausgebildet. Das Bauteil ist im Sinterverfahren aus einem sintermetallurgischen Pulver
hergestellt. Fig. 1 zeigt das Bauteil im gesinterten Endzustand.
[0020] In den Fig. 3, 4, 6 und 7 ist das Verfahren zur Herstellung des Bauteils gemäß Fig.
1 anhand des Arbeitsablaufes im Preßwerkzeug näher dargestellt.
[0021] Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht das Preßwerkzeug im wesentlichen aus einer die
Außenkontur im wesentlichen umfassenden Matrize 5, einem Unterstempel 6 und einem
oberen Formstempel 7. Der Unterstempel 6 wird zum Füllen zunächst um ein vorgegebenes
Maß abgesenkt und der so gebildete Formraum mit sintermetallurgischem Pulver 8 gefüllt.
Anschließend wird der Formstempel 7 abgesenkt, dessen Außenkontur 9 im wesentlichen
der Innenkontur 10 des oberen Bereichs der Matrize 5 entspricht. Fig. 3 zeigt eine
Stirnansicht des Formstempels 7.
[0022] Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird im nächsten Arbeitsschritt der Formstempel 7 in
die Matrize 5 eingeführt und gleichzeitig der Unterstempel 6 nach oben bewegt, so
daß Formstempel und Unterstempel gegeneinander geführt werden und hierbei die nur
geschüttete Pulverfüllung zu einem festen Grünling 1.1 verdichten. Der zylindrische
Grundkörper 2 erhält hierbei bereits seine Endform, während die Zähne 4 der Außenverzahnung
3 in ihrem unteren Bereich 4.1 aufgrund der entsprechenden Formgebung der Matrize
5 bereits den Bogenzahnverlauf aufweisen, während der obere Bereich 4.2 die Kontur
einer normalen Geradverzahnung aufweist.
[0023] Die so hergestellte Zwischenform des Grünlings ist aus Fig. 5 ersichtlich. Hier ist
auch zu erkennen, daß nach dem Anheben des Formstempels 7 der Grünling 1.1 durch den
Unterstempel 6 aus der Matrize 5 ausgestoßen werden kann, da keine Hinterschneidung
vorhanden ist.
[0024] Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird der Grünling 1.1 in einem zweiten Arbeitsschritt
in eine Matrize 5.1 eingesetzt, die einen Unterstempel 6.1 aufweist, und deren Formraum
im wesentlichen durch einen Zahnformraum 11.1 gebildet wird, der in seiner Geometrie
dem Bereich 4.1 am Grünling (Fig. 2) entspricht.
[0025] Ein oberes matrizenförmiges Preßwerkzeug 5.2 ist mit einem Zahnformraum 11.2 versehen,
der identisch zum Bereich 4.1 am Grünling (Fig. 5) ausgebildet ist und der dazu dient,
den noch als Geradverzahnung ausgebildeten Bereich 4.2 am Grünling so umzuformen,
daß dieser Zahnbereich die in Fig. 1 wiedergegebene Endkontur erhält. Dem oberen matrizenförmigen
- Werkzeug 5.2 ist ein Innenstempel 12 zugeordnet, so daß der Unterstempel 6.1 und
der Innenstempel 12 beim Zusammenfahren der gesamten Werkzeuganordnung so geführt
werden können, daß außer der Umformung der Außenverzahnung keine Relativverschiebungen
des Grünlings zwischen den beiden Werkzeugen 5.1 und 5.2 erfolgen. Diese Preßsituation
ist in Fig. 7 dargestellt.
[0026] Vergleicht man die Geometrie des Formstempels 7, wie er sich aus Fig. 2 und 3 ergibt,
so ist ohne weiteres zu erkennen, daß die Zahnbereiche 4.2 in der vorgegebenen Weise
gar nicht mit einem einfachen Formstempel zu formen sind, da dieser in zungenartige
Spitzen auslaufen würde, so daß weder die erforderlichen Preßdrücke noch die erforderliche
Stabilität des Werkzeugs gegeben ist. Überraschend hat sich nun gezeigt, daß durch
dieses mehrstufige Preßverfahren die an sich komplizierte Zahngeometrie, wie sie aus
Fig. 1 zu entnehmen ist, mit hoher Präzision und gleichmäßiger Verdichtung des Pulvers
durchführen läßt, wenn durch ein matrizenähnliches Formwerkzeug der Grünling partiell
umgeformt wird, daß die nur vorgeformte Verzahnung in diesem Bereich 4.2 umgreift
und das Aufbringen von hohen Preßkräften und gegebenenfalls auch noch eine Nachverdichtung
des Grünlings im Bereich der Außenverzahnung ermöglicht.
[0027] Überraschend hat sich gezeigt, daß ein derartiges Umformen von Teilbereichen eines
an sich fertig gepreßten Grünlings möglich ist und in bezug auf Materialdichte und
Formgenauigkeit zu sehr guten Ergebnissen führt.
[0028] Nachstehend sind weitere Beispiele von Bauteilen dargestellt, die mit Vorteil nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können. Fig. 8 zeigt hierbei perspektivisch
einen Ring 13 mit einer Außenverzahnung 14, wie er beispielsweise als Kupplungskörper
in einem Schaltgetriebe Einsatz findet. Wie schon Fig. 8, mehr noch aber die vergrößerte,
perspektivische Ansicht in Fig. 9 und die Aufsicht in Fig. 10, erkennen lassen, sind
die einzelnen Zähne 15 der Außenverzahnung 14 nicht als übliche gerade Zähne ausgebildet,
sondern weisen eine komplizierte geometrische Form auf. Die Zahnflanken 15.1 sind
als Evolventenflächen geformt, stehen jedoch - wie Fig. 10 zeigt - unter einem Winkel
zueinander. Die Stirnfläche 16 ist hierbei geradflächig, während die Stirnfläche 17
durch zwei geneigt zueinander verlaufende jedoch ebenflächige Flächenbereiche 17.1
gebildet wird.
[0029] Da die Ebene des zur Herstellung dieses Bauteils notwendigen Preßwerkzeugs senkrecht
zur Achse A des Bauteils ausgerichtet ist, d. h. die erforderlichen Preßstempel werden
in Richtung der Achse A geführt, ist insbesondere Fig. 10 zu erkennen, daß eine derartige
Verzahnung aufgrund der gegebenen Hinterschneidung nicht mit einem einfachen Formpreßstempel
geformt werden kann. Auch bei der Herstellung dieses Bauteils kann so verfahren werden,
daß in einem ersten Formschritt der Ringkörper und die Außenverzahnung mit den Stirnflächen
17.1 geformt wird, so daß die anschließenden Seitenflächen 15.1 noch als "Geradverzahnung"
ausgebildet sind. Im zweiten Umformungsschritt wird dann wieder mit einem matrizenförmigen
Werkzeug an dem bereits gepreßten Grünling die endgültige Formung der Zahnflanken
15.1 bewirkt, wobei nicht nur die gegenseitige Neigung in axialer Richtung, sondern
auch die Evolventenflächen angeformt werden.
[0030] In Fig. 11 ist als weiteres Gestaltungsbeispiel ein Grünling 18 für einen Ring mit
einer Innenverzahnung dargestellt. Der in Fig. 11 dargestellte Grünling wird analog
zu dem anhand der Fig. 2 und 4 beschriebenen Verfahren als Bauteilgrundform hergestellt.
In der Schnittdarstellung gemäß Fig. 11 ist auf einem Ringkörper 18.1 nur ein Zahn
19 der Innenverzahnung in einer Seitenansicht und in Fig. 12 sind mehrere Zähne 19
in einer Abwicklung der Innenverzahnung in einer Aufsicht dargestellt. Ein derart
konturierter Grünling läßt sich in einem ersten Preßschritt analog zur Darstellung
gemäß Fig. 2 und 4 als Bauteilgrundform herstellen einschließlich der besonderen Konturierung
der Zähne 19.
[0031] Der hier darstellte beispielsweise Anwendungsfall benötigt jedoch eine Zahnform mit
Hinterschneidungen, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist. Diese Zahnform läßt sich durch
einen reinen Preßvorgang wegen der beidseitigen Hinterschneidungen 20 auf der Zahnflanke
nicht mehr erzeugen. Dies ist jedoch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch einen
Umformvorgang möglich, der - wie in Fig. 14 angedeutet - durch ein Walzen oder Rollieren
möglich ist. Hierzu wird der Grünling 18 auf einem rotierbaren Gegenelement 21 gehalten,
beispielsweise auf einer Walze oder in einem Stützring. Die Hinterschneidungen 20
werden dann mit einem entsprechend geformten Rollwerkzeug 22 als Druckelement, das
bei der Drehung des Gegenelements 21 auf der Innenfläche der Verzahnung abrollt, durch
Umformen hergestellt. Aus darstellungstechnischen Gründen sind die Hinterschneidungen
20 in Fig. 13 vergröbert dargestellt. In der praktischen Anwendung handelt es sich
hierbei um nur geringfügige Vertiefungen gegenüber den angrenzenden Bereichen der
Zahnflanken.
[0032] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch andere Hinterschneidungen und
Gestaltungen durch Umformung bilden, die im "klassischen" Preßvorgang nicht herstellbar
sind. Es sind dies praktisch alle Formungen, zu denen Preßkräfte erforderlich sind,
die im wesentlichen quer zu der Preßrichtung verlaufen, die zur Herstellung der Bauteilgrundform,
beispielsweise gemäß Fig. 3 und 4, notwendig sind.
1. Verfahren zur Herstellung eines gesinterten Zahnrades oder Zahnringes durch Formung eines Grünlings aus einem sintermetallurgischen Pulver, der anschließend
gesintert wird, wobei in einem ersten Schritt durch Formpressen aus dem sintermetallurgischen
Pulver mittels axial geführter Preßwerkzeuge der Grünling geformt wird mit einer Bauteilgrundform,
deren Geometrie im wesentlichen der Bauteilendform entspricht, bis auf Teilbereiche
der Zähne, die in den Preßwerkzeugen des ersten Schritts nicht oder nur schwer formbare
Geometrien aufweisen, und in wenigstens einem weiteren Schritt mittels gesonderter
Umformwerkzeuge durch spanlose Umformung am Grünling die im ersten Preßwerkzeug in
ihrer Geometrie nicht endgültig geformten Teilbereiche der Zähne unter Druck in ihre
Endform umgeformt werden, so daß der ungesinterte Grünling die Bauteilendform erhält, und danach der Grünling in seiner Bauteilendform
zum fertigen Bauteil gesintert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Umformen der Teilbereiche durch Pressen und/oder Rollieren erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umformen stufenweise erfolgt, wobei einzelne Konturen, insbesondere Hinterschneidungen
an der Bauteilendform jeweils wenigstens durch eine Umformungsstufe erzeugt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grünling vor wenigstens einem Umformen zur Erhöhung der Grünfestigkeit vorgesintert
wird.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil als Grünling vor einem Sintern und/oder als verfestigtes Teil nach einem
Sintern kalibriert wird.
1. A process for the manufacture of a sintered toothed wheel or toothed ring by forming
a green compact from a sinter-metallurgical powder which is subsequently sintered,
wherein in a first step the green compact is shaped by pressing from the sinter-metallurgical
powder by means of axially guided pressing tools, with a basic component form, the
geometry of which substantially corresponds to the final component form, except for
partial regions of the teeth which have geometries which are not formable or formable
only with difficulty in the pressing tools of the first step, and in at least one
further step the partial regions of the teeth which have not had their geometry finally
formed in the first pressing tool are deformed under pressure into their final form
by non-cutting deformation on the green compact by means of separate deformation tools,
so that the final component form is imparted to the unsintered green compact, and
that then the green compact is sintered in its final component form to form the finished
component.
2. A process according to Claim 1, characterised in that the deformation of the partial regions is effected by pressing and/or rolling.
3. A process according to Claims 1 or 2, characterised in that the deformation takes place in steps, wherein individual contours, in particular
undercuts on the final component form, are produced in each case at least by one deformation
stage.
4. A process according to one or more of Claims 1 to 3, characterised in that the green compact is pre-sintered before at least one deformation operation to increase
the green strength.
5. A process according to one or more of Claims 1 to 4, characterised in that the component is sized as a green compact prior to a sintering operation and/or as
a consolidated part after a sintering operation.
1. Procédé pour la fabrication d'une roue dentée ou d'une bague dentée frittée par formage
d'une ébauche de compact à partir d'une poudre métallurgique à fritter, qui est ensuite
frittée, dans lequel dans une première étape on forme l'ébauche de compact par formage
à la presse de la poudre métallurgique à fritter au moyen d'outillages de compression
à guidage axial, selon une forme de base de pièce dont la géométrie correspond pour
l'essentiel à la forme finale de pièce, à l'exception de zones partielles des dents
qui, dans les outillages de compression de la première étape présentent des géométries
ne pouvant pas ou difficilement être formées, et dans au moins une autre étape, au
moyen d'outillages de transformation particuliers, par transformation sans enlèvement
de copeaux au niveau de l'ébauche de compact, on transforme sous pression les zones
partielles des dents dont la géométrie n'a pas été formée définitivement dans le premier
outillage de compression, pour leur conférer leur forme finale, de telle sorte que
l'ébauche de compact non frittée reçoit la forme finale de pièce, et l'ébauche de
compact dans sa forme finale de pièce étant ensuite frittée pour obtenir la pièce
finie.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transformation des zones partielles est réalisée par compression et/ou roulage.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la transformation est réalisée par étapes, différents contours, notamment des contre-dépouilles
sur la forme finale de pièce, étant obtenus à chaque fois au moins par une étape de
transformation.
4. Procédé selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ébauche de compact est pré-frittée avant au moins une transformation pour augmenter
la résistance à vert.
5. Procédé selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce est calibrée en tant qu'ébauche de compact avant un frittage et/ou en tant
que pièce préfabriquée après un frittage.