[發明專利]用于制造一種設有一個通孔的成型件的方法

有效

• 申請號: 200980139966.0
• 申請日: 2009-10-02
• 公開（公告）號: CN102216000A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: A·馬特;M·武爾坎
• 申請（專利權）人: 哈特伯金屬成型機股份公司
• 主分類號: B21K1/04
• 分類號: B21K1/04;B21K1/76
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 饒辛霞

技術領域

本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分所述的用于制造一種設有一個通孔的成型件的方法和一種按照獨立權利要求12的前序部分所述的用于實施該方法的設備。

背景技術

例如由DE3147897A1已知一種這樣的方法。按照該文獻，相同的環形的金屬件的批量生產這樣實現，即從一種金屬的、棒形的毛坯開始通過鐓粗和由此引起的毛坯的一個端部區域的變形形成一個圓盤并且通過接著借助一個與(未鐓粗的)毛坯相同橫截面形狀的沖頭軸向沖穿圓盤并且將由沖頭沖出的圓盤芯部與圓盤的分離。與未鐓粗的毛坯部分一體的圓盤芯部與后者一起形成用于另一方法循環的起點，直到留下的毛坯剩余部分不再足夠用于形成另外的成型件為止并作為廢料丟棄。

在沖出圓盤芯部的過程中，在圓盤中在由此產生的通孔的圓周邊緣上由于作用的剪應力或拉應力而形成一種不符合要求的具有裂紋和可能的毛刺的斷裂面，它們可能使成型件需要精整。

發明內容

因此本發明的目的在于，針對性地改進一種開頭所述類型的方法，以致由此生產的成型件不需要或只需要至少非常少的精整。特別是成型件在其產生通孔的區域內應該沒有顯著的斷裂現象、毛刺或其他的變形。

該目的通過按照本發明的方法和按照本發明的設備達到，如它們在獨立權利要求1或獨立權利要求12中限定的那樣。由各相應的從屬權利要求得出本發明的特別有利的進一步構成和實施形式。

所謂“棒料”在當前的關系中應該被理解為任何具有明顯的縱伸和任意在縱伸上恒定橫截面的材料形狀。特別是任何尺寸的桿、棒和金屬絲屬于該定義。圓形橫截面是常規的，但本發明并不限于如此。名稱“棒形的”要類似地理解。所謂“圓盤”在當前的關系中應該被理解為任何相對毛坯在橫截面尺寸上擴大的體形。具有特別為圓形外輪廓的平面圓盤是常規的，但本發明并不限于此。

本發明的本質在于下列：在一種用于制造一種設有一個通孔的成型件的方法中，在一個進給步驟中，將一個棒形的毛坯沿其縱向方向向前推進通過一個與毛坯相同橫截面形狀的導向裝置一個確定的長度到一個陰模中并接著保持其固定，該陰模的內圓周壁確定待制造的成型件的外圓周。在至少一個成型步驟中，借助一個沖模將毛坯的在陰模側處在導向裝置之外的端部區域軸向鐓粗并且在此成型為一個沿圓周通過陰模限定的圓盤。在一個穿通步驟中，借助一個同心于導向裝置與導向裝置相同橫截面形狀的沖頭穿通處于陰模中的圓盤并且在此從圓盤中沖出一個與毛坯的未變形的部分一體的相同橫截面形狀的圓盤芯部，該圓盤芯部被推進導向裝置中并且與毛坯的處于導向裝置中的未變形的部分一起相反于毛坯的進給方向向后移動。在一個分離步驟中，將沖穿的圓盤與圓盤芯部分離，并且最后在一個取出步驟中，將完成的成型件從陰模中取出。按照本發明，在穿通步驟期間，沿圓盤芯部沖出方向對處于陰模中的圓盤施以一個軸向壓力并且相反于圓盤芯部沖出方向對毛坯施以一個軸向反力。

通過軸向壓力和軸向反力，在適合地確定大小情況下產生一種阻止在沖穿時在圓盤中產生的通孔的圓周邊緣上的顯著的斷裂現象、毛刺或其他的變形的應力狀態。

優選即使在分離步驟期間，亦即在將從處于陰模中的圓盤中沖出的圓盤芯部與圓盤分離時，也沿圓盤芯部沖出方向將一個軸向壓力施加到處于陰模中的圓盤上。

為了產生軸向壓力，可以優選使用一個壓緊裝置，它包圍沖模的沖頭并且相對于沖模可移動。一種這樣的壓緊裝置可比較容易地實現。

優選在成型步驟、穿通步驟和分離步驟期間，借助一個作用在毛坯的圓周上的夾緊裝置保持毛坯固定。

優選借助作用在毛坯的外圓周上的夾緊裝置將反力傳入毛坯中。在此可以將反力或是施加在夾緊裝置上并由其傳到毛坯上或是通過由夾緊裝置作用到毛坯上的摩擦力產生所述反力。

優選這樣確定軸向壓力和相反作用的反力的大小，以致在圓盤中通過疊加壓應力達到一種至少抵消在穿通過程中作用的在圓盤內的剪應力和拉應力的應力狀態。由此最好地避免在產生的通孔的圓周邊緣上的斷裂現象、毛刺或其他的變形。

按照本發明方法的一種特別有利的實施形式，從圓盤中不完全地沖出圓盤芯部，而優選只達到其高度或圓盤的厚度的約98-99％。然后緊接著在所述軸向壓力持續作用到處于陰模中的圓盤上的情況下，使毛坯連同與其一體的圓盤芯部一起拉回或軸向離開處于陰模中的圓盤，直到圓盤芯部與留下的圓盤環分離。通過該措施也避免了在成型件的內邊緣上形成不符合要求的變形并且還阻止沖頭撞在陰模的內邊緣上。按照一種同樣有利的備選實施方案，保持毛坯固定并且使陰模連同處于其中的圓盤一起離開毛坯。