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Verfahren zur Herstellung von Formlingen durch Pressen aus kugelförmigen Vorformlingen
Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Formlingen durch Pressen von Vorformlingen in Gestalt einer Kugel bekanntgeworden, bei dem die als Vorformling verwendeten Kugeln aus Drahtabschnitten gefertigt wurden. Solcherart gefertigte Kugeln weisen aber ganz erhebliche Volumendifferenzen auf, weil es nicht möglich ist, Drahtabschnitte, d. h. also aus Drähten gefertigte Zylinderstucke, mit untereinander völlig gleichem Volumen herzustellen. Abweichungen iu der Form des Drahtquerschnittes und im Verlauf der Mantelflächen in Richtung der Längsachse sowie insbesondere auch Abweichungen im Durchmesser bewirken sehr wesentliche Volumenunterschiede. Fertigt man aus solchen Kugeln Formteile, so muss man erhebliche Volumen- bzw.
Abmessungsdifferenzen in Kauf nehmen. Das beim bekannten Verfahren verwendete Ausgangsprodukt ist also für die Herstellung von Kugellagerringen, wie sie insbesondere mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung erfolgen soll, denkbar ungeeignet. Solche Ringe müssen insbesondere auch wegen ihrer Verwendung in der Luftfahrt und in der Raumfahrt sehr genau gearbeitet sein, und ein wiederholtes Aufspannen dieser Körper zum Zweck des Nacharbeitens an den verschiedenen Innen- und Aussenflächen bedingt einen ausserordentlichen Arbeitsaufwand.
Es ist daher Zweck der Erfindung, diese Nachteile dadurch zu vermeiden, dass ein Verfahren zur Herstellung von Formlingen, insbesondere Kugellagerringen, durch Pressen aus Kugeln geschaffen wird, bei dem erfindungsgemäss zur Herstellung untereinander gleicher Formlinge geometrisch genau geschliffene und damit in ihrem Volumen untereinander genau gleiche Kugeln gleichen Durchmessers als Vorformlinge verwendet werden.
Die Forderung, das Ausgangsprodukt genau zu schleifen, ist deswegen kein Nachteil, weil Verfahren und Vorrichtungen hiezu, die ausserordentlich wirtschaftlich arbeiten, bekannt sind und in den gleichen Herstellungsbetrieben Verwendung finden, in denen auch Kugellagerringe gefertigt werden.
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den und einem mit dem Innenring über einen Zwischensteg zusammenhängenden Lageraussenring besteht, wobei die Teile nach dem Pressvorgang voneinander getrennt werden. Erfindungsgemäss wird dazu eine Kugel verwendet, deren Durchmesser höchstens gleich dem Aussendurchmesser des Lageraussenringes ist.
Nach einem weiteren Ausbildungsmerkmal des Verfahrens gemäss der Erfindung wird der Boden des Innenringes und zwecks Trennung der beiden Ringe der Zwischensteg mittels spanabhebender Bearbeitung entfernt.
Da es grundsätzlich auch möglich ist, Kugeln zu verpressen, deren Durchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser des Kugellagerringes, wird durch die Erfindung ferner zum Vorschlag gebracht, die Kugel vor Beginn des Pressvorganges unter dem Pressstempel durch seitliche Halter mittig zu halten und nach Angriff des Pressstempels die Halter zurückzuziehen.
Diese Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens gewährleistet einen besonders exakten und gleichmässigen Angriff der Presswerkzeuge am Werkstück, wodurch die Bearbeitungsgenauigkeit mit einfachsten Mitteln erheblich gesteigert werden kann..
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Da eine Kugel hinsichtlich ihres Volumens sehr genau bemessen werden kann, wozu ja nur ein einziges Mass erforderlich ist, können auch die Kugeldurchmesser und das mit den Zwischenböden versehene Zwischenprodukt bzw. die Dicke der Zwischenböden selbst ausserordentlich genau bemessen werden, so dass durch das Verfahren nach der Erfindung nicht nur ein ausserordentlich geringer Arbeitsaufwand, sondern auch eine erhebliche Materialersparnis erzielbar ist. Diese Ersparnis ist umso schwerwiegender, als es sich bei den Gegenständen, die durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden, um Produkte handelt, die auf dem Weg der Serienproduktion erzeugt werden.
Nachfolgend wird das Verfahren nach der Erfindung an Hand von in den Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen die Fig. 1 und 4 je einen Schnitt durch Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens gemäss der Erfindung, Fig. 2 in verkleinerter Darstellung das Zwischenprodukt, das mit den Vorrichtungen bei
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HerstellungVollmaterial, wobei die gleichen Abmessungen wie bei Fig. 2 gelten.
Erfindungsgemäss wird bei der Herstellung von Kugellagerringen und ähnlichen Formlingen von Ku- geln a ausgegangen, die z. B. für Kugellager bestimmt, also geometrisch genau geschliffen sind.
Die Kugel a wird in einem werkzeug b (Fig. 1) verformt, das mit einer Bohrung c versehen ist. Da- bei ist der Durchmesser der Kugel a höchstens so gross wie der Durchmesser der Bohrung c. Er kann aber im allgemeinen kleiner sein.
In der Bohrung c sind die beiden Pressstempel dl und d2 gegeneinander und auseinander bewegbar, welche gemäss dem zu erzeugenden Formling profiliert sind. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei Pressstempel zur gleichzeitigen Formgebung der beiden Ringe eines Kugellagers.
Nach beendetem Pressvorgang liegt ein Zwischenprodukt gemäss Fig. 2 vor, welches aus dem Ku- gellager-Innenring e, dem Kugellager-Aussenring f, dem diese beiden Ringe verbindenden Zwischenring g und der Innenscheibe h besteht. Es ist somit, um zum fertigen Kugellager-Ringpaar zu gelangen, nur noch nötig, die Innenscheibe h mittels eines Bohrers i und den Zwischenring g mittels eines Ausstechstahles k zu entfernen.
Im Gegensatz dazu ist bisher, wie Fig. 3 zeigt, ausser dem Ausbohren mittels des Bohrers 1 und dem Ausstechen mittels des Stahles m noch das Abdrehen mittels des Drehstahles n und das Abstechen mittels des Stahles o nötig gewesen. Dabei ergab sich ein Mehrfaches an Materialabfall. Dies zeigt deutlich ein Blick auf die Zeichnung, auf welcher das abfallende Material durch Schraffur sowohl in Fig. 2 als auch in Fig. 3 hervorgehoben ist. Wie ersichtlich, war bisher auch viel mehr Zeit für das Ausbohren und Ausstechen nötig als erfindungsgemäss.
Wie schon erwähnt, braucht die Kugel a, von welcher ausgegangen wird, im Durchmesser nicht so gross zusein, wiedielichteWeitederBohrungc. Eskommtimmernurdarauf an, dass sie volumenmässig dem in Fig. 2 dargestellten Vorformling entspricht.
Ist die Kugel wesentlich kleiner als die Bohrung c, so ist für das Pressen ein Werkzeug gemäss Fig. 4 geeignet, welches drei Haltestempel p aufweist, welche die Kugel bis zum Beginn des Pressvorganges in der Achsmitte halten und welche zurückgezogen werden, sobald der eine Stempel, z. B. der Stempel d, die Kugel erfasst hat. Dabei empfiehlt es sich, den Stempel dl nicht zu bewegen, so dass der Vorformling, wie dies punktiert angedeutet ist, seitlich der Führung für die Kugelhalter p gebildet wird.
Das vorstehend erläuterte Verfahren wird mit Vorteil im Wege der Kaltverformung durchgeführt. Es ist aber selbstverständlich auch möglich, das Material im warmen Zustand zu verformen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Formlingen durch Pressen aus kugelförmigen Vorformlingen, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung untereinander gleicher Formlinge geometrisch genau geschliffene und damit in ihrem Volumen untereinander genau gleiche Kugeln gleichen Durchmessers als Vorformlinge verwendet werden.