Proces de fabricare a unei piese de angrenaj - LEIFELD METAL SPINNING GMBH
1. O metodă de producere a unei piese de transmisie cu profil transversal (17), în care
- O piesă de lucru simetrică în mod substanțial rotațional (10) este fixată într-un dispozitiv de formare a fluxului și setată în rotație și
- Cel puțin un instrument de formare a fluxului profilat este alimentat într-o zonă periferică a piesei de prelucrat (10) și profilul transversal (17) este format în proces,
caracterizat,
- În primul rând, regiunea circumferențială (11) a piesei de prelucrat (10) este formată cu cel puțin o canelură (15) care rulează în direcția circumferențială care are o adâncime a canelurii care corespunde aproximativ cu o adâncime a profilului profilului care urmează să fie format și
- Profilul transversal (17) este format axial pe ambele părți ale cel puțin unei caneluri (15) sub forma unei danturi de șiret care cuprinde două zone dințate (18) care sunt dispuse la un unghi de săgeată.
2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată,
- Că șanțul (15) este format cu o lățime în regiunea periferică exterioară (11) și
- Că atunci când profilul transversal (17) este turnat, lățimea canelurii (15) este redusă.
3. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 1 sau 2, caracterizată prin aceea că, la formarea profilului (17), materialul piesei de prelucrat (10) este deplasat transversal în direcția canelurii (15).
4. Procedeu conform oricăreia dintre revendicările de la 1 la 3, caracterizat prin aceea că cel puțin unul care rulează în canelura de direcție circumferențială (15) este introdus în regiunea circumferențială (11) a piesei de prelucrat (10) prin introducerea radială a unei role de formare.
5. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 1 la 4, caracterizată prin aceea că piesa de lucru în mod substanțial simetric la rotație (10) este formată în dispozitivul de formare a fluxului dintr-un semifabricat rotund (20).
6. Metodă conform revendicării 1 până la 5, caracterizată prin aceea că regiunea periferică (11) este produsă prin supărare, despicare sau pliere peste o margine a piesei de prelucrat (10).
7. Metodă conform oricăreia dintre revendicările de la 1 la 4, caracterizată prin aceea că piesa de lucru în mod substanțial simetric la rotație (10) este produsă prin turnare sau forjare.
8. Metodă conform revendicării 7, caracterizată prin aceea că cel puțin o canelură (15) care se extinde în direcția circumferențială este formată în timpul turnării sau forjării.
9. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 1 la 8, caracterizată prin aceea că cel puțin o canelură (15) care se extinde în direcția circumferențială este proiectată ca o canelură rotundă.
10. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 1 la 9, caracterizată prin aceea că profilul este format în regiunea circumferențială (11) a piesei de prelucrat (10) prin intermediul unei role de presiune sau cu ajutorul unei bare transversale de rulare.
11. Metodă conform oricăreia dintre revendicările de la 1 la 10, caracterizată prin aceea că cele două zone dințate (18) ale dinților cu șaibă se învecinează între ele într-o zonă de legătură care este dispusă de-a lungul canelurii (15).
Invenția se referă la o metodă de producere a unei piese de transmisie cu profil transversal, în special o scripete cu curea dințată, în care o piesă de prelucrare esențial simetrică prin rotație este prinsă într-un dispozitiv de formare a fluxului și setată în rotație și cel puțin un instrument profilat de flux este alimentat într-o zonă circumferențială a piesei de prelucrat și transversală se formează profilul de rulare.
Metodele generice și piesele de transmisie sunt cunoscute, de exemplu, din DE 37 11 927 C1 sau DE 196 01 020 C1. De exemplu, roțile dințate sau curele dințate sunt prevăzute cu dinți transversali pe o zonă circumferențială a unei piese de prelucrat într-o mașină de formare a fluxului prin introducerea radială a unei role profilate de flux, care formează dinți drepți sau elicoidali.
O altă metodă generică reiese din DE 195 11 963 A1. Pe o piesă de prelucrat tubulară, o zonă centrală este trasă radial împotriva unei mandrine de tragere înainte de formarea a doi dinți laterali pliabili. Zona centrală trasă este de peste două ori mai lată decât una dintre zonele dințate și are o adâncime care corespunde de aproximativ cinci până la zece ori înălțimea dintelui care urmează să fie format.
Din DE-PS 136 818 din 1902 este cunoscută o pereche de roți cu săgeți. Pentru frezarea simplificată a danturii unuia dintre angrenaje, este prevăzut un spațiu liber în zona de tăiere a dinților.
Aceste piese de transmisie pot fi utilizate, printre altele, în ingineria auto.
Invenția se bazează pe scopul de a specifica o metodă care este deosebit de potrivită pentru filarea pieselor de angrenaj cu o dințare cu șiret.
Obiectivul este atins conform invenției prin metoda care are caracteristicile revendicării 1 independente.
Invenția se bazează pe metoda generică prin aceea că, înainte de formarea profilului transversal, regiunea periferică a piesei de prelucrat este prevăzută cu cel puțin o canelură circumferențială și că profilul transversal este format axial pe ambele părți ale cel puțin unei caneluri.
O idee de bază a metodei conform invenției este, prin urmare, de a asigura zona periferică a piesei de prelucrat cu cel puțin o canelură care rulează în direcția circumferențială înainte de formarea profilului transversal. În acest fel, un profil transversal poate fi produs într-un mod simplu prin rotire, deoarece canelura circumferențială permite un flux de material îmbunătățit în direcția axială. După remodelare, canelura poate fi aproape neschimbată sau complet umplută.
Într-o dezvoltare preferată a metodei, canelura este formată cu o lățime în zona circumferențială exterioară, lățimea canelurii fiind redusă când se formează profilul transversal. În acest fel, pe lângă profilul transversal poate fi produsă o canelură deosebit de stabilă și îngustă dimensional.
Aici, metoda conform invenției este simplificată în special prin faptul că atunci când se formează profilul, materialul piesei de prelucrat este deplasat transversal în direcția canelurii.
Pot fi produse diferite forme de canelură în funcție de secvența procesului. Astfel, canelura poate fi închisă din nou într-o zonă radial exterioară, astfel încât să se creeze un canal circumferențial în profil.
Cu toate acestea, într-o dezvoltare suplimentară preferată a metodei, se prevede ca piesa de prelucrat în esență simetrică prin rotație să fie produsă prin turnare sau forjare. Avantajele specifice ale preformelor turnate sau forjate, cum ar fi proprietățile materialului sau o formă specială, pot fi utilizate aici. Este deosebit de avantajos aici dacă cel puțin o canelură care rulează în direcția circumferențială este formată în timpul turnării sau forjării. O etapă de proces suplimentară pentru realizarea canelurii din piesa de prelucrat poate fi astfel omisă.
Alternativ, se prevede că cel puțin o canelură care rulează în direcția circumferențială este introdusă în regiunea circumferențială a piesei de prelucrat prin avansarea radială a unei role de formare. În acest fel, etapele procesului de introducere atât a canelurii, cât și a profilului transversal pot fi realizate pe un dispozitiv de formare a fluxului, care permite fabricarea pieselor angrenajului conform invenției în mod deosebit de rapid și, astfel, la un preț redus. În plus, un efect de crestătură în material este contracarat atunci când canelura este laminată. Adâncimea canelurii corespunde de preferință profilului sau înălțimii dintelui sau poate fi ceva mai mică sau mai mare.
Cu toate acestea, în principiu, canelura ar putea fi, de asemenea, introdusă în piesa de prelucrat într-un mod de fixare, de exemplu prin rotire.
Conform unui alt exemplu de realizare a metodei conform invenției, este avantajos ca piesa de prelucrat esențial simetrică prin rotație să fie formată dintr-un semifabricat rotund în dispozitivul de formare a fluxului. Și aici, acest lucru duce la avantajul că o etapă ulterioară a procesului, și anume producerea piesei de lucru simetrică rotațional ca preformă, poate fi realizată pe același dispozitiv de formare a fluxului. O prelucrare completă a piesei de transmisie conform invenției este astfel posibilă într-o singură setare.
O producție deosebit de simplă a zonei periferice a piesei de lucru esențial simetrică prin rotație poate fi realizată prin supărarea, despicarea sau plierea unei margini a piesei de prelucrat.
O altă realizare preferată a metodei prevede că cel puțin o canelură care rulează în direcția circumferențială este proiectată ca o canelură rotundă. Secțiunea transversală esențial semicirculară a canelurii, care este proiectată ca un file rotund, reduce apariția vârfurilor de stres, astfel încât o producție deosebit de blândă poate avea loc aici.
Profilul este format de preferință în zona circumferențială a piesei de prelucrat prin intermediul unei role de presiune sau cu ajutorul unei bare transversale. Ambele posibilități permit prelucrarea precisă și rapidă a piesei de prelucrat și, prin urmare, sunt deosebit de avantajoase pentru producția ieftină a pieselor de viteze conform invenției.
Conform metodei conform invenției, se formează o dantură de hering ca profil transversal, care cuprinde două zone de dinți care sunt dispuse la un unghi de săgeată unul față de celălalt. În acest fel, dinții de heringă cu canelură centrală pot fi produși în regiunea circumferențială a piesei de prelucrat, în timp ce în același timp este menținut un dinți de heringbone de înaltă calitate.
Cele două zone de dinți ale danturii cu șolduri se învecinează, de preferință, într-o zonă de conectare, zona de conectare fiind aranjată de-a lungul canelurii. Cu aceasta, atât dantura, cât și îmbinarea celor două zone dințate pot fi produse la un unghi de măturare de înaltă calitate.
Într-o piesă de transmisie produsă în acest fel, se prevede că zona periferică are cel puțin o canelură care se desfășoară esențial în direcția circumferențială, profilul transversal fiind dispus axial pe ambele părți ale canelurii. Vibrațiile care apar în timpul funcționării piesei de transmisie pot fi reduse cu cel puțin o canelură circumferențială prevăzută în plus față de profilul transversal, care asigură un comportament de funcționare bun, în special cu zgomot redus.
Aceasta se bazează pe cunoașterea faptului că vibrațiile și zgomotele din timpul funcționării piesei de transmisie sunt cauzate, printre altele, de comprimarea unui mediu ambiant, în special a aerului, între doi dinți de rețea. Șanțul suplimentar, pe ambele părți al cărui profil de rulare transversal este aranjat, permite o egalizare a presiunii îmbunătățită pe dinte și o bună evacuare a aerului din zonele dintelui de plasă. Acest lucru combate dezvoltarea pulsației puternice de presiune, care îmbunătățește comportamentul general de funcționare și reduce vibrațiile și zgomotul.
Se prevede că canelura are o lățime care este mai mică într-o regiune periferică radial exterioară decât într-o regiune periferică radial interioară. Acest lucru are avantajul că, pe de o parte, profilul are o stabilitate mecanică deosebit de mare și, pe de altă parte, canelura aduce în continuare o contribuție suficient de puternică la reducerea vibrațiilor și a zgomotelor, de exemplu prin absorbția și îndepărtarea aerului prins. În funcție de întinderea axială a profilului transversal, se pot forma și mai multe caneluri circumferențiale, astfel încât să fie posibilă o reducere și mai bună a vibrațiilor.
În principiu, cele mai variate forme ale dinților pot fi furnizate ca profil transversal, care se desfășoară la un unghi oblic transversal față de direcția circumferențială. Profilul transvers este conceput ca dinți de șanț. Dinții, care sunt dispuși ca o săgeată, împiedică săritura centurii dentate în timpul funcționării, astfel încât jantele suplimentare care ghidează centura dentată pe cele două fețe de capăt ale scripetelui curelei dentate să nu fie necesare. Mai mult, se realizează o compensare a forțelor axiale în această formă.
În plus, este de preferat ca zona circumferențială să fie cilindrică, să fie prevăzut un butuc într-o zonă centrală și să fie conectat butucul la zona circumferențială printr-un semifabricat circular. Piesele de transmisie dintr-o singură bucată de acest tip sunt deosebit de ieftine de fabricat datorită construcției lor economice și ușoare și pot contribui la reducerea greutății transmisiei mașinii sau a vehiculului.
În cele din urmă, se prevede că semifabricatul circular are o zonă care este dispusă conic față de axa de rotație. Ca urmare, poziția dentării pieselor angrenajului în raport cu un arbore de acționare sau axa de rotație poate fi selectată în funcție de cerința specifică și se poate realiza o piesă angrenată deosebit de rigidă.
În cele ce urmează, invenția este explicată în continuare cu referire la desenele exemplelor de realizare preferate. Se arată într-o reprezentare schematică
1 vedere în secțiune (a la c) a unei piese de prelucrat simetrică înainte și după etapele individuale ale metodei conform invenției și o vedere laterală schematică (d) a unui scripete cu curea dințată;
2 vederi în secțiune (a la f) ale unei piese de prelucrat simetrică înainte și după etape individuale ale unei dezvoltări preferate a metodei conform invenției.
1a prezintă o vedere în secțiune a unei piese de prelucrat simetrică 10 cu o zonă circumferențială cilindrică 11 și un butuc 12 cu o gaură centrală 13. Piesa de prelucrat 10, care este simetrică față de axa de rotație 14, poate fi fabricată în diferite moduri, în special prin laminare sub presiune, turnare sau forjare.
În figura 1b, piesa de prelucrat 10 este prezentată după ce o canelură 15 care rulează în direcția circumferențială a fost realizată în regiunea circumferențială 11. După cum se poate vedea, în acest exemplu de realizare, canelura este proiectată sub forma unui file rotund, adică are o secțiune transversală aproximativ semicirculară. Canelura 15 este realizată de preferință într-o mașină de formare a fluxului prin avansarea radială a unei role de formare. Alternativ, canelura 15 poate fi produsă și în timpul turnării sau forjării piesei de prelucrat 10.
O vedere în secțiune a piesei de prelucrat după un profil transversal 17 a fost introdusă în zona circumferențială 11 prevăzută cu canelura 15 este prezentată în FIG. 1c. Zona circumferențială 11 are acum depresiuni transversale ale dinților 16. În varianta preferată prezentată aici, lățimea canelurii 15 a fost redusă atunci când profilul 17 a fost format în raport cu lățimea sa originală, așa cum se arată în FIG. 1b. Cu toate acestea, un spațiu îngust rămâne ca o trecere către flancul dinților opus.
În vederea schematică laterală a piesei de prelucrat din FIG. 1d, sunt prezentate canelura 15 și cele două zone dințate 18 ale profilului transversal 17, care este proiectat ca dinți de șiret. Așa cum se poate vedea din figură, cele două zone de dinți 18 ale dintelui de heringbone se învecinează în zona canelurii.
2a prezintă vedere în secțiune a unui semifabricat circular 20 prevăzut cu o gaură centrală 13, din care se formează treptat o piesă de lucru simetrică prin rotație prin rotire prin formarea unui butuc 12 (2b), o bandă circulară conică 21 (2c) și o zonă periferică 11 (2d). Zona periferică 11 este produsă prin supărare sau despicare. Conform invenției, o canelură 15 (2e) și apoi un profil transversal 17 (2f) sunt apoi formate în zona circumferențială a piesei de lucru simetrică rotațională produsă în acest mod. O alungire axială specială a zonei circumferențiale poate avea loc aici.