DE6926772U - DEVICE FOR MAKING GROOVES IN METAL PARTS - Google Patents
DEVICE FOR MAKING GROOVES IN METAL PARTSInfo
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Description
Beschreibungdescription
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aer nnna üIiAünzük sf-LC^k h.a., Kue Jean-Pierre Txmüaud. iu, Poissy (Yvelines) / Frankreichaer nnna üIiAünzük sf-LC ^ k ha, Kue Jean-Pierre Txmüaud. iu, Poissy (Yvelines) / France
betreffend:
"Vorrichtung zum Einbringen von Nuten in Metallteile"concerning:
"Device for making grooves in metal parts"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von Nuten in Metallteile.The invention relates to a device for introducing Grooves in metal parts.
Es ist bekannt, Nuten an Metallteilen durch Einschneiden, ; Rollen, Ziehen oder andere Verfahren herzustellen, die sehr teure Spezialmaschinen erfordern. : It is known to make grooves on metal parts by cutting ; Manufacture rolling, drawing or other processes that require very expensive special machines. :
Ferner ist es auch bekannt, Nuten mittels mehrerer Werkzeuge ! herzustellen, die unabhängig voneinander jedes eine einzige Nut herstellen und durch geeignete Einrichtungen gegen das mit Nuten zu profilierende Werkstück gedrückt werden. jIt is also known to make grooves using several tools! to produce, each independently producing a single groove and by suitable devices against the grooved to be profiled Workpiece are pressed. j
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu [ schaffen, mit der es in einfacher Weise möglich ist, an Metallteilen Nuten mit sehr unterschiedlicher Profilform herzustellen, und zwar bei äußerst einfacher und kostenmäßig sehr billiger Arbeitsweise. The invention is based on the object of creating a device with which it is possible in a simple manner to work on metal parts To produce grooves with very different profile shapes, with an extremely simple and very inexpensive way of working.
Diese Aufgabe findet ihre Lösung an einer Vorrichtung zum Einbringen von Nuten in Metallteile, bei der das mit Nuten zu versehende Werkstück zwischen mehrere, unter Einwirkung eines Preß-This task finds its solution in a device for introduction of grooves in metal parts, in which the workpiece to be grooved is between several, under the action of a pressing
stempeis das Werkstück spanlos verformende Preßwerkzeuge einge- } spannt wird, gemäß der Neuerung im wesentlichen dadurch, daß I als Preßwerkzeuge zwangsweise in Richtung auf die Werkstückachse bewegbare Preßbacken vorgesehen sind, die im zusammenbewegten Zustand mit in der Werkstückachse verlaufenden Berührungsebenen aneinanderstoßen und an ihrer Innenseite mit einer Vielzahl von dem zu formenden Profil des Werkstückes entsprechenden Ausnehmungen versehen sind, und daß für die rückseitige glatten Preßbacken geneigte Gleitführ ungs flächen vorgesehen sind mit der gleichen Neigung wie die mit ihnen in Gleitberührung stehenden Gleitflächen an der Rückseite der Preßbacken.stem feed the workpiece deforming die } is clamped, according to the innovation essentially in that I as pressing tools are forcibly provided in the direction of the workpiece axis movable jaws, which in the moved together with contact planes extending in the workpiece axis abut and on their inside with a plurality of recesses corresponding to the profile to be shaped of the workpiece are provided, and that inclined Gleitführ ungs surfaces are provided for the rear smooth jaws with the same inclination as the sliding surfaces with them in sliding contact on the back of the jaws.
In ihrer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung gemäß der Neuerung drei oder vier Preßbacken auf. Dabei sind die profilierten Ausnehmungen an der Innenseite jeder Preßbacke über denselben Umfang verteilt und können sich nach der Zusammenbewegung der Preßbacken derart verbinden oder vereinigen, daß sie eine Folge von Nuten bilden, die auf einem Kreisbogen angeordnet sind, dessen Krümmungsmittelpunkt mit dem Krümmungsmittelpunkt der konkaven Ausnehmung und mit der Achse des zu bearbeitenden Werkstückes zusammenfällt. Jede Backe hat einen im allgemeinen sechseckigen Querschnitt, an dem die beiden beiderseits der konkaven, die Profilausnehmungen aufweisenden Innenseite gelegenen Seiten auf in der Werkstückachse verlaufenden Radialebenen liegen. Die der konkaven Innenseite gegenüberliegende Seite jeder Preßbacke ist eben und steht mit einem an dem Pressenstempel befestigten Zwischenstück oder mit Führungsstücken in Gleitberührung, die beispielsweise in V-Form derart gene:yte Gleitflächen aufweisen, daß die Preßbacken bei jedem Preßhub radial gegen die Werkstückachse bewegt werden.In its preferred embodiment, the device according to the innovation three or four press jaws. The profiled recesses on the inside of each press jaw are over distributed the same circumference and can connect or unite after the pressing jaws move together in such a way that they form a sequence form of grooves which are arranged on an arc of a circle, the center of curvature with the center of curvature of the concave recess and coincides with the axis of the workpiece to be machined. Each jaw has a generally hexagonal cross-section, on which the two on both sides of the concave, the profile recesses having inner side lying on radial planes extending in the workpiece axis. The opposite of the concave inside The side of each press jaw is flat and is in sliding contact with an intermediate piece attached to the press ram or with guide pieces which, for example, have a V-shape such as: yte Have sliding surfaces that the pressing jaws are moved radially against the workpiece axis with each pressing stroke.
Die Vorrichtung nach der Neuerung arbeitet im wesentlichen so, daß das mit Nuten zu versehende Werkstück gleichzeitig zwischen mehrere, unter Einwirkung eines Preßstempels das Werkstück spanlos verformende Preßbacken eingespanV wird, die sich dann bei Beaufschlagung des Pressenstempels zwangsweise entlang ihren Gleitführ ungs flächen radial in Richtung auf die Achse des Werkstückes verlagern. Das nit Nxiteri.zai—versehende Werkstück muß eine aus-The device according to the innovation works essentially so that the workpiece to be grooved simultaneously between several press jaws that deform the workpiece without cutting under the action of a press ram, which then move when they are applied of the press ram forcibly along their Gleitführ ungs surfaces radially in the direction of the axis of the workpiece relocate. The nit Nxiteri.zai — provided workpiece must be a
b 97 677718.3.71 -3-b 97 677718.3.71 - 3 -
reichende Verformbarkeit aufweisen und ist an seinem Aufnahmeabschnitt für die Nuten mit einem den Preßbacken entsprechenden Durchmesser ausgebildet. Nach der Herstellung der Nuten kann das Werkstück gehärtet werden, und zwar durch Oberflächenhärtung, Einsatzhärtung oder durch eine Aufkohlungs- oder Nitrierbehandlung mit anschließender Härtung, durch eine Kernhärtung oder auf eine andere geeignete Weise.have sufficient deformability and is at its receiving portion designed for the grooves with a diameter corresponding to that of the press jaws. After the grooves have been made, this can be done Workpiece are hardened, namely by surface hardening, case hardening or by a carburizing or nitriding treatment with subsequent hardening, by core hardening or in another suitable manner.
Die Nuten oder Rillen können in irgendeiner Weise angeordnet und sehr verschieden profiliert sein. Die Achse der Nuten kann parallel zu der Achse des zu profilierenden Werkstückes verlaufen, oder die Nuten können auch schraubenförmig rings um das Werkstück mit jeder gewünschten Steigung verlaufen. Die schraubenförmigen Nuten können auch in entgegengerichtetem Sinne verlaufen und sich kreuzen, so daß sie eine Art rautenförmige Rändelung bilden. Ferner können die Nuten auch durch eine oder mehrere Ringnuten unterbrochen sein.The grooves or grooves can be arranged in any way and profiled very differently. The axis of the grooves can run parallel to the axis of the workpiece to be profiled, or the grooves can also be helical around the workpiece run with any desired incline. The helical grooves can also run in the opposite direction and become cross so that they form a kind of diamond-shaped knurling. Furthermore, the grooves can also be interrupted by one or more annular grooves be.
Die gegenseitigen Verbindung- oder Berührungslinien der Preßbacken müssen nach Möglichkeit mit dem Grunde einer Nut oder vorzugsweise ..it dem Scheitel einer zwischen zwei Nuten liegenden Rippe zusammenfallen.The mutual connection or contact lines of the press jaws must, if possible, with the bottom of a groove or preferably .. with the apex of one between two grooves Rib collapse.
Die an dem Werkstück von der Formung der Nuten oder Rillen herrührenden Grate können, falls erforderlich, vermieden werden durch Herstellen von ebenen Flächen an den Berührungspunkten oder Verbindungslinien der Preßbacken entsprechenden Abschnitten des Werkstückes, und zwar vor der Ausbildung der Nuten.The burrs on the workpiece from the formation of the grooves or flutes can be avoided if necessary by producing flat surfaces at the points of contact or connecting lines of the press jaws corresponding sections of the Workpiece, before the formation of the grooves.
Die Nuten können sich in ihrem Profil entlang ihrer Achse ändern und in einem sich ebenso ändernden radialen Abstand von der Werkstückachse angeordnet sein, um beispielsweise ein konisches oder balliges Nutprofil zu bilden.The grooves can change in their profile along their axis and at an equally changing radial distance from be arranged on the workpiece axis, for example to form a conical or convex groove profile.
Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung gemäß der Neuerung besteht, abgesehen von der Preiswürdigkeit der Vorrichtung, darin, daß die Profilierung der Werkstücke mit Rillen oder Nuten mit einer solchen Geschwindigkeit erfolgen kann, wie sie mit den herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen keinesfalls erreicht werden kann, wobei dia neuerongsgemäße Vorrichtung in ihren Betriebskosten ebenfalls äußerst niedrig liegt.A particular advantage of the device according to the innovation, apart from the value for money of the device, is that the profiling of the workpieces with grooves or grooves can be done at such a speed as with the conventional Method and devices can by no means be achieved, with the device according to the new song in its operating costs is also extremely low.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Neuerung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:Further details and advantages of the subject matter of the innovation emerge from the following description of in the drawing illustrated preferred embodiments. In the drawing show:
Fig. 1 im senkrechten Teilschnitt ein Werkzeug gemäß der Neuerung mit drei Backen mit Verformungsnuten zur Profilierung eines zylindrischen Zapfens,Fig. 1 in vertical partial section a tool according to the innovation with three jaws with deformation grooves for Profiling a cylindrical pin,
Fig. 2 einen vollständigen Schnitt durch das Werkzeug gemäß Fig. 1 nach der Ausbildung des Nutenprofils an dem Zapfen,FIG. 2 shows a complete section through the tool according to FIG. 1 after the formation of the groove profile on the spigot,
Fig. 3 eine schemafeisehe Darstellung eines Werkzeuges gemäß der Neuerung mit vier Backen nach der Profilierung eines Zapfens,3 shows a schematic representation of a tool according to FIG the innovation with four jaws after profiling a pin,
Fig. 4 und 5 Nuten, die gemäß der Neuerung am Ende bzw. in einem mittleren Abschnitt eines Zapfens gefertigt worden sind,4 and 5 grooves made according to the innovation at the end or in a central section of a pin have been,
Fig. 6 Nuten am Ende eines konischen Zapfens,Fig. 6 grooves at the end of a conical pin,
Fig. 7 einen Zapfen, der mit Nuten versehen ist, deren Erhebungen konvex und deren Vertiefungen konkav sind, und7 shows a pin which is provided with grooves whose elevations are convex and whose depressions are concave, and
Fig. 8 bis 11 Querschnitte durch Teile, die mit Nutprofilen unterschiedlicher Art versehen worden sind.8 to 11 cross sections through parts which have been provided with different types of groove profiles.
Die neuerungsgeitiäße Vorrichtung kann drei oder vier Preßbacken
haben. Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines
Preßwerkzeuges mit nur drei Backen, 1, 2 und 3, von denen jede mit Verformungsnuten laf 2a und 3a versehen ist. In diesem Fall
kann die obere Backe 1 direkt mit dem Druck des Pressenstempels beaufschlagt werden, der in Richtung des Pfeiles f auf die
Oberseite Ib der Backe einwirkt.The new device can have three or four press jaws. Fig. 1 shows a first embodiment of a
Press tool with only three jaws, 1, 2 and 3, each of which is provided with deformation grooves la f 2a and 3a. In this case, the upper jaw 1 can be acted upon directly with the pressure of the press ram, which in the direction of arrow f on the
Acts top Ib of the jaw.
Demgegenüber müssen die Preßbacken 2 und 3 während des
Druckes längs Führungsschragen 4 und 5 gleiten, die in zwei
Blöcke oder vorzugsweise in einen einzigen, auf dem Pressentisch befestigten Block 6 mit V-förmiger öffnung eingearbeitet
sind.In contrast, the jaws 2 and 3 must during the
Pressure slide along guide collars 4 and 5, which in two
Blocks or, preferably, a single block 6 with a V-shaped opening fastened on the press table.
Die Seiten, die bei jeder der Preßbacken die Verformungsnuten la, 2a und 3a begrenzen, müssen obligatorisch in den durch die Achse 0 des zu bearbeitenden Werkstückes verlaufenden Radialebenen liegen. The sides that delimit the deformation grooves la, 2a and 3a in each of the press jaws must be in the through the axis 0 of the workpiece to be machined lie radial planes.
Fig. 2 zeigt das Werkstück 7 und die Vorrichtung am Ende
der Nutherstellung an dem Werkstück.Fig. 2 shows the workpiece 7 and the device at the end
the groove production on the workpiece.
In Fig. 3 ist ein Werkzeug mit vier Preßbacken 8, 9, 10 und 11 gezeigt. In diesem Falle sind zwei Führungsblöcke 12 und 13 erforderlich, und die den Nuten gegenüberliegenden Flächen der Preßbacken müssen auf den Führungsschrägen 14, 15 und 16 und der V-Öffnung dieser Blöcke gleiten, um in die in Fig. 3 gezeigte Lage rings um das Werkstück 18 zu kommen.In Fig. 3 a tool with four jaws 8, 9, 10 and 11 is shown. In this case there are two guide blocks 12 and 13 required, and the grooves opposite surfaces of the jaws must be on the guide slopes 14, 15 and 16 and slide the V-opening of these blocks in order to come into the position shown in FIG. 3 around the workpiece 18.
Äußerst verschiedenartige Nuten können mit einer solchen Vorrichtung hergestellt werden. Die Nuten können am Ende einer Welle oder eines Zapfens 19 (Fig. 4) oder an einer bestimmten StelleExtremely diverse grooves can be made with such a device getting produced. The grooves can be at the end of a shaft or a pin 19 (FIG. 4) or at a specific point
• ' III· ,• 'III ·,
11 ill 11 ill
i
1111 ill · · i
1111 ill
einer Welle 20 ausgeformt sein, wie Fig. 5 zeigt. Die Ausformung der Nuten oder Rillen am Wellen- oder Zapfenende oder in der Mitte eines Werkstückes sehr großer Länge kann in einfacher Weise durchgeführt werden, da die Achse des Werkstückes im Augenblick des Ausformens senkrecht zu der Bewegungsebene des Pressenstempels liegt. Ein Abstechen beiderseits der in der Mitte einer Welle geformten Nuten oder Rillen ist nicht erforderlich, wodurch auch eine Schwächung der Welle vermieden wird, wie sie sich bei den herkömmlichen Verfahren ergibt.a shaft 20, as shown in FIG. The formation of the grooves or grooves at the shaft or journal end or in the middle a workpiece of very great length can be carried out in a simple manner, since the axis of the workpiece at the moment of molding is perpendicular to the plane of movement of the press ram. Parting off on either side of the one formed in the center of a shaft Grooves or grooves are not required, which also avoids a weakening of the shaft, as is the case with conventional Procedure results.
Die Rillen oder Nuten können ein sich entlang ihrer Achse änderndes Profil hatten, und auch ihr radialer Abstand von der Werkstückachse kann sich in gleicher Weise ändern, am z.B. dem äußeren Ende einer Welle oder eines Zapfens 21 (Fig. 6) eine konische Form zu geben, oder es lassen sich auch Nuten 22 herstellen, deren Erhebungen ein balliges Profil haben, wie in Fig. 7 gezeigt, und zwar durch eine zunehmende Vergrößerung des Querschnittes der Nuten bis zur halben Nutlänge, worauf dann eine ebensolche Querschnittsabnahme der Nuten folgt.The grooves or grooves can have a changing profile along their axis, and also their radial distance from that The workpiece axis can change in the same way, e.g. a conical one at the outer end of a shaft or a journal 21 (Fig. 6) To give shape, or grooves 22 can also be produced, the elevations of which have a spherical profile, as in Fig. 7 shown, through an increasing enlargement of the cross section of the grooves up to half the groove length, whereupon a the same reduction in cross-section of the grooves follows.
Die in Fig. 6 dargestellten leicht konischen Nuten, deren kleinster Querschnitt am Ende der Welle oder des Zapfens 21 liegt, oder aber am Ende der Welle licht abgerundete zylindrische Nuten erlauben e~n axiales Eintreiben in die Bohrungen massiver Werkstücke von geringer Härte nach einem bekannten Verfahren. Mitunter nicht zu vermeidende leichte Winkelmaßige Unregelmäßigkeiten sind in keiner Hinsicht schädlich für die Festigkeit der Verbindung.The slightly conical grooves shown in Fig. 6, the smallest cross section of which is at the end of the shaft or the journal 21, or cylindrical grooves that are slightly rounded at the end of the shaft allow axial driving into the bores of solid workpieces of low hardness according to a known method. Sometimes unavoidable slight angular irregularities are in no way detrimental to the strength of the connection.
Tatsächlich wird die Verbindung, und zwar gerade in dem besonderen Falle der Verwendung von mit Nuten profilierten Werkstücken, selbst wenn sich leichte Unregelmäßigkeiten in der Teilung der Nuten bei deren Formung ergeben sollten, ein äußerst gutes Aussehen haben und auch sehr widerstandsfähig sein, da sich die NutenThe connection actually becomes, especially in the special one Case of using workpieces profiled with grooves, even if there are slight irregularities in the pitch of the grooves should result when they are formed, have an extremely good appearance and also be very resistant, since the grooves
und die zwischen Ihnen liegenden Rippen In die Bohrung des die Welle oder den Wellenzapfen aufnehmenden Werkstückes beim Einsetzen der Welle oder ähnlichen Teiles eindrücken.and the ribs lying between them into the bore of the Shaft or the shaft journal receiving workpiece when inserting the shaft or similar part.
Diese kleinen Unregelmäßigkeiten haben keinerlei Bedeutung, wenn das mit Nuten profilierte Werkstück in ein gegossenes Material eingesenkt werden muß, da dann die Nuten lediglich die Aufgabe haben, die Drehung des Werkstückes in dem Material zu verhindern.These small irregularities have no meaning, if the workpiece profiled with grooves has to be sunk into a cast material, since the grooves then only have the task of to prevent rotation of the workpiece in the material.
Fig. 8 zeigt im Schnitt eine Welle 23, die nur auf zwei symmetrisch gegenüberliegenden Bögen von 90° verteilte Nuten aufweist. Fig. 9 zeigt im Schnitt eine Welle 24, die mit Nuten in sehr großen Abständen profiliert ist. Fig. 10 zeigt einen Schnitt durch eine Welle 25 mit Nuten oder Rillen, die in ihrem Querschnitt kreisbogenförmig ausgebildet sind.Fig. 8 shows in section a shaft 23 which has only two symmetrically opposite arcs of 90 ° distributed grooves. Fig. 9 shows in section a shaft 24 which is profiled with grooves at very large intervals. Fig. 10 shows a section through a shaft 25 with grooves or grooves which are formed in the shape of an arc of a circle in their cross section.
In allen diesen Beispielen sind die Nuten oder Rillen parallel oder schräg zur Werkstückachse angeordnet, doch können auch ringförmige Nuten auf dieselbe Weise in zu der Werkstückachse senkrechten Ebenen eingearbeitet sein, die dann eine Reihe von Ringnuten bilden.In all of these examples, the grooves or grooves are arranged parallel or obliquely to the workpiece axis, but they can also be annular Grooves can be machined in the same way in planes perpendicular to the workpiece axis, which then form a series of annular grooves form.
Die vom Formen der Nuten an einer Welle oder einem Zapfen 26 (Fig. 11) oder an einem anderen ähnlichen Werkstück herrührenden Nuten können, wenn dies für erforderlich gehalten wird, dadurch vermieden werden, daß an der Welle vor dem Ausformen der Nuten ebene Flächen 27 hergestellt werden. In diesem Falle hat die Welle nach dem Ausformen die in dieser Figur schematisch dargestellte FormThose resulting from forming the grooves on a shaft or journal 26 (Fig. 11) or other similar workpiece Grooves can, if this is deemed necessary, be avoided by making planar on the shaft before the grooves are formed Surfaces 27 are produced. In this case, the shaft has the shape shown schematically in this figure after it has been formed
(Sehatzansprüche)(Visual claims)
Γ - 8 -Γ - 8 -
Claims (9)
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