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Title:
METHOD OF FORMING A CIRCULAR SHEET-METAL BLANK
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/012367
Kind Code:
A1
Abstract:
A method of forming a circular sheet-metal blank (1), which has a central hole (2) and rests on a tool (4) rotating about an axis (3) and has a thickness al and a diameter dl which is less than the diameter of the tool (4) is distinguished by the fact that one or more pressure rollers are preferably plunged axially into the material of the circular sheet-metal blank and are moved radially outwards, so that the area of the sheet-metal blank (1) is enlarged radially in all directions, so that a preferably rotationally symmetrical part, in particular a further circular sheet-metal blank having a larger diameter d2 and a thickness a2 reduced at least in sections or throughout, is formed from the circular sheet-metal blank having the initial diameter dl and the thickness al.

Inventors:
FRIESE UDO (DE)
Application Number:
PCT/EP2006/006105
Publication Date:
February 01, 2007
Filing Date:
June 24, 2006
Export Citation:
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Assignee:
WF MASCHINENBAU BLECHFORMTECH (DE)
FRIESE UDO (DE)
International Classes:
B21D22/14; B21H1/02; B21K1/28
Domestic Patent References:
WO2005046901A12005-05-26
Foreign References:
DE10160038C12003-03-13
DE10108498C12002-08-22
DE19524089C11996-09-05
Other References:
See also references of EP 1909985A1
None
Attorney, Agent or Firm:
SPECHT, Peter et al. (Bielefeld, DE)
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Claims:

Ansprüche

1. Verfahren zum Umformen einer Blechronde (1), die auf einem um eine Achse

(3) rotierenden Werkzeug (4) aufliegt und eine Dicke al sowie einen Durch- messer dl aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Werkzeugs (4) ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Drückrolle(n) (17) vorzugsweise axial in das Material der Blechronde (1) eingetaucht und radial nach außen bewegt wird/werden, so dass die Fläche der Blechronde (1) radial in allen Richtungen vergrößert wird, so dass aus der Blechronde mit dem Ausgangsdurch- messer dl und der Dicke al ein vorzugsweise rotationssymmetrisches Teil, insbesondere eine weitere Blechronde mit einem größeren Durchmesser d2 und einer zumindest abschnittsweise oder durchgehend verringerten Dicke a2 geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß umzuformende

Blechronde ein zentrisches Loch (2) aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechronde am Werkzeug gehalten ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zustellen der wenigstens einen Drückrolle (7) radial von innen nach außen mehrfach wiederholt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser d2 um mehr als 5% größer ist als der Ausgangsdurchmesser dl .

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser d2 um mehr als 10% größer ist als der Ausgangsdurchmesser dl .

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser d2 um mehr als 20% größer ist als der Ausgangsdurchmesser dl.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer oder mehrerer frei drehbarer Niederhalterollen (8) ein Auswandern des Kundenmaterials in axialer Richtung verhindert wird.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Metallronden mit einem größeren Durchmesser als die Ausgangsronde hergestellt werden.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Verschnittteile bzw. -ronden der Felgenherstellung aufgearbeitet werden.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Getriebeteile mit einem größeren Durchmesser als die Ausgangsronde hergestellt werden.

12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Verfahren Starterkränze mit einem größeren Durchmesser als die Ausgangsronde hergestellt werden.

Description:

Verfahren zum Umformen einer Blechronde

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen einer Blechronde mit einem zentrischen Loch, die auf einem um eine Achse rotierenden Werkzeug aufliegt und eine Dicke al sowie einen Durchmesser dl aufweist, der kleiner als der Durchmesser des Werkzeugs ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe, neue Wege bei der Umformung von Blechronden mittels Drückrollen zu gehen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Dabei werden eine oder mehrere Drückrolle(n) vorzugsweise zunächst axial in das Material der Blechronde eingetaucht und dann radial nach außen bewegt (dies ist so zu verstehen, dass der Weg Drückrolle zumindest eine Bewegungskomponente in radialer Richtung enthält), wodurch die Fläche der Blechronde radial in allen Richtungen vergrößert wird, so dass aus der Blechronde mit dem Ausgangsdurchmesser dl und der Dicke al ein rotationssymmetrisches Teil, insbesondere eine Blechronde mit einem größeren Durchmesser d2 und einer zumindest abschnittsweise oder durchgehend verringerten Dicke a2 hergestellt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Mit der Erfindung ist es möglich, aus einer Blechronde mit einem Ausgangsdurchmesser dl und einer Dicke al eine Blechronde oder direkt ein rotationssymmetrisches Teil, insbesondere ein Getriebeteil, mit einem größeren Durchmesser d2 und einer zumindest abschnittsweise oder durchgehend verringerten Dicke a2 herzustellen. Es ist sogar möglich, den Durchmesser um mehr als 10% insbesondere mehr als 20% zu vergrößern.

Der Begriff der Blechronde ist in Hinsicht auf das durch das Umformen hergestellte Teil nicht zu eng zu sehen. Es ist einerseits möglich, eine ebene Blechronde herzustellen. Diese kann aber auch konturiert sein, wenn das Werkzeug entsprechend konturiert ist. Zudem kann die Blechronde direkt zu einem Getriebeteil oder dgl. bearbeitet oder weiterverarbeitet werden.

Das Verfahren kann in verschiedensten Bereichen eingesetzt werden. Eine bevorzugte Anwendung ist das Vergrößern „kleiner" Blechronden, wie sie z.B. bei der Radschüsselherstellung für LKW quasi als Verschnitt anfallen, der ansonsten verschrottet wer- den müsste. Mit der Erfindung ist dagegen eine Nutzung für einen anderen Zweck, z.B. zur Herstellung von Radschüsseln für kleinere Nutzfahrzeuge noch möglich. Der hierdurch erreichbare Kostenvorteil ist nicht zu unterschätzen.

Alternativ ist es möglich, aus einer Ronde größerer Ausgangsdicke direkt ein im we- sentlichen rotationssymmetrisches Teil quasi beliebiger Art zu schaffen, dass bereichsweise eine kleinere Dicke und einen größeren Durchmesser aufweist. Mögliche Anwendungen ergeben sich auch im Bereich der Starterkränze. Bei all diesen Teilen ergeben sich durch die Erfindung neue Lösungsansätze, die z.B. den Materialabfall und damit die Herstellkosten erheblich senken.

Zwar ist es bekannt, dass sich eine Ronde beim Eintauchen einer Drückrolle etwas aufweitet, so beim Anformen einer Nabe. Das Aufweiten ist aber nur ein Nebeneffekt, der an einem Wiederlagerfutter zum Einspannen der Ronde führt. Zudem wird die Ronde nicht radial nach außen sondern radial nach innen bewegt, so dass kein geziel- tes Aufweiten, insbesondere nicht um mehr als die den Unteransprüchen genannten Prozentangaben erfolgt.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine Metallronde als Ausgangswerkstück; und

Fig. 2 die Metallronde aus Fig. 1 in gestrichelter Darstellung auf einem Werkzeug und mit durchgezogenen Linien nach der Umformung.

Fig. 1 zeigt eine Blechronde 1, vorzugsweise mit einem zentrischen Loch 2, die in Fig. 2 auf einem um eine Achse 3 drehbaren Werkzeug 4 (auf einer hier nicht dargestellten Spindel einer Drückmaschine) aufliegt und eine Dicke al sowie einen Durchmesser dl aufweist.

Die Blechronde 1 ist vorzugsweise am zentrischen Loch 2 gehalten. Hierzu greift in das zentrische Loch zumindest ein Stift 5 ggf. auch spannend ein, an den sich auf der vom Werkzeug abgewandten Seite der Blechronde eine Gegenhaltereinrichtung 6 an- schließen kann, der einen größeren Durchmesser aufweist als das zentrische Loch. Die axiale Länge des Stiftes 5 kann kleiner, genauso groß oder größer sein als die Dicke dl der Blechronde dl. Die Blechronde 1 besteht vorzugsweise aus einem Eisenguss oder einem durch Drücken umformbaren sonstigen Metall.

Das Werkzeug 4 erstreckt sich radial in allen Richtungen über den Außenumfang der Blechronde 1 mit vorzugsweise kreisrunder Form hinaus. Es hat vorzugsweise eine ebene Oberfläche, kann aber auch konturiert ausgebildet sein.

Oberhalb der Blechronde 1 sind eine oder mehrere frei drehbare Drückrollen 7 ange- ordnet, die zumindest axial in Richtung x des Werkstückes und radial in Richtung r auch in überlagerten Bewegungen zustellbar sind.

Sobald das Werkzeug 4 mit der Blechronde 1 eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit erreicht hat, wird die Drückrolle 7 mit einem Abstand zum Außenumfang, vorzugs- weise nahe zum zentrischen Loch oder sogar am Rand des zentrischen Loches axial in Richtung x zugestellt, wobei sie in das Werkstück eingetaucht. Sodann oder dabei wird sie radial in Richtung r nach außen bewegt, so dass sie Material der Blechronde 1 vor sich her radial nach außen drückt. Derart wird die Fläche der Ronde 1 radial in allen Richtungen vergrößert, und zwar überraschenderweise ohne Rissbildung im Außen- umfangsbereich.

Vorzugsweise wird dieser Vorgang mehrfach wiederholt.

Eine frei drehbare Niederhalterolle 8 im Außenumfangsbereich kann ergänzend verhindern, dass sich das Rondenmaterial aus der Ebene der Blechronde 1 vorwölbt.

Bezugszeichen

Blechronde 1 Loch 2

Achse 3

Werkzeug 4

Stift 5

Gegenhalter 6 Drückrollen 7

Niederhalterolle 8

Dicke al, a2

Durchmesser dl, d2