[发明专利]用于制造设有通孔的模制件的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种如独立的权利要求1的前序部分中所述的用于制造设有通孔的模制件的方法，本发明还涉及一种如独立的权利要求9的前序部分中所述的用于实施本方法的装置。

背景技术

这种方法例如在DE3147897A1中公开过。根据该文献，相同的环形金属部件的无切屑成批制造过程是：从一种金属的棒料出发，通过对棒料的一个端部顶锻和由此促成的变形，从而使其变形成一个盘，随后利用一个具有与（未经顶锻的）棒料相同横截面的冲头对该盘进行轴向冲孔，并将被冲头加以冲孔过的盘芯从盘上分离下来。与未被顶锻的棒料段呈整体的盘芯和该棒料段共同形成下一个方法循环的起点，直到剩下的棒料不再足够用于其它的模制件的成形为止，并作为下脚料丢弃。

在盘芯的冲孔过程中，由于切应力或拉应力作用之故，在盘上如此制成的孔的周边缘上会形成一种不合要求的具有裂痕甚至毛刺的裂面，这些裂痕或毛刺可能使得模制件需要后续修整加工。

发明内容

因此，本发明的任务在于改进开头所述的那种方法，使得采用该方法生产的模制件不需要或者只需要很少的后续修整加工。此外，在棒料的分离点上也不会产生毛刺或者其它的会影响之后的加工步骤的变形现象。

上述任务是通过根据本发明的方法和根据本发明的装置加以解决的，如在独立的权利要求1及独立的权利要求9中所确定的方法和装置。本发明的一些特别有利的发展和设计分别见各项从属权利要求中所述。

在此情况下，所谓“棒料”或“原料”在本发明中指的是任一种具有明显的纵向延伸度和任意的在纵向延伸上恒定的横截面的材料型体。特别是所有尺寸规格的棒、杆和线材都符合上述定义。通常是圆形的横截面，但本发明不受限于此。“棒状”这个名称只能作相似理解。在此情况下，所谓“盘”指的是任一个相对于棒料或原料在横截面尺寸上有所扩大的型体。扁平的盘通常具有特别是圆形的外轮廓，但本发明并不受限于此。

本发明的特征在于：根据一种配有通孔的模制件的制造方法，棒料沿其纵向方向通过具有与棒料相同横截面形状的固定的导引机构以一个确定的长度推入到成型模具中，并且而后被沿轴向股东，该成型模具的内周壁确定待制造的模制件的外周边。棒料的处于成型模具中的那一部分借助于至少一个深冲工具被沿轴向刺入并且同时被挤压，其中，被排挤的材料流入到所述至少一个深冲工具和成型模具的内周壁之间，如此形成的处于成型模具中的模制件随同包围该模制件的成型模具和所述至少一个深冲工具被共轴地相对于棒料的剩余部分加以扭转，并且由此将模制件从所述棒料的剩余部分上分离。随后移走模制件。

通过深冲过程和利用扭转将模制件分离下来，不仅获得整齐成形的模制件，而且在剩余的棒料上不产生毛刺或妨碍其尔后加工的变形。

为了提供坯料用于后继的成型过程、例如冷态挤压工艺中的成型过程，在DE2546819A1中公开了一种方法，用于将这种坯料无切屑地从棒料或原料上分离下来，依此方法，将待分离的材料在所要求的分离平面的两侧夹紧在同心的夹盘中，然后将两个夹盘彼此相对扭转，便可将坯料从剩下的棒料上分离下来。为了支持扭转剪切过程，所述材料可以在分离平面的区域内附带地开槽。

在DE2916031A1中公开了一种很类似的方法，用于坯料从一个棒料上的分离。据此，待分离的材料同样地在所要求的分离平面两侧被夹紧在卡盘中或形锁合的转矩导入机械中，同时将卡盘或转矩导入机械再彼此相对地扭转。按照一个优选的具体实施方式，对扭转剪切力叠加一有利于坯料的剪切分离的辅助剪切力。该辅助剪切力可以由扭转导出，为此将两个卡盘或转矩导入机构的旋转轴线略微相对于棒料略微偏心地加以安置即可。

无论按DE2546819A1还是按DE2916031A1所介绍的方法，都不能实现一个已经基本上制成了的模制件的分离。

按根据本发明的方法的一个有利的具体实施方式，在棒料推入到成型模具中之后棒料的处于成型模具内的端部区域在棒料沿轴向被固定的情况下借助于至少一个顶锻工具被沿轴向加以顶锻并且同时被变形成一个在周边上通过成型模具限定的盘，该盘然后借助于所述至少一个深冲工具被轴向刺入。

根据根据本发明的方法的一个优选的具体实施方式，盘利用所述至少一个深冲工具仅仅刺入到其轴向厚度的大约98~99%，使得该模制件在其分离之前暂时仍然经过一个薄的周边桥接部而保持与棒料相连，然后通过扭转将之切下。这样便可实现特别整齐的、即尽可能无变形的分离，而且在剩余的棒料上也没有任何毛刺。