[发明专利]用于制造具有大的轴承支承部位的丝杠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造丝杠的方法。

背景技术

由DE10206744B4公开了用螺纹滚压方法制造丝杠。在此，一个在纵向上延伸的毛坯在其外圆周面上基本上在其整个长度上设有至少一个螺旋状的槽，例如一个滚珠丝杠传动装置的滚珠可在该槽中运转。在滚压螺纹后该毛坯典型地被切削地加工，以便在端部上制造用于径向滚动轴承的轴承支承部位或者用于连接电动机或传动装置的传动轴颈。

所述的轴承支承部位和传动轴颈的最大直径由所述螺旋状槽的槽根直径来限定。在此可能的是，径向滚动轴承或传动轴颈的可这样达到的直径不足以持久地传递在运行中出现的负载。为了解决这一问题，由US5199169A公开了，将一个单独的套筒与毛坯的螺旋状槽粘接。所述套筒可以被构造成任意大小的直径，这样上述的承载能力问题不再存在。由于粘接连接的长度可被选择的任意大，也确保了，该粘接连接具有足够大的承载能力。对于所述的粘接替代地，也公开了将一个单独的部件借助摩擦焊接固定在滚压的丝杠毛坯上。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种成本更低的方法，以便制备具有大的轴承支承部位或者大的传动轴颈的滚压丝杠。

该目的通过独立权利要求的方法达到。本发明以这样的构思为基础，即将毛坯通过在轴承支承部位或传动轴颈的区域中的塑性变形压力加工在直径上加大，并且接着切削地达到所希望的最终形状。因此，不再必要的是，对于轴承支承部位或传动轴颈提供一个单独的部件，使得丝杠的制造成本被降低。

 在所述的塑性变形压力加工时要考虑的是，所述的具有特别是在滚珠丝杠传动装置中高的精度的螺旋状槽，不被塑性地变形。在此利用了，钢在高温时比在环境温度时可被大大容易地变形。在此，尤其是考虑大约1100℃的量级的锻压温度，在该温度下恰恰还不在钢表面上形成氧化皮或氧化层。在此，所述温度构成尤其是在毛坯表面上不应被超过的最大温度。清楚的是，毛坯不可以在整个第一纵向区域中均匀地被加热到该温度，尤其是不能在到毛坯的未被加热的纵向区域的过渡区域中。

借助于第一止挡和第二止挡使得毛坯的长度被缩短，由此毛坯在被加热的第一纵向区域中被强制地拱起，由此产生所希望的直径变大。通过这种加热使得对于在第一纵向区域中变形压力加工所需的纵向力在这样的程度上减小，即它不再足以使得毛坯的那些具有环境温度的纵向区域塑性变形。最后所述的纵向区域因此在所述镦粗过程中或者完全没有变形或者仅仅弹性地变形，使得它们的变形是完全可恢复的并且不对那里的螺旋状槽的精度产生不利影响。

在从属权利要求中给出了本发明的有利的进一步构造和改进。

所述第一纵向区域可以与所述第一止挡和所述第二止挡间隔开地设置。由此应达到，在所述第一止挡和所述第二止挡的区域中，毛坯具有一温度，该温度大大地低于毛坯的所述最大温度并且以理想的方式位于环境温度上。因此，毛坯在所述第一止挡和第二止挡的区域中基本上不被塑性地变形。因此排除了，毛坯与所述第一止挡或所述第二止挡形锁合地卡死，使得这些部件不再能相互脱开。

此外，根据本发明的在第一纵向区域中的塑性的拱起不被所述固定的止挡阻止。毛坯在变形压力加工后的形状因此仅仅取决于加热后的温度分布以及所述第一止挡和第二止挡的间距改变。这些过程参数可以用很小的耗费无级地改变，使得丝杠的所希望的最大直径可被无级地调节。

毛坯的第一纵向区域可以用交流电感应加热，所述交流电被环形地绕着毛坯来导送。毛坯的所述感应加热因此仅要求很短的时间，由此尽可能地阻止了热量流入到毛坯的不应被塑性变形的纵向区域中。此外，通过承载所述交流电的电导体的形状，可以非常精确地调节哪里应被加热。

所述交流电具有优选5kHz到50kHz之间的频率。用所述上界限值可以达到非常快的毛坯加热，其中随着毛坯的直径增加，在其芯中不能达到足够高的温度。在这种情况下，所述频率必要时可被降低到下界限值。所述交流电优选被通到一个铜丝中，该铜丝相对于纵向螺旋状地延伸，其中它具有到毛坯的足够大的距离，使得可靠地排除了，它与毛坯接触。所述螺旋状的铜丝通常被称作感应器。

所述毛坯在加热期间可相对于所述纵向旋转。由此达到，所述温度分布相对于纵向是旋转对称的。结果本发明的拱起也是旋转对称的。因为切削制造的最终形状在绝大多数情况下也是旋转对称的，因此以这种方式避免了不必要的下脚料。所述的塑性直径变大可以被保持限制在最小必需的尺寸上。