[发明专利]用于制造齿轮的方法和装置连同夹紧机构

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造至少一个齿轮的方法、用于制造至少一个齿轮的装置以及用于其的夹紧机构。

背景技术

欧洲专利EP 1 694 452 B1描述了一种用于制造齿轮的方法。为了避免在齿根的区域中较低的弯曲疲劳强度以及在粉末冶金方法制造的齿轮中较低的耐磨性，已知的是，在侧面区域以及根区域中压缩所述齿轮的烧结的粉末冶金坯件，从而获得很大程度上无细孔的表面层，其在齿轮的接合区域中显著提高所允许的负荷能力。通过至少一种齿轮形式的按压工具实现表面层的压缩，该齿轮或者具有接合到粉末冶金坯件的齿部中的外齿部或者具有借助于其能够降低粉末冶金坯件的齿侧面与按压工具的齿侧面之间的滑动速度的内齿部。

然而，所述方法在滚轧尤其斜刻齿的齿轮时不适合于足够地支撑齿的沿着力方向较薄的端部用以确保足够的压缩并且用以防止齿端部回弹。通过再压缩期间仅仅弹性的变形引起了齿侧面的交错，并且由此引起了齿部质量的降低或者说基于不希望的附加加工余量引起的提高的硬度精加工。

发明内容

本发明的任务是实现齿轮的齿部质量的改善并且提供一种制造具有较好的特性的齿轮的方法。

该任务通过一种根据本发明的用于制造至少一个齿轮的方法、一种根据本发明的用于制造至少一个齿轮的装置以及一种根据本发明的夹紧机构得到解决。说明书中、附图描述中以及附图中分别所说明的特征能够普遍地以及专门地与其它特征结合成改进方案。所说明的具有其相应的特征的例子尤其不受限制地进行设计。更确切地说，那里所说明的特征也可以与其它例子中的或者总的说明书中的其它特征进行结合。

根据本发明的构思，提出一种用于制造至少一个齿轮、尤其斜刻齿的齿轮的方法，其中，齿轮由以齿部区域中的加工余量挤压的并且烧结的齿轮坯件制造，其中，齿轮坯件具有两个对置的端面以及一个周缘。在此，所述方法包括以下步骤：

-将齿轮坯件夹紧到夹紧机构中，

-在加工余量的区域中通过具有接合到齿轮坯件的齿部中的配对齿部的、至少一个环绕的工具进行接合压缩所述齿轮坯件，

其中，齿轮坯件在其压缩期间在两个端面处通过夹紧机构在周缘上径向夹紧，

其中，所述齿轮坯件的齿部的每个单个齿基本上在整个齿高度上通过夹紧机构得到支撑。

加工余量这个概念在此描述负的和/或正的加工余量。对于正的加工余量，齿面可以具有额外的材料，其在压缩过程中分布到齿面上。对于负的加工余量，所述坯件在齿面处可以具有尺寸不足。这要理解为在区域中设置有比关于在加工步骤之后的最终轮廓所必须设置的材料少的材料、尤其烧结材料和/或其它材料。通过负的加工余量能够确保在挤压烧结材料时不形成不希望的突起。因此，负的加工余量可以表示齿轮坯件的、尤其通过挤压烧结材料填充的、具有齿部的区域。齿轮坯件这个概念在此可以描述烧结方法的、尤其粉末冶金方法的生坯。工具这个概念在此可以描述至少一个齿轮形式的按压工具，其或者具有接合到粉末冶金坯件的齿部中的外齿部或者具有内齿部。

在齿轮坯件夹紧到夹紧机构中时，在夹紧机构夹入齿轮坯件之前，齿轮坯件可以套放到杆上或者轴上。以这种方式能够确保，所述齿轮坯件能够转动地支承在装置中。

优选地，所述齿轮坯件为了径向夹紧而轴向被夹入在夹紧机构中。例如能够以这种方式增加端面侧的齿端部的刚性，由此减少弹性变形。

在优选的实施方式中，至少两个齿轮坯件夹入到夹紧机构中，用以制造至少两个齿轮。以这种方式能够简化齿轮的批量生产。此外，能够在齿轮坯件的、没有直接与夹紧机构的压紧环相邻布置的相应的端面之间布置有至少一个夹紧元件，并且/或者所述至少两个齿轮坯件能够直接相互相邻地布置。以这种方式能够使齿轮坯件的夹紧配合现存的夹紧机构和现存的工具，由此不必购买额外的夹紧机构或工具。由此能够降低用于制造齿轮的生产成本、故障时间以及调试时间。

优选地，至少一个环绕的工具接合到所述至少两个齿轮坯件的齿部中同时地或者先后地进行。以这种方式能够简化齿轮的批量生产。工具同时地或者先后地接合到齿轮坯件的齿部中或者可以通过相同的工具实现或者可以通过多个工具实现，其中，工具而后相应地接合到齿轮坯件中。