[发明专利]用于在工件上产生套环的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于在工件上生产套环的方法。高质量地通过简单的方式以高强度金属，尤其是以高强度钢实现大套环长度的目的，通过包含以下步骤的方法实现：为了构成用于套环拉伸过程的材料冗余而预成型工件上的一个区域；工件的套环拉伸，其中，被拉伸过的工件具有法兰区域和连接在法兰区域上的被拉伸过的区域，其中，被拉伸过的区域具有边框区域和连接在边框区域上的拉伸底，并且，其中材料冗余区域的材料至少部分地用于构成边框区域；为位于工件的被拉伸过的区域中的拉伸底钻孔，从而在拉伸底中形成开口并且在边框区域上连接一个拉伸底部件区域，并且扩展拉伸底部件区域。此外，本发明还涉及一种用于在工件上生产套环的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于在工件上生产套环的方法和装置。

背景技术

在如板坯或其他预制件的工件上，为了不同的目的，例如用作引导座、加固座或螺纹座，而需要套环或颈。为此所需的套环借助例如成型法，所谓的套环拉伸或缩颈在工件上制成。

如果套环的精准的形状例如其长度或直径是重要的，则可以例如首先进行工件的钻孔。接着可以借助局部锥形的、尖的或者圆的套环冲模进行已形成的孔的扩展，其中，通常垂直于工件构造套环。扩展的程度在此可以根据所要达到的套环长度和/或所要实现的扩展的大小确定。

对于套环长度和/或套环的边沿不必满足特殊的质量要求的情况，还已知的是，借助热熔钻或挤榨对没有预先钻孔的工件进行套环的成型。在热熔钻的情况下，由于局部剧烈变形和由此提高的材料储备量和增量变形，使套环的长度变大成为可能，然而由此部分地使得缩颈的形状还原度和准确度受损。

然而在不含局部剧烈变形的套环的生产时需要注意，材料的扩展对于相应的工件材料造成巨大的应力，因为尤其是边沿区域被剧烈拉伸。如果在此超出了材料的可延展性，则在局部产生极限拉伸并使可用性下降或者导致材料失效并且工件材料在套环区域开裂或撕破。

从而孔的扩展能力不仅取决于开始时或产生的孔的尺寸，还取决于限制可实现的套环大小和/或套环长度的极限的材料本身。因此，软的,可深冲的钢具有良好的孔的扩展能力。相应地，高强度钢的孔的扩展能力较低，从而尤其使通过此材料可实现的套环长度可能非常受限。

然而，即使如此为了扩展可实现的套环长度，由US 1613961已知，首先在平坦的板中形成一个孔或开口，从而避免在生产缩颈时的裂缝。接着，板被置于工具中并且借助圆锥形的冲模扩展经过钻孔的、平坦的板的开口并且形成套环。其中，环绕在孔周围的材料应当足够形成期望的套环长度。

由DE 10 2006 029 124 A1同样已知一种使用冲模和托架进行板的缩颈的方法和装置，其中，缩颈套环的成型厚度应当流程可靠地实现。其中，在装置中放入平坦的、具有孔的板，并在此借助冲模和钢模形成套环。流程可靠性的改进应该这样实现，即，铰接地构造一个托架从而能够更好地贴靠在板上。

然而，已知的方法所实现的套环的成型尤其在其长度方面，不是无法达到满意的程度就是实现的方式相对昂贵，例如液压成型的实现方式。因此依然存在不通过昂贵的方法，例如避免使用液压成型的方法，利用高强度或其他金属或高强度钢实现更大的套环长度的需求。

尤其在不利的拉伸比例的情况下，例如如果初始的工件直径或法兰区域相比深冲区域的直径更大，则依然存在扩展可实现的套环长度的需求。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种用于在工件上生产套环的方法和装置，其中，能够高质量地通过简单的方式以高强度金属，尤其是以高强度钢实现大套环长度。