[发明专利]用于生产鼓形齿轮部分的方法和成形设备

说明书

本发明涉及一种用于通过旋转成形来生产齿轮部分的方法和成形系统。根据本发明，设置在于，在预成形步骤中，使旋转对称的工件围绕其中心轴线旋转，并且至少通过轴向进给和至少一个成形辊的经过来实施拉伸流动成形，其中，使具有限定的目标壁厚的圆柱形圆周壁成形，所述目标壁厚小于工件的基础壁厚。随后，在精加工成形步骤中，将预成形的工件夹持到具有外齿的内芯轴上并使其旋转，并且径向地进给至少一个仿形带齿辊，通过该仿形带齿辊，圆柱形圆周壁成形到内芯轴的外齿中，同时基本上保持目标壁厚，其中，使具有花键齿的鼓形带齿区域成形。

技术领域

本发明涉及一种通过旋转成形来生产鼓形齿轮部分的方法。

本发明还涉及一种成形系统，该成形系统特别设计成用于实施用于生产鼓形齿轮部分的方法。

背景技术

从现有技术已知用于鼓形齿轮部分、特别是离合器板支架的若干种生产方法。取决于可利用的齿的类型、片的数量和离合器板支架的尺寸，在大量片的情况下基本上提供在压力机上的轴向轧制。在较少数量的片的情况下，根据待传递的扭矩或部件要求，使用增量成形方法，特别是分阶段的流动成形、仿形或轴向轧制。

在车辆制造中对减少NO_x和节省CO₂的需求要求甚至齿轮传动装置和齿轮部件的重量逐渐减少，并且因此离合器板支架也是如此。在此，材料要求进一步向更高强度材料转变。

然而，对成品部分不断增加的要求使当前现有的加工方法达到其极限，并且通常需要额外的成形步骤或后加工步骤。

为了生产离合器板支架，长期以来已知所谓的花键齿加工。在该方法中，通常将杯形深拉部分放置到仿形机上的工具芯轴和压力盘之间，并使其旋转。工具芯轴拥有待生产的部件齿的负形。然后将具有对应带齿轮廓的带齿辊进给到工件，使得在工具芯轴和带齿辊之间的工件中，在内侧和外侧上形成带齿轮廓，由此产生类似折叠的齿。

发明内容

本发明基于提供一种方法和一种成形系统的目的，利用该方法和成形系统，可以高效地生产具有特别灵活和需求导向的部件设计的齿轮部分。

根据本发明，一方面通过具有权利要求1的特征的方法并且另一方面通过具有权利要求9的特征的成形系统实现该目的。在相应的从属权利要求中陈述了本发明的优选实施例。

根据本发明的方法的特征在于，在预成形步骤中，使旋转对称的工件围绕其中心轴线旋转，并且至少通过轴向进给和至少一个成形辊的经过实施拉伸流动成形，其中，使具有限定的目标壁厚的圆柱形圆周壁成形，该限定的目标壁厚小于工件的基础壁厚，并且其特征在于，随后在精加工成形步骤中，将预成形的工件夹持到具有外齿的内芯轴上并使其旋转，并且径向进给至少一个仿形带齿辊，通过该辊，圆柱形圆周壁成形到内芯轴的外齿中，同时在基本上保持目标壁厚，其中，使具有花键齿的鼓形带齿区域成形。

本发明的基础思想在于使用具有均匀的基础壁厚的片材金属工件作为基础部分的事实。在预成形步骤中，为了第一次重量优化，在圆柱形圆周壁区段中实施壁厚减小，其中通过流动成形来设定限定的目标壁厚。同时，以期望的方式轴向地拉长工件。在工件的局部区域中，特别是在径向延伸的毂区域中，可以保持工件的基础壁厚。

在随后的精加工成形步骤中，可以重新夹持工件，并且可以使花键齿成形到设置有限定的目标壁厚的圆柱形圆周壁区域中。为此目的，将工件夹持到在对应仿形的内芯轴中，并且将具有对应带齿轮廓的至少一个带齿辊从外部径向进给，由此以类似折叠的方式使圆周壁成形。通过花键齿，应理解齿（其中齿在内侧和外侧上两者都成形），其中先前设定的目标壁厚在圆柱形外圆周壁的类似折叠成形的过程中保持几乎相同。

在本发明的含义内，术语“齿”应以宽泛的意义理解，并且特别地不限于啮合齿轮齿。实际上，在本发明的含义内，术语“齿”还包括其它类似齿的形状，诸如凹槽或锥形凹槽轮廓，其可以例如设置在离合器板支架中作为用于扭矩传递的径向止动元件。