專利名稱：用于制造鼓形齒部的輥軋工具、裝置和方法以及齒輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過橫向輥軋制造齒輪上的鼓形的齒部的輥軋工具，特別是用于至少局部地壓固齒輪的齒部，具有工具體，所述工具體具有徑向向外突出的工具齒，用于與待輥軋的齒輪的齒部嚙合地嵌接，本發(fā)明還涉及一種用于輥軋齒輪的齒部的裝置，特別是用于至少局部地對齒輪的齒部進(jìn)行壓固，具有兩個齒輪式的輥軋工具，用于與所述齒輪的齒部嚙合地嵌接，其中所述輥軋工具分別保持在一個保持裝置中，所述保持裝置設(shè)置在一個輥軋主軸上，本發(fā)明還涉及一種用于至少局部地對齒輪的齒部壓固的方法，所述方法在兩個輥軋工具的工 具齒部的齒嚙合嵌接的情況下通過橫向輥軋實施，本發(fā)明還涉及一種齒輪，所述齒輪帶有具有多個齒的端齒部，其中各齒在齒面的區(qū)域中具有沿軸向方向延伸的具有凸形曲面的齒寬鼓形。
背景技術(shù)：
對于運(yùn)行齒部常見的是，為了實現(xiàn)良好的運(yùn)行特性，在齒寬度上設(shè)置圓弧形球狀形式的齒部改形結(jié)構(gòu)。通常已知，通過構(gòu)造成球狀的齒部能夠避免不利的表面承壓曲線圖，例如棱邊承載(Kantentrager),就是說，齒面的接觸區(qū)域只在齒部的邊緣區(qū)域出現(xiàn),這會導(dǎo)致在接觸區(qū)域上局部過高的壓力。此外棱邊承載還導(dǎo)致齒部不利的噪聲特性。球形齒部的附加的優(yōu)點在于，能夠補(bǔ)償安裝有工作齒輪軸的平行度誤差。齒寬鼓形例如可以在齒部的例如通過珩磨或研磨實現(xiàn)的硬齒面精加工過程中設(shè)置。由于對齒部的質(zhì)量要求低可能省去硬齒面精加工，在熱處理之前在制造齒部的過程中形成齒寬鼓形是有利的。由DE I 652 654 A已知一種用于對齒輪的齒部進(jìn)行鼓形棍軋的方法,根據(jù)該方法，工件的軸線相對于輥軋工具一方面繞輥軋軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，另一方面輥軋軸線沿錐形軌道進(jìn)行搖擺運(yùn)動，該錐形的頂端位于輥軋軸線上，其中工件繞輥軋軸線的旋轉(zhuǎn)速度和附加的搖擺運(yùn)動的轉(zhuǎn)速彼此不同。為了執(zhí)行所述方法，工件夾緊在兩個尾架頂尖(Kornerspitze)之間，所述尾架頂尖相對于輥軋軸線偏心地位于兩個錐形的錐面上,所述錐形的尖端位于輥軋軸線上，在結(jié)束主變形過程之后，能擺動支承的輥軋頭以希望的鼓形的值沿從其初始位置起的一個或多個方向擺動離開輥軋軸線。由此可以實現(xiàn)齒部徑向的鼓形或齒部縱向鼓形，就是說軸向鼓形。這里不利的是，附要進(jìn)行附加的搖擺運(yùn)動，由此難以或根本不能制造高精度齒部。由DE 2 060 579 A已知一種齒輪式的輥軋工具，用于無切屑地對具有內(nèi)齒或外齒的齒輪、特別是直齒輪或錐齒輪的預(yù)先成齒的齒面進(jìn)行精加工，所述精加工通過借助于工具和工件的齒面之間的面壓力導(dǎo)致的變形來實現(xiàn)。輥軋工具本身具有鼓形的齒部，以便由此提供較小的接觸區(qū)，以便在外部擠壓力較小的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)必要的面壓力。但在該文件中沒有記載在齒輪上形成齒寬鼓形。由DE 32 19 674 Al已知一種用于冷輥軋鼓形齒部的齒條狀工具，具有一個工具座和一個安裝在工具座上工具嵌件。工具嵌件具有通過對工具嵌件進(jìn)行直線研磨和彎曲形成的齒部，所述齒部的齒形與鼓形齒部的齒形互補(bǔ)。工具嵌件的制造可以這樣進(jìn)行，在一平坦的、板狀的具有平的主面的嵌件毛坯上通過直線研磨形成具有直齒的齒部，然后將該嵌件固定在齒條上，使得得到對于利用工具進(jìn)行的加工得到所述齒的希望的與鼓形齒部互補(bǔ)的形狀。這里不利的是，所述工具在齒輪制造的連續(xù)的生產(chǎn)過程中只能有條件地使用，并且由于工具嵌件中的必須的彎曲，一方面難以獲得具有較小公差的齒部，另一方面，即使材料具有彈性特性，工具嵌件本身也始終受到持續(xù)的彎曲應(yīng)力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供這樣的可能性，利用這種可能性能夠制造齒輪上齒寬鼓形的齒部。根據(jù)本發(fā)明，通過前面所述的輥軋工具來實現(xiàn)所述目的，其中，工具齒在齒面的區(qū)域沿軸向方向至少局部地構(gòu)造成空心鼓形的，獨(dú)立于此地，還通過一種輥軋工具來實現(xiàn)，其中，工具體沿軸向方向具有壓固區(qū)域和與壓固區(qū)域分開的用于在齒輪的齒部上形成鼓形的區(qū)域，獨(dú)立于此地，所述目的還通過一種開頭所述的裝置來實現(xiàn)，其中輥軋主軸構(gòu)造成能擺動的和/或保持裝置的至少一部分構(gòu)造成能擺動的，獨(dú)立于此，所述目的通過一種方法來實現(xiàn)，其中，利用工具本發(fā)明的輥軋工具或者利用根據(jù)本發(fā)明的用于輥軋齒輪的齒部的裝置來實施壓固，所述目的還通過一種齒輪來實現(xiàn)，其中齒寬鼓形具有曲率半徑的漸進(jìn)的變化過程，其中所述曲率半徑由曲面的頂點區(qū)域開始直至與齒輪端面的過渡區(qū)域中逐漸變大。通過工具齒的齒面的空心鼓形的結(jié)構(gòu)，就是說通過其向內(nèi)凹入地彎曲的表面，齒寬鼓形在燒結(jié)齒輪的壓固過程中通過橫向輥軋設(shè)置在待制造的齒輪上，從而實現(xiàn)了一種用于形成齒寬鼓形的與節(jié)拍時間無關(guān)(taktzeitneutral)的加工。這里可以構(gòu)成鼓形的任意的曲線形狀，例如圓弧形，由多個圓弧組成的分段的形狀和直線等等。此外有利的是，整個齒，即齒根、齒面和齒頂都被輥軋，從而可以實現(xiàn)完成的齒輪的保持一致的表面質(zhì)量。因此在所謂的硬齒面精加工的過程中形成齒寬鼓形或通過單獨(dú)的工序形成齒寬鼓形可以省去。由此可以在沒有后加工的情況下實現(xiàn)具有良好運(yùn)行特性的所謂“凈成形(net shape)”的齒部。通過輥軋工具具有單獨(dú)的壓固區(qū)域的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了，可以簡化工具制造。此外實際上由此不會或者不會明顯地延長輥軋時間。這里有利地還有，在工具的壓固區(qū)域發(fā)生斷裂時仍可以繼續(xù)使用這種昂貴的工具用于形成鼓形。所述工具通常利用研磨技術(shù)在CNC形廓研磨機(jī)上制成，因此這種工具是特別昂貴的。這種工具結(jié)構(gòu)也適于在具有斜齒的齒輪上形成齒面的鼓形，其方式是不可軸向移動地固定保持待制造的齒輪。利用根據(jù)本發(fā)明的用于輥軋齒輪的裝置還可以實現(xiàn)，通過擺入程度可以調(diào)整鼓形的幾何形狀，為此由此在輥軋時也可以不需要復(fù)雜的輥軋工具實現(xiàn)設(shè)置齒寬鼓形，從而同樣可以采用由現(xiàn)有技術(shù)已知的傳統(tǒng)的圓柱形輥軋工具。在本發(fā)明的這種實施方案中，在燒結(jié)齒輪的壓固過程中可以通過橫向輥軋構(gòu)成齒寬鼓形，由此也實現(xiàn)了節(jié)拍時間無關(guān)性。一般而言實現(xiàn)了這樣的優(yōu)點，即，通過輥軋可以較為簡單地形成任意的曲線形狀。例如除了前面所述的形狀以外的鼓形的形狀也可以實現(xiàn)多種功能。由此鼓形例如可以構(gòu)造成漸變的，就是說，曲率朝齒部的邊緣，即朝齒輪的端面變大。這特別是有這樣的優(yōu)點，即在載荷較小時幾乎整個齒輪寬度就已經(jīng)與配合齒輪發(fā)生接觸。如果隨后載荷升高，則所述漸變的形狀對于接觸面的擴(kuò)大貢獻(xiàn)并不明顯，但非常有效地防止了齒輪的棱邊變成接觸面并由此形成所謂的棱邊承載。由于在棱邊處會出現(xiàn)強(qiáng)烈的非線性特性，避免棱邊承載實現(xiàn)了齒輪有利的噪聲特性。為了說明應(yīng)指出，術(shù)語齒寬鼓形是在齒輪的齒沿軸向方向的鼓形。空心鼓形的區(qū)域沿徑向方向可以具有至少兩個相互不同的曲率半徑并由此實現(xiàn)了齒輪更好的表面承壓曲線圖。根據(jù)所述輥軋工具的一個實施方案設(shè)定，在齒面上沿軸向方向相繼地設(shè)置多個空心鼓形區(qū)域。通過輥軋工具的這種多道性可以同時加工多個齒輪。另一方面由此對于單個齒輪可以只利用一個輥軋工具完成齒部加工的不同加工步驟。 這里有利的是，在兩個相鄰設(shè)置的區(qū)域之間構(gòu)成腹板。由此可以在輥軋多個齒輪的齒部時改進(jìn)軌道穩(wěn)定性(Spurtreue )。多個空心鼓形區(qū)域中的至少兩個區(qū)域可以沿軸向方向具有彼此不同的凹形的曲面，由此齒輪的齒部的齒寬鼓形在其幾何形狀方面能夠?qū)崿F(xiàn)較高的精度，因為按多個單步驟實現(xiàn)的加工使得變形的程度較小。這里特別是不同地凹入彎曲的、空心鼓形的區(qū)域的順序可以這樣設(shè)計，S卩，在各個加工步驟之間空心鼓形的曲率半徑增加，從而在前后相繼的區(qū)域中材料可以被帶入邊緣區(qū)域中，即帶入棱邊區(qū)域中，就是說齒輪的端面和齒部之間的過渡部中，由此可以提高所述邊緣區(qū)域中的強(qiáng)度。所述多個空心鼓形區(qū)域中的至少兩個區(qū)域可以至少在凹形的曲面的頂點區(qū)域中在其直徑上是不同的。由此又可以更好地調(diào)整壓固過程本身。特別是這樣設(shè)計直徑變化，使得在各區(qū)域之間輥軋工具的在空心鼓形的區(qū)域的頂點區(qū)域中的直徑增加，通過在該區(qū)域中的壓固可以提高。當(dāng)然這里也可以恰好相反得從一個區(qū)域到下一個區(qū)域使得直徑降低，從而，在重新進(jìn)入具有較大直徑的區(qū)域之前，在兩個單個的壓固步驟之間形成卸荷區(qū)，并由此可以至少在齒輪齒部的表面區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)較高的密度。在輥軋工具的一個實施方案中，壓固區(qū)域與用于形成待制造的齒輪的齒部的鼓形的成形區(qū)域是分開的，在該實施方案中設(shè)定，這兩個區(qū)域通過第三區(qū)域相互分開，所述第三區(qū)域具有比連接在其上的所述兩個區(qū)域小的直徑。這種中間區(qū)域有助于在齒輪從壓固工具轉(zhuǎn)移到成形工具的區(qū)域中時實現(xiàn)“穿入”，由此可以順利地并且對齒輪有保護(hù)地、就是說對待制造的齒部有保護(hù)地實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)移。在本發(fā)明的該方案中也可以將壓固區(qū)域構(gòu)造成多道的并且沿軸向方向具有這樣的寬度，該寬度為待壓固的齒輪沿相同方向的寬度的多倍。由此可以同時壓固多個齒輪，即壓固多個齒輪的齒部，從而可以提高用于使齒寬鼓形成形的區(qū)域的利用率，這是特別有利的，因為所述成形與壓固過程相比允許實現(xiàn)較短的節(jié)拍時間。另一方面，由此也可以將壓固過程構(gòu)造成多級的，其中通過簡單的移動可以使齒輪依次地從一個軌道(Spur)轉(zhuǎn)換到另一個軌道，其中這里也同樣可以實現(xiàn)具有卸荷區(qū)域的方案或具有壓固工具逐漸增加的直徑的方案。此外，在這種輥軋工具中還可以設(shè)定，用于在齒輪的齒部上形成鼓形的區(qū)域根據(jù)本發(fā)明前面所述的結(jié)構(gòu)和方案構(gòu)成，并且為此可以相應(yīng)地具有前面所述的優(yōu)點。同樣存在這樣的可能性，即，在根據(jù)本發(fā)明的用于輥軋齒輪的齒部的裝置中，輥軋工具根據(jù)本發(fā)明的前面所述的實施方案構(gòu)成。


為更好地理解本發(fā)明，下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖中用示意性的簡化圖示出圖I示出用于齒輪的輥軋裝置的一個局部的側(cè)視圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的輥軋工具；圖3示出根據(jù)圖2的輥軋工具的工具齒沿圖2中的III-III剖切的剖視圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的輥軋工具的一個實施方案的工具齒的剖面的俯視圖； 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的工具齒的剖面的俯視圖；圖6示出具有分離的壓固和鼓形成形的區(qū)域的輥軋工具；圖7示出處于初始位置的輥軋裝置的一個實施方案；圖8示出根據(jù)圖7的帶有擺入的輥軋主軸的輥軋裝置；圖9示出處于初始位置的輥軋裝置的一個實施方案；圖10示出根據(jù)圖9的帶有擺入的輥軋滑塊的輥軋裝置；圖11用俯視圖示出根據(jù)本發(fā)明的齒輪的一個齒的剖視圖。
具體實施例方式首先應(yīng)確定，在不同地說明的實施例中，相同的部件用相同的附圖標(biāo)記或相同的構(gòu)件名稱表示，其中包含在整個說明書中的公開內(nèi)容可以合理地轉(zhuǎn)用到具有相同附圖標(biāo)記或相同構(gòu)件名稱的相同部件上。在說明書中選用的位置說明，例如上、下、側(cè)等也涉及當(dāng)前說明的或示出的附圖，并在位置改變時時能合理地轉(zhuǎn)用到新的位置。圖I示出用于輥軋齒輪的齒部的裝置1，如由現(xiàn)有技術(shù)已知的所述裝置。該裝置I包括兩個構(gòu)造成齒輪式的輥軋工具2，它們能旋轉(zhuǎn)地分別保持在一個保持裝置3、特別是輥軋滑座中。這里所述保持裝置3分別設(shè)置在自己的滑座主軸4上。輥軋工具2，即其齒部與待制造的齒輪5的齒部處于嚙合嵌接。齒輪5本身優(yōu)選按燒結(jié)法由燒結(jié)材料構(gòu)成并已經(jīng)具有齒部的粗輪廓。在輥軋過程中，輥軋工具2和齒輪5都發(fā)生旋轉(zhuǎn)，為此至少一個所述輥軋工具2可以是受驅(qū)動的。但也可以驅(qū)動兩個輥軋工具2，或者存在這樣的可能性，即第二輥軋工具2是從動件，并且對第一輥軋工具2的驅(qū)動通過齒輪5傳遞到該第二輥軋工具2上。另一方面還存在這樣的可能性，驅(qū)動齒輪5本身，并且兩個輥軋工具2只是所謂的從動件。圖2中用側(cè)視圖示出其中一個輥軋工具2。輥軋工具2包括工具體6，所述工具體具有沿徑向向外突出的工具齒7，用于嚙合地嵌接到待輥軋的齒輪5 (圖I)的齒部中。圖3示出一個工具齒7根據(jù)圖2中的剖切面III-III的橫向剖視圖，根據(jù)圖3，該工具齒7構(gòu)造成空心鼓形的，具有指向內(nèi)部的凹入的曲面8。這里該曲面構(gòu)造成與待制造的齒輪5的齒部的齒面的待形成的鼓形的凸出的曲面互補(bǔ)?？招墓男蝺?yōu)選從輥軋工具2 (圖2)的齒根9 一直延伸到齒頂10。由此通過橫向輥軋可以在待制造的齒輪5中形成齒面的鼓形，同時也可以實現(xiàn)對燒結(jié)齒輪的壓固或者由此也可以根據(jù)曲面8實現(xiàn)材料排壓并由此實現(xiàn)齒輪5的齒部的優(yōu)選的區(qū)域、例如邊緣區(qū)域的壓固，即在從端側(cè)到齒面的過渡部的區(qū)域中實現(xiàn)壓固?？招墓?形、即曲面8可以具有不同的幾何上的外形。如圖3所示，在最簡單的情況下，它構(gòu)造成圓弧形的。但也存在這樣的可能性，即曲面8由不同的區(qū)域組成，例如具有不同曲率半徑的區(qū)域。這些具有不同曲率半徑的區(qū)域這里可以由直線的區(qū)域中斷。通常還存在這樣的可能性，S卩，具有不同曲率半徑的空心鼓形在其曲率變化上構(gòu)造成，由此可以制造這樣的齒輪5，所述齒輪具有更好的表面承壓曲線圖，或由此可以補(bǔ)償齒面的不精確性。例如齒面在中間區(qū)域中的曲率可能具有大于齒面兩個邊緣區(qū)域至少之一中的曲率半徑，或者相反。也可以以多于兩個不同的曲率半徑實現(xiàn)更細(xì)的分級。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的輥軋工具2的一個實施方案的一個工具齒7的剖視圖。該工具齒7這里分成三個區(qū)域11至13，由此形成三個軌道。由此可以一個在用于在齒面區(qū)域形成鼓形的輥軋?zhí)幚淼耐瑫r加工三個齒輪5 (圖I)。當(dāng)然可以在輥軋工具2上設(shè)置多于三個這種區(qū)域11至13。另一方面由此可以如圖5中所示的那樣，輥軋工具2上的這些區(qū)域11、12構(gòu)造成不同的，圖5同樣用輥軋工具2的一個實施形式的橫向剖視圖和俯視圖示出一個齒7。如圖所示，例如在曲面8的頂點區(qū)域14中的區(qū)域11可以具有比頂點區(qū)域16小的直徑15，該頂點區(qū)域在該情況下具有大于直徑15的直徑17。由此在齒輪5 (圖I)的齒面的區(qū)域內(nèi)的壓固和/或形成鼓形可以分解成不同的前后相繼的加工步驟，即例如如圖5所示，進(jìn)行兩級的壓固，其方式是，在第一壓固步驟中，在區(qū)域11中橫向輥軋齒輪5，在第二壓固步驟中在區(qū)域12中進(jìn)行進(jìn)一步的壓固。另一方面可以如在圖5中用虛線示出的那樣，兩個區(qū)域11、12在其曲面8、就是說曲率半徑上是不同的，其中在區(qū)域11中，曲面8具有小于區(qū)域12的曲面18的半徑。在該實施方案中，兩個曲面8、18也可以不是像所示的那樣構(gòu)造成圓弧形的，而是它們可以具有其他幾何分布，例如曲面8、18中的至少一個的內(nèi)部有不同的曲率半徑，如前面所述的那樣。當(dāng)然在本發(fā)明的范圍內(nèi)也存在這樣的可能性，S卩，區(qū)域11、12是倒轉(zhuǎn)的，從而就是說齒輪5 (圖I)首先通過具有較大直徑的區(qū)域12，由此進(jìn)行相應(yīng)的壓固和成形，此后該齒輪5通過區(qū)域11，其中在該區(qū)域11中，由于與區(qū)域12的直徑17相比較小的直徑15可以實現(xiàn)壓固區(qū)域的卸荷，此后還連接另一個區(qū)域，該區(qū)域在圖5中沒有示出，它具有比直徑15大的直徑，由此進(jìn)行下一個壓固步驟，該直徑也可以大于區(qū)域12的直徑17。此外如圖5所示，區(qū)域11至13可以通過腹板19相互分開。圖6示出輥軋工具2的一個實施方案，其中該輥軋工具構(gòu)造成三部分式的，具有第一部分20、中間的第二部分21以及第三部分22，所述第三部分連接在第二部分21上。所述部分20這里構(gòu)造成壓固區(qū)域23，僅利用該壓固區(qū)域在齒部的區(qū)域內(nèi)對齒輪5 (圖I)進(jìn)行壓固，就是說在齒根和/或齒面和/或齒頂?shù)膮^(qū)域內(nèi)進(jìn)行壓固。利用與部分20和22相比直徑較小的中間的區(qū)域在裝置I (圖I)運(yùn)行期間、即在輥軋工具2運(yùn)轉(zhuǎn)時，使得嚙合的齒輪5從部分20的壓固區(qū)域23到部分22的轉(zhuǎn)移變得容易。部分22又構(gòu)成輥軋工具2的一個區(qū)域24，在該區(qū)域中最終形成齒輪I (圖I)的齒部的齒的齒寬鼓形。在對此的一個實施方案中，可以省去中間的部分21，由此壓固區(qū)域23之間連接在用于形成鼓形的區(qū)域24上。所有部分，即部分20至22或20和22在工具體6上徑向向外突出地承載帶有工具齒7的工具齒部。
工具部分22，即其工具齒7如前面所述的那樣構(gòu)成。盡管多部分式的形式由于前面所述的原因是優(yōu)選的，也可以將該輥軋工具2根據(jù)圖6構(gòu)造成一體的。還存在這樣的可能性，S卩，壓固區(qū)域23同樣具有多于一個軌道，從而能夠同時對多個齒輪5 (圖I)進(jìn)行齒部的壓固過程。圖7和8示出根據(jù)本發(fā)明的用于輥軋齒部并形成齒輪5的齒寬鼓形的裝置I的第一實施方案。這里設(shè)有輥軋工具2的輥軋主軸24從圖7所示的初始位置中在一個豎直平面內(nèi)擺出一定的角度量，如圖8所示，在初始位置，輥軋主軸24和齒輪5的軸線是共線地定向的，從而這兩個軸線的共線性不再存在。齒輪5在其軸線方面在此保持不變。輥軋工具2同時也與輥軋主軸24 —起擺動，如圖8所示的那樣。由此在擺動范圍上實現(xiàn)齒輪5的齒部的齒寬鼓形的不同的曲率。擺動范圍例如可以達(dá)到12°，特別是在0°至9°之間。 替代或附加于輥軋主軸24的所述擺動，圖9和10示出裝置I的一個實施方案，在該實施方案中保持裝置3構(gòu)造成多部分式的并具有輥軋滑座26，所述輥軋滑座在保持裝置3中根據(jù)箭頭27從初始位置中能擺動到在一水平平面中的擺入位置(圖10)中。輥軋主軸24本身此時相對于齒輪5的保持不變的軸線在該平面中跟隨擺動。利用該實施方案也能實現(xiàn)齒輪5的齒部的齒的相應(yīng)的齒寬鼓形，這種齒寬鼓形的程度可以通過輥軋滑座26相對于初始位置(圖9)的調(diào)節(jié)角度來調(diào)整。兩個輥軋滑座26在其背向齒輪的背面具有凸形的面，所述凸形的面能在保持裝置3的工具座的凹形的面上滑動，以實現(xiàn)擺動。當(dāng)然也可以設(shè)置相應(yīng)的主軸機(jī)構(gòu)或類似物。也可以設(shè)想兩個方案的組合，從而輥軋主軸25既能夠在水平的平面也能夠在豎直的平面內(nèi)擺動。圖11最后示出齒輪5的齒部的一個齒28的橫向剖視圖，其中該齒28具有齒寬鼓形，所述齒寬鼓形具有漸進(jìn)的變化過程，其中鼓形的曲率半徑從一個頂點區(qū)域29出發(fā)朝端面30的方向增加，由此實現(xiàn)了前面所述的效果。這里也可以設(shè)置齒寬鼓形的多個曲面變化過程，從而曲率從頂點區(qū)域29出發(fā)可以朝端面30的方向逐步地或連續(xù)地增加。這些實施例示出裝置I和輥軋工具2可能的實施方案，在這里應(yīng)指出，本發(fā)明不局限于本發(fā)明的所述特別示出的實施方案，而是相反也可以實現(xiàn)各個實施方案相互間的各種不同的組合，并且這些變化可能性由于通過本發(fā)明的用于技術(shù)處理的教導(dǎo)是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以掌握的。為符合規(guī)定，最終應(yīng)指出，為了更好地理解裝置I和輥軋工具2的結(jié)構(gòu)，所述裝置和輥軋工具或其組成部分部分地是不符合比例地和/或放大和/或縮小地示出的。附圖標(biāo)記列表I 裝置2 輥軋工具3 保持裝置4 滑座主軸5 齒輪6 工具體
7工具齒8曲面9齒根10齒頂11區(qū)域12區(qū)域13區(qū)域14頂點區(qū)域
15直徑16頂點區(qū)域17直徑18曲面19腹板20部分21部分22部分23壓固區(qū)域24輥軋主軸25區(qū)域26輥軋滑座27箭頭28齒29頂點區(qū)域30端面
權(quán)利要求
1.一種用于通過橫向輥軋制造齒輪(5)上的鼓形的齒部的輥軋工具(2)，特別是用于至少局部地對齒輪(5)的齒部進(jìn)行壓固，所述輥軋工具具有工具體(6)，所述工具體具有徑向向外突出的多個工具齒(7)，用于嚙合地嵌接到待輥軋的齒輪(5)的齒部中，其特征在于，各工具齒(7)在齒面的區(qū)域內(nèi)沿軸向方向至少局部地構(gòu)造成空心鼓形的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輥軋工具，其特征在于，空心鼓形的區(qū)域沿徑向方向具有至少兩個彼此不同的曲率半徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的輥軋工具(2)，其特征在于，在齒面上沿軸向方向相繼地設(shè)置多個空心鼓形的區(qū)域(11至13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輥軋工具(2)，其特征在于，在每兩個相鄰設(shè)置的所述區(qū)域(11至13)之間構(gòu)成腹板(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的輥軋工具(2)，其特征在于，所述多個空心鼓形的區(qū)域(11至13)中的至少兩個空心鼓形的區(qū)域沿軸向方向具有彼此不同的凹入的曲面(8、18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一所述的輥軋工具(2)，其特征在于，所述多個空心鼓形的區(qū)域(11至13)中的至少兩個空心鼓形的區(qū)域至少在凹入的曲面(8、18)的頂點區(qū)域(14、16)中具有不同的直徑(15、17)。
7.一種用于通過橫向輥軋制造齒輪(5)上的鼓形的齒部的輥軋工具(2)，特別是用于至少局部地對齒輪(5)的齒部進(jìn)行壓固，所述輥軋工具具有工具體(6)，所述工具體具有徑向向外突出的多個工具齒(7)，用于嚙合地嵌接到待輥軋的齒輪(5)的齒部中，其特征在于，所述工具體(6)沿軸線方向具有壓固區(qū)域(23)和與壓固區(qū)域分開的用于在齒輪(5)的齒部上形成鼓形的區(qū)域(24)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輥軋工具(2)，其特征在于，所述兩個區(qū)域(23、24)通過第三區(qū)域相互分開，所述第三區(qū)域具有比連接在第三區(qū)域上的兩個所述區(qū)域(23、24)小的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的輥軋工具(2)，其特征在于，壓固區(qū)域(23)構(gòu)造成多道的并且沿軸向方向具有這樣的寬度，該寬度是齒輪(5)的待壓固的齒部沿相同方向的寬度的多倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的輥軋工具(2)，其特征在于，在用于在齒輪(5)的齒部上形成鼓形的區(qū)域(24)中，工具齒(7)在齒面的區(qū)域內(nèi)沿軸向方向至少局部構(gòu)造成空心鼓形的。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輥軋工具(2)，其特征在于，在用于在齒輪(5)的齒部上形成鼓形的區(qū)域(24)中，在齒面上沿軸向方向相繼地設(shè)置多個空心鼓形的區(qū)域(11至13)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輥軋工具(2)，其特征在于，在每兩個相鄰設(shè)置的所述空心鼓形的區(qū)域(11至13)之間構(gòu)成腹板(19)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的輥軋工具(2)，其特征在于，所述多個空心鼓形的區(qū)域 11至13)中的至少兩個空心鼓形的區(qū)域沿軸向方向具有彼此不同的凹入的曲面(8、18)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13之一所述的輥軋工具(2)，其特征在于，所述多個空心鼓形的區(qū)域(11至13)中的至少兩個空心鼓形的區(qū)域至少在凹入的曲面(8、18)的頂點區(qū)域(14、16)中具有不同的直徑(15、17)。
15.一種用于輥軋齒輪(5)的齒部的裝置(1)，特別是用于至少局部地對齒輪(5)的齒部進(jìn)行壓固，該裝置具有兩個齒式的輥軋工具(2)，用于嚙合地嵌接到齒輪(5)的齒部中，所述輥軋工具(2)分別保持在一個保持裝置(3)中，各所述保持裝置分別設(shè)在一個輥軋主軸(4)上，其特征在于，輥軋主軸(4)構(gòu)造成能擺動的和/或保持裝置(3)的至少一部分構(gòu)造成能擺動的。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置(1)，其特征在于，輥軋工具(2)根據(jù)權(quán)利要求I至13之一所述構(gòu)成。
17.一種用于至少局部地壓固齒輪(5)的齒部的方法，所述方法在兩個輥軋工具(2)的工具齒部的工具齒(7)嚙合地嵌接的情況下通過橫向輥軋齒部來進(jìn)行壓固，其特征在于，利用根據(jù)權(quán)利要求I至14之一所述的輥軋工具(2)或利用根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的裝置(I)來實現(xiàn)壓固。
18.—種齒輪(5),所述齒輪具有直齒部,所述直齒部具有齒,所述齒在齒面的區(qū)域內(nèi)具有帶有沿軸向方向延伸的凸出的曲面的齒寬鼓形，所述齒寬鼓形特別是根據(jù)權(quán)利要求17的方法來形成，其特征在于，齒寬鼓形具有曲率半徑的漸進(jìn)的變化過程，所述曲率半徑從曲面的頂點區(qū)域(28)—直到與齒輪(5)的端面(29)的過渡區(qū)域內(nèi)變大。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過橫向輥軋制造齒輪(5)上的鼓形的齒部的輥軋工具(2)，特別是用于至少局部地對齒輪(5)的齒部進(jìn)行壓固，所述輥軋工具具有工具體(6)，所述工具體具有徑向向外突出的多個工具齒(7)，用于嚙合地嵌接到待輥軋的齒輪(5)的齒部中，其中，各工具齒(7)在齒面的區(qū)域內(nèi)沿軸向方向至少局部地構(gòu)造成空心鼓形的。本發(fā)明還涉及另一種用于制造鼓形齒部的工具以及一種裝置、一種方法和一種齒輪。
文檔編號B21H5/02GK102753282SQ201080057839
公開日2012年10月24日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月10日
發(fā)明者C·桑德納, H·勒斯勒爾, J·布欣格爾, R·施皮塔勒 申請人:米巴燒結(jié)奧地利有限公司