本發(fā)明涉及一種對金屬如尤其鋼或輕金屬如尤其鋁進行冷改型（kaltumformung）的多階段的方法。借助于這樣的多階段的方法制造例如用于自行車踏板軸承（fahrradtretlager）的軸，該軸具有帶有在該形狀的區(qū)域中構(gòu)造的內(nèi)螺紋的端側(cè)的錐體或端側(cè)的多棱形狀。

背景技術(shù)：

對于現(xiàn)有技術(shù)已知的用于制造自行車踏板軸承用的這樣的軸的方法，通常在豎直或水平的多階段壓制上將待處理的工件改型成盡可能接近于期望的最終形狀的預制形狀。在此產(chǎn)生了盲孔形的碗部（napf），在該碗部中之后引入螺紋。為了在軸的縱側(cè)的端部處產(chǎn)生內(nèi)螺紋，在現(xiàn)有技術(shù)中已知，將該內(nèi)螺紋借助于接下來的加工過程（該加工過程可以是切削或非切削）引入到軸端部中。該額外的過程是耗費的并且在此通常以中間布置的清潔過程為前提。此外該過程還是有問題的，因為在冷改型時不可避免的并且常常所期望的材料的冷硬化使得過程可靠的分離的產(chǎn)生螺紋變得困難。

對于另外一種在現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法，在通常多階段的改型過程中借助于在改型設備處布置的或集成的小型電機來產(chǎn)生內(nèi)螺紋。小型電機在此具有非常高的轉(zhuǎn)速和高的轉(zhuǎn)矩并且驅(qū)動螺紋攻（gewindebohrer）或螺紋絲錐（gewindeformer），其在軸的端部區(qū)域中產(chǎn)生期望的內(nèi)螺紋。為此需要，在多階段的改型過程中設置至少一個自由的改型階段，在該改型過程中轉(zhuǎn)動待設有螺紋的工件并且將其帶到適合的位置中，在該位置中利用描述的電機和螺紋攻或螺紋絲錐在該改型機器的節(jié)拍內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)螺紋。對于這樣的方法不利的是，一方面需要自由的改型階段（其增大了制造時間）并且另一方面如果與完成件的外部區(qū)域的柱狀精準的定型有偏差的形狀被構(gòu)造成例如多棱形狀或錐度或類似的并且該與精準的柱狀的定型有偏差的形狀在改型過程中在產(chǎn)生用于內(nèi)螺紋的碗部之后產(chǎn)生，該方法是不可使用的。在該情形中，之前形成的碗部通過下面的外部區(qū)域的改型而變形。因此接下來集成的如同在該方法中所說明的螺紋制造是不可能的或至少變難了。為了產(chǎn)生期望的內(nèi)螺紋在該情形中需要在外部區(qū)域的改型后的分離的過程。這通常需要碗部的擴孔和將螺紋附加地引入到該擴孔的碗部中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)開頭所提的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于，提供一種開頭所提方式的方法，對于該方法在產(chǎn)生碗部和在碗部的側(cè)壁處構(gòu)造的內(nèi)螺紋后還實現(xiàn)了用于產(chǎn)生期望的外輪廓例如多棱形狀或錐度的接下來的改型，該方法在此在相比較小的工具成本的情況下實現(xiàn)了改型工具的較高的壽命。

為了實現(xiàn)該目的，本發(fā)明提出了一種帶有權(quán)利要求1的特征的方法。

對于這樣的多階段的方法在改型方法的第一階段的框架中，碗部和在碗部中構(gòu)造的內(nèi)螺紋在集成的過程內(nèi)如下地以與理論形狀有偏差的盈余尺寸產(chǎn)生，即使得內(nèi)螺紋的盈余尺寸在多階段的改型方法的第二階段中在端部區(qū)域的外部區(qū)域的改型的情況下變小，使得期望的螺紋尺寸通過外部直徑以及由此同時碗部的直徑的規(guī)格尺寸的減少而產(chǎn)生。

這接下來在用于自行車踏板軸承的軸的示例上被闡述。該期望的內(nèi)螺紋具有m8x1的尺寸。在踏板軸承軸外側(cè)的端部區(qū)域應具有12.73mm的扳手寬度，在此相對于中間軸線錐狀2°。在多階段的過程中，在第一階段中帶有螺紋的碗部以盈余尺寸例如m9x1被成形。對于自行車踏板軸承軸的端部區(qū)域的外輪廓的接下來的改型，該帶有螺紋的碗部在外部直徑中減少成使得在此在碗部內(nèi)構(gòu)造的螺紋同時減少。該改型程度在此相應于之前以盈余尺寸構(gòu)造的螺紋相對于期望的螺紋的比值。改型程度越大（即外部直徑的規(guī)格尺寸的減少越大），在第一過程中產(chǎn)生的帶有盈余尺寸的螺紋與目標螺紋的大小之間的區(qū)別也越大。

尤其可特別優(yōu)選地設置成，在第二階段中端部區(qū)域改型成多邊形的橫截面形狀。

備選地可特別優(yōu)選地設置成，在第二階段中端部區(qū)域改型成錐狀的形狀。

此外可特別優(yōu)選地設置成，在第二階段中端部區(qū)域改型成多邊形的錐狀的形狀。

借助于這樣的根據(jù)本發(fā)明的方法，根據(jù)待產(chǎn)生的產(chǎn)品例如自行車踏板軸承軸的設定，可以以具有或者以多邊形的橫截面形狀、以錐狀的形狀的端部區(qū)域或者端部區(qū)域的組合的形狀的端部區(qū)域的形式來制造多邊形和在多邊形中構(gòu)造的錐度。

此外可特別優(yōu)選地設置成，在第一階段中盲孔形的碗部改型成多邊形的或錐狀的和/或柱狀的形狀。

另外可特別優(yōu)選地設置成，成形的盲孔形的碗部在第二階段中由柱狀的形狀改型成多邊形的、如有可能錐狀的形狀。

最后可特別優(yōu)選地設置成，成形的盲孔形的碗部在第二階段中由多邊形的形狀改型成柱狀的、如有可能錐狀的形狀。

在第一方法階段中，盲孔形的碗部的相應的形狀的產(chǎn)生取決于應如何地在第二方法階段中成形出端部區(qū)域的外部區(qū)域。這樣可例如為了產(chǎn)生在最終產(chǎn)品中帶有螺紋的近似圓形的碗部，而在第一方法階段中應用用于產(chǎn)生碗部的多棱沖頭。在此帶有螺紋的碗部的棱邊的數(shù)量相應于在第二階段中產(chǎn)生的端部區(qū)域的外部的形狀的棱邊的數(shù)量。

當例如在第一方法步驟中，碗部柱狀地被引入到工件的端部中時，這樣以多棱形的形狀的端部區(qū)域的外部直徑的改型將導致帶有同樣的數(shù)量的棱邊的碗部。

附圖說明

根據(jù)附圖示出并在下面更詳細地闡述了該方法步驟。

其中：

圖1示出了第一方法步驟的示意圖；

圖2示出了在第一和第二改型階段之間在碗部內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)螺紋的圖示；

圖3示出了工件的端部區(qū)域的改型，包括內(nèi)螺紋的直徑的減??；

圖4示出了最終產(chǎn)品和待與最終產(chǎn)品連接的帶有頭部和螺紋的螺紋件的示意圖。

參考標記列表

1軸

2端部區(qū)域

3碗部

4在3中的螺紋。

具體實施方式

在圖中示出了用于對材料、如金屬或輕金屬進行冷改型用來產(chǎn)生柱狀的零件的多階段的方法的階段。例如使用了用于產(chǎn)生自行車踏板軸承用的軸1的這樣的多階段的方法。

這樣的軸1具有帶有螺紋孔的多棱形的和必要時錐狀的端部區(qū)域2。在此端部區(qū)域2借助于多階段壓制在第一階段中壓制出與期望的理論形狀接近的預制形狀（該預制形狀相對于理論形狀尤其關(guān)于直徑或外面的橫截面形狀且關(guān)于碗部具有盈余尺寸）。該方法的第一階段示意性地在圖1中示出。

在此可如由圖1中可見地，同時地或備選地還及時地將盲孔形的碗部3成形到端部區(qū)域2中。如由圖2可見地，將螺紋4成形到盲孔形的碗部3中。根據(jù)本發(fā)明端部區(qū)域2的外輪廓和螺紋4和盲孔形的碗部3具有與理論形狀偏離的盈余尺寸。通過在本方法的第二階段中的改型，不僅端部區(qū)域2連同帶有螺紋4的碗部3徑向向內(nèi)地改型直到到達理論形狀。在此基于之前產(chǎn)生的該區(qū)域的形狀實現(xiàn)了外直徑或外部的橫截面形狀的規(guī)格尺寸的減少。借助于這樣的方法，即螺紋4和盲孔形的碗部3在第一過程步驟中產(chǎn)生以相應于接下來的改型程度來定尺寸的盈余尺寸。當在該方法的第二改型階段中產(chǎn)生相應于期望的最終形狀的端部區(qū)域2（該最終形狀可以是例如多棱形狀或帶有錐體的柱狀的形狀）時，該盈余尺寸被減少到理論尺寸。

在此如有可能在本方法的第二階段中的該改型還可影響或改變碗部3和在碗部3內(nèi)的螺紋4的形狀。即當在第一階段中柱狀地實現(xiàn)碗部3的成形時，如果端部區(qū)域2設有多棱形狀，那么該改型在第二階段中引起了多棱形的碗部3。如果這不是期望的，那么碗部3在第一階段中的產(chǎn)生必須以與外部的最終形狀具有相同的數(shù)量的棱邊的沖頭來實現(xiàn)，使得碗部3通過端部區(qū)域2改型成多棱形狀而在本方法的第二階段中改型成柱狀的碗部3。

本發(fā)明不局限于這些實施例，而是在公開內(nèi)容的框架中多方面可變。

所有在說明書和/或附圖中公開的單個或組合特征視為對于本發(fā)明來說重要的。