专利名称：成型一种纺纱钢领或捻线钢领的方法以及按此方法成型的纺纱钢领或捻线钢领的制作方法
技术领域：
本发明涉及按权利要求1前序所述的一种纺纱钢领或捻线钢领的成型方法以及一种无切削制造具有T形剖面的纺纱钢领或捻线钢领。
下面，与T形剖面相关地使用了概念法兰环，其组成部分则称为法兰和腹板。在纺纱或捻线工序时，那些在法兰上的平面与钢丝圈共同作用，并且其形状精度及表面质量是重要的，在下面称为功能平面或功能剖面。
制造一种法兰环的已知方法一般由切削加工工序完成。在这方面，采用滚珠轴承钢或表面硬化钢制管材。在多主轴自动机床或计算机数控机床上由一个车削坯件加工出一个相应的环形件，在这种情况下，车削坯件必须经过切断。
除了这种从管材开始的加工操作的劳动强度比较大之外，加工成的法兰环的材料占所需原材料的比例较小，或者说被切削掉的体积大。因此，已知的方法是昂贵的，而且费材料，这就直接影响到法兰环的成本。
本发明的任务是，制造一种优质法兰环的成型方法，在涉及有关操作方法及涉及与此相关的材料消耗方面，它都是经济的。
本发明的主要思路是，仅仅通过钢带成型，即通过拉伸和冲压操作就可制成一种法兰环，它具有构成法兰所足够的材料的转移。
按本发明的任务从权利要求1项所述特征得以解决。
因为按本方法的操作得到一个成形的法兰环，因此在相应的件数时，生产成本是极其有利的。切削加工至少在这方面是多余的，即涉及一个按IS096-11992(那里称为T形环)法兰环的主要尺寸时。成型工序本身，如同冲压操作，进行时都无需切削加工。
在属于成型法的操作上可补加已知的生产工序，如表面淬火及抛光。只要涉及法兰上的成型，则它可通过车削或研磨完成，在后者情况下，也可在表面淬火后进行。与通过切削加工法兰环相比，可大大节约材料。
因为墩压操作以及为法兰上成型的操作是与材料压缩有关的，因此按此方法成型的法兰环在磨损性能方面证明是有利的。
按一个优选的实施形式，要进行冲压工序以便将圆片从腹板侧分开。为此，向内凸出的法兰接头上的剪切边需位于法兰上侧，即位于一个材料区域，它在冲压后也不处于法兰的重要部分，并且在生产中不会通过钢丝圈带来负荷。
按一个其它优选的实施形式，采用流动冲压操作，使法兰的边缘范围获得规定的功能外形。因此，通过车削或研磨的后加工就可完全省掉了。已表明，用这种操作可达到精确的成型以及功能面的平滑表面。避免通过车削或研磨的与此有关的后加工工序，可再一次大大地节省材料。最后，流动冲压可直接改进磨损性能。
本发明同样包括一个通过冷成型完全无切削生产的纺纱钢领或捻线钢领，该钢领按本发明是实壁的，其特点是晶粒尺寸特殊地分布于环的横断面上。
根据附图对本发明的一个实施例作详细地说明。附图表明
图1一段带钢，带有预冲压的用网状支座在其中支承的坯件圆片；图2通过第一个深冲工序在坯件圆片的中心形成一个凸起，图3第二个深冲工序，以形成至少近似环形钢坯的圆柱形部件，图4一个变薄拉伸工序，包括可控制的材料流动和通过朝边缘范围冷流动使凸起压平以预成型环状法兰，图5按附图4边缘范围内的一个放大的截面，图6一个连续冲压工序，作为环内径的粗成型并用于环状坯件与带钢分离，图7与法兰范围反向的边缘范围，按附图6，带有冲压边，放大的图示，图8一个不起作用的冲裁边的模压工序，外径通过拉伸缩小，可控制材料流动进入法兰范围，以及减少腹板长度以提高法兰范围内的材料可用性。
图9通过拉伸模具内棱边倒圆使得外径缩小，用3个相互紧接着的前视图表示，图10一个流动冲压工序，用于法兰范围功能面的最后成型以及图11一个按本发明的法兰环的实施例。
在附图1中以断裂件表面的带钢10中是一个部分地冲压的圆片作为坯件圆片12，用一个通过网状冲压得到的网状支承件14a，14b支承的。在坯件圆片12的中心形成一个凸起16，该坯件圆片构成用于生产一个纺纱钢领或捻线钢领的一个坯件的基础。
在附图2表示的具有一个阴模18和一个阳模20的第一个深冲模具22，用于形成凸起16。
在附图3表示的具有一个阴模24和一个环形阳模26的第二个深冲模具28，将使附图2中表示的坯件圆片12形成一个杯状坯件12a，在这种情况下，构成了一个至少近似圆柱形壁作为腹板范围30。在此工序中，坯件12a还借助于在附图1中表示的网状支座14a，14b与带钢10相连接，然而，同时使网状支座14a，14b的连接条相对于附图1所示相互拉开，因为在坯件12a上边缘的外径由于第二道深冲工序而变小了。
在附图4中表示的具有一个阴模32和一个阳模34的模具36，用于坯件12b的变薄拉伸和用于附图2中表示的凸起16的压平。用这个模具36，一方面拉长了腹板范围30a，使其壁厚38，例如，减少至0.8mm。另一方面，当通过冷流动压平冲压凸起16时，产生一个可控制的材料流动，即按附图5的箭头方向40由中心流入边缘范围42。为此，在阴模32中设计了一个环状凹陷处。虽未显示，但坯件12b在此工序也还利用网状支座14a，14b与附图1的带钢10连接。材料转移到边缘范围42用作构成一个环状法兰的初级阶段。
在附图6中表示的具有一个阴模48和一个双阳模50，52的冲压模具54。按顺序首先用于冲去边缘58，其次从构成法兰侧的坯件12c底部范围57冲出一个圆形片56。在冲压圆形片56后，在底部范围57上留下一个径向向内凸出的法兰凸缘59。
双阳模50，52可作为连续模具，或者，可以是相互分开的可操作的阳模。
通过冲压掉边缘58，使坯件12c与带钢分开。从腹板侧进行的圆形片56的冲压用于环内径的粗成型。
直至此工序，坯件12c是与附图1中表示的带钢10借助于网状支座14a，14b相连接的。在带钢10上的每道工序中，坯件圆片12的支承，用于推进至相应的下一个工作。
附图7以放大的截面表示在冲压掉边缘58之后的切断边60。
在附图8中表示的具有一个阴模62，一个核心阳模64及一个环形阳模66的模压和深冲模具68在坯件12d上用于不起作用的切削刃60(附图7，9)的模压或展平，用于按30b(附图8)通过深冲来缩小30a(附图6)腹板范围的外径以及用于法兰范围70的预成型。此外，腹板范围30b也在此工序中被墩压。
阴模62为接受和预成型法兰范围70而具有一个环状凹陷处71。坯件12d的法兰范围70系由径向向内凸出的法兰凸缘59和一个径向向外凸出的法兰凸缘73构成。
核心阳模64基本上用于支承坯件12d于阴模62上，并用于确定其内径。一个按附图9安排在环状阳模66内边缘上的环状模压和拉伸边66a，既用于坯件12d的切削刃60的模压或展开，也用于其外径的缩小。
通过模压和深冲工序进行一个可控制的材料流动，即从腹板范围30b流入法兰范围70。在此，腹板范围30b的长度减小。尤其有利的是，与材料流动相关的在法兰范围70内的材料压缩，因此，该法兰范围被加固。由于腹板范围30b直径的减小，腹板范围内的材料同样被压缩。
附图9以3幅相互接着的图片阐明连续模压深冲工序，此时环形阳模66按箭头方向74进行移动。
在附图10中以截面表示的模具76具有一个阴模78，一个核心阳模80及一个环形阳模82。它主要用于法兰环84功能面的最后成型。
法兰环84的T形剖面是通过一块腹板86及一个法兰88构成的。法兰88在此通过流动冲压由法兰范围7成型。并在其内侧及其外侧倒圆。
法兰88的压平的上侧是在图纸中向下方的一侧，因为法兰环在成型过程中与法兰88是向下的，这与其安装位置相反。
在附图10的成型过程中，法兰凸缘72，73a介于腹板范围30b与法兰上侧之间，具有凸出成型的功能剖面。
紧接着成型后，法兰环被淬火或表面淬火。
按本发明的成型法适宜于不同大小的法兰环，并且使大量材料和成本节约成为可能。按此制造的法兰环可以代替由实心材料车削的法兰环。
同样按本发明无切削和完全通过冷成型制造的具有T剖面的纺纱钢领或捻线钢领，包括一个腹板和一个法兰，比如按附图11，区别于通过切削加工制造的钢领，原因在于，腹板的材料实际上经其全横断面过渡到法兰内。这至少在热处理前，例如在淬火时进行的，其纤维走向是可确证的。因此，这样一种实壁的钢领不仅区别于例如通过车削制造的钢领，那种钢领上的纤维被切断了，而且也区别于同样无切削制造的钢领，其法兰是通过弯曲步骤成型的。这里可参阅英国专利权说明GB-PS 692 399。
为了生产一种按本发明的实壁的法兰环，一般从具有可深冲质量的带钢开始，接着深冲成型进行墩压和模压步骤，利用这些步骤使法兰成型。成型后，这样一种环通过表面淬火及抛而最终完成。
一个实壁的法兰环，所谓实心材料环，是完全通过冷成型制成的(附图11)，即使不从带钢或板材开始，总是具有一个在淬火状态可确定的明显的组织构造。可以理解，这种构造的产生是由于晶粒尺寸的分布有利，但晶粒尺寸很不相同，尤其是在法兰横断面内。横断面接近表面的区域与完全是粗晶粒的法兰芯相比，具有比较细的晶粒。这也使得在法兰表面上可以达到有利于环的使用寿命的较高的布氏硬度。一般可以说，在法兰(88)内由内部(90)至表面(92)及至腹板(86)的晶粒尺寸至少减少约20％。一般平均晶粒尺寸差约为系数2或更大。
以上对按本发明方法的产品所阐明的优点同样适用于按附图11的环。
权利要求
1.一种纺纱钢领或捻线钢领的成型方法，具有一个T形剖面，它由一块腹板(86)和一个法兰(88)构成，其特征在于由带钢(10)冲压的一个坯件圆片(12)，经过杯状深冲压构成一个环状腹板范围(30，30a)及一个底部范围(57)，在底部范围(57)上通过在中心冲击一个圆形片(56)，形成一个具有径向向内凸出的法兰凸缘(59)的环，并通过在腹板范围(30，30a)上留下的底部范围(57)进行下压形成一个平的法兰上侧，同时构成一个径向向外凸出的法兰凸缘(73)，在这种情况下，既由底部范围(57)在圆形片(56)冲压前，又由腹板范围(30，30a)，将材料挤进法兰范围(70)。
2.按权利要求1项所述的方法，其特征在于圆形片(56)的冲压是从腹板侧进行的。
3.按权利要求1或2项所述的方法，其特征在于在坯件圆片(12)上通过深冲构成一个中心的凸起(16)并在杯状深冲后，通过冷冲压至少将底部范围(57)内的凸起材料径向向外地被挤进法兰范围(70，73)。
4.按权利要求2或3所述的方法，其特征在于经过腹板范围(30b)的墩压，在轴向方向上将腹板材料输送到法兰范围(70，73)。
5.按上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于通过冲压使位于腹板范围(30b)与法兰上侧之间的法兰凸缘(72，73)具有凸出成型的功能剖面。
6.按上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于腹板范围(30b)在法兰凸缘(70，73)下通过拉伸进行缩径。
7.按上述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于通过网状冲压(14a，14b)与带钢(10)连接的坯件(12，12a，12b)经多道操作通过带钢(10)的进给而继续输送。
8.按上述权利要求之一成型一种纺纱钢领或捻线钢领的生产方法，其特征在于所成型的纺纱钢领或捻线钢领需进行淬火。
9.按权利要求1至7中的一项所述的方法成型的纺纱钢领或捻线钢领。
10.按权利要求8所述的方法生产的纺纱钢领或捻线钢领。
11.可按权利要求1-9所述的一种方法得到的带T形剖面的纺纱钢领或捻线钢领，包括一个腹板(86)及一个法兰(88)，其特征在于腹板的材料实际上经其全横断面相关地过渡到法兰内。
12.带T形剖面的纺纱钢领或捻线钢领，包括一个腹板(86)及一个法兰(88)，其特征在于平均晶粒尺寸在法兰内由内部至表面，至少减少约20％。
13.带T形剖面的纺纱钢领或捻线钢领，具有一个腹板及一个与其相连的法兰，在此。法兰是实壁的，腹板的材料实际上经其全横断面相关地过渡到法兰内，并且在此情况下，平均晶粒尺寸在法兰内，从其内部至表面至少减少约20％。
全文摘要
由带钢(10)冲压一个圆片作为坯件(12),在其中心产生一个凸起(16)并深冲形成一个杯状坯件。接着,凸起被压平并且使材料挤到构成法兰范围的边缘区域。在压平的底部冲压后,用一个模压和深冲模具(68)在坯件(12d)上形成一个法兰范围(70)并用一个模压模具将其最后形成一个法兰环。通过此方法可省去切削加工工序并因而降低了制造成本。
文档编号D01H7/52GK1202938SQ96198587
公开日1998年12月23日 申请日期1996年12月23日 优先权日1995年12月28日
发明者J·科吉, D·谢雷尔 申请人:布拉克公开股份有限公司