专利名称：由细长的坯件或中间产品制造的工件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及由细长的坯件或中间产品制造具有用于在顶尖之间加工的对中区或中心的工件的方法，以及涉及具有相应对中区的工件。
背景技术：
从现有技术中知道了细长的构件在加工时在顶尖之间被夹紧，以便尤其在车床加工时能加工构件的整个面，以免切削发热或实现双向加工/车削。为此，在待加工工件的对置两侧(沿工件纵向看)的(端)面中设有中心，最好是圆锥形中心。车床的被驱动的顶尖被移入在工件其中一侧的中心，而车床的共同转动的顶尖被推入对置的中心，于是，工件在其对置的两(端)面处被夹紧。被驱动的顶尖在机床侧在车床加工主轴中被夹紧，而共同转动的顶尖在车床尾座中被夹紧。在顶尖之间加工时(车削、磨削等)，在中心或其它形式的对中区的接触面之间的长度误差须尽量小，以实现对于多个工件都保持一致的终加工。因而当例如借助在顶尖之间加工在工件内设置齿结构时，该齿结构可能在工件纵向上延伸太长或太短，因而不利地影响工件的其它形状轮廓或齿结构的啮合区。此外，对于预制工件(例如用于万向同步节轴的坯件)的、想要通过顶尖之间加工进一步加工或最终加工该工件的用户，例如事后通过切削方法如镗钻在工件内设置中心一般是很费事的并且是成本密集的。在预制工件的供货商和制造商方，中心一般可以直接在工件制造时同时开设。例如在借助冷成形、温成形或热成形(例如挤压)制造工件时，获得约±2mm的工件长度误差。这对于通过坯件或中间产品的成形所制造的工件就意味着，在利用所开设的中心或确切说用于在顶尖之间加工的中心或其它形式的对中区的接触面之间距离的实际值来成形时也在大的误差范围内，在此只能获得±0.6至±0.8mm的最小误差。如果用户方进一步加工这样的工件，则须单独确定每个工件的误差，以便在加工中补偿该误差。这又要求高昂的测量成本以及随后针对每个工件单独调节机床，这又意味着很耗时且高昂的费用支出并且几乎无法实现自动化加工，最多是误差设定条件较低的工件。作为可选方式，也可以将整个工件在其制造并且开设了所述中心之后但一般在进一步切削加工之前在另一个方法步骤中镦锻，这需要高昂的劳动成本、施加大的力和费用支出。另外，镦锻在整个工件长度范围内不利地影响了工件几何形状，这提高了废品风险。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种由细长的坯件或中间产品制成的具有小的长度误差的工件以及提供一种制造该工件的方法。该任务将通过独立权利要求的特征来完成。从属权利要求以特别有利的方式改进了本发明的中心构想。根据本发明的第一方面，提供一种由细长的坯件或中间产品制造工件的方法。在第一步骤中，例如通过坯件或中间产品的成形来形成工件几何形状，其中，在该工件的关于其纵轴线的对置两侧，分别设置一个对中区用于随后的工件在顶尖之间加工，并且至少其中一个所述对中区具有理想变形面。在第二步骤中，该工件被精整，其中该理想变形面被如此调整，即，用于在顶尖之间加工的对中区的接触面之间距离被调节到一个预定的理想值。通过设置该理想变形面，提供相对于工件或者说对中区比较小的表面。该小表面的随后变形要求施加小的力，因而要求机床少量使用，因此例如可以使用小型冲压机来调整工件对中区的接触面之间的长度误差。与镦锻整个工件相比，较小的理想变形面的变形对整体工件几何形状没有影响。因此，可以通过精整作业将对中区之间的长度误差即用于在顶尖之间加工的对中区的接触面之间距离的误差精确调整到约±0.25mm且最好是±0.1mm(或更小)的值，这明显低于迄今已知的在制造工件时开设对中区的方法的最小误差。因此，对制造商和供货商而言迄今只能在没有对中区的情况下经济划算地制造和提供的工件现在也可被冲压形成有对中区并供货，在这里，尤其能同时满足对工件(长度)误差的严格要求。这又导致在工件用户方面的大量成本节约，因为用户无须再事后利用机床加工出对中区或补偿误差。工件制造商方面的劳动成本此时仅以最低程度增加，因为理想变形面直接在工件冲压时被同时加入，并且随后的精整作业能以小型冲压机或者说冲压力较小的冲压机来执行。因此，总体减小了劳动成本和费用支出。至少其中一个所述对中区可以是或可以具有一个中心，该中心又最好可具有圆锥形窝槽，圆锥形窝槽的周面最好包夹形成60°角。至少其中一个所述对中区也可由工件的朝向相应另一个对中区缩小的内壁区或其一部分来构成，其中，该内壁区最好包夹形成60°角，即，最好相应地相对于/与工件纵轴线包夹形成30°。换句话说，这些对中区不局限于特定的几何形状设计，只要它们容许形成本发明的理想变形面并允许工件在顶尖之间加工时对中。该理想变形面最好如此形成，S卩，它作为三维隆起造型延伸进入该对中区或者说中心。为此，该三维隆起造型可具有至少三个沿着对中区四周最好均匀分布的、凸形的且最好呈点状或长条状的造型凸起，例如像半球形或圆锥形的造型凸起。作为替代或补充，该三维隆起造型也可具有至少一个沿着对中区周长的至少一部分延伸的、最好基本呈环形或圈形的造型凸起。因而可行的是，可以利用迄今已知的用于形成工件几何形状的方法(尤其是成形方法)在对中区(例如像中心)内设置一个理想变形面，不用将附加的方法步骤并入制造工艺中。只需一次性调整迄今所用的冲头形状。该精整作业也可以在使用三维理想变形面时借助少量的附加机床使用来简单进行，以便将用于在顶尖之间加工的对中区的接触面之间的长度误差调整到预定的理想值。为此，该理想变形面在精整作业中最好如此变形或减小，S卩，用于在顶尖之间加工的对中区的接触面之间的距离被减小到该预定的理想值。因此，借助简单采用已知方法(如成形方法或切削加工方法)，附加的理想变形面的设置实现了对中区接触面的调整/精整。因为为此只须调整该理想变形面，所以，可保持相应机床的较少使用，这又意味着耗时较短和资金成本较低。精整作业也可以自动进行，因为精整工具能被预先调节到预定的理想值。在精整作业中，该理想变形面最好通过移入一个基本对应于不包括理想变形面的对中区的精整工具来变形。为了精整该工件，又使精整工具最好沿工件纵向移入该对中区。最好，在精整作业中在精整工具的已确定的最终位置上，用于在顶尖之间加工的工件对中区的接触面之间的距离对应于该预定的理想值。尤其优选的是，沿工件纵向使两个对应于该对中区的精整工具移入该对中区并如此相对(即相向)运动，即，在精整作业中在已确定的最终位置上，这些精整工具之间的距离对应于用于在顶尖之间加工的工件对中区的接触面之间距离的理想值。通过上述方式，提供了一种简单的机床和简单的方法步骤，其在总是相同的机床调设状况下，即在根据预定理想值的精整作业中在已确定的工具最终位置上，提供在小误差范围内的始终不变的结果，而且这与工件总长范围内的与成形相关的长度波动无关。特别优选的是，形成工件几何形状的步骤具有至少一个冷成形步骤、温成形步骤或热成形步骤。精整步骤也尤其优选具有至少一个冷成形步骤、温成形步骤或热成形步骤。但也可以想到，精整步骤包括切削加工方法例如镗钻，精整工具在此情况下是钻头，钻头磨损因为待加工小表面的对中区的整个面积与下列情况相比是明显减轻的，在所述情况下，整个对中区(例如中心)是借助切削加工方法来加工的。因此，工件的成形和精整在几个步骤中并在使用已知的方法和借助现有机床的情况下完成。根据本发明的另一个方面，提供一种由细长的坯件或中间产品制成的工件，其中，该工件在关于工件纵轴线的对置两侧分别具有一个用于在顶尖之间加工的对中区。至少其中一个所述对中区根据本发明具有至少一个理想变形面。通过在至少一个对中区内设置理想变形面，提供了这样的工件，其只在对中区内具有易变形区域，以便与取决于成形工艺的工件长度波动无关地以简单节能的方式在小的误差范围内产生用于在顶尖之间加工的对中区的接触面之间距离。至少其中一个所述对中区可以是或者具有一个中心，该中心最好又具有圆锥形窝槽。这实现了已知的(顶尖)尖端被用于将工件在顶尖之间夹紧和加工。尤其优选的是，圆锥形窝槽的周面包夹形成60°角￠0°圆锥)，这对应于常用的(顶尖)尖端形状。通过这种方式，可以提供对各种用户都是统一的中心。至少其中一个所述对中区也可由工件的朝向相应另一个对中区缩小的内壁区或其一部分构成，在这里，该内壁区最好包夹形成60°角，就是说最好相应地相对于/与工件纵轴线包夹形成30°。换句话说，这些对中区不局限于特定的几何形状设计 ，只要它们允许本发明理想变形面的形成并容许在顶尖之间加工时的工件对中。理想变形面优选具有至少一个三维隆起造型，其延伸进入对中区或者说中心。此时，该三维隆起造型例如可具有至少三个沿对中区四周最好均匀分布的、凸形且最好呈点状或长条状的隆起造型，如半球形或圆锥形的隆起造型。作为替代或补充，该三维隆起造型可以具有至少一个沿对中区周长的至少一部分延伸的、基本呈环形或圈形的隆起造型。重要的是，该三维隆起造型具有与工件和对中区相比较小的安置面或接触面、表面或者说轮廓。因此，最好实现了该理想变形面可略微变形(即在工件纵轴线方向上镦锻)，但没有进一步影响工件几何形状，或甚至没有在整体上镦锻工件。另外，三维造型凸起的上述实施方式对精整工具和用于在顶尖之间加工的顶尖尖端，都形成了充分的接触面。另外，该造型凸起也提供了工具在对中区内的对中。通过这种方式做到了这些对中区相互对齐并且工件因此在顶尖之间加工时不呈圆锥形。
以下，将结合实施例并利用附图的视图来描述本发明的其它实施方式和优点。图1示出本发明工件在形成工件几何形状之后且在利用有限元法(FEM)的精整作业之前的局部图，所述工件具有呈中心形式的对中区和理想变形面，图2示出包括对中区和理想变形面的本发明工件在开始精整作业时的局部图，图3示出包括对中区和略微精整的理想变形面的本发明工件的局部图，图4示出包括对中区和显著精整的理想变形面的本发明工件的局部图，图5示出用于按照本发明制造具有理想变形面的对中区的成形工具(冲头)，和图6示出用于按照本发明精整工件的精整工具。
具体实施例方式图1-图4分别示出本发明工件I的局部视图。为了简化附图，只示出了工件I的剖开端面，该工件最好为圆形。工件I由细长的坯件或中间产品制造并且最好由金属或金属合金形成。工件I的横截面形状和尺寸设定以及关于其纵轴线L所看时其形状尺寸的改变不受本发明限制。为了由坯件或中间产品形成或者说制造工件1，坯件或中间产品最好借助成形方法(Umformverfahren)来成形。尤其优选的是，工件几何形状借助冷成形方法、温成形方法或热成形方法形成。为此，采用从现有技术中知道的带冲头的冲压机。还将在本发明的范围内进一步描述制造本发明工件I的方法。为了能在顶尖之间加工该工件1，该工件在关于工件I纵轴线L的对置两侧具有对中区2，图1的局剖视图只示出其中一个对中区2，在图2-图4的局剖视图中还示出另一个对中区2的一半。在本发明范围内，对置两侧不是仅指工件I的端侧或端面(即端头)，而是工件的所有沿纵向看基本相互平行取向的且相互远离的侧面或侧面区。就是说，除了垂直于纵轴线构成的端面之外，术语“对置两侧或侧面区”例如也包括工件窝槽的阶梯状内部区域，这些阶梯状内部区域具有基本垂直于纵轴线延伸的表面。就是说，最好是所有的相互远离的且基本位于垂直于纵轴线的平面内的表面，它们容许在两侧接纳(顶尖)尖端，以便在顶尖之间加工。因此，对中区2或者可以如图1-图4所示呈中心形式，因此最好具有圆锥形窝槽
3。在此情况下，圆锥形窝槽3的周面6 (也称为对中基准面)最好包夹形成60°角(但也可想到任何其它偶数)，这一般对应于车床的(顶尖)尖端的锥角，工件I在顶尖尖端之间被夹紧以便最终加工(在顶尖之间加工)。但也可以想到至少其中一个所述对中区2至少由工件I的朝向相应另一个对中区2缩小的内壁区或其一部分构成，其中，该内壁区在此情况下也最好包夹形成60°角(就是说最好分别相对于/与工件I纵轴线L形成30° )。但是，对中区2的构型不受本发明的限制，只要对中区2在工件在例如车床的顶尖之间被夹紧时，使得工件I能够符合期望地对中就行。这一般可通过工件内壁的至少三个基本呈点状和/或至少延伸超过工件I周边一半的支承用(局部)区域来获得。这些(局部)区域最好应如此形成，它们至少假想组合成圆锥体，从而对中区2容许接纳机床的(顶尖)尖端以便在顶尖之间加工。至少其中一个所述对中区2具有至少一个理想变形面4，以便能将尤其在用于在顶尖之间加工的对中区2接触面之间的、已经就工件I制造商而言是经济划算的长度误差调节到一个理想值，从而工件I能在用户处被进一步加工而无需附加加工或“长度波动”补
\-ZX O理想变形面4应如此形成，用于在顶尖之间加工的对中区2的接触面之间距离能被简单调节到预定的理想值，此时工件I无需在其整个长度上被镦锻。为此，理想变形面4最好具有至少一个三维隆起造型，该三维隆起造型延伸进入该对中区或者说中心2。这例如可在图1-图4中清楚看到。如此形成理想变形面4或者说三维隆起造型，S卩，它提供了用于(顶尖)尖端的足够大的接触面，以便在顶尖之间加工，并且同时可以实现工件I的对中。就此而言，本发明不局限于理想变形面4的特定设计，只要它考虑到上述规定条件即可。在一个优选实施方式中，该三维隆起造型具有至少三个造型凸起5，所述至少三个造型凸起5沿着对中区2四周分布，呈凸形且最好为点状，如图1-图4所示。为获得非常精确的对中，这三个或更多个凸形的隆起造型5沿着对中区2四周最好均匀地分布。术语“点状”在本发明范围内不涉及微小区域，而是相反要理解为:该理想变形面4在就工件I或对中区2的整体尺寸而言较小的区域内延伸，或者至少围绕对中区2周面6上的“点”来形成并从该点延伸进入该对中区或者说中心2，最好具有旋转对称形状或镜面对称形状。呈凸形且点状的造型凸起5例如可具有基本呈半球形或圆锥形的造型凸起，如图1-图4所示。但也可以想到造型凸起5具有其他几何形状，例如具有多边形或椭圆形的底面。造型凸起5也可以细长地构成并且例如从对中区2的根部朝向其开口延伸。在一个替代实施方式中，该三维隆起造型作为上述实施方式的替代或补充具有至少一个沿着对中区2四周的至少一部分延伸(即，尤其在基本垂直于纵轴线L的平面内)的隆起造型(未示出)。该隆起造型最好可基本呈环形或圈形地构成，并且例如在形成仅一个或两个隆起造型时，最好总体延伸至少超出对中区2周长的一半。如果环形或圈形的隆起造型由两个以上的局部区域构成，则它们应如此安置，即，它们允许(顶尖)尖端的支承和对中，就是说，尤其基本上均匀地沿对中区2四周形成在其周面6上。理想变形面4或者说三维隆起造型应优选与其几何形状构型无关地只在工件I的纵向L上延伸较小尺度，以便以尽量低的施力和冲压成本或者说使用尽量少的机床和工具来实现其随后所述的沿纵向L的镦锻或缩减。以下要描述由细长的坯件或中间产品制造工件I的本发明方法。在第一步骤中形成工件几何形状。为此最好采用成形方法，其包括至少一个冷成形步骤、温成形步骤或热成形步骤。在现有技术中，借助成形方法对细长的坯件/中间产品进行成形是早就已知的，因而在此不做进一步描述。在形成工件I时或者说在细长的坯件或中间产品成形时，(同时)在工件I的关于其纵轴线L的对置两侧(端侧)分别开设一个对中区2，用于随后在顶尖之间加工工件
I。这些对中区2此时可具有不同的几何形状构型和设定尺寸，但其共同点是它们在工件I的纵向L上看朝向相应另一个对中区2缩小。最好分别如此形成这些对中区2，其周面6包夹形成60°角,例如呈圆锥体形状,如图1至图4所示。在本发明方法的第一步骤中，即在由坯件或者说中间产品形成工件几何形状时，多个对中区2被如此开设在工件I中，即，至少其中一个对中区2随后具有理想变形面4。优选如此形成该理想变形面4，即，其作为三维隆起造型5延伸进入对中区或者说中心2。根据第一实施方式，三维隆起造型5最好具有至少三个沿中心2四周最好均匀分布的、凸形的且最好呈点状或长条状的隆起造型5，例如呈半球形或圆锥形。作为替代或补充，该三维隆起造型也可以具有至少一个沿对中区2四周的至少一部分延伸的、最好基本呈环形或圈形的隆起造型。图5举例示出呈冲头形式的成形工具10，该冲头可被安装在冲压机中用于制造在本发明工件I中的具有理想变形面4的对中区2。工具10具有从最好平坦的端面11突出的中心造型区12，其最好呈圆锥体尤其是60°圆锥体的形式。但也可以想到，工具10的中心造型区12具有其它几何形状构型以在工件I内形成对中区2，只要所述对中区2允许工件10在机床中被夹紧和对中以便在顶尖之间加工。对中区2应该优选呈圆锥体的形式，或者对中区2的多个局部区域可以至少假想组合形成圆锥体，从而对中区2容许容纳机床的(顶尖)尖端以便在顶尖之间加工。中心造型区12的周面14基本对应于对中区2的周面6。另外，在图5的最好呈圆锥形的中心造型区12中，或者在工具10的用于形成对中区2的至少一个(局部)区域或至少一部分(局部)区域中，在其周面14内设有多个窝槽
13。窝槽13数量对应于要形成的理想变形面4的数量。这些窝槽13的形状还对应于要形成的理想变形面4的“负”形。在形成该工件几何形状(即最好在坯件或中间产品成形)时，借助呈圆锥形式的中心造型区12或相似的工具面，在工件I中开设这些对中区2，在这里，通过窝槽13的几何形状构型，在工件I内形成延伸进入对中区或者说中心2的三维隆起造型5。在第一方法步骤中形成工件几何形状之后，在工件I中由工艺决定地相对于预定理想值出现±2mm误差范围内的长度差。用于在顶尖之间加工的工件I对中区2的对置的接触面之间的距离的长度误差此时尚在±0.6mm至±0.8mm范围内。为减小此误差范围且最好减小到±0.25mm且尤其最好是±0.1mm或更小的精度，在本发明方法的第二步骤中精整该工件I。通过精整作业如此调整理想变形面4，用于在顶尖之间加工的对中区2的接触面之间的距离被调节到预定的理想值。为此，最好如此变形或减小理想变形面4，即，用于在顶尖之间加工的对中区2的接触面之间的距离被减小到该预定的理想值。这或是可通过再一次的成形过程来做到，在这里只使理想变形面4变形。此成形过程又可包括至少一个冷成形步骤、温成形步骤或热成形步骤。但也可以想到理想变形面4通过其它方式被调整到预定理想值，例如借助切削加工方法如镗钻，在这里，只须从理想变形面4除去材料。因此，为了精整整个工件1，只须调整较小的理想变形面4，结果得到了方法的明显简化，并且只需使用小型的且早就已知的机床。为了在精整作业中通过成形或通过切削加工方法调整该理想变形面4，可以使基本对应于不包括理想变形面4的对中区2的成形工具或者说精整工具20移入工件I的对中区2。在本发明范围内，“基本对应于不包括理想变形面4的对中区2”应该是指，精整工具20 (周面23)的在中心精整区22内的几何形状对应于不带理想变形面4的对中区2 (周面6)的“负”形，即最好是圆锥体，尤其最好是60°圆锥体(见图6)。在图6中举例示出了精整工具20。它类似于用于形成工件几何形状或对中区2的成形工具10，具有从最好平坦的端面21延伸出的中心精整区22。该中心精整区如上所述最好呈圆锥体形(例如60°圆锥体)。显然，与成形工具10相似，也可以想到其它的凸起构型，只要其基本形状对应于不包括窝槽13的成形工具10的基本形状。因为用于精整作业的工具20基本上具有不包括用于理想变形面4的窝槽13的成形工具10的形状，因此，可以因为精整工具20缺少窝槽13而使理想变形面4在精整工具20且尤其是中心精整区22移入对中区2时变形，进而被调整。为此，精整工具20最好沿工件I的纵向L移入对中区2，以便因此简单地将接触面之间的在纵向L上的距离调节到预定理想值。要注意的是，中心精整区22也可以由作为精整工具的钻头的尖来形成，其通过移入该对中区2而沿工件I纵向L看减小了理想变形面4。在一个优选实施方式中，在精整作业中在精整工具20的已确定的最终位置上，用于在顶尖之间加工的、工件I对中区2的接触面之间的距离对应于该预定理想值。换句话说，本发明的实施方式实现了:精整工具20与在形成工件几何形状时由制造决定的大误差范围无关地对任何工件I都移动至同一最终位置。该最终位置如此设计，即，其对应于在工件I侧的预定理想值。因此，理想变形面4将根据制造公差情况只按照获得用于在顶尖之间加工的对中区2接触面之间距离的理想值所必需的程度来变形或减小，不用单独确定所述距离的实际值且不用调整已确定的最终位置。因此，精整作业也能全自动进行，获得总是同样好的结果。在一个特别优选的实施方式中，使最好两个对应于该对中区2的精整工具20在工件I的纵向L上移入工件I的对置的对中区2并且如此相对(即相向)运动，即，在精整作业中在已确定的最终位置上，精整工具20的距离对应于用于在顶尖之间加工的工件I对中区2的接触面之间距离的理想值。因此，与是否只有一个或两个对中区2具有理想变形面4无关，提供一种简单的方法，借此可以关于工件统一获得总是相同的精整结果。因为精整工具20只使理想变形面4变形，所以可靠避免了整个工件I的镦锻，同时将对中区2的接触面之间距离调节到预定理想值。在本发明范围内，接触面应被理解为并描述了对中区2的这样的表面，即，在顶尖之间加工时(顶尖)尖端在对中区2内作用于所述表面并夹紧工件I。如果理想变形面4设置在对中区2内，则该接触面由朝向对中区2的表面7(即由远离对中区2周面6的表面7)形成，该表面一般在精整作业中被变形/缩小并且对中区轮廓或者说中心轮廓被调整。对于没有理想变形面4的对中区2，该接触面一般由对中区2的周面6或者说对中基准面形成。图1示出了在形成工件几何形状后且在精整作业前的工件I的对中区2的局部。在图1中清楚看到处于尚未精整状态的、凸形且呈点状或略微长条状的三维隆起造型5作为理想变形面4。如果人们假想补足所剖视的工件I在截面图中缺失的周向区段，则工件I的所示实施方式具有三个理想变形面4。图2示出了在精整作业开始时的图1的对中区2 (以及因为不同剖视平面而还有另一个对中区2的一半)。人们将看到理想变形面4已略微变形/缩小，就是说，通过将精整工具(未示出)移入对中区或者说中心2，已经使得伸入对中区2的理想变形面4的尖头匹配于对中区2的轮廓。图3示出了具有略微精整后的理想变形面4的工件I。这样的工件I可对应于短小的工件1，即这样的工件1，它在形成工件几何形状时由工艺、材料或工具决定地具有在误差范围内的短小长度。为补偿工件I的显著镦锻，理想变形面4仅被略微精整，从而在对中区2周面6之间的较短距离通过理想变形面4来补偿，该理想变形面在工件I纵向上从该周面6向外延伸并且作为用于在顶尖之间加工的接触面。因为精整工具20移入已确定的最终位置，所以理想变形面4因为工件I的整体短小长度而只自动地被轻微调整，因此被精确调整到理想值。其理由在于，在已确定的最终位置上精整工具20的距离总是不变的，从而可靠避免了理想变形面4的变形/缩小超过理想值。图4示出了理想变形面4经过显著精整的工件I。这样的工件I可对应于长的工件1，即这样的工件I，其在形成工件几何形状时由工艺、材料或工具决定地具有在误差范围内的大的长度。为了补偿沿工件I纵向L看较小的工件I变形，该理想变形面被强烈地或者说与图3相比更显著地精整。通过这种方式，“分隔较远的对中区2周面6”相对于“用于在顶尖之间加工的对中区2的接触面之间距离的预定理想值”的小差异是通过理想变形面4来补偿的，该理想变形面4补偿了该差异且仅在工件I的纵向L上以小尺度从周面6起延伸。就是说，理想值的获得通过精整工具20的已确定的最终位置来自动实现，而与是否存在关于形成工件几何形状的误差范围内的短或长的工件I无关。为了能在任何情况下在预定误差范围内调节工件I且尤其是对中区2的接触面的距离，理想变形面4最好应如此形成，其也能在此误差范围内补偿工件I的长度波动和对中区2的接触面之间距离的长度波动。就是说，须如此确定理想变形面4的尺寸，即，其伸入对中区或者说中心2的程度允许其在精整作业中在任何情况下遇到变形/减小。因而如果在精整作业中理想变形面4根本没有变形或者还招致整个工件I在对中基准面6 (例如周面)上镦锻地变形，则因而可直接确定该工件I是废品。本发明不局限于上述实施例，只要它被所附权利要求主题所涵盖。因此，本发明例如不局限于对中区或者说中心2或理想变形面4的某种几何形状设计或尺寸设定。形成工件几何形状的方法也不限于成形方法。该理想变形面4的精整方法4也不受本发明限制，只要其允许最好沿工件I的纵向L调整该理想变形面。
权利要求
1.一种由细长的坯件或中间产品制造工件(I)的方法，所述方法包括以下步骤: 例如通过对坯件或中间产品进行成形来形成工件几何形状，其中，在该工件(I)的关于其纵轴线(L)的对置两侧分别开设一个用于随后在顶尖之间加工该工件(I)的对中区(2)，并且至少其中一个所述对中区(2)具有理想变形面(4)，和 精整该工件(1)，其中，如此调整该理想变形面(4)，S卩，用于在顶尖之间加工的所述对中区(2)的接触面(7)之间的距离被调节到预定的理想值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中， 至少其中一个所述对中区(2)是一个中心，该中心最好具有圆锥形窝槽(3)，该圆锥形窝槽(3)的周面(6)最好包夹形成60°角；或者 至少其中一个所述对中区(2)是由该工件(I)的朝向相应另一个对中区(2)缩小的内壁区构成的，或者是由所述内壁区的一部分构成的，所述内壁区最好包夹形成60°度角，即，最好相应地相对于该工件(I)的纵轴线(L)/与该工件(I)的纵轴线(L)形成30°。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该理想变形面(4)如此形成，即，该理想变形面以三维隆起造型(5)的形式延伸进入该对中区或者说该中心(2)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述三维隆起造型具有至少三个隆起造型(5)，这些隆起造型(5)最好均匀地沿着该对中区(2)的四周布置，这些隆起造型呈凸形且最好呈点状或长条状，例如像半球形或者圆锥形的隆起造型。
5.根据权利要求3或4 所述的方法，其中，所述三维隆起造型具有至少一个沿着该对中区(2)的周长的至少一部分延伸的、最好基本呈环形或圈形的隆起造型。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，该理想变形面(4)在精整作业中被如此成形或缩小，以使所述用于在顶尖之间加工的对中区(2)的接触面(7)之间的距离被缩小到预定的理想值。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，该理想变形面(4)在精整作业中通过移入精整工具(20)来变形，所述精整工具基本上对应于不包括该理想变形面(4)的对中区⑵。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，为了精整该工件(I)，使该精整工具(20)沿该工件⑴的纵向(L)移入该对中区(2)。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，在精整作业中，在该精整工具(20)的已确定的最终位置上，所述工件(I)的用于在顶尖之间加工的对中区(2)的接触面(7)之间的距离对应于预定的理想值。
10.根据权利要求7至9之一所述的方法，其中，沿该工件(I)的纵向(L)使两个对应于该对中区(2)的精整工具(20)被移入该对中区(2)并且如此相对运动，即，所述精整工具(20)之间的距离在精整作业中在已确定的最终位置上对应于所述工件(I)的用于在顶尖之间加工的对中区⑵的接触面(7)之间的距离的理想值。
11.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，通过该精整作业，用于在顶尖之间加工的所述对中区⑵的接触面⑵之间的长度公差被减小到±0.25mm，最好减小到±0.1mm。
12.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，形成工件几何形状的步骤具有至少一个冷成形步骤、温成形步骤或者热成形步骤。
13.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，精整步骤具有至少一个冷成形步骤、温成形步骤或者热成形步骤。
14.一种由细长的坯件或中间产品制成的工件(I)，其中，该工件(I)在关于该工件(I)的纵轴线(L)的对置两侧分别具有一个用于在顶尖之间加工的对中区(2)，所述工件的特征在于，至少其中一个所述对中区(2)具有至少一个理想变形面(4)。
15.根据权利要求14所述的工件(1)，其中， 至少其中一个所述对中区(2)是一个中心，该中心最好具有圆锥形窝槽(3)，其中，该圆锥形窝槽(3)的周面(6)最好包夹形成60°角；或者 至少其中一个所述对中区⑵是由该工件⑴的朝向相应另一个对中区⑵缩小的内壁区构成的，或者是由所述内壁区的一部分构成的，所述内壁区最好包夹形成60°角，SP，最好相应地相对于该 工件(I)的纵轴线(L)/与该工件(I)的纵轴线(L)形成30°。
16.根据权利要求14或15所述的工件，其中，该理想变形面(4)具有延伸至该对中区或者说中心(2)的至少一个三维隆起造型(5)。
17.根据权利要求16所述的工件，其中，所述三维隆起造型具有至少三个隆起造型(5)，这些隆起造型(5)最好均匀地沿着该对中区(2)的四周布置，这些隆起造型呈凸形且最好呈点状或长条状，例如像半球形或者圆锥形的隆起造型。
18.根据权利要求16或17所述的工件，其中，所述三维隆起造型具有至少一个沿着该对中区(2)的周长的至少一部分延伸的、最好基本呈环形或圈形的隆起造型。
全文摘要
本发明涉及由细长坯件或中间产品制造的工件(1)及其制造方法。在第一方法步骤中形成工件几何形状，例如通过坯件或中间产品的成形，其中在工件(1)的关于其纵轴线(L)的对置两侧分别安置一个对中区(2)用于随后在顶尖之间加工工件(1)，并且至少其中一个所述对中区(2)具有理想变形面(4)。在第二方法步骤中精整该工件(1)，其中如此调整该理想变形面(4)，即，用于在顶尖之间加工的对中区(2)的接触面之间的距离被调节至预定的理想值。本发明还包括具有多个对中区(2)的相应工件(1)，至少其中一个对中区具有至少一个理想变形面(4)。
文档编号B23B49/04GK103203425SQ20131000909
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月10日 优先权日2012年1月12日
发明者M·舒藤洛尔 申请人:德西福格成型技术有限公司