至10毫米之間，特別優選處于5毫米至8毫米之間。另外，軸承座15的壁厚在周面上觀察可以構造為是大小不同的。軸承座15的直徑(即，直至接觸面16的環形軸承座15的外徑)在15毫米至150毫米之間，優選在20毫米至100毫米之間，特別優選在25毫米至40毫米之間。
[0031]還如圖1所示，環形軸承座15可以設有設置在接觸面16側面上的凸棱，用于防止軸承在接觸面16上的側滑或者說傾斜布置。
[0032]根據應用領域的不同，還存在以下可能，S卩，在軸承座15(尤其在接觸面16)上設置固定機構以便在必要時用于提高軸承座15的形狀穩定性或功能性(如必要時在開放式軸承座15的情況下)。這樣的固定機構例如可以是布置在接觸面16上的軸承環，該軸承環例如可以被熱壓配合或套裝到接觸面16上。
[0033]圖1所示的軸10此時以整體構件的形式構成，其優選由適合用在模鍛法中的鋼合金制成。此時還有利的是，所采用的鋼合金具有這樣的含碳量，即，其適于通過感應硬化法來硬化所述軸或其局部區域(尤其是軸承座15區域)。
[0034]以下，將參照圖2至圖4提供用于制造如圖1所示的軸10的根據本發明的方法的一個優選實施方式。
[0035]在第一方法步驟中，軸坯(未示出)被構造成圓形桿部段的形式。其中，該軸坯優選具有不同的直徑。
[0036]隨后，借助成型方法至少形成失衡部段20、21和在該軸承座15區域內的至少兩個對置的軸承座支臂17、18。即，如圖2所示，在隨后的軸承座15區域內首先提供一種U形橫截面形狀。其中采用模鍛法作為優選的成型方法來形成失衡部段20、21和如圖2所示的兩個對置的軸承座支臂17、18。
[0037]優選在形成所述失衡部段20、21和兩個對置的軸承座支臂17、18之前在這些區域內采取預變形，尤其用于減小在模鍛法中出現的力，其中，優選采用橫乳和/或輥鍛法將所述區域預變形。通過這種方法，軸坯近似被如此“揉捏”，即，將材料移入隨后的軸承座15或者軸承座支臂17、18以及失衡部段20、21的區域內。
[0038]在形成所述兩個對置的軸承座支臂17、18的步驟之后，所述軸承座支臂17、18借助如圖3舉例示出的殼套工具相向彎曲，從而形成如圖4所示的環形軸承座15。在這個優選實施方式中，其中，所述軸承座支臂17、18通過所述殼套工具40、41相向彎曲，使得軸承座支臂17端面17’與軸承座支臂18的端面18’ (參見圖2)相互接觸并由此形成所示的閉合環形軸承座15。在所示的優選實施方式中，這些軸承座支臂17、18在其端面17’、18’區域內被焊接起來，從而提高了軸承座15的形狀穩定性。其中，所述兩個對置的軸承座支臂17、18的變形可在熱變形步驟、半熱變形步驟或冷變形步驟中進行。
[0039]作為上述焊接軸承座支臂17、18的替代方式或補充方式，存在以下可能，S卩，在所述軸承座支臂17、18(或許在其各自端面17’、18’)上設置鎖定機構(未示出)，該鎖定機構在軸承座支臂17、18相向彎曲時可以相互接合并且在必要時能被相互鎖定。例如，這樣的鎖定機構能被構造為榫槽機構的形式，它們能通過軸承座支臂17、18的相向彎曲以力配合和/或形狀配合的方式相互接合。
[0040]在變形過程中和/或在模鍛過程中，軸坯優選被感應加熱。另外，在模鍛和/或變形至少兩個對置的軸承座支臂17、18之后進行修剪步驟，由此能修剪掉多余材料。還優選的是，在形成軸承座15以后，至少將軸承座15或軸承座15的局部區域硬化，其中，特別優選采用感應硬化法。也可以想到其它的最終加工步驟或最終加工方法，如打磨和拋光。
[0041]因此可以利用根據本發明的方法制造這樣的軸10，該軸具有環形空心軸承座15。其中，環形軸承座15與迄今為止已知的軸承座相比具有明顯較少的材料或明顯較小的重量，從而一方面能夠明顯減輕軸10的總重，另一方面尤其是明顯減輕軸承座15的重量，進而明顯減輕失衡部段20、21的重量。另外，可以在具有閉合的軸承座15的軸10的優選實施方式中放棄單獨的軸承環，這是因為軸承座15已經提供閉合的接觸面16。
[0042]本發明不局限于前面的優選實施方式，而是包含由以下權利要求書的保護范圍所涵蓋的所有實施方式。
[0043]例如本發明不局限于軸承座的數量，尤其是由此根據本發明所形成的軸承座的數量。還能夠想到不同的軸承座的實施方式(如開口環/閉合環)可以以組合的方式存在于唯一的軸上。本發明中的軸、失衡部段、軸承座和壁厚也不局限于一定的尺寸。
【主權項】
1.一種制造軸(10)的方法，該軸具有至少一個基本呈環形的軸承座(15，31)和至少一個失衡部段(20，21)，所述方法至少包括以下步驟: 提供軸坯； 利用成型方法來形成所述至少一個失衡部段(20，21)以及至少兩個對置的軸承座支臂(17，18);和 利用殼套工具(40，41)使所述至少兩個對置的軸承座支臂(17，18)變形，使得所述軸承座支臂(17，18)相向彎曲，從而形成所述至少一個基本呈環形的軸承座(15，31)。2.根據權利要求1所述的方法，其中，在形成所述至少一個失衡部段(20，21)和所述至少兩個對置的軸承座支臂(17，18)的步驟之前，在所述至少一個軸承座(15，31)和所述至少一個失衡部段(20，21)區域內通過橫乳和/或輥鍛進行預變形。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，用于形成所述至少一個失衡部段(20，21)和所述至少兩個對置的軸承座支臂(17，18)的所述成型方法是模鍛法。4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述軸坯被構造成優選具有不同直徑的圓形桿部段的形式。5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述軸坯在變形和/或模鍛之前以及/或者在變形和/或模鍛過程中被感應加熱。6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在模鍛和/或變形所述至少兩個對置的軸承座支臂(17，18)之后修剪掉多余材料。7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述至少兩個對置的軸承座支臂(17，18)的變形在熱變形步驟、半熱變形步驟或冷變形步驟中進行。8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述軸承座支臂(17，18)如此相向彎曲，使得所述軸承座支臂(17)的端面(17’)與所述軸承座支臂(18)的端面(18’)相互接觸并且形成閉合的軸承座(15，31)。9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述軸承座支臂(17，18)的相互接觸的端面(17’，18’ )被焊接起來。10.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，所述軸承座支臂(17，18)如此相向彎曲，從而形成開放式的軸承座，其中該軸承座優選在5°至45°之間的角度范圍內、更優選在10°至30°之間的角度范圍內且尤其優選在15°至20°之間的角度范圍內是敞開的。11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在所述軸承座支臂(17，18)上設有鎖定機構，所述鎖定機構相互接合并相互鎖定。12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在所形成的軸承座(15，31)上設置至少一個固定機構且優選是軸承環，其中所述固定機構優選被熱壓配合至所述軸承座(15，31)上。13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，在形成所述軸承座(15，31)以后，所述軸承座(15，31)至少在局部區域內被硬化，尤其是借助感應硬化法，和/或利用如尤其是打磨和拋光的其它方法被最終加工。14.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述軸承座(15，31)的壁厚位于2毫米至15毫米之間、優選位于4毫米至10毫米之間且特別優選位于5毫米至8毫米之間。15.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述軸承座(15，31)在其周面上具有不同的壁厚。16.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述軸承座(15，31)的直徑位于15毫米至150毫米之間，優選位于20毫米至100毫米之間，特別優選位于25毫米至40毫米之間。17.一種根據權利要求1至16中任一項所述的方法制造的軸(10)。18.—種軸(10)，尤其是平衡軸、曲軸等，該軸具有至少一個基本呈環形的軸承座(15，31)和至少一個失衡部段(20，21)。19.根據權利要求18所述的軸(10)，其中，所述軸承座(15，31)是閉合的軸承座(15，31)，并且所述軸承座支臂(17，18)優選被相互焊接起來。20.根據權利要求18所述的軸(10)，其中，所述軸承座(15，31)是開放式的軸承座，并且所述軸承座優選在45°至5°之間的角度范圍內、更優選在30°至10°之間的角度范圍內且特別優選在20°至15°之間的角度范圍內是敞開的。21.根據權利要求18至20中任一項所述的軸(10)，其中，所述軸(10)以整體構件形式構成。
【專利摘要】本發明涉及一種制造軸(10)的方法，該軸具有至少一個基本呈環形的軸承座(15、31)和至少一個失衡部段(20、21)且尤其是平衡軸、曲軸等，該方法至少包括以下步驟：提供軸坯；借助成型方法來形成至少一個失衡部段(20、21)和至少兩個對置的軸承座支臂(17、18)；以及借助殼套工具(40、41)來變形加工所述至少兩個對置的軸承座支臂(17、18)，即，所述軸承座支臂(17、18)相向彎曲，并且由此形成至少一個基本呈環形的軸承座(15、31)。
【IPC分類】B23P15/00, F16C35/063
【公開號】CN105081687
【申請號】CN201510266441
【發明人】H-J·布里茨格爾
【申請人】德西福格成型技術有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月22日
【公告號】DE102014209869B3, US20150336163