DE10159249B4

DE10159249B4 - Method and press tool for producing a polygonal bolt

Info

Publication number: DE10159249B4
Application number: DE2001159249
Authority: DE
Inventors: Hugo Bischopink; Jürgen Bischopink; Meinolf Schröder
Original assignee: Fischer and Kaufmann GmbH and Co KG
Current assignee: Fischer and Kaufmann GmbH and Co KG
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: DE10159249A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Mehrkantbolzens (10) mit einem im Querschnitt eckigen Bolzenabschnitt (12) mittels einer Presse, dadurch gekennzeichnet,
– dass aus einer Blechplatine (30) ein Bolzenrohling (20) tiefgezogen wird, an welchem der Bolzenabschnitt (12) zylindrisch oder kegelförmige vorgeformt wird, und
– dass anschließend Kanten (14) und mindestens eine Fläche (16) des Bolzenabschnittes (12) durch mindestens einen Prägestempel (60) eingedrückt werden, welcher radial an den Umfang des Bolzenabschnitts (12) zugestellt wird.Method for producing a polygonal bolt (10) with a cross-sectionally angular bolt portion (12) by means of a press, characterized
- That from a sheet metal blank (30) a billet blank (20) is deep drawn, on which the bolt portion (12) is preformed cylindrical or conical, and
- That subsequently edges (14) and at least one surface (16) of the bolt portion (12) by at least one die (60) are pressed, which is delivered radially to the periphery of the bolt portion (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Mehrkantbolzens mit einem im Querschnitt eckigen Bolzenabschnitt mittels einer Presse. Die Erfindung betrifft weiter ein Pressenwerkzeug zum Herstellen eines Mehrkantbolzens mit einem Pressenstempel und einer Matrize, welche relativ zueinander in Hubrichtung verfahrbar sind, wobei die Matrize ein Matrizenloch zum Aufnehmen eines Bolzenabschnittes eines Bolzenrohlings aufweist.The The invention relates to a method for producing a polygonal bolt with a square cross-section bolt portion by means of a press. The The invention further relates to a press tool for producing a Polygonal bolt with a press die and a die, which relative to each other in the stroke direction are movable, wherein the die a die hole for receiving a pin portion of a billet blank having.

Polygonförmige Bolzen, auch Mehrkantbolzen genannt, besitzen einen Bolzenabschnitt mit einer im Querschnitt eckigen Kontur. Derartige Mehrkantbolzen dienen zur drehfesten Aufnahme entsprechend ausgebildeter Naben.Polygonal bolts, Also called polygonal bolts, have a bolt section with a square in cross-section contour. Such polygonal bolts serve for non-rotatable mounting according to trained hubs.

In der Druckschrift DE 696 00 866 T2 wird ein Verfahren zum Schmieden eines Schraubbolzens auf einer Schmiedepresse, dessen Schaftelement eine abgeflachte, mehreckige Endfläche aufweist.In the publication DE 696 00 866 T2 discloses a method of forging a bolt on a forging press whose shaft member has a flattened, polygonal end surface.

Es ist bekannt, derartige Mehrkantbolzen durch Schmieden oder Gießen herzustellen. Beide Verfahren sind sehr aufwändig und führen zu massiven Bolzen mit einem relativ hohen Gewicht.It It is known to produce such polygonal bolts by forging or casting. Both methods are very expensive and lead to massive bolts with a relatively high weight.

Weiterhin ist es bekannt, nicht rotationssymmetrische Bolzen durch Tiefziehen auf einer Presse herzustellen. Hierbei wird eine Blechplatine mittels eines entsprechend eckigen Tiefziehstempels durch ein eckig ausgebildetes Loch in der Matrize gezogen.Farther It is known, not rotationally symmetric bolts by deep drawing to produce on a press. This is a sheet metal blank by means of a Corresponding square thermoforming stamp by an angular trained Drawn hole in the die.

Entsprechend der Formgebung von Stempel und Matrize kann ein gewünschter Mehrkantbolzen geformt werden. Allerdings ist es bei diesen bekannten Tiefziehverfahren erforderlich, an den Kanten relativ große Kantenradien vorzusehen. Werden die Kantenradien nicht ausreichend groß gewählt, besteht die Gefahr, dass beim Ziehen der ebenen Blechplatine durch das eckige Matrizenloch ein ungleichmäßiger Materialfluss entsteht. Es kann so zu unerwünschten Abstreckungen und damit Wanddickenverdünnungen in den Kantenbereichen kommen. Weiter besteht die Gefahr, dass sich Anrisse bilden, welche die Festigkeit des tiefgezogenen Bolzens weiter herabsetzen.Corresponding The shaping of the punch and die can be a desired one Polygonal bolts are formed. However, it is with these known Deep-drawing process required, at the edges relatively large edge radii provided. If the edge radii are not chosen large enough, there is the danger that when pulling the flat metal sheet through the square Die hole an uneven flow of material arises. It can be so unwanted Ironing and thus wall thickness dilutions in the edge areas come. Furthermore, there is the danger that cracks form, which further reduce the strength of the deep-drawn bolt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Pressenwerkzeug anzugeben, mit welchen Mehrkantbolzen auf einer Presse einfach und zugleich in hoher Qualität gefertigt werden können.Of the Invention is based on the object, a method and a press tool To specify with which polygonal bolts on a press simply and at the same time in high quality can be made.

Die Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Pressenwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.The Invention is achieved by a method having the features of the claim 1 or by a press tool with the features of the claim 7 solved. Preferred embodiments of Invention are given in the respective dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass aus der Blechplatine ein Bolzenrohling tiefgezogen wird, an welchem der Bolzenabschnitt zylindrisch oder kegelförmig vorgeformt wird, und dass anschließend Kanten und Flächen des Bolzenabschnitts durch mindestens einen Prägestempel eingedrückt werden, welcher radial an den Umfang des Bolzenabschnitts zugestellt wird.The inventive method is characterized in that from the sheet metal blank a billet blank is deep-drawn, at which the pin portion cylindrical or conical is preformed, and then edges and surfaces of the Bolt portion are pressed by at least one die, which is delivered radially to the periphery of the bolt portion.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, einen Mehrkantbolzen auf einer Presse nicht durch einen eckigen Stempel und ein eckiges Matrizenloch zu formen. Sondern es wird zunächst ein Bolzenrohling mit einer im Querschnitt kreisringförmigen Kontur tiefgezogen. Anschließend wird an den zylindrischen oder kegelförmigen Bolzenabschnitt des Bolzenrohlings entsprechend konturierte Prägestempel radial zugestellt, welche die ebenen Flächen und Kanten in den zylindrischen oder kegelförmigen Umfang des Bolzenabschnittes einprägen. Bei dem radialen Eindrücken des kreisringförmigen Umfangs besteht keine Gefahr des Auftretens unerwünschter Wanddickenverringerungen. Vielmehr fällt beim radialen Eindrücken sogar im gewissen Umfang Material an, welches eine gewisse Wanddickenverstärkung bewirkt. Zudem werden die Kantenbereiche sehr schonend ausgeformt und können darüber hinaus auch mit geringen Kantenradien ausgebildet werden.One The basic idea of the invention is a polygonal bolt a press not by a square punch and a square die hole to shape. But it will be first a bolt blank with a circular cross-section contour deep-drawn. Subsequently is attached to the cylindrical or tapered pin portion of Bolt blanks corresponding to contoured embossing dies delivered radially, which the flat surfaces and Edges in the cylindrical or conical periphery of the bolt portion memorize. In the radial impressions of the annular Scope there is no risk of the occurrence of unwanted wall thickness reductions. Rather it falls during radial impressions even to a certain extent material, which causes a certain increase in wall thickness. In addition, the edge areas are very gently formed and can also be formed with low edge radii.

Eine zusätzliche Festigkeitssteigerung des Bolzens ist erfindungsgemäß dadurch möglich, dass gleichzeitig mit oder nach dem radialen Eindrücken der Kanten und Flächen der Bolzenabschnitt gestaucht wird. Das Stauchen erfolgt dabei parallel und/oder radial zur Mittenachse des Bolzens. Durch das Stauchen kann eine zusätzliche Wanddickenverstärkung im Bereich des mehrkantigen Bolzenabschnittes eingestellt werden. Zusammen mit der dadurch gleichzeitig bewirkten Kaltverfestigung kann ein Bolzen mit besonders hoher Festigkeit gefertigt werden.A additional Increasing the strength of the bolt is inventively characterized possible, that simultaneously with or after the radial impressions of Edges and surfaces the bolt section is compressed. The upsetting takes place parallel and / or radially to the center axis of the bolt. By upsetting can a additional Wall thickness reinforcement be set in the area of the polygonal bolt section. Together with the resulting simultaneously work hardening a bolt with particularly high strength can be made.

Für eine effiziente Verfahrensdurchführung ist es vorgesehen, dass der Bolzenrohling in mehreren Tiefziehschritten geformt wird. Die Tiefziehschritte können dabei in einer einzigen Presse in einer Transferstraße durchgeführt wer den, in welcher die Pressenwerkzeuge für die einzelnen Züge nebeneinander angeordnet sind. Zum Abschluss der Transferstraße kann auch das Pressenwerkzeug angeordnet sein, mit welchem der erfindungsgemäße Prägeschritt durchgeführt wird.For an efficient Procedure is it provided that the billet blank in several deep drawing steps is formed. The deep drawing steps can be done in a single Press in a transfer line carried out who the one in which the press tools for the individual trains side by side are arranged. At the end of the transfer line may also be the press tool be arranged, with which the embossing step according to the invention is carried out.

Eine besonders einfache Verfahrensausführung ergibt sich nach der Erfindung dadurch, dass die radiale Zustellbewegung des mindestens einen Prägestempels über einen Keilschiebermechanismus durch einen Pressenhub bewirkt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit komplett auf einer Presse ausgeführt werden.A particularly simple Verfahrensausfüh tion results according to the invention in that the radial feed movement of the at least one embossing die is effected via a wedge slide mechanism by a press stroke. The inventive method can thus be carried out completely on a press.

Eine besonders große Vielfalt an Werkstücken ist nach der Erfindung dadurch erreichbar, dass der Bolzenrohling an seiner offenen Seite mit einem Flansch ausgebildet wird, welcher zum zumindest teilweisen Schließen der offenen Seite eingeklappt wird. Der Mehrkantbolzen kann daher nicht allein stiftförmig ausgebildet sein, sondern auch eine komplexere Teilestruktur aufweisen. Es können so Halte- und Befestigungsflansche vorgesehen werden, mit welchen der Mehrkantbolzen an Blechen, Trägern oder anderen Werkstücken befestigt werden kann.A especially big Variety of workpieces is achieved according to the invention characterized in that the bolt blank is formed at its open side with a flange which for at least partial closing the open side is folded. The polygonal bolt can therefore not only pin-shaped be formed, but also have a more complex part structure. It can so holding and mounting flanges are provided with which the polygonal bolt attached to sheets, carriers or other workpieces can be.

Der Holzenabschnitt kann im Querschnitt nahezu jede polygonale oder unrunde Form oder eine Kombination eines Kreisringes mit einem Polygon besitzen. Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass der Bolzenabschnitt als Vierkantabschnitt oder Sechskantabschnitt ausgeformt wird.Of the Wood section can be in cross section almost any polygonal or have non-circular shape or a combination of a circular ring with a polygon. It is particularly preferred according to the invention that the bolt portion is formed as a square section or hexagonal section.

Das erfindungsgemäße Pressenwerkzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Matrizenloch mindestens ein Prägestempel angeordnet ist und dass der Prägestempel eine Prägefläche zum Umformen des Bolzenabschnittes aufweist und radial zur Hubrichtung verschiebbar ist.The Pressing tool according to the invention is characterized in that at the die hole at least one dies is arranged and that the embossing stamp an embossing surface for forming having the bolt portion and radially displaceable to the stroke direction is.

Mit diesem erfindungsgemäßen Pressenwerkzeug kann das zuvor beschriebene Verfahren komplett auf einer Presse durchgeführt werden. Es ergeben sich somit die vorstehend beschriebenen Vorteile hinsichtlich der Qualität des Werkstücks sowie der Vereinfachung der Fertigung.With this press tool according to the invention can complete the procedure described above on a press carried out become. This results in the advantages described above in terms of quality of the workpiece and the simplification of production.

Der Prägestempel kann grundsätzlich eine einfache ebene Fläche als Prägefläche aufweisen, welche der Kontur der einzuprägenden Bolzenfläche entspricht. Es ist aber auch möglich, dass die Prägefläche des Prägestempels eine komplexere Kontur, beispielsweise mit Abstufungen oder Abkantungen aufweist, so dass beispielsweise mehrere Seiten des Mehrkantbolzens durch einen einzelnen Prägestempel geformt werden können. Die Prägefläche kann aber auch zum Anformen unrunder, etwa ovaler Konturen, oder zum radialen Stauchen des Zylinders mit beliebigen Kurven versehen sein, wobei der Einsatz nicht auf die Umformung von Bolzen beschränkt ist. Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass mehrere Prägestempel vorgesehen und verteilt um den Umfang des Matrizenloches angeordnet sind. Durch eine gleichmäßige Verteilung der Prägestempel um den Umfang können zudem die Querkräfte auf das Werkstück kompensiert werden, so dass eine formgenaue Bearbeitung des Werkstücks möglich ist.Of the dies can basically a simple flat surface have as embossing surface, which the contour of the imprinted Bolt surface corresponds. But it is also possible that the embossing surface of the stamping die a more complex contour, for example with gradations or bends, so that, for example, several sides of the polygonal bolt through a single embossing stamp can be shaped. But the embossing surface can also for molding round, approximately oval contours, or for radial Compression of the cylinder be provided with any curves, where the use is not limited to the forming of bolts. Especially it is preferred according to the invention that several dies provided and distributed around the circumference of the die hole arranged are. By a uniform distribution the stamp around the circumference can In addition, the shear forces on the workpiece be compensated, so that a dimensionally accurate machining of the workpiece is possible.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pressenwerkzeuges besteht darin, dass der mindestens eine Prägestempel an seiner vom Matrizenloch abgewandten Rückseite eine erste Keilfläche aufweist, welche an einer korrespondierenden zweiten Keilfläche an der Matrize anliegt, dass der mindestens eine Prägestempel in Hubrichtung zwischen einer Ruheposition und einer Prägeposition verschiebbar ist, und dass beim Verfahren des Pres senstempels zur Matrize der mindestens eine Prägestempel aus der Ruheposition in die Prägeposition verschiebbar ist, wobei ein Zusammenspiel der ersten Keilfläche und der zweiten Keilfläche der mindestens eine Prägestempel radial zur Hubrichtung verschoben wird. Die Rückseite des Prägestempels mit der ersten Keilfläche bildet somit mit der Wandung der Matrize mit der zweiten Keilfläche einen sogenannten Keilschiebermechanismus. Dieser ist so ausgebildet, dass die Hubbewegung, welche üblicherweise parallel zur Mittenachse des Bolzens erfolgt, teilweise in eine Bewegung der Prägestempel umgesetzt wird, welche quer zur Hubrichtung und radial zur Mittenachse des Bolzens gerichtet ist. Die Mehrseitflächen an den Bolzen können so in einfacher Weise eingeformt werden.A Another preferred embodiment of the Pressing tool according to the invention is that the at least one die on his from the die hole opposite back one first wedge surface which, at a corresponding second wedge surface on the Die abuts that the at least one embossing die in the stroke direction between a rest position and a stamping position is displaceable, and that in the process of Pres senstempels for Die the at least one stamp from the rest position to the embossing position is displaceable, wherein an interaction of the first wedge surface and the second wedge surface of the at least one stamp is moved radially to the stroke direction. The back of the stamp with the first wedge surface thus forms with the wall of the die with the second wedge surface a so-called Keilschiebermechanismus. This one is designed that the lifting movement, which is usually parallel to the central axis of the bolt takes place, partly in one Movement of the stamping dies implemented which is transverse to the stroke direction and radially to the center axis of the Bolzens is addressed. The multi-sided surfaces on the bolts can do so be formed in a simple manner.

Dabei ist es nach der Erfindung bevorzugt, dass der mindestens eine Prägestempel durch eine Spanneinrichtung in seine Ruheposition rückstellbar ist. Die Spanneinrichtung kann dabei eine Druckeinrichtung, insbesondere eine Feder oder ein hydraulischer Kolben sein. Dieser drückt den Prägestempel nach Entfernen des Pressestempels in Hubrichtung zurück in seine Ruheposition. Die Rückstellbewegung durch diese Spanneinrichtung kann dabei zweckmäßigerweise durch einen Anschlag begrenzt sein.there it is preferred according to the invention that the at least one stamp can be reset by a tensioning device in its rest position. The clamping device can be a printing device, in particular be a spring or a hydraulic piston. This presses the Embossing stamp after Removing the press ram in the stroke direction back to its rest position. The Return movement By this tensioning device can expediently by a stop be limited.

Die Erfindung wird weiter anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen erläutert, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:The Invention will be further based on preferred embodiments explains which are shown schematically in the drawings. In the drawings demonstrate:

1 einen erfindungsgemäß hergestellten Mehrkantbolzen in teilweise geschnittener Ansicht; 1 a polygonal pin according to the invention in a partially sectioned view;

2 eine Draufsicht auf eine Blechplatine zur Herstellung eines Mehrkantbolzens nach der Erfindung; 2 a plan view of a sheet metal blank for producing a polygonal bolt according to the invention;

3 eine Querschnittsansicht eines durch Tiefziehen vorgeformten Bolzenrohlings; 3 a cross-sectional view of a pre-formed by deep drawing bolt blank;

4 eine Querschnittsansicht eines Bolzenrohlings mit eingeprägtem Mehrkantprofil; 4 a cross-sectional view of a billet blank with embossed polygonal profile;

5 eine Draufsicht auf das Werkstück gemäß 4; 5 a plan view of the workpiece according to 4 ;

6 eine Querschnittsansicht durch einen Bolzenrohling nach einem weiteren Stanz- und Pressenvorgang; 6 a cross-sectional view through a billet blank after another punching and pressing operation;

7 eine Querschnittsansicht einer weiteren Zwischenform nach Durchführung eines Stauchschrittes im Bolzenabschnitt; 7 a cross-sectional view of another intermediate form after performing an upsetting step in the bolt portion;

8 eine Querschnittsansicht durch eine Zwischenform des erfindungsgemäßen Mehrkantbolzens mit hochgestelltem Flansch; 8th a cross-sectional view through an intermediate shape of the polygonal bolt according to the invention with raised flange;

9 eine Teilquerschnittsansicht durch ein erfindungsgemäßes Pressenwerkzeug; 9 a partial cross-sectional view through a press tool according to the invention;

10a eine Querschnittsansicht eines Prägestempels des Pressenwerkzeuges nach 9; 10a a cross-sectional view of a stamping die of the press tool according to 9 ;

10b eine Draufsicht auf den Prägestempel gemäß 10a; 10b a plan view of the die according to 10a ;

11a eine Querschnittsansicht einer Schwalbenschwanzführung für den Prägestempel gemäß 10; und 11a a cross-sectional view of a dovetail guide for the stamper according to 10 ; and

11b eine Draufsicht auf die Schwalbenschwanzführung gemäß 11a. 11b a plan view of the dovetail guide according to 11a ,

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß hergestellten Mehrkantbolzens 10 mit einem sechskantigen Bolzenabschnitt 12 ist 1 zu entnehmen. Der sechskantige Bolzenabschnitt 12 des hohlen Mehrkantbolzens 10 geht in einen durchmessergrößeren, etwa konisch ausgebildeten Bolzenkopf 11 über, welcher an seiner offenen Seite zwei hochgestellte oder hochgeklappte Haltearme 15 aufweist. Die Haltearme 15 dienen zum Befestigen, insbesondere Anschweißen des Mehrkantbolzens 10 an einem Träger oder einem Halteblech. Zum Verschließen des Innenraumes des hohlen Mehrkantbolzens 10 können die Haltearme 15 auch miteinander verprägt oder verschweißt werden. Die Größe und Geometrie des Bolzenabschnittes 10 sowie sich daran anschließender weiterer Bolzenbestandteile können erfindungsgemäß in einer sehr großen Formenvielfalt hergestellt werden, wobei auch mindestens ein Stanzloch 18, so etwa am stirnseitigen Ende des Bolzenabschnittes 10 vorgesehen sein kann.An embodiment of a polygonal pin according to the invention 10 with a hexagonal bolt section 12 is 1 refer to. The hexagonal bolt section 12 of the hollow polygonal bolt 10 goes into a larger diameter, approximately conical bolt head 11 over which on its open side two raised or folded up support arms 15 having. The holding arms 15 serve for fastening, in particular welding the polygonal bolt 10 on a support or a holding plate. For closing the interior of the hollow polygonal bolt 10 can the holding arms 15 also be embossed or welded together. The size and geometry of the bolt section 10 as well as subsequent bolt components can be produced according to the invention in a very large variety of forms, wherein at least one punched hole 18 , such as at the front end of the bolt portion 10 can be provided.

Ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Mehrkantbolzens wird schematisch im Zusammenhang mit den 2 bis 8 erläutert. Eine ebene Blechplatine 30 gemäß 2 wird in mehreren Tiefziehschritten zu einem Bolzenrohling 20 mit einem zylindrischen Bolzenabschnitt 12 vorgeformt, wie er in 3 dargestellt ist. Bei diesen Tiefziehschritten kann der Bolzenkopf 11 bereits weitgehend ausgeformt werden. Zum Ausbilden der Haltearme werden Flansche 22 vorgesehen, welche nach den einleitenden Tiefziehschritten besäumt werden, wobei Besäumreste 32 abfallen.An example of a method according to the invention for producing a polygonal bolt is described schematically in connection with FIGS 2 to 8th explained. A flat metal sheet 30 according to 2 becomes a bolt blank in several deep drawing steps 20 with a cylindrical pin section 12 preformed as he is in 3 is shown. In these deep drawing steps, the bolt head 11 already largely formed. To form the retaining arms are flanges 22 provided, which are trimmed after the preliminary deep drawing steps, with Besäumreste 32 fall off.

Radial zu einer Holzenachse 26, welche parallel zur Pressen- oder Hubrichtung gerichtet ist, werden an den zy lindrischen Bolzenabschnitt 12 drei um den Umfang gleichmäßig verteilte Prägestempel radial zugestellt, durch welche die Mehrkantkontur des Bolzenabschnittes 12 mit Flächen 16 und Kanten 14 eingeprägt werden, wie in den 4 und 5 dargestellt ist. Der Vorgang des Eindrückens des Umfangs des zylindrischen Bolzenabschnitts 12 wird später noch näher erläutert.Radial to a wood axis 26 , which is directed parallel to the pressing or lifting direction, to the zy-cylindrical pin section 12 three radially distributed around the circumference embossing dies, through which the polygonal contour of the pin portion 12 with surfaces 16 and edges 14 be imprinted, as in the 4 and 5 is shown. The process of indenting the circumference of the cylindrical pin portion 12 will be explained later in more detail.

In einem weiteren Pressenschritt gemäß 6 können die Flansche 22 vorgeformt und zudem ein Stanzloch 18 in das stirnseitige Ende des Bolzenabschnitts 12 eingebracht werden.In another press step according to 6 can the flanges 22 preformed and also a punched hole 18 in the front end of the bolt portion 12 be introduced.

In einem weiteren Pressenschritt gemäß 7 kann der Bolzenabschnitt 12 weiter umgeformt werden. Durch radiales und/oder axiales Stauchen des Bolzenabschnittes 12 kann eine Wandverdickung 24 an dem Bolzenabschnitt 12 und gleichzeitig eine Kalibrierung der Außenkontur des mehrkantigen Bolzenabschnitts 12 durchgeführt werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 8 können abschliessend die Flansche 22 zu Haltearmen 15 hochgestellt werden. Die Anzahl und Form der Haltearme 15 kann dabei je nach dem gewünschten Einsatzzweck gestaltet werden. Selbstverständlich können auch Mehrkantbolzen ohne Haltearme 15 und auch ohne einen Bolzenkopf 11 geformt werden.In another press step according to 7 can the bolt section 12 be further transformed. By radial and / or axial compression of the bolt portion 12 can be a wall thickening 24 at the bolt portion 12 and at the same time a calibration of the outer contour of the polygonal bolt portion 12 be performed. In the illustrated embodiment according to 8th can conclude the flanges 22 to support arms 15 be raised. The number and shape of the holding arms 15 can be designed according to the desired application. Of course, also polygonal bolts without holding arms 15 and also without a bolt head 11 be formed.

Das erfindungsgemäße Einformen der Mehrkantkontur in einen zylindrischen Bolzenabschnitt 12 wird nachfolgend weiter im Zusammenhang mit dem Aufbau und der Funktion eines erfindungsgemäßen Pressenwerkzeuges 50 beschrieben. Dieses umfasst ein Werkzeugoberteil 51 sowie eine Matrize 52. Das Werkzeugoberteil 51 kann in bekannter Weise an einer Hubeinrichtung einer nicht dargestellten Presse und die Marize 52 an einem Pressentisch befestigt werden.The molding according to the invention of the polygonal contour in a cylindrical pin section 12 will be further discussed below in connection with the structure and function of a press tool according to the invention 50 described. This includes a tool shell 51 as well as a die 52 , The tool shell 51 can in a known manner to a lifting device of a press, not shown, and the Marize 52 be attached to a press table.

Das Werkzeugoberteil 51 umfasst einen Pressenstempel 53, an welchem ein Bolzenrohling 20 mittels einer Halteeinrichtung 54 gehalten wird. Zum Halten des Bolzenrohlings 20 kann auch eine andere geeignete Spann- oder Halteeinrichtung eingesetzt werden.The tool shell 51 includes a press stamp 53 on which a billet blank 20 by means of a holding device 54 is held. To hold the bolt blank 20 It is also possible to use another suitable clamping or holding device.

Die Matrize 52 weist zur Aufnahme des Bolzenabschnittes 12 des Bolzenrohlinges 20 ein Matrizenloch 55 auf, um welches um 120° zueinander versetzt drei Prägestempel 60 in einer entsprechenden Ausnehmung der Matrize 52 angeordnet sind. 9 zeigt die Anordnung eines Prägestempels 60, welcher durch das Werkzeugoberteil 51 in seine Prägeposition nach unten auf die Matrize 52 gedrückt ist. In dieser Prägeposition liegen die Prägestempel 60 auf Kontakt an dem Bolzenabschnitt 12 an und drücken dabei die gewünschte Mehrkantkontur in den Bolzenabschnitt 12 ein.The matrix 52 has to receive the bolt section 12 of the bolt blank 20 a die hole 55 on, which offset by 120 ° to each other three dies 60 in a corresponding recess of the die 52 are arranged. 9 shows the arrangement of a stamping die 60 , which passes through the upper part of the tool 51 in its embossing position down on the die 52 is pressed. In this embossing position are the dies 60 on Contact at the bolt section 12 and press the desired polygon contour in the bolt section 12 one.

Zum Entfernen des umgeformten Bolzenrohlings 20 wird das Werkzeugoberteil 51 nach oben gefahren und der Bolzenabschnitt 12 gleichzeitig mittels eines schematisch angedeuteten Ausstoßers 57 nach oben ausgestoßen. Mit dem nach oben Verfahren des Werkzeugoberteiles 51 werden gleichzeitig die Prägestempel 60 durch eine nicht dargestellte Rückstelleinrichtung nach oben gegen einen Anschlag 56 verfahren. In dieser Position befinden sich die Prägestempel 60 in ihrer Ruheposition, wobei gleichzeitig bei dem Zurückstellen nach oben die Prägestempel 60 auch radial von der Bolzenachse 26 weggefahren werden. Dies wird durch ein Zusammenspiel einer Führung 58 an der Matrize 52 mit den Prägestempeln 60 erreicht, was in den 10a bis 11b näher dargestellt ist.To remove the deformed billet blank 20 becomes the tool top 51 moved up and the bolt section 12 at the same time by means of a schematically indicated ejector 57 ejected to the top. With the upward procedure of the upper part of the tool 51 At the same time, the dies are stamped 60 by a return device, not shown, up against a stop 56 method. In this position are the dies 60 in their rest position, while at the same time when returning to the top of the dies 60 also radially from the pin axis 26 be driven away. This is through an interaction of a leadership 58 at the die 52 with the stamps 60 achieves what is in the 10a to 11b is shown in more detail.

Gemäß den vergrößerten Darstellungen der 10a bis 11b weist ein Prägestempel 60 an seiner zum Matrizenloch 55 ge richteten Seite eine Prägefläche 64 auf, welche ein Drittel der zu formenden Umfangskontur des Bolzenabschnitts 12 abgedeckt. Die beiden in einem Winkel von 120° zueinander stehenden Flächen der Prägefläche 64 gehen in einem Radius R ineinander über, wobei der Radius entsprechend der gewünschten Kontur des Mehrkantbolzens sehr klein ausgebildet werden kann. An der der Prägefläche 64 gegenüberliegenden Rückseite des Prägestempels 60 ist eine erste Keilfläche 62 vorgesehen, welche in einem Winkel von 110° zur Grundfläche des Prägestempels 60 steht.According to the enlarged illustrations of 10a to 11b has an embossing stamp 60 at his to the die hole 55 ge side facing an embossing surface 64 on which one third of the circumferential contour of the bolt section to be formed 12 covered. The two at an angle of 120 ° to each other surfaces of the embossing surface 64 go into each other in a radius R, wherein the radius corresponding to the desired contour of the polygonal bolt can be made very small. At the embossing area 64 opposite back of the stamp 60 is a first wedge surface 62 provided, which at an angle of 110 ° to the base of the embossing die 60 stands.

Die erste Keilfläche 62 des Prägestempels 60 wirkt mit einer entsprechend angewinkelten zweiten Keilfläche 68 an einer Führung 58 zusammen, welche mittels Schraubbolzen fest an der Matrize 52 angebracht ist. Zur Bildung einer Schwalbenschwanzführung sind an der Führung 58 Hintergriffleisten 69 vorgesehen, welche in entsprechend gestaltete Führungsnuten 66 an den Prägestempel 60 eingreifen.The first wedge surface 62 of the stamp 60 acts with a correspondingly angled second wedge surface 68 at a guided tour 58 together, which by means of bolts firmly on the die 52 is appropriate. To form a dovetail guide are at the guide 58 Background handles 69 provided, which in correspondingly shaped guide grooves 66 to the stamp 60 intervention.

Durch die erste Keilfläche 62 und die zweite Keilfläche 68 wird im Zusammenspiel mit der Schwalbenschwanzführung bei einem axialen Verschieben des Prägestempels 60 durch das Werkzeugoberteil 51 aus der Ruheposition in die Prägeposition der Prägestempel 60 gleichzeitig in einem vorgegebenen Maße radial an den Bolzenrohling 20 zugestellt. Auf diese Weise kann eine definierte Präge- oder Eindrückbewegung erfolgen. Die Energie für die Radialbewegung der Prägestempel 60 wird dabei allein durch den Hub der Presse aufgebracht, so dass der Präge- oder Eindrückvorgang zum Ausbilden des mehrkantigen Bolzenabschnittes 12 wie die vorausgegangenen Tiefzieh- und Stanzschritte ebenfalls auf einer Presse durchgeführt werden können. Dies erlaubt eine besonders wirtschaftliche Herstellung eines Mehrkantbolzens in einer Transferstraße.Through the first wedge surface 62 and the second wedge surface 68 becomes in interaction with the dovetail guide in an axial displacement of the stamping die 60 through the tool top 51 from the rest position into the embossing position of the embossing stamp 60 at the same time to a predetermined extent radially to the bolt blank 20 delivered. In this way, a defined embossing or indenting movement can take place. The energy for the radial movement of the dies 60 is applied solely by the stroke of the press, so that the embossing or indenting process for forming the polygonal bolt portion 12 as the previous deep-drawing and punching steps can also be performed on a press. This allows a particularly economical production of a polygonal pin in a transfer line.

Claims

Method for producing a polygonal bolt ( 10 ) with a cross-sectionally angular bolt portion ( 12 ) by means of a press, characterized in that - from a sheet metal blank ( 30 ) a billet blank ( 20 ) is deep-drawn, at which the bolt portion ( 12 ) is preformed cylindrical or conical, and - that subsequently edges ( 14 ) and at least one surface ( 16 ) of the bolt section ( 12 ) by at least one stamp ( 60 ), which radially to the periphery of the bolt portion ( 12 ) is delivered.

A method according to claim 1, characterized in that simultaneously with or after the radial impressions of the edges ( 14 ) and the at least one surface ( 16 ) the bolt portion ( 12 ) is compressed.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the bolt blank ( 20 ) is formed in several deep drawing steps.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radial feed movement of the at least one stamping die ( 60 ) is effected via a Keilschiebermechanismus by a press stroke.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bolt blank ( 20 ) at its open side with a flange ( 22 ) is formed, which is folded to at least partially close the open side.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bolt portion ( 12 ) is formed as a square section or hexagonal section.

Press tool, in particular for producing a polygonal bolt ( 10 ) according to a method according to one of claims 1 to 6, with a press die ( 53 ) and a die ( 52 ), which are movable relative to each other in the stroke direction, wherein the die ( 52 ) a die hole ( 55 ) for receiving a bolt portion ( 12 ) of a billet blank ( 20 ), characterized in that at the die hole ( 55 ) at least one stamp ( 60 ) is arranged and that the die ( 60 ) an embossing surface ( 64 ) for forming the bolt portion ( 12 ) having and is displaceable radially to the stroke direction.

Press tool according to claim 7, characterized in that a plurality of embossing stamps ( 60 ) distributed around the circumference of the die hole ( 55 ) are arranged.

Press tool according to claim 7 or 8, characterized in that - the at least one stamp ( 60 ) at its from the middle hole ( 55 ) facing away from the rear a first wedge surface ( 62 ), which on a corresponding second wedge surface ( 68 ) on the die ( 52 ), - that the at least one stamp ( 60 ) is displaceable in the stroke direction between a rest position and an embossing position, and - that in the process of the press ram ( 60 ) to the die ( 52 ) the at least one stamp ( 60 from the rest position into the embossing position is displaceable, whereby by an interaction of the first wedge surface ( 62 ) and the second wedge surface ( 68 ) the at least one stamp ( 60 ) is moved transversely to the stroke direction.

Press tool according to claim 9, characterized in that that the at least one stamp be reset by a tensioning device in its rest position is.