用于制造復(fù)合構(gòu)件的方法以及復(fù)合構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種用于制造復(fù)合構(gòu)件的方法以及一種復(fù)合構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]已知將構(gòu)件彼此接合。一種接合的方法規(guī)定，借助于榫頭(Feder)來(lái)進(jìn)行連接。但是，為此設(shè)置了特定的機(jī)械加工，其要求額外的開銷。在此制造技術(shù)將所述接合分類為不同的組，在所述組中排列著不同的接合方法。這些組別中的一個(gè)設(shè)置了對(duì)于構(gòu)件的壓緊和壓入。在此，可以通過第一構(gòu)件的、相對(duì)于第二構(gòu)件的空隙的、相應(yīng)的過盈配合(PassungsubermaB)來(lái)使在這第一構(gòu)件與第二構(gòu)件之間產(chǎn)生擠壓連接。不過，這樣的借助于對(duì)于構(gòu)件的壓緊和壓入的方法來(lái)進(jìn)行的接合的缺點(diǎn)是:許多這些方法只能有限地用于粉末冶金制造的構(gòu)件中。為此的原因是粉末冶金的構(gòu)件的固有的多孔性，其由此在壓緊并且壓入時(shí)常常起非常大作用的壓力的情況下受到損壞危險(xiǎn)。所述粉末冶金制造的構(gòu)件的斷裂伸長(zhǎng)越小，這就越成問題。在工藝上，特別頻繁地將所述壓緊及壓入用于轉(zhuǎn)子與軸的接合，其中在接合粉末冶金制造的轉(zhuǎn)子時(shí)剛好出現(xiàn)上面所描述的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)是，使接合變得容易并且由此能夠制造具有更高的質(zhì)量的復(fù)合構(gòu)件。
[0004]所述任務(wù)用按權(quán)利要求1所述的方法并且用按權(quán)利要求15所述的復(fù)合構(gòu)件得到解決。其它有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案從以下說明中得知。一個(gè)或者多個(gè)來(lái)自于權(quán)利要求、說明書以及附圖的特征可以與一個(gè)或者多個(gè)來(lái)自于此的特征結(jié)合成本發(fā)明的其它的設(shè)計(jì)方案。尤其一種或者多種來(lái)自于獨(dú)立權(quán)利要求的特征也可以被一種或者多種其它的來(lái)自于說明書和/或附圖的特征所取代。所提出的權(quán)利要求僅僅應(yīng)該被理解為用于表達(dá)所述主題的構(gòu)思，而沒有對(duì)其進(jìn)行限制。
[0005]提出一種用于制造復(fù)合構(gòu)件的方法。利用所述用于制造復(fù)合構(gòu)件的方法，將至少一個(gè)軸和具有至少一個(gè)外周邊的至少一個(gè)燒結(jié)件接合成所述復(fù)合構(gòu)件。在此，為了接合所述復(fù)合構(gòu)件而至少進(jìn)行以下步驟:
-將所述軸放入到所述燒結(jié)件的貫穿的孔中；以及
-至少借助于定型模具(Kalibriermatrize)對(duì)所述燒結(jié)件進(jìn)行定型。在此至少暫時(shí)地在定型期間所述軸處于所述燒結(jié)件的孔中。
[0006]“復(fù)合構(gòu)件”的概念在此尤其包括由至少兩個(gè)構(gòu)件所構(gòu)成的構(gòu)件，其中所述構(gòu)件中的至少兩個(gè)以能夠松開或者不能松開的方式彼此相連接。但是同樣可以規(guī)定，兩個(gè)以上的構(gòu)件彼此相連接。因此，比如可以規(guī)定，所述復(fù)合構(gòu)件是凸輪軸、齒輪軸或者正齒輪軸。
[0007]“軸”的概念在平常的使用中根據(jù)常見的語(yǔ)言用法包括機(jī)器元件，該機(jī)器元件被設(shè)置用于傳遞旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或轉(zhuǎn)矩并且/或者用于對(duì)其進(jìn)行支承。在最簡(jiǎn)單的形式中，在此可以涉及一種柱形的、比如具有圓形的橫截面的棒。不過同樣可以規(guī)定，“軸”的概念也包括這樣的軸:其具有與圓形的橫截面不同的橫截面。因此，比如可以設(shè)置具有矩形的、正方形的、橢圓形的、三角形的或者多角形的橫截面的軸。也可以設(shè)置具有其它的、與規(guī)則的幾何圖形不相符的橫截面的軸。此外，對(duì)于所述“軸”的概念來(lái)說在所使用的意義中也應(yīng)該包括與棒的形狀有差別或者至少部分地有差別的軸。因此可以規(guī)定，具有與柱形的橫截面不同的橫截面的軸被所述“軸”的概念所包括。同樣應(yīng)該能夠設(shè)置在橫截面中有變化的或者設(shè)有在形狀中有變化的橫截面的軸。同樣下述設(shè)計(jì)方案應(yīng)該是可行的:其所規(guī)定的、比如構(gòu)造為穿過所述軸的橫截面的、幾何上的重心的軸線的旋轉(zhuǎn)軸線和/或重心軸線是不對(duì)稱的。同樣，比如也可以相對(duì)于軸向方向并且相對(duì)于與所述軸向方向平行的方向設(shè)置單次或者多次折彎的(abwinkeln)軸，所述軸經(jīng)常也被稱為彎曲軸。除了所述軸的、以直角折彎的區(qū)域之外，也可以設(shè)置以與直角不同的角度折彎的區(qū)域。
[0008]此外，在這里所使用的用法中使用所述“軸”的概念時(shí)還規(guī)定，至少部分地細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件也被所述“軸”的概念所包括，所述構(gòu)件不是被設(shè)置用于傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或轉(zhuǎn)矩，而是僅僅被設(shè)置用于支承和/或承載能夠旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件。因此，比如也規(guī)定，下面所描述的方法也包括軸線的接合，也就是所述“軸”的概念在更寬泛的意義上也包括軸線。
[0009]優(yōu)選所述燒結(jié)件構(gòu)造為轉(zhuǎn)子或者凸輪。
[0010]“轉(zhuǎn)子”的概念在所使用的用法中包括所有為了圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)或者設(shè)置有軸的機(jī)器元件以及其它的構(gòu)件?！靶D(zhuǎn)”在此可以作為圍繞任意的軸線的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行，也就是說，所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線不一定必然與所述軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。同樣可以規(guī)定，所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線和/或所述軸的旋轉(zhuǎn)軸線不與所述轉(zhuǎn)子的對(duì)稱軸線重合。用所述“轉(zhuǎn)子”的概念比如可以包括齒輪、橢圓形輪、蝸桿、正齒輪并且除了許多其它的部件之外尤其也包括明確地被要求權(quán)利的凸輪。
[0011]“燒結(jié)件”的概念包括借助于原型成型方法(Urformverfahren)并且在此尤其是粉末冶金的方法來(lái)制造的構(gòu)件。所述“燒結(jié)件”的概念包括燒結(jié)的構(gòu)件或者在燒結(jié)之后比如通過額外的熱處理還經(jīng)過進(jìn)一步處理的燒結(jié)的構(gòu)件。所述“熱處理”的概念在此包括至少一種對(duì)于所述構(gòu)件有針對(duì)性的加熱和/或淬火。所述有針對(duì)性的加熱在此比如可以作為運(yùn)輸帶過程(Bandprozess)的組成部分在制造燒結(jié)件時(shí)在燒結(jié)爐運(yùn)輸帶過程(Sinterbandofenprozess)中進(jìn)行，但是同樣可以規(guī)定實(shí)施單獨(dú)的加熱過程。
[0012]“外周邊”的概念尤其是用于指定所述燒結(jié)件的側(cè)面。所述外周邊比如可以部分地或者完全平行于所述燒結(jié)件的軸線來(lái)定向，但是比如對(duì)于所述燒結(jié)件的錐形形狀來(lái)說也可以設(shè)置其它的定向。
[0013]“孔”的概念用于指定一種空隙?！柏灤┑目住钡母拍钪付ㄒ环N空隙，該空隙從第一表面到第二表面穿過構(gòu)件。所述“孔”的概念在此不要求，必須涉及在實(shí)際上借助于鉆孔來(lái)產(chǎn)生的空隙。因?yàn)榻柚谒枋龅姆椒ㄓ绕湓O(shè)置了借助于原型成型方法并且尤其是借助于粉末冶金的方法、比如特別是燒結(jié)方法來(lái)制造的構(gòu)件的接合，所以在許多情況中所述孔已經(jīng)在這種原型成型方法期間構(gòu)成。不過，除了借助于原型成型方法來(lái)構(gòu)造孔之外，也可以設(shè)置其它的、用于構(gòu)造孔的方法。此外，所述“孔”的概念不包括:必須存在著特殊的橫截面。尤其與所述概念的經(jīng)常流行的口語(yǔ)中的用法相比，不一定所述孔是具有圓形的橫截面的貫穿的空隙。更確切地說，同樣可以規(guī)定，所述孔比如具有正方形的、矩形的、更多或多個(gè)角的橫截面或者也具有不規(guī)則的橫截面。除了所述孔的柱形的設(shè)計(jì)方案之外，同樣也可以設(shè)置所述孔的與柱形的設(shè)計(jì)方案不同的走向。因此比如可以規(guī)定，所述孔在所述軸線的不同的位置上具有不同的橫截面形狀。此外可以規(guī)定，所述孔比如分段地具有錐形的或者其它的改變橫截面的大小(Betrag)的走向。
[0014]“將所述軸放入到所述燒結(jié)件的貫穿的孔中”的概念在此應(yīng)該如此理解，從而僅僅借助于所述軸的運(yùn)動(dòng)、僅僅借助于所述燒結(jié)件的運(yùn)動(dòng)或者借助于不僅所述軸的而且所述燒結(jié)件的同時(shí)的和/或交替的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該可以將所述軸放入到所述孔中。
[0015]在一種構(gòu)造方案中規(guī)定，將所述軸完全放入到所述貫穿的孔中。如果所述貫穿的孔完全被所述軸填滿，那就實(shí)現(xiàn)了完全放入。
[0016]同樣可以規(guī)定，僅僅將所述軸部分地放入到所述貫穿的孔中。
[0017]兩種可行方案-不僅將所述軸部分地放入到所述孔中而且將所述軸完全放入到所述孔中-應(yīng)該被“將所述軸放入到所述孔中”的概念所包括。
[0018]在所述方法的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中規(guī)定，在借助于至少一個(gè)上沖頭和至少一個(gè)下沖頭在軸向上將壓力施加到所述燒結(jié)件上的同時(shí)來(lái)進(jìn)行定型。
[0019]在所述方法的一種構(gòu)造方案中，比如可以規(guī)定，將所述軸至少部分地定位到所述定型模具中，
-此后，在軸定位在所述定型模具中的情況下借助于將所述燒結(jié)件導(dǎo)引到所述定型模具中來(lái)將所述軸放入到所述貫穿的孔中，
-至少部分地在將所述軸放入到所述貫穿的孔中期間以及/或者部分地在將所述軸放入到所述貫穿的孔中之后，所述燒結(jié)件在所述定型模具中進(jìn)行定型，并且在此與所述軸接合成所述復(fù)合構(gòu)件