IT8467157A1 - Procedimento per la fabbricazione di perni con testa sferica - Google Patents

Procedimento per la fabbricazione di perni con testa sferica

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IT8467157A1
IT8467157A1 ITTO1984A067157A IT6715784A IT8467157A1 IT 8467157 A1 IT8467157 A1 IT 8467157A1 IT TO1984A067157 A ITTO1984A067157 A IT TO1984A067157A IT 6715784 A IT6715784 A IT 6715784A IT 8467157 A1 IT8467157 A1 IT 8467157A1
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/44Making machine elements bolts, studs, or the like

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Description

DOCUMENTAZIONE
RILEGATA
DESCRIZIONE
L'invenzione concerne un procedimento per la fabbricazione di perni con testa sferica,con un gambo ed una sfera appli_
cata alla sua estremit?, procedendo da un pezzo greggio sostar^
zialmente cilindrico di sezione trasversale piena sul quale si
forma la sfera preferibilmente mediante estrusione a pi? stadi
con l'aiuto di una scatola di estrusione e di un punzone di estrusione.
Perni con testa sferica finora sono stati usati, ad esempio,nei comandi dello sterzo di autoveicoli. In questo caso
la sfera deve essere di dimensioni estremamente precise ed inoltre avere un'alta qualit? di superficie, cio? una scarsa ru
gosit? della superficie. Partendo da un pezzo greggio sostanzialmente cilindrico di sezione trasversale piena finora si
formava inizialmente la sfera con un procedimento di estrusione a pi? stadi in una scatola di estrusione aperta. Con 1'estrusione nella scatola di estrusione aperta si otteneva una
sfera greggia che nella sua zona centrale presentava una sbava
tura perimetrale. Questa sbavatura veniva eliminata in una
successiva fase di lavoro. In un'ulteriore fase di lavoro mediante lavorazione con asportazione di trucioli la sfera veniva portata alla dimensione prescritta e poi in un'ulteriore fa
se di lavoro la superficie veniva lisciata mediante rullatura.^ PBQPRIQ EPERGLIALTRI) Dal brevetto tedesco DE-OS 2107459 ? noto un procedimen
to per la fabbricazione di sfere cave d'acciaio serventi da e
costoso ed ? qui che interviene la presente invenzione che mira a semplificare il procedimento di conformazione per tali
perni con testa sferica senza compromettere la qualit? del pez^
zo lavorato, piuttosto ottenere un prodotto di alta qualit? no^
nostante la fabbricazione semplificata. Ci? lo si consegue se^
condo l'invenzione grazie al fatto che almeno nell'ultimo stadio dell'estrusione per la conformazione della sfera si usa una scatola di estrusione chiusa e successivamente si porta la
sfera cos? ottenuta alla sua dimensione prescritta mediante ma
sticazione circolare e la si liscia. Il procedimento rivendicato rende la fabbricazione estremamente semplice e poco costo
sa, e per di pi? si ottiene un prodotto di qualit? superiore
in confronto al prodotto precedente in virt? della lavorazione
suppletiva prevista (masticazione circolare) della superificie
Per un esperto del ramo ? anche evidente che il procedimento
noto per la fabbricazione di sfere cave d'acciaio quali elemeji
ti di nodo in impalcature non pu? fornire alcun suggerimento
a questo riguardo.
Per illustrare l'invenzione essa verr? ora meglio spiegata in relazione ai disegni allegati in cui:
la fig. 1 rappresenta in vista obliqua un pezzo greggio
cilindrico con sezione trasversale piena;
ENRICO ZANOLT la fig.2 rappresenta in vista longitudinale lo stampo di PW PBSPBIO E PER GLI ALTRI) strusione dell'ultimo stadio, come veniva finora usato;
la fig.3 rappresenta una sezione longitudinale dello
lementi di nodo in impalcature Queste sfere cave d'acciaio
vengono fabbricate mediante fucinatura a stampo. In questo
procedimento di fucinatura si fanno dapprima nello stampo due
semigusci aventi ognuno un bordo perimetrale sostanzialmente
sinusoidale, dopo di che i semigusci vengono uniti ai loro bo_r
di convergenti e poi saldati insieme lungo la loro linea di se^
parazione perimetrale,oppure i semigusci vengono fucinati in
un solo pezzo in uno stampo, procedendo dapprima da un cilindro cavo quale pezzo greggio al quale si d? inizialmente una
forma conica alle estremit?, dopo di che il semilavorato cavo
cos? formato viene portato nella forma sferica finale in uno
stampo. Lo stampo ? composto di due met? che nella fase finale della deformazione dei pezzi costituiscono uno stampo chiuso che si forma battendo l'una contro l'altra le due met? dello stampo stesso. Per? ci? non consente che imperfettamente
la formazione di una sfera cava. Queste sfere cave note d'acciaio, che servono da elementi di nodo per impalcature, sono e
lementi di costruzione da cui non si richiedono molti requisiti riguardo alla precisione dimensionale, comunque non requisi_
ti che in un certo qual modo siano paragonabili con quelli di
un elemento di macchina di precisione,come rappresentato da
un perno con testa sferica come lo si usa per il comando dello
ENRICO ZANOLI stenzodi autoveicoli. (IN- PROPRIO E PER GU ALTRI) Per un articolo di massa di alta qualit? l'accorgimento i
nizialmente descritto ? un procedimento di conformazione assai
stampo di estrusione secondo l'invenzione;
la fig.4 rappresenta un'illustrazione schematica di un
dispositivo di masticazione circolare e
la fig.5 rappresenta un perno finito con testa sferica.
Partendo da un pezzo greggio cilindrico con sezione trasversale piena, come illustrato in fig. 1, finora veniva forma_
ta una sfera alla sua estremit? con un procedimento di estrusione a pi? stadi, l'ultimo stadio della deformazione mediante
estrusione essendo illustrato in fig. 2 in sezione longitudine
le. La scatola di estrusione 1 qui usata ? composta dalle due
parti 2 e 3 e veniva usata in condizione aperta, vale a dire,
durante l'azione del punzone di estrusione 4 le due parti 2 e
3 della scatola di estrusione 1 sono distanziate fra loro di u_'
na piccola distanza a cosicch? in virt? dell'azione del punzone di estrusione 4 il materiale del pezzo lavorato pu? fluire
nella fessura 5 rimasta tra le parti 2 e 3, dando luogo ad una
sbavatura perimetrale 7 sulla sfera 6 da formare. La scatola
di estrusione ? cos? dimensionata che la sfera 6 ottenuta mediante estrusione ed avente la sbavatura centrale 7 ha una misura eccedente la misura prescritta. Con una fase di lavorazione successiva veniva poi asportata questa sbavatura 7 e la
sfera portata alla sua misura prescritta mediante una lavorazione con asportazione di trucioli. Poi la superficie della ^ ERRICO ZANOLI PROPRIO E PER GLI ALTRI) sfera veniva lisciata,segnatamente mediante rullatura,e si
formava il perno 8 mediante lavorazione con asportazione di
trucioli.
Secondo la proposta della presente invenzione si usa ora
una scatola di estrusione chiusa 1'che ? composta dalle due
parti 2' e 3'. La scatola di estrusione 1'? cos? dimensionata che avr? la misura prescritta per la sfera 6'da fabbricare
con la necessaria misura eccedente per la successiva masticazione circolare. La rugosit? della superficie della sfera 6'
cos? formata ? compresa nella gamma tra circa 6 e 12/tm.
Le due parti 2'e 3' costituiscono la scatola di estrusici
ne 1'. In una delle parti, 2',? montato scorrevole il punzone di estrusione 4'. Nel procedimento secondo l'invenzione le
due parti V e 3?, che costituiscono la scatola di estrusione
? ed accolgono il pezzo greggio,eventualmente preformato,di
sezione trasversale pieno,vengono dapprima unite in uno stampo di estrusione chiuso e solo dopo viene azionato il punzone
di estrusione 4'che agisce direttamente sul materiale,formajn
te la sfera 6', del pezzo greggio,eventualmente preformato,
di sezione trasversale piena. Durante questa azione le due
parti V e 3' dello stampo di estrusione 1' sono direttamente
congiunte e cos? costituiscono una scatola di estrusione chiusa.
Successi vamente l a sfera 6 ' viene sottoposta a masticazio
ENRICO ZANOL1 ne ci rcolare , i l che riduce la sua rugosit? superficiale ad u- PBQPRJO E PER GLI ALTRI.) na profondi t? di rugosi t? inferiore a 3 /jm. La masticazione
ci rcolare da una parte migl iora l a superficie del la sfera 6 ' e
d'altra parte porta la sfera alla sua misura prescritta. Il
perno viene formato in maniera tradizionale mediante asportazione di trucioli, ma pu? anche essere portato alla forma desi_
derata mediante masticazione circolare. Il perno finito con
la testa sferica ? illustrato in fio.5.
Un dispositivo per la masticazione circolare ? schematica
mente illustrato in fig.4. Esso comprende un albero a martel_
li 10 nel quale gli stampi a martello 12 ed i punzoni a martej_
lo 13 sono montati spostabili radialmente. Rulli di pressione
14-.sono infilati, liberamente girevoli, in una gabbia di rulli
15 la quale a sua volta ? circondata da un anello di ritegno e
sterno 16. Quando ruota l'albero a martello 10, gli stampi a
martello 12 nonch? i punzoni 13 vengono spinti dalla forza
centrifuga radialmente verso l'esterno. Quando i punzoni a
martello 13 passano cos? sotto i rispettivi rulli di pressione
14 essi ricevono ogni volta un impulso di pressione verso 1'in_
terno,che si trasmette quale forza di deformazione agli stampi a martello 12 e con ci? al pezzo da lavorare,qui non illustrato. L'anello 15 che tiene i rulli di pressione 14 ? liberamente girevole in una carcassa di macchina ed ad esso viene
conferita la rotazione relativa desiderata dall'albero a mar^
tei1i rotante 10,come in un rotismo epicicloidale. Sul percorso da una coppia di rulli di pressione all'altra, i punzoni ENRICO ZANOLI (IN PROPRIO E PER GU ALTRI) a martello 13 vengono poi nuovamente liberati e la corsa di apertura cos? prodotta permette la rotazione o lo spostamento
del pezzo lavorato liberato. Tali dispositivi sono per s? noti. Ma il loro uso per forme sferiche non ? ovvio poich? fin?
ra con il procedimento di masticazione circolare venivano lav?
rati esclusivamente pezzi cilindrici o conici.
La deformazione del pezzo, spiegata in precedenza,pu? e_s
sere eseguita alla temperatura ambiente (estrusione a freddo)
oppure ad una temperatura di lavoro superiore a quella del pe?
zo (estrusione a caldo). Si dovr? per? dare la preferenza all'estrusione a freddo non solo poich? ? meno costosa (si pu?
fare a meno dell'operazione di preriscaldamento), ma anche pe_r
ch? consente maggiori precisioni di fabbricazione.
Il perno 8' pu? essere formato mediante lavorazione con a
sportazione di trucioli. Ma in via di massima ? anche possibi_
le dare al peno la forma voluta mediante masticazione circolare.
Grazie al procedimento secondo l'invenzione si possono
fabbricare perni con testa sferica del tipo sopra descritto ad
un prezzo molto pi? basso che finora e nonostante il modo di
fabbricazione meno costoso si pu? ottenere un prodotto di qualit? superiore.
RIVENDICAZIONI
1. Procedimento per la fabbricazione di perni con testa
sferica, con un gambo ed una sfera disposta alla sua estremit?, ENRICO ZANOLf (JN PROPRIO ? PER GLI ALTRI} in cui partendo da un pezzo greggio sostanzialmente cilindrico
con sezione trasversale piena si forma su di esso la sfera me
diante estrusione, preferibilmente a pi? stadi,con l'aiuto di
una scatola di estrusione e di un punzone di estrusione,carat
terizzato dal fatto che almeno nell'ultimo stadio dell'estrusione si usa.per la conformazione della sfera una scatola di e
strusione chiusa e successivamente si porta la superficie della sfera cos? ottenuta alla misura prescritta mediante mastica
zione circolare e la si liscia.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1,caratterizza
to dal fatto che la scatola di estrusione chiusa (?), usata
nell'ultimo stadio dell'estrusione per la formazione della sfe
ra (61), ha una dimensione interna che corrisponde alla misura
prescritta della sfera da fabbricare.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2,caratterizzato dal fatto che in una delle due parti (21, 3'), che costituiscono la scatola di estrusione (?),? montato scorrevole un punzone di estrusione (41) e questo punzone di estrusione (4') agisce direttamente sul materiale per la formazione
della sfera (6?).
4. Procedimento secondo una delle rivendicazioni 1 a 3,
caratterizzato dal fatto che almeno nell'ultimo stadio della
procedura di estrusione le parti (2', 3') che costituiscono la
scatola di estrusione (11) vengono congiunte in modo da formaa? re uno stampo chiuso e successivamente viene azionato il punzo
ne di estrusione (4').
?5 ENRICO 3ANOLI ftf/NQ (IN/fRQPRIO GLIAUTRI
DESCRIZIONE
L'invenzione concerne un procedimento per la fabbricazione di perni con testa sferica,con un gambo ed una sfera appli_ cata alla sua estremit?, procedendo da un pezzo greggio sostan zialmente cilindrico ehi-sezione trasversale piena sul quale si forma la sfera preferibilmente mediante estrusione a pi? stadi con l'aiuto di una scatola di estrusione e di un punzone di estrusione.
PerniIcon testa sferica finora sono stati usati, ad esem->
pio, nei comandi dello sterzo di autoveicoli. In questo caso la sfera deve essere di dimensioni estremamente precise ed inoltre avere un'alta qualit? di superficie,cio? una scarsa rjj gosit? della superficie. Partendo da un pezzo'greggio sostanzialmente cilindrico-^-sezione trasversale pieno finora si formava inizialmente la sfera con un procedimento di estrusione a pi? stadi in una scatola di estrusione aperta. Con l'estrusione nella scatola di estrusione aperta si otteneva una sfera greggia che nella sua zona centrale presentava una sbava tura perimetrale. Questa sbavatura veniva eliminata in una successiva fase di lavoro. In un'ulteriore fase di lavoro mediante lavorazione con asportazione di trucioli la sfera veniva portata alla dimensione prescritta e poi in un'ulteriore fa se di lavoro la superficie veniva lisciata mediante rullatura.
Per un. articolo di massar di alta qualit? anche .questo un procedirrento di- -formazione' molto - ? ? ? ? ^
costoso ed ? qui che interviene la presente invenzione che mira a semplificare il procedimento di conformazione per tali perni con testa sferica senza compromettere la qualit? del pez zo lavorato, piuttosto ottenere un prodotto di alta qualit? no nostante la fabbricazione semplificata. Ci? lo si consegue se condo l'invenzione grazie al fatto che almeno nell'ultimo stadio dell'estrusione per la conformazione della sfera si usa una' scatola di estrusione chiusa e successivamente si porta la sfera cos? ottenuta alla sua dimensione prescritta mediante ma sticazione circolare e la si liscia. H-procedimcnto rivondj^ cato rende la fabbricazione estremamente semplice e M?O costo sa, e per di pi? si ottiene un prodotto di qya-T?t? superiore in confronto al prodotto precedente i^Kvi rt? della lavorazione suppletiva prevista (masti caz>efie circolare) della superificie. Per un esperto del ramose anche evidente che il procedimento noto per la fa^fern cazione di sfere cave d'acciaio quali elemen ti di nodo in impalcature non pu? fornire alcun suggerimento a^uosto riguardo.
Per illustrare l'invenzione essa verr? ora meglio spiegata in relazione ai disegni allegati in cui:
la fig. 1 ranpresenta in vista obliqua un pezzo greggio cilindrico con sezione trasversale piena;
la fig. 2 rappresenta in vista longitudinale lo stampo di estrusione dell'ultimo stadio, come veniva finora usato;
la fig. 3 rappresenta una sezione longitudinale dello stampo di estrusione secondo l'invenzione;
la fig.4 rappresenta un'illustrazione schematica di un dispositivo di masticazione circolare e
la fig.5 rappresenta un perno finito con testa sferica. Partendo da un pezzo greggio cilindrico con sezione trasversale piena, come illustrato in fig. 1, finora veniva forma ta una sfera alla sua estremit? con un procedimento di estrusione a pi? stadi, l'ultimo stadio della deformazione mediante estrusione essendo illustrato in fig.2 in sezione longitudine^ le. La scatola di estrusione 1 qui usata ? composta dalle due parti 2 e 3 e veniva usata in condizione aperta, vale a dire, durante 1'azione del punzone di estrusione 4 le due parti 2 e 3 della scatola di estrusione 1 sono distanziate fra loro di u^ na piccola distanza a cosicch? in virt? dell'azione del punzone di estrusione 4 il materiale del pezzo lavorato pu? fluire nella fessura 5 rimasta tra le parti 2 e 3, dando luogo ad una sbavatura perimetrale 7 sulla sfera 6 da formare. La scatola di estrusione ? cos? dimensionata che la sfera 6 ottenuta mediante estrusione ed avente la sbavatura centrale 7 ha una misura eccedente la misura prescritta. Con una fase di lavorazione successiva veniva poi asportata questa sbavatura 7 e la sfera portata alla sua misura prescritta mediante una lavorazione con asportazione di trucioli. Poi la superficie della sfera veniva 1Jsciata, segnatamente mediante rullatura,e si formava il perno 8 mediante.lavorazione con asportazione di trucioli.
Secondo la proposta della presente invenzione si usa ora
una scatola di estrusione chiusa ? che ? composta dalle due
parti 2'e 3'. La scatola di estrusione ? ? cosi dimensionata che avr? la misura prescritta per la sfera 6'da fabbricare
con la necessaria misura eccedente per la successiva masticazione circolare. La rugosit? della superficie della sfera 6'
cosi formata ? compresa nella gamma tra circa 6 e 12/im.
?
Le due parti 2'e 3' costituiscono la scatola di estrusi
ne 11.>Jn una delle parti, 2',? montato scorrevole ilyfiunzone di estrusione 4'. Nel procedimento secondo 1'intenzione le
due parti 2'e 3*Vsche costituiscono la scatola di estrusione ;1? ed accolgono il pezza,greggio,eventualmente preformato, di ;sezione trasversale pieno,v&ngono dapprima unite in uno stampo di estrusione chiuso e sol(ydoita viene azionato il punzone ;di estrusione 4' che anisoe direttamene,sul materiale, formaji ;te la sfera 6', del Dtzzo greggio, eventualmente preformato, ;di sezione trasversale piena. Durante questa azibqe le due ;parti 2'e/3? dello stampo di estrusione 1' sono direttamente ;congiunte e cos? costituiscono una scatola di estrusione ehT? ;;Successivamente la sfera 6'viene sottoposta a masticazio ;I ;ne circolare, il che riduce la sua rugosit? superficiale ad una profondit? di rugosit? inferiore a 3,um. La masticazione ;circolare da una parte migliora la superficie della sfera 6'e ;5 *?
d'altra parte porta la sfera alla sua misura prescritta. Il perno viene formato in maniera tradizionale mediante asDortazione di trucioli, ma pu? anche essere portato alla forma desj_ derata mediante masticazione circolare. Il perno finito con la testa sferica ? illustrato in fio. 5.
Un dispositivo per la masticazione circolare ? schematica mente illustrato in fig. 4. Esso comprende un albero a marte]_ li 10 nel quale gli stampi a martello 12 ed i punzoni a martej_ lo 13 sono montati spostabili radialmente. Rulli di pressione 14 sono infilati, liberamente girevoli, in una gabbia di rulli 15 la quale a sua volta ? circondata da un anello di ritegno e^ sterno 16. Quando ruota l'albero a martello 10, gli stampi a martello 12 nonch? i punzoni 13 vengono spinti dalla forza centrifuga radialmente verso l'esterno. Quando i punzoni a martello 13 passano cosi sotto i rispettivi rulli di pressione 14 essi ricevono ogni volta un impulso di pressione verso l'iin terno, che si trasmette quale forza di deformazione agli stampi a martello 12 e con ci? al pezzo da lavorare, qui non illustrato. L'anello 15 che tiene i rulli di pressione 14 ? liberamente girevole in una carcassa di macchina ed ad esso viene conferita la rotazione relativa desiderata dall'albero a mar^ tei li rotante 10, come in un rotismo epi cicloidale. Sul percorso da una coppia di rulli di pressione all'altra, i punzoni a martello 13 vengono poi nuovamente liberati e la corsa di apertura cos? prodotta permette la rotazione o lo spostamento del pezzo lavorato liberato. Tali dispositivi sono perse noti. Ma il loro uso per forme sferiche'non ? ovvio poich? fino ra con il procedimento di masticazione circolare venivano lav? rati esclusivamente pezzi cilindrici o conici.
La deformazione del pezzo, spiegata in precedenza, pu? es; sere eseguita alla temperatura ambiente (estrusione a freddo) oppure ad una temperatura di lavoro superiore a quella del pez^ zo (estrusione a caldo). Si dovr? per? dare la preferenza all'estrusione ? freddo non solo poich? ? meno costosa (si pu? fare a meno dell'operazione di preriscaldamento),ma anche per^ che consente maggiori precisioni di fabbricazione.
Il perno 8' pu? essere formato mediante lavorazione con a^ sportazione di trucioli. Ma in via di massima ? anche possibj_ le dare al peno la forma voluta mediante masticazione circolare.
Grazie al procedimento secondo l'invenzione si possono fabbricare perni con testa sferica del tipo sopra descritto ad un prezzo molto pi? basso che finora e nonostante il modo di fabbricazione meno costoso si pu? ottenere un prodotto di qualit? superiore.
RIVENDICAZIONI
1. Procedimento per la fabbricazione di perni con testa sferica, con un gambo ed una sfera disposta alla sua estremit?, in cui partendo da un pezzo greggio sostanzialmente cilindrico con sezione trasversale piena si forma su di esso la sfera me

Claims (2)

  1. diante estrusione , preferibilmente a pi? stadi , con l ' aiuto di una scatola di estrusione e di un punzone di estrusione,cara^t terizzato dal fatto che almeno nell'ultimo stadio dell'estrusione si usa per la conformazione della sfera una scatola di e strusione chiusa e successivamente si porta la superficie della sfera cos? ottenuta alla misura prescritta mediante mastica zione circolare e la si liscia.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizza to dal fatto che la scatola di estrusione chiusa usata nell'ultimo stadio dell'estrusione per la formazione della sfe ra 0&<? ha una dimensione interna che corrisponde alla misura prescritta della sfera da fabbricare.
    PER TRADUZIONE CONFORME
    117 FEB. 1984 ERRICO ZAROLI (IN ???????? E PER?GLI ALTRI,
IT67157/84A 1983-02-28 1984-02-17 Procedimento per la fabbricazione di perni con testa sferica IT1179982B (it)

Applications Claiming Priority (1)

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AT0068683A AT376915B (de) 1983-02-28 1983-02-28 Verfahren zur herstellung von kugelzapfen

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IT8467157A0 IT8467157A0 (it) 1984-02-17
IT8467157A1 true IT8467157A1 (it) 1985-08-17
IT1179982B IT1179982B (it) 1987-09-23

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ID=3497139

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IT67157/84A IT1179982B (it) 1983-02-28 1984-02-17 Procedimento per la fabbricazione di perni con testa sferica

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AT (1) AT376915B (it)
DE (1) DE3404877A1 (it)
ES (1) ES8502886A1 (it)
FR (1) FR2541605A1 (it)
GB (1) GB2135602B (it)
IT (1) IT1179982B (it)
NL (1) NL8400462A (it)
SE (1) SE450218B (it)

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NL8400462A (nl) 1984-09-17
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