[0001] 本发明涉及具有权利要求1的前序部分的特征的制造方法。本发明还涉及柱塞坯料、柱塞以及具有该柱塞的轴向柱塞式机器。

[0002] 作为泵和/或作为马达工作的轴向柱塞式机器是公知的。这种轴向柱塞式机器具有多个所谓的轴向柱塞。例如，轴向柱塞以切屑式加工的方式来制成。

[0003] 可能描述了最接近的现有技术的印刷文献DE 10 2004 061 863A1公开了一种用于柱塞式机器的柱塞，尤其用于斜轴结构形式的轴向柱塞式机器的柱塞，该柱塞包括锥形的区段、颈部区域和成形在颈部区域上的球头、构造在柱塞中的凹部和构造在凹部中的销。该印刷文献还公开了一种用于制造该柱塞的方法，其中，该方法包括如下方法步骤：将圆料切断成所希望的长度；通过冷挤压成型来制造内轮廓；通过预车削来准备外轮廓；通过旋转锻造和精加工来制造外轮廓。

[0030] 图1以截面图示出了轴向柱塞式机器1，该轴向柱塞式机器例如被构造成用于和/或适合于农用或建筑机械。轴向柱塞式机器1构造为泵，该斜轴式泵优选将机械能转换成液压能。轴向柱塞式机器1具有多个柱塞2、转子3以及盘4。轴向柱塞式机器1例如具有九个柱塞2，其中，这些柱塞2构造为轴向柱塞。柱塞2经由球铰链5与盘4铰接式地连接。

[0031] 在轴向柱塞式机器1运行时，转子3绕着第一旋转轴线R1旋转。转子3构造为柱塞壳体，并且为此具有多个缸孔6，其中，每个柱塞2在其中一个缸孔6中以能运动的方式布置，并且沿着关于旋转轴线R而言轴向的方向直线引导。缸孔6绕着旋转轴线R彼此均匀地间隔开地布置。

[0032] 在轴向柱塞式机器1运行时，盘4绕着第二旋转轴线R2转动，其中，第一和第二旋转轴线R1、R2相交，从而使转子3相对于盘4成角度地布置。通过盘4的转动，使得柱塞2在缸孔6中来回运动，从而使这些缸孔例如输送液压液体。

[0033] 图2以沿着主轴线H的纵剖面示出了图1中的柱塞2的中间坯料7。中间坯料7例如由坯件(该坯件例如由具有圆形横截面的实心材料构成)通过利用挤压成型工具进行挤压成型来制造。例如，挤压成型工具包括冲头和型模。中间坯料7具有球头区段7a、柱身区段7b和密封区段7c。柱身区段7b将球头区段7a与密封区段7c彼此直接连接起来，其中，中间坯料7是被挤压成型的。

[0034] 球头区段7a具有压印部8，该压印部在详细视图A中示出。压印部8构造为锥形下陷部，并且与主轴线H同轴地和/或同心地布置在球头区段7a的轴向的端侧上。

[0035] 球头区段7a具有绕着主轴线H环绕的凸起部，该凸起部在详细视图B中示出。例如，挤压成型工具的型模具有环绕的凹槽，该环绕的凹槽用作针对多余材料的体积补偿。坯件例如具有很小的过盈尺寸，其中，在挤压成型期间，多余材料可以被转移到型模的凹槽中，从而形成凸起部9。

[0036] 密封区段7c关于主轴线H构造为环绕的凸缘，该环绕的凸缘径向向外地延伸。密封区段7c具有留空部10，该留空部在详细视图C中示出。留空部10构造为具有向内部拱曲的底部区域的柱体形下陷部。留空部10与主轴线H同轴地和/或同心地布置在密封区段7c的轴向的端侧上。留空部10用于降低柱塞2的重量而且为此在密封区段13的端面的例如多于60％的、优选多于70％的、特别是多于80％上延伸。压印部8、凸起部9和留空部10可以共同地通过挤压成型在一个过程步骤中与中间坯料7的造型一起被制成。

[0037] 柱身区段7b具有柱体形的形状，其中，柱身区段7b与球头区段7a在过渡区域11a经由半径来连接。在第二过渡区域11b中，柱身区段7b经由朝着密封区段7c的方向延伸的锥形的加宽部并且经由另一半径与密封区段7c连接。第一和第二过渡区域11a、b以及柱体形的柱身区段的周侧面形成柱身区段7b的接近最终轮廓的表面12。

[0038] 密封区段7c在其关于主轴线H而言轴向的端侧上具有接近最终轮廓的端面13。该端面13被构造为圆环面并且通过留空部10在径向的方向上限界。接近最终轮廓的表面12和接近最终轮廓的端面13通过挤压成型来产生，并且例如在挤压成型过程之后具有成品的柱塞2的最终轮廓。优选地，表面12和端面13在挤压成型之后就已经满足足够高的表面品质和/或构件精度，从而不必再对表面12和端面13进行精加工。

[0039] 图3以沿着主轴线H的纵剖面示出了图1中的柱塞2的柱塞坯料14。柱塞坯料14具有贯通开口15，该贯通开口在柱塞坯料14之内沿关于主轴线H而言轴向的方向延伸。为了制造柱塞坯料14，以切削加工的方式将贯通开口15引入到中间坯料7中。贯通开口15与主轴线H同轴和/或同心地布置。贯通开口15构造为阶梯式的贯通开口，并且从留空部10出发朝着压印部8的方向延伸。在此，留空部10形成入口，而压印部8形成贯通开口15的出口。贯通开口15通到压印部8之内为止或压印部8的倒棱的区域为止，如在详细视图D中示出的那样。由此保证了，在球头区段7a的端侧上没有由于孔出口而形成毛边。

[0040] 密封区段7c在圆周面上具有球冠状几何形状16，该球冠状几何形状在详细视图F中示出。球冠状几何形状16例如用于防止柱塞2在柱塞容纳部6中卡住。为此，中间坯料7的密封区段7c的圆周面被切屑式加工，从而产生球冠状几何形状16。例如，贯通开口15和球冠状几何形状可以在共同的切削加工过程中在中间坯料7上产生，从而形成柱塞坯料14。

[0041] 为了制造柱塞2，在球头区段7a、尤其是球形几何形状17以及密封区段7c、尤其是球冠状几何形状16被加工到最终轮廓之前，将柱塞坯料14例如硬化处理。例如，在精加工过程中，球形几何形状17和球冠状几何形状16通过硬车削、磨削和/或超精加工过程来加工。在此，例如将凸起部9去除，并且/或者在球冠状几何形状16的区域引入密封件容纳部，该密封件容纳部例如被构造成用于容纳至少一个柱塞环。

[0042] 在挤压成型工具的设计中考虑到了由于硬化过程而引起的柱塞坯料14的涨起或尺寸变化。挤压成型工具或挤压成型过程相应地被优化，从而使所有不用进行精加工的轮廓和尺寸、尤其是接近最终轮廓的表面12和接近最终轮廓的端面13在硬化过程之后相应于最终轮廓。

[0043] 附图标记列表

[0044] 1        轴向柱塞式机器

[0045] 2        柱塞

[0046] 3        转子

[0047] 4        盘

[0048] 5        球形铰链

[0049] 6        缸孔

[0050] 7        中间坯料

[0051] 7a       球头区段

[0052] 7b       柱身区段

[0053] 7c       密封区段

[0054] 8        压印部

[0055] 9        凸起部

[0056] 10       留空部

[0057] 11a      第一过渡区域

[0058] 11b      第二过渡区域

[0059] 12       接近最终轮廓的表面

[0060] 13       接近最终轮廓的端面

[0061] 14       柱塞坯料

[0062] 15       贯通开口

[0063] 16       球冠状几何形状

[0064] 17       球形几何形状

[0065] A～F     详细视图

[0066] H        主轴线

[0067] R1       第一旋转轴线

[0068] R2       第二旋转轴线