CH647431A5

CH647431A5 - Apparatus and process for the cold rolling of sections by rolling on the circumference of a simultaneously rotating workpiece

Info

Publication number: CH647431A5
Application number: CH7047/80A
Authority: CH
Inventors: Hans Krapfenbauer; Peter Geser
Original assignee: Grob Ernst Fa
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1980-09-19
Publication date: 1985-01-31
Also published as: IT1139132B; IT8123521A0; DE3127393A1; JPS5781935A

Abstract

In section rolling, the conicity of the workpiece (6) is influenced by a variation in the inclination of the rolling shaft (2) and therefore of the section roll (25, 26). The conical production of the rolls becomes unnecessary. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 und ein Verfahren zu ihrem Betrieb. The invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a method for its operation.

Man kann auf diese Weise verschiedenste Profile, wie Verzahnungen, Gewinde und dergleichen herstellen, die in der Regel einer Wärme - Nachbehandlung zu unterwerfen sind, wobei sich bekanntlich Formänderungen einstellen können. Dies ist für präzisere Teile nicht tragbar und man hat deshalb mit grossem Aufwand die Walzen entsprechend hergestellt, was umfangreiche Versuche und mehrfaches Nachbearbeiten erforderte. It is possible in this way to produce a wide variety of profiles, such as gears, threads and the like, which are generally to be subjected to a heat aftertreatment, it being known that shape changes can occur. This is unsustainable for more precise parts and the rollers have therefore been manufactured with great effort, which required extensive tests and multiple reworking.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Übel abzuhelfen. The invention has for its object to remedy this evil.

Nun ist es bekannt, dass gerade bei dem Abwälzen mit Profilwalzen das Zustellen mit einigen Problemen belastet ist, die es gegenüber dem Abwälzen mit Stangenwerkzeugen in dieser Hinsicht benachteiligen, während unter anderem die Walzenherstellung und die platzsparende Anordnung von Vorteil sein könnte. It is now known that, especially in the case of rolling with profile rolls, the infeed is burdened with some problems which disadvantage it in this respect compared to rolling with bar tools, while, among other things, the roll production and the space-saving arrangement could be advantageous.

Eines der Zustellprobleme der Walze rührt vom Spiel der Lager und Übertragungsteile her. One of the delivery problems of the roller arises from the play of the bearings and transmission parts.

Nun wurde aber überraschenderweise gefunden, dass durch die neigungsveränderliche Lagerung der Walzwellen diese Nachteile unter gewissen Voraussetzungen sogar verringert werden können. Surprisingly, it has now been found that the inclination-variable mounting of the rolling shafts can even reduce these disadvantages under certain conditions.

Insbesondere bei der fliegenden Lagerung der Walzwellen wurde mit einer Steigerung der Ungenauigkeiten gerechnet. Es hat sich aber gezeigt, dass solches allenfalls gerade durch die Neigungsverstellbarkeit leicht auszugleichen ist. An increase in inaccuracies was anticipated, particularly in the case of the flying bearings of the roller shafts. However, it has been shown that this can only be easily compensated for by the inclination adjustability.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein ortsfestes und ein quer verschiebliches und arretierbares Pendellager, vorzugsweise Pendelrollenlager zur Lagerung jeder Walzwelle verwendet wird. It is particularly advantageous if, according to a preferred embodiment of the invention, a fixed and a transversely displaceable and lockable self-aligning bearing, preferably self-aligning roller bearings, is used to support each rolling shaft.

Solche Pendellager erlauben es eine hohe Präzision zu erlangen, geben genügend Schwenkraum und ermöglichen eine präzise Lagebestimmung der Walzwelle. Such self-aligning bearings allow a high degree of precision to be achieved, provide sufficient swivel space and enable the roll shaft to be precisely determined.

Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das der Profilwalze nähergelegene Pendellager das ortsfeste Pendellager ist. It is particularly preferred if the self-aligning bearing closer to the profile roller is the stationary self-aligning bearing.

Man kann die genannten Pendellager in einem Schlitten vorsehen, der im Maschinengestell verschieblich und feststellbar gelagert sein kann, wodurch die Zustellung der Profilwalzen zum Werkstück einfach und präzis lösbar ist. You can provide the aforementioned self-aligning bearings in a carriage that can be mounted displaceably and lockably in the machine frame, whereby the delivery of the profile rollers to the workpiece can be easily and precisely solved.

Die jeweilige Zustellung und Neigung kann nun durch einfache Versuche bestimmt werden, ohne dass das Werkzeug, in diesem Falle die Profilwalzen immer wieder ausgebaut und nachbearbeitet werden müssten. The respective infeed and inclination can now be determined by simple tests without the tool, in this case the profile rollers, having to be removed and reworked again and again.

Das genannte verschiebliche Pendellager kann selbst in einer Art Schlitten gelagert sein, wobei es einfach durch ein Zusammenwirken von Feder und Keil verstellbar sein kann. Natürlich sind auch andere Verstellmöglichkeiten gegeben, wie durch Schrauben und dergleichen. The above-mentioned movable self-aligning bearing can itself be mounted in a type of slide, and it can be adjusted simply by the interaction of the spring and the wedge. Of course, there are other adjustment options, such as screws and the like.

Die Erfindung soll nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise näher besprochen werden. Es zeigen: The invention will be discussed in more detail below with reference to the purely schematic drawing, for example. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung, die vom oberen Werkstückhalter befreit ist, 1 is a plan view of a device according to the invention, which is freed from the upper workpiece holder,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Wellenachsen der Vorrichtung nach Fig. 1, die durch den oberen Werkstückhalter ergänzt wurde, 2 shows a section along the shaft axes of the device according to FIG. 1, which was supplemented by the upper workpiece holder,

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 2 vergrösserten Ausschnitt zur Verdeutlichung der Neigungsverstellung, und 3 shows an enlarged detail compared to FIG. 2 to illustrate the inclination adjustment, and

Fig. 4 eine stark vereinfachte Draufsicht auf das verschiebliche Pendellager. Fig. 4 is a greatly simplified top view of the movable self-aligning bearing.

Im Maschinengestell 1 sind Walzwellen 2 und 3, die über Gelenkwellen 20,30 (Fig. 2) von einem Synchrongetriebe 4 mit Motor 5 antreibbar sind, in Schlitten 21, 31 gelagert. Rolling shafts 2 and 3, which can be driven by a synchronous gear 4 with a motor 5 via articulated shafts 20, 30 (FIG. 2), are mounted in carriages 21, 31 in the machine frame 1.

Die Schlitten 21, 31 sind durch Keile 22,32 verstellbar, wobei hier zur Bewegung der Keile Schrittmotoren 23, 33 vorgesehen sind, die mittels Schraubenspindeln 24, 34 an den Keilen 22, 32 angreifen. Die Schrittmotoren 23, 33 können entsprechend einem z.B. elektronisch gespeicherten Programm in Abhängigkeit von den übrigen Bedingungen gesteuert werden, was hier nicht zu beschrieben werden braucht, weil entsprechende Steuerungen hinlänglich von anderen Maschinen her bekannt sind. The slides 21, 31 are adjustable by means of wedges 22, 32, stepper motors 23, 33 being provided here for moving the wedges, which act on the wedges 22, 32 by means of screw spindles 24, 34. The stepper motors 23, 33 can be e.g. electronically stored program can be controlled depending on the other conditions, which need not be described here, because corresponding controls are sufficiently known from other machines.

Auf jeder Walzwelle 2 und 3 sind einander gleiche Walzen 25,26 angebracht. In Fig. 3 erkennt man, dass die Walzen 25,26 miteinander starr verschraubt sind und nur die Walze 26 mit einer Spannzangenhülse 27 an der Welle 2 befestigt ist. The same rolls 25, 26 are attached to each roll shaft 2 and 3. In Fig. 3 it can be seen that the rollers 25, 26 are rigidly screwed together and only the roller 26 is fastened to the shaft 2 with a collet sleeve 27.

Das Werkstück 6 wird zwischen Spitzen 7 gehaltert, die eine axiale Verschiebung und Lagebestimmung gestatten, was z.B. wieder durch einen Schrittantrieb beliebiger Art (nicht erläutert) möglich ist. The workpiece 6 is held between tips 7, which allow axial displacement and position determination, which e.g. again by a stepper drive of any kind (not explained) is possible.

Wenn der Schlitten 21 zum Werkstück 6 hin verschoben werden soll, wird man den Keil 22 vom Motor 23 wegstos-sen, wobei die Feder 210 (Fig. 3) gespannt bleibt, die den Rückschub des Schlittens bei umgekehrter Motorbewegung fördert. Analog ist es beim Schlitten 31. If the slide 21 is to be displaced towards the workpiece 6, the wedge 22 will be pushed away from the motor 23, the spring 210 (FIG. 3) remaining tensioned, which promotes the return of the slide when the motor moves in reverse. The same applies to the slide 31.

5 5

10 10th

is is

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

SS SS

60 60

65 65

3 3rd

647 431 647 431

Um die Neigung der Walzwelle 2 im Schlitten 21 einstellen zu können, ist sie in zwei Pendelrollenlagern 211,212 (Fig. 3 und 4) gelagert. Das von den fliegend angeordneten Walzen 25,26 entferntere Lager 212 ist durch das Zusammenwirken eines Keiles 2121 und Federn 2122 lageveränderlich im Schlitten 21 gelagert. Dadurch kann eine gewisse Konizität des Werkstückes herbeigeführt oder einer solchen vorgebeugt werden. In order to be able to adjust the inclination of the roller shaft 2 in the slide 21, it is mounted in two spherical roller bearings 211, 212 (FIGS. 3 and 4). The bearing 212, which is more distant from the overhung rollers 25, 26, is mounted in the carriage 21 in a variable position due to the interaction of a wedge 2121 and springs 2122. As a result, a certain taper of the workpiece can be brought about or prevented.

Das Werkstück 6 kann bei einem einzigen Umlauf der Wellen 2 und 3 bearbeitet werden. Bei grösserem Werkstückumfang oder anderer Materialbeschaffenheit kann man aber auch in mehreren Umgängen arbeiten. The workpiece 6 can be machined in a single revolution of the shafts 2 and 3. With larger workpiece sizes or different material properties, you can also work in several passes.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

S S

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

647 431

1. Device for cold rolling a profile by rolling on the circumference of a rotating workpiece, with a machine frame, in which a holder for the rotatable mounting of the workpiece and on two synchronously rotatable roller shafts rotatably attached profile rollers with increasing profile depth are provided, characterized in that that each roll shaft (2, 3) is adjustable in inclination.

2. Device according to claim 1, characterized in that each rolling shaft (2, 3) is overhung and at least one profile roller (25, 26) is provided at its free end.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that each rolling shaft (2) is mounted in a fixed self-aligning bearing (211) and in a transversely adjustable and lockable self-aligning bearing (212).

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the fixed self-aligning bearing (211) is closer to the relevant profile roller (25, 26) than the displaceable self-aligning bearing (212).

5. Device according to one of claims i to 4, characterized in that each rolling shaft (2, 3) in a transverse to the workpiece (6) displaceable carriage (21, 31) is mounted.

6. The method for operating a device according to claim 1, characterized in that for adapting the workpiece taper, rolling is carried out at an angle to the workpiece axis.

7. The method according to claim 6, characterized in that after the hardening and the hardening-related change in shape of the workpiece is precompensated by tilting the rolling shafts during rolling.