CN110494232A - 具有浮动支承的多件式滚轧工具 - Google Patents

Abstract

滚轧工具(5)具有用于在滚轧机(1)中固定所述滚轧工具(5)的基体(6)和用于要滚轧的工件(2)的成型加工的形廓件(7)。所述基体(6)和所述形廓件(7)多件式地构造。所述基体(6)和所述形廓件(7)在其相互连接的位态中在垂直于轧制方向(23)的平面中相对彼此可运动地支承。所述滚轧工具(5)的基体(6)也能够是所述滚轧机(1)的一部分。

Description

具有浮动支承的多件式滚轧工具

技术领域

本发明涉及一种滚轧工具，其具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓件。

这类滚轧工具用于制造旋转对称构件的确定的外轮廓。由此制造的外轮廓尤其是螺纹区段和其它形廓(例如螺旋线)。所述构件尤其是螺钉、螺栓、球头栓等。

在成型加工要滚轧的工件之前制造毛坯。这种毛坯的制造首先通过改型并且尤其通过冷挤压实现。接下来的成型加工通过改型并且尤其通过冷改型实现。

背景技术

由美国专利US 1 524 327已知一种具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓件的滚轧工具。所述基体和所述形廓件多件式地构造。所述形廓件具有显著的厚度并且比盘状基体厚数倍。形廓件借助螺纹连接与基体固定连接。盘状基体形状锁合地、但借助间隙在两个槽中在滚轧机的用于基体的接收部中被引导。所述槽构成侧凹。由此整个滚轧工具在垂直于轧制方向的平面中相对于滚轧机可运动地支承。

由美国专利US 1 979 919已知一种具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓成型区段的滚轧工具。整个滚轧工具借助两个相反作用的弹簧保持在滚轧机的配属的接收部处的限定位态中。滚轧工具抵抗弹簧力可受限地运动。在此，所述滚轧工具由于弹簧力永久地被压回到其初始位态中。

由德国专利申请DE 102 12 256 A1已知一种具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓件的滚轧工具。基体和形廓件多件式地构造。形廓件具有强烈变化的厚度。存在多个螺旋连接用于连接这些部件。在此，螺钉穿过基体中的通孔被旋入形廓件中的螺纹孔中。

由德国专利申请DE 195 20 699 A1已知具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓成型区段的另一滚轧工具。所述滚轧工具能够段式地构造为使得该滚轧工具具有多个形廓成型区段。在此，不同的形廓成型区段被分配不同的功能。以这种方式能够更换单个形廓成型区段，使得要加工的工件所产生的外轮廓是能够改变的。形廓成型区段的几何形状构成的凸起和凹陷区域被置入到块状毛坯中，使得在功能方面产生基体和形廓成型区段。

由德国专利申请DE 10 2004 056 921 A1已知具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓成型区段的另一滚轧工具。形廓件的几何形状构成的凸起和凹陷区域被置入到块状毛坯中，使得在功能方面产生基体和形廓件。

由德国专利DE 10 2004 014 255 B3已知具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓成型区段的另一滚轧工具。借助传感器测量由于非期望的错位而在滚压工具对的滚轧工具之间存在的轧槽误差力。传感器信号在此作为调节参量输入到调节回路中。根据所述传感器信号改变滚轧工具之间的定向，所述滚轧工具中一个是固定的而另一个是可运动的。

由德国专利DE 10 2004 014 255 B3、欧洲专利EP 1 529 579 B1和PCT申请WO2011/059658 A1已知另外的滚轧工具。

由德国专利申请DE 36 20 853 A1已知一种具有能运动的冲压板的冲压机和一种借助负压能拆卸地固定冲压配对板的方法。

发明内容

基于本发明的任务在于：明显降低在整修磨损的滚轧工具的情况下所产生的费用并且同时改善工件的通过滚轧制造的外轮廓的质量。

根据本发明，本发明的任务通过独立权利要求的特征解决。

由从属权利要求得出另外优选的根据本发明的构型。

本发明涉及一种具有用于在滚轧机中固定滚轧工具的基体和用于成型加工要滚轧的工件的形廓件的滚轧工具。基体和形廓件构造为多件式并且能相互连接和能无损地彼此分离。基体和形廓件在其相互连接的位态中在垂直于轧制方向的平面中相对彼此可运动地支承。

此外，本发明涉及一种用于滚轧工具的具有形廓成型区段的形廓件，所述形廓成型区段用于成型加工要滚轧的工件。形廓件具有用于与滚轧工具的单独的基体连接的连接区段。基体具有用于固定在滚轧机中的固定区段和用于与形廓件连接的连接区段，其中，形廓件不具有用于在滚轧机中固定的固定区段。两个连接区段在其相互连接的位态中在垂直于轧制方向的平面中相对彼此可运动地支承。

本发明还涉及一种根据权利要求12所述的形廓件。

本发明还涉及一种根据权利要求14所述的滚轧机和一种根据权利要求15所述的滚轧机。

为了要滚轧的工件的希望的成型加工，使所述要滚轧的工件与滚压工具对接触。当在本申请中提及滚轧工具时，则这表示所述滚压工具对的这种滚轧工具中的一个而不是全部一对。

当滚轧工具是轧制颚(Walzbacken)时，通常轧制颚之一固定地夹紧在滚轧机中。第二轧制颚固定在滚轧机的可运动接收部、尤其滑座上。所述第二轧制颚通常具有更大的长度并且以限定的间距(所谓的轧制间隙)引导经过固定的轧制颚。要滚轧的工件被置入到这个轧制间隙中。轧制颚分别在其面向工件的侧面上具有形廓成型区段。

在基体和形廓件之间的可运动支承是浮动支承。所述浮动支承尤其在固定的轧制颚上实现。但该浮动支承也能够附加地或替代地在可运动的轧制颚上实现。所述浮动支承尤其仅在一个轧制颚上存在。相应地适用于滚轧工具的其他结构类型，尤其滚子、环或环段。当浮动支承仅在一个轧制颚或者说在另一个滚动工具上实现时，其他轧制颚或者说另一滚动工具上也具有单独的薄的形廓件。因此，也能够与浮动支承无关地利用简易的互换性和材料以及成本节约的优点。

通过具有在基体与形廓件之间的浮动支承的新型至少两件式滚轧机在多方面优化滚轧过程。在此，优化不但涉及在整修磨损的滚轧工具的情况下产生的费用，而且也涉及工件的通过滚轧制造的外形廓的品质。由此，也在整个滚轧过程的情况下减少所产生的费用。

例如在上述德国专利DE 10 2004 014 255 B3中详细说明的那样，在滚压工具对的滚轧工具的形廓成型区段彼此错误定向时产生不希望的轧槽误差力。根据本发明，这种轧槽误差力现在用于：将通过浮动支承所提供的平移自由度用于滚轧工具的校正的自定向。

通过实现基体与形廓件之间的在其相互连接的位态中在垂直于轧制方向的平面中的相对运动，所述基体和所述形廓件能够利用在轧制时存在的轧槽误差力，以便相对彼此定向并且对一个滚轧工具的形廓件相对于另一滚轧工具的形廓件的位置进行优化。

这种新的可运动支承(具有平移自由度的支承、具有希望的间隙的支承也或者浮动支承)不涉及轧制方向所位于的平面。在轧制方向的平面中必须传递轧制力，使得这类浮动支承在那里是不适合的。这种可运动支承更确切地涉及垂直于轧制方向延伸的平面，例如在图6、7和8中所示出的这种平面那样。这种支承用于使一个滚轧工具的形廓件或所述滚轧工具的两个形廓件能够实现在这个平面中的受限的运动，以达到理想的相对位置或者至少趋近于这个理想的相对位置。这通过实现所述相对运动而自动达到，因为滚轧力在这个理想的位置中是最小的，并且当形廓件具有相应的可运动性时，所述形廓件因此自动地占据这个相对运动。

基体和形廓件在其相互连接的位态中在垂直于轧制方向的平面中优选沿着仅一个轴线、即运动轴线Z相对彼此可运动地支承。形廓件具有长度L和宽度B，其中，轧制方向平行于形廓件的长度L并且运动轴线Z平行于形廓件的宽度延伸。轧制方向严格上是轧制方向感，因为所述轧制方向不但说明在空间中的位置，而且也是指向。代替地，浮动支承是在沿一轴线的两个相反的方向感上(也就是往复)的可运动性。

这也能够如下说明：运动轴线Z相应于被接收在滚轧工具5中的要滚轧的工件的纵轴线。当工件例如是螺钉时，则运动轴线Z相应于螺钉纵轴线。

基体和形廓件在其相互连接的位态中在垂直于轧制方向的平面中在仅克服该基体和该形廓件之间的静摩擦的情况下相对彼此可运动地支承。这尤其意味着：基体和形廓件可运动地相互连接，使得所述基体和形廓件在相对运动之后不被回位器件(例如弹簧)加载回到初始位态中。代替地，所述基体和形廓件能够彼此自由地占据并保持其理想的相对位态。

在第一工件的滚轧之前尤其首先进行形廓件与基体之间的粗略的手动预定向，例如通过止挡部或校正装置。这种止挡部或校正装置在此在滚轧第一工件之前被除去。

接着滚轧第一工件。在此，自动地进行可运动的形廓件相对于基体沿着运动轴线Z的定向。因此实现接合(Einspuren)到工作点上。如果在预设定与工作点之间的差别非常大，则第一工件是次品。

现在，接下来的工件中从工作点开始滚轧过程。因此不实现返回到初始位置中。但是，由于还存在沿着运动轴线Z的可运动性(也就是往复运动)，能够将滚轧工具进一步适配于逐个工件的有些改变的几何条件。在此，仅必须克服可运动的形廓件与基体之间的静摩擦。对此所需要的力由滚轧过程提供。

自动的可调节性尤其通过下述方式简化：形廓件由于其小的厚度而具有小的质量并且因此也具有小的惯性。此外，被施加的保持力能够是小的，使得总体仅必须施加小的力用于克服静摩擦。

这种可运动的支承或浮动支承不理解为下述支承：所述支承仅由于不能避免的公差或其它非期望误差而不能达到希望的固定支承。为了使本发明也在数量方面与这种随机的自由度区分开，沿着仅一个轴线(即运动轴线)在垂直于轧制方向的平面中的可运动性的范围至少是0.1mm、尤其在0.1mm和0.3mm之间、尤其在0.1mm和0.2mm之间、尤其约为0.1mm。

为了能够实现这种平移自由度，在运动所需要的面的内部不存在止挡部。但能够设置止挡部用于将形廓件正确地放置到基体上，所述止挡部位于这种对于自定向所需要的面的外部。但是，这种止挡部在滚轧过程期间不具有功能。

通过连接器件提供的在基体和形廓件之间的保持力能够构造为可调节的。这种保持力能够附加地或替代地构造为能够停用，以便能够简单地实现更换磨损的形廓件或由于其他原因要更换的形廓件。

由于滚轧工具在结构性分配到基体和形廓件中的意义中的单独制造和多件式构造而实现多个优点。在维护滚轧工具的情况下的意料之外的明显费用降低也属于这些优点。

也如其他工具那样，在使用中滚轧工具也受到一定的磨损。在滚轧工具中，这种磨损出现在其用于成型加工工件的形廓化表面的区域内。当这种形廓成型区段被磨损到不再能实现根据规定地加工要滚轧的工件时，则必须进行修复的后处理。因为滚轧工具的用户对此大多在技术上不能将滚轧工具经邮寄或者说运输发回给滚轧工具制造者。因为滚轧工具具有显著的质量，所述质量根据尺寸例如能够在约0.5至50kg之间，所以通过来回发送滚轧工具会产生显著的运输费用。

因此根据本发明，这种问题现在通过下述方式解决或明显降低：将滚轧工具分成两个部件，即基体和形廓件，并且这些部件不同地处理。因为基体在正常情况中在使用滚轧工具期间不受到磨损或至少不受到值得注意的磨损，所以所述基体对于滚轧工具的用户来说可以保留。因此，为了准备维护而将形廓件从基体分离并且仅形廓件发给维护者。因此，要发送的部件的质量和体积降低并且因此明显降低运输费用。

此外，基体和形廓件的多件式引起该基体和该形廓件能够由不同的材料构造和/或经受不同的加工方法。因此，例如可行的是：基体由相对较低品质的材料和因此较低成本的材料制造。基体例如能够由结构钢组成。形廓件优选由较高品质的、较硬并且较耐磨损的材料组成。在此，所述材料能够例如是硬金属或高速切削钢(HSS)。

因此，在新型滚轧工具中，很大一部分体积分量仅起到具有相应降低的材料要求的载体材料的作用。与此相对，原本的功能部件的体积分量、即形廓件的体积分量减少并且能够以科学的方式实现更高的材料要求。

虽然基体和形廓件作为单独的部件单独地制造，但相互协调为使得所述部件能够被组装用于构成滚轧工具。这种组合实现为使得能够无损地实现之后的分离。

形廓件能够构造为具有一螺距的螺纹滚轧件并且沿着仅一个轴线、即运动轴线在垂直于轧制方向的平面中的可运动性范围至少是5％、尤其至少是8％、尤其至少是10％、尤其在5％和15％之间、尤其约为10％。否则产生下述问题：产生多个轧槽并因此轧制出有误差的螺纹。

基体和形廓件能够在滚轧工具在滚轧机的运行位态中通过负压、磁性或弹簧力能相互连接地构造。通过这种力锁合的连接技术实现希望的浮动支承并且同时实现需要的压紧力。

形廓件能够具有比基体小的厚度和/或具有10mm或更小的厚度。因此，为了维护而发送的质量或者要完全替换的形廓件的质量也明显降低。形廓件的厚度优选地选择为使得能够实现希望的维护措施数量。在维护中，磨损的形廓成型区段或者部分地或者全部被移除并且装入新的完好的形廓成型区段。由此当然产生形廓件高度的下降。因此，新的形廓件的初始高度选择为使得在实施希望数量的维护措施之后，形廓件的厚度对于滚轧工具的规定功能也还是足够的。维护措施尤其是再研磨。

在此，形廓件的厚度优选地选择为使得形廓件能够以要求的可靠性在轧制方向上接收轧制过程期间产生的轧制力，而不会变形甚至断裂。

但也可行的是，磨损的形廓件不进行修复，而是被新的形廓件替换。两个滚轧工具以彼此限定的间距(所谓的轧制间隙)布置在滚轧机中。要滚轧的工件被置入到所述轧制间隙中。如果维修所述滚轧工具，则滚轧工具的厚度减小，使得滚轧间隙改变并且必须重新设定。因此当磨损的形廓件不进行修复而是被新的形廓件替换时，在调节滚轧间隙的意义上的维护费用仅产生一次。

形廓件的厚度最大能够约为基体厚度大小的一半。由此实现：能够实施足够多数量的维护措施并且同时实现要更换的形廓件的希望的质量和重量降低。形廓件的强烈降低的厚度也被称为“轧制板材”。

因此，形廓件具有相对小的最大厚度。在此，形廓件的最大厚度理解为在其最厚的部位的厚度。形廓件通常在其长度和宽度上具有保持相同的厚度，使得这个厚度同时相应于最大厚度。但当形廓件在横截面中和/或在纵截面中具有改变的厚度时(这例如在根据DE102 12 256 A1的现有技术中所述的情况那样)，则这是该形廓件的最大厚度的区域。通过形廓件在其最厚部位的厚度减小得到希望的材料节约。

形廓件的最大厚度能够在4mm和10mm之间、尤其在4mm和8mm之间。这类相对于现有技术的薄的形廓件引起明显降低在维护磨损的滚轧工具的情况下产生的费用。

形廓件能够在要滚轧的工件的径向方向上看布置在基体上。因此，例如当假设滚轧工具是由形廓件构成其上表面的长方体时，在基体与形廓件之间的分离平面在长方体内部的平行于这个上表面的平面内延伸。

形廓件能够具有用于成型加工要滚轧的工件的形廓成型区段和用于与基体连接的连接区段。在此，基体不具有用于成型加工要滚轧的工件的形廓成型区段，但具有用于固定在滚轧机中的固定区段和用于与形廓件连接的连接区段。因此，基体和形廓件的分离如下实现：成型功能仅仅分配给形廓件，而在固定在滚轧机中的意义中的固定功能仅仅分配给基体。

形廓成型区段具有形廓深度。该形廓件的厚度能够(根据计划的维护措施)是形廓件的形廓成型区段的形廓深度的数倍。所述厚度尤其约为形廓深度的两倍。通常借助维护措施加工形廓深度。

基体和形廓件能够在滚轧工具在滚轧机中的运行位态中通过负压能相互连接地构造。这类负压连接以特别简单的方式确保两个部件的无损分离。基体和形廓件的连接也不需要特殊的工具。仅必须确保：形廓件和基体安装到滚轧机中使得为了施加负压而存在的负压通道能够起作用。

基体和形廓件也能够通过磁性或弹簧力相互能连接地构造。同样可行的是，这种连接类型相互地或也与上述负压连接进行组合。

滚轧工具能够构造为轧制颚。轧制颚是上述长方体形的、相对平面的滚轧工具(例如见申请人的德国专利申请DE 10 2004 056 921 A1的图7)。

但例如也可行的是：滚轧工具构造为滚子、环或环段。

当滚轧工具构造为滚子时，滚子的芯由基体构成，所述基体具有基本上圆的横截面、必要情况下具有用于驱动装置或其它形廓化装置的鼻部、槽、凹空。滚子的外周面具有形廓成型区段并且该外周面是形廓件的具有圆环形横截面的部分。

当被分开的滚轧工具是环段时，形廓件具有圆环区段形的横截面。至少基体的连接区段在此也构造为圆环区段形。

滚轧工具例如能够是滚子/环段工具的一部分(例如见申请人的德国专利申请DE10 2004 056 921 A1的图8)。在这种滚子/环段工具中，一个滚轧工具构造为圆形滚子而另一滚轧工具构造为环段。滚轧工具也能够是滚子/滚子工具的一部分。

滚轧工具的形廓件能够分成多个段地构造。这些段尤其具有不同的几何形状，使得借助所述滚轧工具能够在一个工件上制造不同的几何形状。所述段尤其沿着工件的纵轴线分开地构造。

所述滚轧工具能够配属有运动驱动装置。运动驱动装置用于以马达方式支持形廓件与基体之间的相对运动。运动驱动装置能够尤其具有马达(尤其电动马达)和与形廓件作用连接的耦合元件。所述马达以往复平移或旋转的方式驱动耦合元件。这种运动通过耦合元件传递到形廓件上并从而引起形廓件相对于基体的希望的平移运动。

运动驱动装置能够具有运动传感器单元。运动传感器单元探测由滚轧过程自动产生的在形廓件与基体之间的相对运动并且增强这个相对运动。只要不再存在轧槽误差力或者说轧槽误差力低于一极限值，则马达关断。当轧槽误差力改变其方向时，则马达的旋转方向反转。

本发明不但涉及具有基体和形廓件的整个滚轧工具，而且也涉及用于多件式滚轧工具的单独的形廓件。这种具有形廓成型区段的形廓件在此通过其连接区段与滚轧工具的基体的相应连接区段连接。因此尤其可行的是：磨损的形廓件不进行修复，而是被新的形廓件替换。因此在这种情况中，滚轧工具的制造者或者根本不提供基体或者仅在滚轧工具的第一次邮寄期间提供(被用户保留的)基体。在另外的过程中，在此仅还将新的形廓件提供给滚轧工具的用户。

本发明的另一方面涉及一种新型滚轧机，所述滚轧机已经包含滚轧工具的基体。因此，在这种情况中所述基体已经由滚轧机的制造者提供，从而滚轧工具的制造者仅提供形廓件。这种形廓件则又能够在一定的磨损出现之后或者被维护或者被替换。

本发明的另一方面涉及一种新型滚轧机，其具有用于实现新型多件式滚轧工具的基体和形廓件之间的固定连接的负压接头、磁体或弹簧。

由权利要求、说明书和附图得出本发明的有利扩展方案。在说明书中提到的特征和多个特征组合的优点仅是示例性的并且能够替代地或累计地起作用，而不必强制性地必须由根据本发明的实施方式实现所述优点。在不由此改变所附权利要求的主题的情况下，在原始申请文件和专利的公开内容方面适用如下内容：另外的特征由附图得出，尤其由多个构件彼此所示出的几何形状和相对尺寸以及所述构件的相对布置和作用连接得出。本发明的不同实施方式的特征组合或不同权利要求的特征组合也能够区别于权利要求所选择的引用关系并且由此被激发。这也涉及以独立的附图示出或者在该附图的说明书中提及的这些特征。这种特征也能够与不同权利要求的特征组合。在权利要求中提出的特征也能够为了本发明的另外的实施方式而去掉。

在权利要求和说明书中所提及的特征在其数量方面如下理解：在不需要具体使用副词“至少”的情况下，使得恰好存在这个数量或存在比所提及的数量更大的数量。因此当例如提到形廓件时，则这应理解为存在恰好一个形廓件、两个形廓件或更多的形廓件。这种特征能够通过其他特征来补充，或者是组成相应结果的唯一特征。

包含在权利要求中的附图标记不产生限制权利要求所保护的主题的范围。所述附图标记仅起到方便理解权利要求的目的。

附图说明

下面参照在附图中示出的优选实施例进一步阐释和说明本发明。

图1示出具有两个滚轧工具的新型滚轧机的第一示例性实施方式的一部分在要滚轧的工件开始成型加工时的示意性侧视图。

图2示出具有负压通道的新型滚轧工具的另一示例性实施方式的部分截面的示意性视图。

图3示出具有集成到滚轧机中的包括负压通道的基体的新型滚轧工具对的另一示例性实施方式的部分截面的示意性视图。

图4示出具有负压接头的新型滚轧工具的另一示例性实施方式的部分截面的示意性视图。

图5示出具有磁体保持件的新型滚轧工具对的另一示例性实施方式的示意性视图。

图6示出具有磁体保持件和弹簧的新型滚轧工具对的另一示例性实施方式的示意性视图。

图7示出具有两个滚轧工具的新型滚轧机的另一示例性实施方式的一部分在要滚轧的工件开始成型加工时的示意性侧视图，所述滚轧工具具有键槽连接。

图8示出滚压工具对的示意性视图，所述滚压工具对具有相对于形廓件的对应基体可运动地支承的、带有第一轧槽误差的形廓件。

图9示出根据图8的、带有第二轧槽误差的滚压工具对的示意性视图。

图10示出根据图8的、在无轧槽误差定向的位态中的滚压工具对的示意性视图。

图11示出新型滚轧工具的另一示例性实施方式的截面视图。

图12示出图11的滚轧工具之一。

图13示出根据图10的滚轧工具的侧视图。

图14示出具有运动驱动装置的新型滚轧工具的另一示例性实施方式的示意性俯视图。

图15示出根据图14的滚轧工具的示意性侧视图。

图16用于阐明几何关系的新型滚轧工具的示例性实施方式的立体视图。

具体实施方式

图1示出仅示出部分的用于成型加工要滚轧的工件2的新型滚轧机1的第一示例性实施方式的示意性侧视图。在当前实施例中，工件2是螺钉3。但也能够是其它要通过滚轧加工的工件2。

滚轧机1具有分别用于固定滚压工具对5中的一个滚轧工具5的两个接收部4。在当前实施例中，滚轧工具5构造为长方体形的或者说盘形的轧制颚。但所述轧制颚也能够具有其他几何形状。

除了滚轧工具5的构型，滚轧机1的这个实施方式的其他细节相应于现有技术，使得能够省去另外的说明。

每个滚轧工具5具有用于将滚轧工具5固定在滚轧机1的接收部4上的基体6。滚轧工具5还具有用于成型加工要滚轧的工件2的形廓件7。基体6和形廓件7制造为单独的元件(也就是说所述基体和所述形廓件多件式地构造)并且接着为了构成滚轧工具5而相互连接。以这种方式将基体6和形廓件7构造为能相互连接并且能无损地相互分离。

形廓件7在要滚轧的工件2的径向方向8上看布置在基体6上。

形廓件7具有用于成型加工要滚轧的工件2的形廓成型区段9。形廓成型区段9具有形廓化的外几何形状，所述外几何形状具有凸起的区域和凹陷的区域，所述区域与工件2的希望滚轧出的外几何形状相对应。在当前示出的实施例中，形廓成型区段9用于滚轧螺钉3的螺纹10。但该形廓成型区段也能够具有其它几何形状并且用于滚轧其它外轮廓。

形廓件7还具有用于与基体6连接的连接区段11。连接区段11与形廓成型区段9对置地布置并且与该形廓成型区段基本上间隔开地且平行地延伸。基体6具有用于与形廓件7的连接区段11连接的对应的连接区段12。基体6具有与连接区段12对置的固定区段20用于固定在滚轧机1中。

在示出的实施例中，两个连接区段11、12和因此形廓件7和基体6通过未示出的连接技术相互连接。在此，如下面进一步阐明的那样，所述连接技术是负压、磁性、形状锁合和/或弹簧力。

在示出的示例中，形廓件7具有比基体6更小的厚度。所述厚度比基体6的厚度的一半更小。

如在图1中根据箭头13象征性地示出，在这种情况中，上滚轧工具5是位置固定的并且下滚轧工具5在箭头13的方向上可运动地布置和驱动。在此，箭头13相应于轧制方向23(更确切地说轧制方向感)。在下滚轧工具5朝箭头13的方向的运动中，工件2的毛坯被接收在形廓成型区段9之间并且相应地改型。这种改型类型在现有技术中是已知的并且因此在下面对此不进一步说明。

图2示出在基体6和形廓件7之间的具体的第一连接类型。在这种情况中通过施加负压实现所述连接。为此，基体6具有一个或多个负压通道17。负压通道17在压力方面与形廓件7的连接区段11连接，使得所述负压通道将希望的负压作用和由此引起的连接作用施加到形廓件7上。

在图2中很好地可见形廓成型区段9的外几何形状。此外可见连接区段11、12分别构造为平面。

在图3中示出滚轧机1的另一实施方式，其中，基体6是滚轧机1的部件。在这种情况中，连接区段11、12之间的连接又通过由负压通道17形成的负压来实现。

在图4中示出具有用于实现负压连接的负压接头21的滚轧机1的实施方式的另外的细节。滚轧机1具有通过负压管路19衔接在负压接头21上的负压源18。负压接头21与负压通道17连接。通过负压源18、负压管路19、负压接头21和负压通道17产生负压，使得在滚轧工具5的基体6与形廓件7之间实现希望的连接。

在图5中从右边示出根据图1的滚轧机1的视图，使得构造为螺钉3的工件2和形廓成型区段9更好地可见。但在此参照图1示出连接技术。此外，示出在滚轧过程中时间上较晚的位置，以便能够示出螺钉3的螺纹10的构型。简化地示出螺纹10，其方式是图示上对于螺纹不考虑典型的螺距。但应理解，其涉及具有一螺距的一般螺纹。在关于与图2以及下面附图所示一致的方面，为了避免重复的目的而参照上述对图1的说明。

在当前实施例中，滚轧工具5的每一个都具有构造为磁体保持器24的连接器件。磁体保持器24具有多个磁体25，所述磁体布置在基体6中的相应凹空中。通过磁体25实现在基体6与对应的形廓件7之间的希望的浮动支承。在此，基体6能够或者作为滚轧机1的一部分以集成的方式构造到该滚轧机中或者构造为滚轧机1的附加部件。

在图6中，示出滚轧机1的滚轧工具5的另一示例性实施方式。在这种情况中又通过磁体保持器24实现基体6与形廓件7之间的连接。但这种连接通过在这里构造为碟形弹簧32的弹簧31补充。这种弹簧尤其通过螺旋连接固定在基体6上。但也能够是其它合适的弹簧31。因此能够实现希望的间隙，使得形廓件7能够在垂直于轧制方向23的平面中相对于基体6运动。

在图7中示出滚轧机1的滚轧工具5的另一示例性实施方式。在这种情况中，在基体6与形廓件7之间的连接通过两个形状锁合的连接元件29实现。在这里是键槽连接装置30，其具有在槽和键之间的(过度放大示出的)间隙33。由此产生间隙配合，使得形廓件7能够在垂直于轧制方向23的平面中沿着运动轴线Z相对于基体6运动。在此，形廓件7借助于弹簧31保持在基体6上。

在图8、9和10中以示意视图示出滚压工具对5的所述滚轧工具5之间的不同相对位置，以便进一步阐明通过浮动支承实现自校正。在示出的实施例中，仅浮动地支承右边示出的形廓件7并由此实施定向。但同样能够浮动地支承两个形廓件7并且共同实施定向。在附图中，在轧制过程中形成的力分量通过箭头示出。在彼此正确定向的形廓件7中仅出现水平力26。

在图8中可见，在螺纹10和右边示出的形廓件7的形廓成型区段9之间存在偏离。这种偏离涉及运动轴线Z。除水平力26外还存在向上定向的轧槽误差力27，使得产生斜向上方指向的合力28。当具有这种相对定向的滚轧过程继续时，会不正确地构造螺钉3的螺纹10。

在图9中示出轧槽误差的另一类型。在这种情况中轧槽误差力27向下方定向。因此，由于水平力26和这个轧槽误差力27产生斜向下方定向的合力28。在这种定向中也导致不正确地构造螺纹10。

但在图10中现在示出滚压工具对5的形廓件7的位置，所述位置由于右边示出的形廓件7的浮动支承而自动产生。在滚轧方法的过程中，滚轧工具对5的形廓件7自动地彼此定向。这由于通过浮动支承提供的在图9中示出的平面中沿着运动轴线Z的平移自由度而实现。这个运动轴线Z垂直于轧制方向23延伸。因此，不再存在轧槽误差，使得水平力26同时相应于合力28并且正确地构造螺纹10。

在图11中示出滚压工具对5的另一示例性实施方式。在这种情况中，滚轧工具5不构造为长方体形或者说板形的轧制颚，而是构造为柱体滚子。在这里又示例性地借助所述滚子制造螺钉3的螺纹10。为了示出螺纹10，参考上述关于图2的实施方式。在这个实施例中，连接区段11、12是以适合的方式相互连接的柱形面。在这个图示中未进一步示出运动连接。但在这个意义上参考上述实施方式。

图12和13以两个不同视角示出图8的滚轧工具5之一。这里尤其可见连接区段11和12的柱形构型。

图14示出新型滚轧工具5的另一示例性实施方式的示意性俯视图。在这种情况中，该滚轧工具具有运动驱动装置34。所述运动驱动装置具有马达35、马达控制装置36、运动传感器单元37和耦合元件38。运动驱动装置34用于马达式地支持形廓件7与基体6之间的相对运动。耦合元件38有效地与形廓件7连接。马达35往复平移地或旋转地驱动耦合元件38。这种运动通过耦合元件38传递到形廓件7上并因此引起形廓件7相对于基体6的希望的平移运动。

运动驱动装置34具有运动传感器单元37。运动传感器单元37检测由滚轧过程自动产生的在形廓件7与基体6之间的相对运动并且增强所述相对运动。只要轧槽误差力不再存在或者说低于一极限值，则马达35关断。当压槽误差力改变其方向时，则马达35的旋转方向反转。

图15示出根据图14的滚轧工具5的耦合元件38与形廓件7之间的连接。

图16示出新型滚轧工具5的示例性实施方式的立体视图，用于阐明几何关系。在此，左边的滚轧工具5是可运动的而右边的滚轧工具5是固定的。良好地可见：运动轴线Z如何相对于滚轧工具5和构造为螺钉3的工件2延伸。

附图标记列表

1 滚轧机

2 工件

3 螺钉

4 接收部

5 滚轧工具

6 基体

7 形廓件

8 径向方向

9 形廓成型区段

10 螺纹

11 连接区段

12 连接区段

13 箭头

17 负压通道

18 负压源

19 负压管路

20 固定区段

21 负压接头

22 连接器件

23 轧制方向

24 磁体保持器

25 磁体

26 水平力

27 轧槽误差力

28 合力

29 形状锁合的连接元件

30 键槽连接装置

31 弹簧

32 碟形弹簧

33 间隙

34 运动驱动装置

35 马达

36 马达控制装置

37 运动传感器单元

38 耦合元件。

Claims (15)

1.一种滚轧工具(5)，具有

用于在滚轧机(1)中固定所述滚轧工具(5)的基体(6)，和

用于成型加工要滚轧的工件(2)的形廓件(7)，其中，所述基体(6)和所述形廓件(7)构造为多件式并且能相互连接和能无损地彼此分离，其特征在于，

所述基体(6)和所述形廓件(7)在它们相互连接的位态中在垂直于轧制方向(23)的平面中在仅克服所述基体与所述形廓件之间的静摩擦的情况下相对彼此可运动地支承。

2.根据权利要求1所述的滚轧工具(5)，其特征在于，可运动性的范围沿着仅一个轴线在垂直于所述轧制方向(23)的平面中至少是0.1mm，尤其在0.1mm和0.3mm之间、尤其在0.1mm和0.2mm之间、尤其约为0.1mm。

3.根据权利要求1或2所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述形廓件(7)构造为具有螺距的螺纹滚轧件，并且所述可运动性的范围沿着仅一个轴线在垂直于所述轧制方向(23)的平面中是所述螺距的至少5％，尤其至少8％，尤其至少10％、尤其在5％和15％之间、尤其约10％。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述基体(6)和所述形廓件(7)在它们相互连接的位态中在垂直于所述轧制方向(23)的平面中沿着仅一个轴线、即沿着运动轴线(Z)相对彼此可运动地支承。

5.根据权利要求4所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述形廓件(7)具有长度(L)和宽度(B)，其中，所述轧制方向(23)平行于所述形廓件(7)的长度(L)并且所述运动轴线(Z)平行于所述形廓件(7)的宽度延伸。

6.根据权利要求4或5所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述运动轴线(Z)相应于被接收在所述滚轧工具(5)中的要滚轧的工件(2)的纵轴线。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述基体(6)和所述形廓件(7)可运动地相互连接为使得所述基体和所述形廓件在相对运动之后不被回位器件、例如弹簧加载回到初始位态中。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述基体(6)和所述形廓件(7)构造为在所述滚轧工具(5)在所述滚轧机(1)中的运行位态中能够通过负压、磁性和/或弹簧力相互连接。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述形廓件(7)具有比所述基体(6)小的厚度和/或具有10mm或更小的厚度。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的滚轧工具(5)，其特征在于，所述形廓件(7)的最大厚度、也就是在所述形廓件(7)的最厚部位处的厚度在4mm和10mm之间、尤其在4mm和8mm之间。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的滚轧工具(5)，其特征在于，

所述形廓件(7)在所述要滚轧的工件(2)的径向方向(8)上看布置在所述基体(6)上，和/或

所述形廓件(7)具有用于成型加工所述要滚轧的工件(2)的形廓成型区段(9)和用于与所述基体(6)连接的连接区段(11)，和/或

所述基体(6)不具有用于成型加工所述要滚轧的工件(2)的形廓成型区段，但具有用于固定在所述滚轧机(1)中的固定区段(20)和用于与所述形廓件(7)连接的连接区段(12)，和/或

所述滚轧工具(5)构造为轧制颚。

12.一种用于滚轧工具(5)的形廓件(7)，其具有

用于成型加工要滚轧的工件(2)的形廓成型区段(9)，和

用于与所述滚轧工具(5)的单独的基体(6)连接的连接区段(11)，其特征在于，

所述形廓件(7)的最大厚度、也就是在所述形廓件(7)的最厚部位处的厚度是在4mm和10mm之间。

13.根据权利要求12所述的形廓件(7)，其特征在于，所述形廓件(7)具有前述权利要求中至少一个的特征。

14.一种滚轧机(1)，其具有根据前述权利要求中的至少一个所述的滚轧工具(5)。

15.一种滚轧机(1)，其具有

滚轧工具(5)，所述滚轧工具具有用于在所述滚轧机(1)中固定所述滚轧工具(5)的基体(6)和用于成型加工要滚轧的工件(2)的形廓件(7)，其中，所述基体(6)和所述形廓件(7)构造为多件式并且能够相互连接和能够无损地彼此分离，其特征在于，该滚轧机

具有负压接头(21)，所述负压接头构造和布置为使得所述形廓件(7)能够借助负压与所述基体(6)连接并且能够无损地与所述基体分离，并且所述基体(6)和所述形廓件(7)在它们相互连接的位态中在垂直于轧制方向(23)的平面中相对彼此可运动地支承，或者

具有多个磁体(25)，所述磁体布置在所述基体(6)中的凹空中，使得所述形廓件(7)能够借助磁性与所述基体(6)连接并且能够无损地与所述基体分离，并且所述基体(6)和所述形廓件(7)在它们相互连接的位态中在垂直于所述轧制方向(23)的平面中相对彼此可运动地支承。