CS242845B1

CS242845B1 - Equipment for production and wedge rolling

Info

Publication number: CS242845B1
Application number: CS852559A
Authority: CS
Inventors: Borivoj Volny; Jaromir Volny
Original assignee: Borivoj Volny; Jaromir Volny
Priority date: 1985-04-05
Filing date: 1985-04-05
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS255985A1

Abstract

Zařízení, u něhož je převodové ústrojí tvořeno rozvodovou skříní ($), kineticky spojenou s posuvovou skříní (3), šnekovou skříní (26) a převodovkou (8). Ke šnekové skříni je připojena přes čepovou spojku (25) otočná hřídel (21) s nasazeným bubnem (2), nesoucím obráběný nebo renovovaný nástroj (1), umístěnými spolu se šnekovou skříní ke stolu (27)„suvně uloženém na loži (5). Posuvová skříň je pohybově spojena se suportem (4), na němž je uspořádán pracovní vřeteník (7) frézovací nebo brusný, výkyvný podle svislé osy, na jehož pinolu (71) lze upevnit pneumatický vysekávací mechanizmus. Náhonovou jednotkou pro otáčení bubnu je motor posuvu (81) nebo rychloposuvu ($2). Při obrábění úkosových funkčních ploch (14,15) nástroje (1) se pracovní vřeteník horizontálně natočí tak. aby čelní plocha obráběného nástroje (725' byla vychýlena od normály k bubnu o stejný úhel jako obráběná úkosová funkční plocha nástroje.A device in which the transmission mechanism consists of a distribution box ($), kinetically connected to a feed box (3), a worm box (26) and a gearbox (8). A rotary shaft (21) with a drum (2) mounted on it, carrying the machined or renovated tool (1), is connected to the worm housing via a pin coupling (25) and is placed together with the worm housing on a table (27) slidably mounted on a bed (5). The sliding housing is movably connected to a support (4) on which a milling or grinding working headstock (7) is arranged, swinging along a vertical axis, on whose quill (71) a pneumatic punching mechanism can be mounted. The drive unit for rotating the drum is a feed motor (81) or rapid feed ($2). When machining the bevel functional surfaces (14,15) of the tool (1), the working headstock is horizontally rotated so that the front surface of the machined tool (725') is deflected from the normal to the drum by the same angle as the machined bevel functional surface of the tool.

Description

Vynález se týká zařízení pro výrobu a renovaci nástrojů pro příčné klínové válcování.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for manufacturing and refurbishing transverse wedge rolling tools.

Způsob příčného klínového válcování je již rozpracován tak, že umožňuje efektivní sériovou výrobu tvarových rotačních výkovků z tyčí s nepatrným procentem odpadu materiálu. K prová dění tohoto způsobu jsou vyvinuty a používány poměrně jednoduché válcovací stroje, které ovšem vyžadují používání složitých a obtížně vyrobitelných nástrojů· Nástroje pro příčné klínové válcování jsou složeny z několika segmentů mezikruhového tvaru, upevněných na společný buben· Funkční část nástroje tvoří část kuželové plochy navazující na šroubovou plochu s různým úhlem stoupání a různým sklonem vzhledem k normále. Tyto funkční plochy jsou příčně rýhovány, aby se zamezilo prokluzu rotujícího válcovaného výkovku· Nástroje, zvláště nástroje určené pro použití u válcovacích strojů s průměrem bubnů do 600 mm lze zhotovit velmi obtížně a pracně na speciálně upravených soustruzích, karuselech nebo kopírovacích frézkách. Fro válcovací stroje s průměrem bubnu 1000 mm lze nástroje vyrobit jen na velkých vhodně upravených ozubárenských strojích pomocí spe cialních fréz. Jejich výroba je velmi pracná· Fo obrobení se segmenty nástrojů povrchově vytvrzují kalením a nitridací· Renovace těchto nástrojů se provádí převážně ručním broušením, protože frézování ani soustružení zpevněné povrchové vrstvy nelze provést a brousicí stroje vhodné pro broušení podobných tvarů nejsou k disposici.The cross wedge rolling method has already been elaborated in such a way as to allow efficient series production of shaped rotary forgings from bars with a small percentage of material waste. To do this, relatively simple rolling machines are developed and used, but which require the use of complex and difficult to manufacture tools. · Transverse wedge rolling tools are composed of several segments of annular shape, fixed to a common drum. on a helical surface with a different pitch angle and a different slope relative to normal. These functional surfaces are cross-grooved to prevent slipping of the rotating forging. · Tools, especially tools intended for use in rolling machines with drum diameters of up to 600 mm, are difficult to manufacture and work on specially adapted lathes, carousels or copy milling machines. For rolling machines with a drum diameter of 1000 mm, the tools can only be produced on large, appropriately prepared gear machines using special milling cutters. Their production is very laborious. · Machining with tool segments is surface hardened by hardening and nitriding.

Nevýhodou dosavadního způsobu výroby nástrojů je jeho pracnost a malá produktivita práce. Rovněž renovace nástrojů ručním broušením je málo efektivní a přesná, což se nepříznivě projeví na kvalitě výkovků a má za následek snížení životnosti nástroje.The disadvantage of the current method of tool production is its laboriousness and low labor productivity. Also, the refurbishment of tools by hand grinding is poorly effective and accurate, which adversely affects the quality of forgings and results in reduced tool life.

242 845242 845

Nevýhody dosud prováděné výroby a renovace nástrojů pro příčné klínové válcování jsou v převážné míře odstraněny září zením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že převod né ústrojí obsahuje rozvodovou skříň_řkinematicky spojenou s převodovkou, posuvovou skříní a šnekovou skříní, ke které je připojena prostřednictvím čepové spojky hřídel/otočně uložená v dělených ložiskách a sevřená brzdou· Hřídel nese buben s nástrojem pro příčné klínové válcování, jež jsou spolu se šnekovou skříní uspořádány na stole_řsuvně umístěném na loži. Posuvové skříň je prostřednictvím pohybového šroubu spojena se suportem₍suvně uspořádaným na stojanu. Na suportu je upraven pracovní vřeteníkyvýkyvné uspořádaný kolem své svislé osy kolmé k normále bubnu. Vynález dále spočívá v tom, že pracovní vřeteník je tvořen frézovacím vřeteníkem a/nebo brusným vřeteníkem. Podle dalšího význaku vynálezu lze na pinolu frézovacího vřeteníku upevnit pneumatický vysekávací mechanizmus kinematicky spojený s náhonem bubnu.Disadvantages practiced heretofore production and restoration tools cross wedge rolling are largely eliminated device according to the invention whose principle consists in that the transfer Né device comprises a gear case _of kinematically connected to the gear, yoke housing and the screw housing, to which is attached clutch shaft through a pivot / swivel-mounted in split bearings and clamped · brake drum shaft carries a tool cross wedge rolling, which together with the screw housing arranged on the table _of slidably placed on the bed. The feed box is connected by means of a movement screw to a slide ₍ slidingly mounted on a stand. The slide has working spindles pivoting about its vertical axis perpendicular to the drum normal. The invention further comprises a work spindle comprising a milling headstock and / or grinding headstock. According to a further feature of the invention, a pneumatic die-cutting mechanism kinematically coupled to the drum drive can be mounted on the spindle of the milling headstock.

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že umožňuje produkti vní frézování rotačních i šroubových ploch všech velikostí nástrojů pro příčné klínové válcování pomocí komunálních řezných nástrojů. Pomocí přídavného pneumatického vysekávacího mechanizmu lze na stroji vysekat do rotačních i šroubových funkčních ploch unášecí drážky· Snadnou výměnou frézovacího vřeteníku za brusné vřeteníky lze strojním broušením renovovat opotřebené nástroje, které jsou již povrchově vytvrzené·An advantage of the device according to the invention is that it enables productive milling of both rotary and screw surfaces of all sizes of cross-wedge rolling tools using communal cutting tools. Using an additional pneumatic die-cutting mechanism, the machine can be punched into the rotary and screw function surfaces of the driving groove · Easy replacement of the milling headstock by the grinding headstocks can be used to renovate worn tools that are already cured by machine grinding.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je zobrazen na připojených výkresech, na^hichž je na obr. 1 znázorněn zjednodušený nástroj pro příčné klínové válcování v axonometrickém pohledu, na obr. 2 je znázorněn rozvinutý tvar nástroje s vyznačením jeho úkosových funkčních ploch a na obr.3 je znázorněn oelkový axonometrický pohled na zařízení·An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a simplified cross-wedge rolling tool in an axonometric view, Fig. 2 shows a developed shape of the tool showing its bevel functional surfaces and Fig. 3. a axial perspective view of the device is shown ·

Nástroj 1 pro příčné klínové válcování sestává ze zadního segmentu 11, navazujícího na střední segment 12, jež přechází v přední segment 13. Na nástroji 1 jsou vytvořeny částečně rotační a částečně šroubové funkční plochy, vytvarované do levé úkosové plochy 14 a pravé úkosové plochy 15· Segmenty nástroje 1 jsou upevněny na vodorovně uspořádaném bubnu 2 pevně nasazeném na hřídeli 21 a s ním otočně uložen v dělených ložiskách. Na jednom konci hřídele 21 uloženémThe transverse wedge rolling tool 1 consists of a rear segment 11, adjoining the central segment 12, which passes into the front segment 13. On the tool 1, there are partially rotational and partially screw functional surfaces formed into a left bevel surface 14 and a right bevel surface 15. The tool segments 1 are mounted on a horizontally arranged drum 2 fixedly mounted on the shaft 21 and rotatably supported therein in split bearings. At one end of the shaft 21 mounted

- 3 242 845 v předním děleném ložisku 23 je upravena brzda 24, v příkladu provedení vytvořená jako špalíkové brzda· Druhý konec hřídele 21, uložený v žádném děleném ložisku 22, je spojen prostřednictvím čepové spojky 23 se šnekovou skříní 26. Buben 2 s dělenými ložisky, nástrojem 1 a šneková skříň 26 jsou upevněny na stole .27 * suvně uloženém na loži £. Šneková skříň 26 je prostřednictvím teleskopického hřídele 91 kinematicky spojena s rozvodovou skříní J3, která je dále kinematicky propojena s posuvovou skříní 2 ^a převodovkou 8. Posuvová skříň 3 j e dále pomocí pohybového šroubu 31 kinematicky spojena se suportem 4/suvně uspořádaném na stojanu 6· íTa suportu 4 je upevněn pracovní vřeteník 2jvýkyvně uspořádaný kolem své svislé osy, kolmé k normále bubnu 2, s obráběcím nástrojem 72. Pracovní vřeteník 7 je vytvořen bučí jako frézovacíjnebo brusný vřeteník. Pinola 71 pracovního vřeteníku 7 může být rovněž použita pro upevnění na obrázku 3 neznázorněného pneumatického vysekávacího mechanizmu, kterým se nahradí pracovní vřeteník 7· náhonovou jednotkou pro pracovní otáčky bubnu 2 tvoří motor posuvu 81, náhonovou jednotkou pro rychlé otáčení bubnu 2 tvoří motor rychloposuvu 92.A brake 24 is provided in the front split bearing 23, in the exemplary embodiment formed as a block brake. The other end of the shaft 21, housed in no split bearing 22, is connected via a pin coupling 23 to a worm housing 26. The tool 1 and the worm housing 26 are mounted on a table 27 * slidably mounted on the bed 6. The worm box 26 is connected via a telescopic shaft 91 to a transmission box 13, which is further kinematically connected to a feed box 2 ^{and a} gearbox 8. The feed box 3 is further kinematically connected to a support 4 / slidably mounted on a support 6 ' The work headstock 2 is pivoted about its vertical axis perpendicular to the normal of the drum 2 with a cutting tool 72. The work headstock 7 is formed as a milling or grinding headstock. The spindle 71 of the working headstock 7 can also be used to mount the pneumatic die-cutting mechanism (not shown) in FIG. 3, replacing the working headstock 7 with the drive unit for working speed of drum 2 forming feed motor 81.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto : Buben 2 požadovaného průměru, nasazený na hřídeli 21 _fse uloží do předních a zadních dělených ložisek 23,22. ha buben 2 se připevní polotovary nástrojových segmentů 11,12,13. Hřídel 21 se spojí čepovou spojkou 2g se šnekovou skříní 26 a brzda 24 se seřídí na potřebný brzdý moment. Požadované pracovní otáčky bubnu 2 se nastaví převodem v převodovce 8 a stoupání šroubovice levé a pravé úkosové funkční plochy 14« 15 se nastaví výměnnými koly v posuvové skříni 3.· Pro obrábění pravé úkosové funkční plochy 15 nástroje 1 se na pinolu 71 nasadí frézovací vřeteník, tvořící v, tomto příkladu provedení vynálezu pracovní vřeteník 2· Obráběcím nástrojem 72 je v tomto případě fréza. Pracovní vřeteník 2 se horizontálně natočí kolem své svislé osy tak, aby čelní rovina frézy byla vychýlena od normály vodorovně uloženého bubnu 2 o stejný úhel jako frézovaná pravá úkosová funkční plocha 15» Hloubka úběru se nastavuje ručně pomocí neznázorněné kliky pohybem stolu 27 po loži 2·The inventive apparatus operates as follows: the desired diameter drum 2, mounted on a shaft _21f is stored in the front and rear split bearings 23,22. The tool blanks 11, 12, 13 are fastened to the drum 2. The shaft 21 is connected by a pin coupling 2g to the worm housing 26 and the brake 24 is adjusted to the required braking torque. The desired working speed of the drum 2 is set by the gearbox 8 and the helix pitch of the left and right bevel function surfaces 14 ' 15 is set by the interchangeable wheels in the feed box 3. · To machine the right bevel function surface 15 of tool 1, In this example embodiment of the invention, the working headstock 2 is the milling tool 72 in this case. The working headstock 2 is rotated horizontally about its vertical axis so that the end plane of the cutter is offset from the normal horizontal drum 2 by the same angle as the milled right bevel function surface 15 »The cutting depth is adjusted manually by moving the table 27 on the bed 2 ·

Po nastavení nulové polohy bubnu 2 se frézovací vřeteník uvede do chodu a po zapnutí motoru posuvu 81 se roztočíWhen the drum 2 is set to zero, the milling headstock is started and the feed motor 81 starts to rotate

- 4 242 845 buben 2 a čelní plochou frézy se provádí frézování šroubovice pravé úkosové funkční plochy 15. Před nastavením druhé třísky uberu se buben 2 vrátí po zapnutí motoru rychloposuvu S>2 rychloposuvem do své nulové polohy· Zpětný chod bubnu 2 se nastavuje prostřednictvím rozvodové skříně 2· provedení potřebného počtu pracovních úběrů nutných k ofrézování pravé úkosové funkční plochy 15 nástroje 1 se natočí frézovací vřeteník kolem své svislé osy horizontálně v opačném smyslu tak, aby čelní rovina frézy byla vychýlena od normály bubnu 2 o stejný úhel jako frézovaná levá úkosová funkční plocha 14 nástroje 1. V rozvodové skříni 2 ^se změní smysl otáčení bubnu 2 a pohybového šroubu 31 tak, aby bylo možno ofrézovat šroubovici levé úkosové funkční plochy 14· Rotační části úkosových funkčních ploch 14.15 ^se obrábějí při vypnutých otáčkách náhonu pohybového šroubu 31. ukončení frézování obou úkosových funkčních ploch 14.15 se na pinolu 71 nasadí místo frézovacího vřeteníku neznázoměný pneumatický vysekávací mechanizmus., kterým se provede vysekání unášecích drážek. Impulsy pro provedení výseků se odvozují z převodovky 8 a jejich frekvence se nastavuje v závislosti na úhlové rychlosti bubnu 2»- 4 242 845 Drum 2 and the milling face of the miter on the right bevel function surface 15. Drill 2 returns to its zero position after switching on the rapid traverse motor S> 2 before adjusting the second chip removal. Housing 2 · Carry out the required number of working cuts necessary to mill the right bevel function surface 15 of the tool 1, rotate the milling headstock about its vertical axis horizontally in the opposite direction so that the end plane of the milling machine is offset from the drum normal 2 by the same angle as the milled left bevel function tool surface 1. In the switch box 2 ^{, the} rotation direction of the drum 2 and the motion screw 31 ^is changed so that the left bevel function surface 14 can be milled. The rotary parts of the bevel function surfaces 14.15 ^are machined at the rotational speed of the motion screw 31. When milling the two bevel functional surfaces 14.15, a pneumatic die-cutting mechanism (not shown) is mounted on the quill 71 instead of the milling headstock, by which the driving grooves are cut. Cutting pulses are derived from gearbox 8 and their frequency is set according to the angular speed of the drum 2 »

Při renovaci nástrojů 1 se vymění frézovací vřeteník za brusné vřeteníky, kterými se obdobným způsobem provede přebroušení opotřebených úkosových funkčních ploch 14. 15 a vybroušení unášecích drážek.During the renovation of the tools 1, the milling headstock is replaced by grinding headstocks, by means of which the worn functional surfaces 14, 15 and the grinding grooves are ground in a similar manner.

Zařízení podle vynálezu lze využít pro efektivní a přesnou výrobu všech velikostí nástrojů pro příčné klínové válcování a rovněž pro jejich kvalitní a rychlou renovaci.The device according to the invention can be used for efficient and accurate production of all sizes of cross wedge tools as well as for their quality and quick renovation.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

242 845

Apparatus for the production and renovation of transverse wedge rolling tools, comprising a table slidably supported on a bed, a rack with a transmission mechanism and a support with a work headstock, characterized in that the transmission device comprises a timing housing (9) kinematically connected to the transmission (8). ), a sliding box (3) and a worm box (26), to which a shaft (21) is rotatably mounted in split bearings (14,15), clamped by a brake (24) and supported by a drum (2) via a pin coupling (25). ) with a tool (1) arranged together with the worm box (26) on a table (27) slidably mounted on the bed (5) and the feed box (3) is connected to the slide (4) by means of a movement screw (31) a working headstock (7) / pivotably arranged about its vertical axis perpendicular to the drum normal (2) is provided, the support (4) being slidably arranged on the stand (6) ·

Device according to claim 1, characterized in that the working headstock (7) is formed by a milling headstock.

Device according to claim 1, characterized in that the working headstock (7) is formed by a grinding headstock.

4. Device according to claim 1, characterized in that a pneumatic die-cutting mechanism is provided on the quill (71) of the working headstock (7), kinematically connected to the drive of the drum (2).