DD208563A1

DD208563A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING ROTATION SYMMETRIC EXPANSIONS OR SOLID FLANGES OF TUBULAR PARTICLES

Info

Publication number: DD208563A1
Application number: DD24194382A
Authority: DD
Inventors: Roland Baer; Wolfram Riegel
Original assignee: Meissen Turbowerke
Priority date: 1982-07-26
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1984-04-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Aufweitungen oder Festflanschen an rohrfoermigen Teilen. Es war die Aufgabe zu loesen, ein Verfahren und eine Einrichtung vorzuschlagen, die ein Umformen staerkerer Materialien mit geringem Werkzeugaufwand ermoeglicht. Das Verfahren wird in zwei Arbeitsschritten ausgefuehrt. Im ersten Schritt wird das Bauteil (3) zwischen ein Drueckfutter (1) und einen Vorsetzer (2) gespannt. Bei Rotation wird unter axialem Druck des Vorsetzers (2) und radialem Druck der Formrolle (4) eine kegelige Aufweitung erzielt und das umgeformte Material gewalzt. Im zweiten Schritt erfolgt im Drueckfutter (5) wieder unter axialem Druck des Vorsetzers (2) und dem axialen Druck einer Drueckrolle (6) ein weiteres Aufweiten, Umbiegen und Glattwalzen.The invention relates to a method and a device for the production of rotationally symmetrical widenings or fixed flanges on rohrfoermigen parts. It was the task to solve, to propose a method and a device, which allows a transformation of stronger materials with little tooling. The procedure is carried out in two steps. In the first step, the component (3) is tensioned between a pressure chuck (1) and a presetter (2). During rotation, a conical expansion is achieved under axial pressure of the presetter (2) and radial pressure of the forming roller (4) and the formed material is rolled. In the second step, further expansion, bending and smooth rolling takes place in the pressure chuck (5) under the axial pressure of the presetter (2) and the axial pressure of a pressure roller (6).

Description

Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Aufweitungen oder Festflanschen an rohrförmigen TeilenMethod and device for producing rotationally symmetrical widenings or fixed flanges on tubular parts

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung ζur umformtechnischen Herstellung von rotationssymnietrischen Aufweitungen oder Festflanschen an geschlossenen Rändern rohrförmiger Teile aus einem Stück auf Drückmaschinen.The invention relates to a method and a device for the production of rotationally symmetrical widenings or fixed flanges on closed edges of tubular parts in one piece on spinning machines.

Characteristic of the known technical solutions

Es ist ein Verfahren zur Flanschherstellung bekannt, bei dem auf Sickenmaschinen an Blechzargen ein Flansch angebördelt wird. Dabei wird das Zargenmaterial auf der gesamten Flanschbreite zwischen zwei rotierenden Walzen ausgestreckt und dabei mittels SpezialVorrichtung zum Flansch umgebogen«It is known a method for flange production, in which a flange is flanged on beading machines to sheet metal frames. The frame material is stretched over the entire flange width between two rotating rollers and bent over to the flange using a special device «

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß am äußeren Umfang eine hohe Streckung des Materials erforderlich ist, was zu einem Einreißen führt. Durch die vorhandenen Maschinen wird dieses Verfahren auf eine Blechdicke von maximal 3 mm begrenzt.This method has the disadvantage that a high elongation of the material is required at the outer periphery, which leads to tearing. Existing machines limit this process to a maximum sheet thickness of 3 mm.

Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, rohrförmige Zargen auf einer Presse konisch oder düsenförmig aufzuweiten und diese Borde in einem weiteren Arbeitsgang zu Flanschen umzuformen.Furthermore, a method is known to widen tubular frames on a press conical or nozzle-shaped and reshape these shelves in a further operation to flanges.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß das Material beim Aufweiten ebenfalls gestreckt und der Umformgrad durch die Dehnbarkeit des Bleches begrenzt wird· Bei großen Eohrabmessungen sind entsprechend große Werkzeuge und Rcessen erforderlich.This method has the disadvantage that the material is also stretched during expansion and the degree of deformation is limited by the extensibility of the sheet · For large Eohrabmessungen correspondingly large tools and Rcessen required.

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Es ist bekannt, daß auf Drückmaschinen unter Verwendung einer Außenform in Gestalt einer Gegenrolle oder eines geschlossenen Hinges an ringförmigen Zargen Borde oder Plansche angedrückt werden können,It is known that can be pressed on spinning machines using an outer shape in the form of a counter-roller or a closed Hinges on annular ribs rims or splashing,

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß nur dünnwandige Bleche verformt werden können.This method has the disadvantage that only thin-walled sheets can be deformed.

Bei großen Eohrdurchmessern und großen Blechdicken werden vorgefertigte Flanschrioge an BIechzargeη angeschweißt. Nachteilig i ist hier der hohe Aufwand·For large ear diameters and large sheet thicknesses, prefabricated flanges are welded to BIechzargeη. The disadvantage here is the high cost ·

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung vorzuschlagen, welche auf Drückmaschinen das umformtechnische Herstellen von Festflanschen unterschiedlicher Abmessungen oder von anderen rotationssymmetrischen Aufweitungen ? ohne kostenaufwendige Spezialeinrichtungen ermöglichen.It is the object of the invention to propose a method and a device, which on spinning machines the forming manufacturing of fixed flanges of different dimensions or of other rotationally symmetrical widening? without expensive specialized equipment.

Darlegung des Wesens der Erfindung Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von rotationssymmetrischen Aufweitungen oder Festflanschen aus dem örtlich geschlossenen ) Rand von zylindrischen oder kegeligen Blechzargen zu entwikrkeln, welche bei Blechdicken bis 8 mm ökonomisch durchführbar sind und ein Einreißen am Außendurchmesser vermeiden.The invention has for its object to develop a method and a device for the production of rotationally symmetrical widening or fixed flanges from the locally closed) edge of cylindrical or conical sheet metal frames, which are economically feasible for sheet thicknesses up to 8 mm and avoid tearing on the outside diameter.

Erfiadungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die Herstellung in swei Phasen erfolgt. In der ersten Phase wird die zylindri- > sehe oder kegelige Blechzarge auf ein Drückfutter geschoben, dessen Durchmesser d^ etwas geringer als der Innendurchmesser d^^ der Blechzarge ausgeführt ist. Die andere Seite wird auf einen Vorsetzer geschoben, der die gleichen Bedingungen erfüllt und axial gegen die Biechzarge drückt. Danach werden die Teile inErfiadungsgemäß this is achieved in that the production takes place in two phases. In the first phase, the cylindrical or conical sheet metal frame is pushed onto a spinning chuck, the diameter of which is slightly smaller than the inner diameter d 1 of the sheet metal frame. The other side is pushed onto a presetter, which fulfills the same conditions and pushes axially against the Biechzarge. After that, the parts in

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Rotation versetzt· Durch den axialen Druck des Vorsetzers weitet sich die Blechzarge am Beginn des kegeligen Bereiches des Drückfutters auf. Unterstützt wird das Aufweiten durch eine Formrolle, die radial zur vorgegebenen Schräge des Drückfutters zugestellt wird und einen Druck erzeugt· Dabei korrespondiert die Form der Formrolle mit der Form des Drückfutters im kegeligen Bereich, wo eine Aufweitung erfolgt. Durch die gleichmäßige Pressung unter Beachtung der bedingten Blechdikkenabnahme und der Wahl des Anpreßdruckes der Formrplle in radialer Richtung wird bei Rotation ein fortlaufendes Fließen des Materials im Umformbereich erzielt· Der Umformgrad wird von der zulässigen Blechdickenabnahme, der vorhandenen Andrückkraft der Formrolle und dem Kegelwinkel des Drückfutters bestimmt. Dieser beträgt 100 bis 140°.Rotation offset · Due to the axial pressure of the presetter, the sheet metal frame expands at the beginning of the tapered region of the spinning chuck. The expansion is assisted by a forming roller which is delivered radially to the predetermined slope of the spinning chuck and generates a pressure. In this case, the shape of the forming roller corresponds to the shape of the spinning chuck in the conical region where an expansion takes place. Due to the uniform pressure under consideration of the conditional Blechdikkenabnahme and the choice of the contact pressure of Formrplle in the radial direction a continuous flow of material in the forming area is achieved with rotation · The degree of deformation is determined by the permissible sheet thickness decrease, the existing pressure force of the forming roller and the cone angle of the spinning chuck , This is 100 to 140 °.

In der zweiten Phase wird ein Drückfutter mit rechtwinklig angeordneter Planfläche eingesetzt, und die Drückrolle hat eine dem Futter entsprechende rechtwinklige Form·In the second phase, a spinning chuck with a right-angled plane surface is used, and the spinning roller has a rectangular shape corresponding to the chuck.

Während der Rotation wird wiederum unter axialer Krafteinwirkung des Vorsetzers und dem axialen Verschieben der Drückrolle der kegelige Teil in die gewünschte Bndkontur verformt, indem der Flansch an der Planfläche des Drückfutters zum Anliegen kommt· Die Drückrolle wird so zugestellt, daß sie laufend mit einem zylindrischen Teilstück der Blechzarge und am Ende der Umformung mit dem hergestellten Flansch in Eingriff steht und diese Teile auf die Sollkontur auswalzt.During rotation, the tapered part is again deformed into the desired Bndkontur under the axial force of the Vorsetzers and the axial displacement of the spinning roller by the flange comes to rest on the flat surface of the spinning chuck · The spinning roller is delivered so that it running with a cylindrical section the sheet metal frame and at the end of the forming is in engagement with the manufactured flange and these parts rolls on the target contour.

Ausfuhrungsbeispie1

Die Einrichtung soll an einem Ausführungsbeispiel· näher erläutert werden. In der Zeichnung bedeutenThe device will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. In the drawing mean

Fig. 1 die Einrichtungsteile in Bndstellung für die 1· Phase der Umformung und1 shows the device parts in Bndstellung for the 1 · phase of the forming and

Fig. 2 die Einrichtungsteile in Bndstellung für die 2. Phase der Umformung.Fig. 2 shows the device parts in Bndstellung for the 2nd phase of the transformation.

"* · OKT. 1982*088087* * OCT. 1982 * 088087

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Die Dräckfutter 1;5 sind am Spindelkopf einer nicht dargestellten Drückmaschine befestigt und werden von dieser angetrieben. Auf der Pinole ist ein Vorsetzer 2 angeordnet, der axial verstellbar ist* Die Blechsarge 3 wird gemäß Mg. 1 bei d^ auf das Drückfutter 1 und den Vorsetzer 2 geschoben und durch die axial wirkende Kraft des Vorsetzers 2 gespannt. Diese Teile werden in Rotation versetzt und gleichzeitig die Formrolle 4 senkrecht zur Schräge des Drückfutters 1 soweit zugestellt, bis der Rand der Zarge ausgewalzt wird. Durch den permanenten axialen Druck des Vorsetzers 2 wird die Blechzarge 3 kontinuierlich auf das Drückfutter 1 geschoben und kegelig zwischen Drückfutter 1 und Formrolle 4· aufgeweitet. Die Formrolle 4 drückt dabei gleichmäßig im gesamten kegeligen Bereich 8, der mit der Umformung zunimmt, gegen die Blechzarge 3· günstiger Kegelwinkel des Drückfutters 1 liegt zwischenThe Dräckfutter 1, 5 are attached to the spindle head of a spinning machine, not shown, and are driven by this. On the quill a presetter 2 is arranged, which is axially adjustable * The sheet metal 3 is pushed according to Mg. 1 at d ^ on the spinning chuck 1 and the presetter 2 and stretched by the axially acting force of the presetter 2. These parts are rotated and at the same time the forming roller 4 delivered perpendicular to the slope of the spinning chuck 1 until the edge of the frame is rolled. Due to the permanent axial pressure of the presetter 2, the sheet metal frame 3 is continuously pushed onto the spinning chuck 1 and conically widened between the spinning chuck 1 and the forming roller 4. The forming roller 4 presses uniformly in the entire conical region 8, which increases with the deformation, against the sheet metal frame 3 · favorable cone angle of the spinning chuck 1 lies between

100° and 140°» Nach Abschluß des Aufweitens wird ein Drückfutter 5 gemäß Pig· 2 zum Einsatz gebracht«100 ° and 140 ° »After completion of the expansion, a spinning chuck 5 according to Pig · 2 is used«

Die EinspaaüUELg erfolgt auf die gleiche Art wie bei Figur 1. Das Drückfutter 5 besitzt eine Planfläche 7· Durch die permanente axiale Vorschubkraft des Vorsetzers 2 wird die schräge Aufwsxtujig gegen die Planfläche 7 gedrückt _$ ohne eine ausreichende Umformung zu erreichen.The EinspaaüUELg performed in the same manner as in Figure 1. The spinning chuck 5 has a flat surface 7 · Due to the permanent axial feed force of the oblique Vorsetzers 2 Aufwsxtujig is pressed against the flat surface 7 to reach _$ without sufficient deformation.

Die Drückrolle 6 wird zu Beginn der Umformung unter leichtem Druck an die Mantelfläche der Blechzarge 3 zugestellt und während des Rotationsvorganges nur noch axial in Richtung Drückfutter 5 verschoben* bis die Endform des Flansches 9 erreicht ist. Bei diesem Arbeitsschritt wird die Drückkraft so gewählt₉ daß der Flansch 9 angedrückt und geglättet wird.The spinning roller 6 is delivered at the beginning of the forming under slight pressure to the lateral surface of the sheet metal frame 3 and during the rotation process only axially in the direction Drückfutter 5 moved * to the final shape of the flange 9 is reached. In this step, the pressing force is chosen ₉ that the flange 9 is pressed and smoothed.

Vorteilhaft ist die Ausführung der Drückfutter 1;5, der Formrolle 4· und der Drückrolle 6 aus verschleißfesterem Material.The embodiment of the spinning chuck 1, 5, the forming roller 4 and the spinning roller 6 made of more wear-resistant material is advantageous.

. 1987*038687, 1987 * 038 687

Claims

1, Method for forming technical production of rotationally symmetrical widening or Pestflanschen on closed edges of tubular parts in one piece on push.

characterized in that a cylindrical or conical sheet metal frame (3) is arranged centrally, is in rotation and under permanent axial pressure by the presetter (2) by means of a Pormrolle (4) on a Pusher (1), which with the same Rotational speed, is pushed and continuously conically widened, where ~ the pore roll (4) presses perpendicularly to the lying surface and rolls the material over the entire width of the conical surface and the sheet metal frame (3) rotates on another, also rotating spinning chuck ( 5) is pushed under axial pressure by the presetter (2) and an axially parallel displaceable spinning roller (6) to the flat surface (7), bent over and smoothed.

2, method according to item 1, characterized in that

the permanent pressure of the presetter (2) and the mandrel (4 ·), a continuous flow of the material to be formed takes place «

3, device for Umformtechnischen production of rotationally symmetrical widening or Pestflanschen on closed edges of tubular parts in one piece on spinning machines, characterized in that to interchangeable spinning chucks (1; 5) in the same axial position a Vorsetzer (2) is arranged so that the diameter (d ^) of the spinning chuck (1; 5) and the diameter (d> j) of the presetter (2) is slightly smaller than the inner diameter (d ^) of the sheet metal frame (3), the sheet metal frame (3) between the spinning chucks (1 5) and the presetter (2) is arranged to rotate these parts and a Pormrolle (4) at the spinning chuck (1) perpendicular to the conical region (8) and a pressure roller (6) in the spinning chuck (5) in the axial direction is deliverable

4. Device according to item 31, characterized in that the cone angle of the spinning chuck (1) in the range of 100. ^. 14O ⁰ is located.

- 4-. OMT. 19Λ 9 * η ^ l · - ^: i- - ^

41943 ϊ

5 * Device according to points 3 and 4, characterized in that the presser feeders (1; 5)> the forming ropes (4) and the pressure roller (6) are made more wear-resistant with respect to the sheet metal frame (3).

For this a sheet drawing