DD226211A1

DD226211A1 - CROSS-ROLLING MACHINE WITH STRAIGHT, HYDRAULICALLY DRIVEN ROLLING ROPES

Info

Publication number: DD226211A1
Application number: DD26560984A
Authority: DD
Inventors: Uwe Darr; Wolfgang Hartung; Lothar Katzemann; Hans-Peter Klass
Original assignee: Warnke Umformtech Veb K
Priority date: 1984-07-25
Filing date: 1984-07-25
Publication date: 1985-08-21
Also published as: DE3512514A1; JPH0698426B2; DE3512514C2; JPS6137340A

Abstract

Die Erfindung betrifft Querwalzmaschinen mit durch hydraulische Arbeitszylinder angetriebenen Walzschlitten zur Herstellung profilierter rotationssymmetrischer Werkstuecke. Waehrend das Ziel in der Verbesserung der Arbeitsgenauigkeit und der Werkzeugstandzeit bei geringem Masseeinsatz, Bearbeitungs-, Montage- und Reparaturaufwand zu sehen ist, besteht die Aufgabe darin, eine Querwalzmaschine hoher Maschinensteife mit einer schnellen und einfachen Abstandsaenderungsmoeglichkeit der Walzschlitten zu schaffen. Dazu sind die Walzschlitten (2; 3) zwischen je einer im Staender (1) gelagerten Stuetzrolle (7; 10) und Fuehrungsrollen (8; 11) gelagert. Die eine Stuetzrolle (10) ist ueber Hebel (17) durch eine kombinierte Verstell-, Arretier- und Schnelloeseeinrichtung (19, 20, 21) exzentrisch verstellbar und steht ueber ein Gleitsteinpaar (13) und einem am Staender (1) drehbar gelagerten, beidseitigen Fuehrungsrahmen (12) mit den zugehoerigen Fuehrungsrollen (11) in Wirkverbindung. Fig. 1The invention relates to cross rolling machines with driven by hydraulic cylinder rolling carriage for producing profiled rotationally symmetrical workpieces. While the goal is to improve work accuracy and tool life with low mass use, machining, assembly and repair effort, the objective is to provide a high rigidity cross rolling machine with fast and easy pitch changing capability of the rolling carriages. For this purpose, the rolling carriages (2, 3) are mounted between a respective support roll (7, 10) and guide rollers (8, 11) mounted in the stand (1). The one support roller (10) is eccentrically adjustable by lever (17) by means of a combined adjusting, locking and quick-setting device (19, 20, 21) and is provided with a pair of sliding blocks (13) and one on the stand (1) rotatably mounted on both sides Guide frame (12) with the associated guide rollers (11) in operative connection. Fig. 1

Description

-3- 65 609-3- 65 609

Presentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, eine dementsprechende Querwalzmaschine hoher Maschinensteife mit der Möglichkeit einer schnellen und technologisch unaufwendigen Abstandsvergrößerung bzw. -änderung der Walzschlitten zu schaffen.The invention is based on the technical object of providing a corresponding cross rolling machine with high machine rigidity with the possibility of a rapid and technologically uncomplicated increase in distance or change in the rolling carriage.

Die Aufgabe wird durch eine Querwalzmaschine mit zwei geradlinig, hydraulisch angetriebenen Walzschlitten gelöst, die aus einem Ständer, in diesem gelagerten, beidseitigen Führungsrahmen, einer Stützrollenlagerung für jeden Walzschlitten und einem Synchronisationsgetriebe mit den Walzschlitten zugehörigen Zahnstangen besteht. Dazu ist erfindungsgemäß ein einziger Führungsrahmen aus zwei außerhalb des Ständers angeordneten, im wesentlichen flachen Rahmenelementen vorgesehen. Der erste Walzschlitten ist zwischen einer im Ständer gelagerten ersten Stützrolle und wenigstens zwei im Ständer exzentrisch verstaubar angeordneten ersten Führungsrollen geführt. Der zweite Walzschlitten ist zwischen einer im Ständer exzentrisch verstellbar gelagerten zweiten Stützrolle und mindestens zwei exzentrisch verstellbaren zweiten Führungsrollen geführt, die mit der zweiten Stützrolle über ein Paar Gleitsteine und dem am Ständer drehbar gelagerten Führungsrahmen in Wirkverbindung stehen. Die exzentrisch verstellbare Lagerung der zweiten Stützrolle steht über beidseitige Hebel und eine Traverse mit einer kombinierten Verstell-, Arretier- und Schneideeinrichtung in Wirkverbindung. Das Synchronisationsgetriebe enthält mindestens ein Paar im Ständer gelagerter Stirnzahnräder, die in bekannter Weise jeweils mit den Zahnstangen im Eingriff stehen.The object is achieved by a cross rolling machine with two straight, hydraulically driven rolling carriage, which consists of a stand, in this mounted, two-sided guide frame, a support roller bearing for each rolling carriage and a synchronization gear with the rolling carriage associated racks. For this purpose, according to the invention a single guide frame of two arranged outside the stand, provided substantially flat frame members. The first roller carriage is guided between a first supporting roller mounted in the stator and at least two first guide rollers arranged eccentrically stowed in the stator. The second roller carriage is guided between a second support roller mounted eccentrically adjustable in the stator and at least two eccentrically adjustable second guide rollers which are in operative connection with the second support roller via a pair of sliding blocks and the guide frame rotatably mounted on the stand. The eccentrically adjustable mounting of the second support roller is operatively connected on both sides lever and a crossbar with a combined adjusting, locking and cutting device. The synchronization gear includes at least one pair of spur gears supported in the stator, each of which meshes with the racks in a known manner.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der exzentrisch verstellbaren Lagerung der zweiten Stützrolle besteht im wesentlichen aus einem Exzenterbuchsenpaar, wobei Gleitsteinpaar und Stützrollenachse zentrisch zueinander sind. Eine andere vorteilhafte Ausführungsform besteht im wesentlichen aus einer Exzenterachse, deren zur Stützrollenachse zentrische Zapfen in den Gleitsteinen gelagert sind.An advantageous embodiment of the eccentrically adjustable mounting of the second support roller consists essentially of a pair of eccentric bushes, wherein Gleitsteinpaar and support roller axis are centered to each other. Another advantageous embodiment consists essentially of an eccentric axis, the central axis of the support roller pin are mounted in the sliding blocks.

Für ein minimales Zahnspiel ist es vorteilhaft, daß die Achsen des einzigen Paares Stirnzahnräder und des Drehpunktes des Führungsrahmens übereinstimmen.For a minimal backlash, it is advantageous that the axes of the single pair of spur gears and the fulcrum of the guide frame coincide.

Es ist zweckmäßig, daß die kombinierte Verstell-, Arretier- und Schneilöseeinrichtung aus einem mechanischen Verstellgetriebe mit Anschlagspindel und einem druckmittelbeaufschlagten Arbeitszylinder besteht. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Steuerung dieser Einrichtung mit der hydraulischen Antriebssteuerung für die Walzschlitten koppelbar ist. Ebenso ist es zweckmäßig, daß jene Steuerung mit einer an sich bekannten Einrichtung zum Messen geometrischer Werkstückparameter koppelbar ist. Die vorgeschlagene Lösung hat gegenüber den vorbekannten Querwalzmaschinen folgende Vorteile: Sie weist eine hohe Arbeitsgenauigkeit infolge des einerseits nur einmal vorgesehenen und andererseits außenliegend angeordneten Führungsrahmens sowie durch die Lage der Umformzone auf der Ebene beider Stützrollen auf, wobei keine masseintensive Ständer-, Walzschlitten- und Führungsrahmenkonstruktion zur Gewährleistung der Maschinensteife erforderlich ist. Infolge der geschaffenen Möglichkeit der schnellen, unkomlizierten Abstandsvergrößerung bzw. -änderung der Walzschlitten im Havarie- oder Überlastungsfall bzw. bei technologisch bedingten Änderungen durch Schwenken des Führungsrahmens werden die Werkzeugstandzeit und die Arbeitsgenauigkeit günstig beeinflußt sowie die technologischen Möglichkeiten erweitert. Dies wird durch das unaufwendige Lösen, Verdrehen und Wiederfeststellen der über Hebel mit dem kombinierten Verstell-, Arretier- und Schneidevorrichtung verbundenen exzentrisch verstellbaren Lagerung der zweiten Stützrolle und den schwenkbaren Führungsrahmen bewirkt. Die Verstellung des Walzschlittenabstandes bei laufender Maschine ohne Arbeitsunterbrechung und die Kopplung dieser Vorrichtung mit einem Meßsystem ermöglicht eine schnelle und stufenlose Korrektur der durch Änderung technologischer Parameter hervorgerufener Toleranzen am Werkstück. Weiterhin ist das Synchronisationsgetriebe unaufwendig und weist ein relativ geringes Zahnspiel auf, welches vom Führungsspiel unabhängig ist. Schließlich erfordern der eine Führungsrahmen, die Walzschlittenführung und das Synchronisationsgetriebe nur einen geringen Bearbeitungs-, Montage- und Reparaturaufwand.It is expedient that the combined adjusting, locking and Schneilöseeinrichtung consists of a mechanical adjusting gear with stop spindle and a pressure medium-loaded cylinder. Furthermore, it is expedient that the control of this device with the hydraulic drive control for the rolling carriage can be coupled. Likewise, it is expedient that that control can be coupled with a device known per se for measuring geometric workpiece parameters. The proposed solution has the following advantages over the previously known cross rolling machines: It has a high working accuracy due to the one hand on the one hand and on the other hand outboard guide frame and by the position of the forming on the level of both support roles, with no mass-intensive stand, Walzschlitten- and guide frame construction to ensure machine stiffness is required. As a result of the possibility created by the fast, uncomplicated distance increase or change of rolling carriage in case of accident or overload or technologically related changes by pivoting the guide frame tool life and working accuracy are favorably influenced and expanded the technological possibilities. This is effected by the inexpensive loosening, twisting and re-locking of the lever connected to the combined adjusting, locking and cutting device eccentrically adjustable mounting of the second support roller and the pivotable guide frame. The adjustment of the rolling carriage distance while the machine is running without interrupting work and the coupling of this device with a measuring system allows a quick and continuous correction of the caused by changing technological parameters tolerances on the workpiece. Furthermore, the synchronization gear is inexpensive and has a relatively low backlash, which is independent of the guide game. Finally, require a guide frame, the rolling carriage guide and the synchronization gear only a small processing, installation and repair costs.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1: eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Querwalzmaschine in der Vorderansicht und Fig. 2: eine Detaildarstellung derselben für die Walzschlittenführung und die kombinierte Verstell-, Arretier- und Schneilöseeinrichtung (Schnitt A-A aus Fig. 1).The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. 1 shows an advantageous embodiment of the cross rolling machine according to the invention in a front view and FIG. 2 shows a detail of the same for the rolling carriage guide and the combined adjusting, locking and Schneilöseeinrichtung (section A-A of Fig. 1).

Die Querwalzmaschine besteht im wesentlichen aus einem Ständer 1, einem linken, ersten Walzschlitten 2 und einem rechten, zweiten Walzschlitten 3. Beide Walzschlitten 2, 3 werden durch hydraulische Arbeitszylinder 4 geradlinig hin und her betrieben und tragen keilförmige Werkzeuge 5, zwischen denen ir^der Umformzone ein Werkstück 6 quergewalzt wird. Der erste Walzschlitten 2 ist zwischen einer im Ständer 1 wälzgelagerten ersten Stützrolle 7 an seiner Rückseite und zwei exzentrisch verstellbaren ersten Führungsrollen 8 an seinen Führungsleisten 9 geführt. Der zweite Walzschlitten 3 wird in ähnlicher Weise zwischen einer zweiten Stützrolle 10 und zwei zweiten Führungsrollen 11 geführt. Die zweiten Führungsrollen 11 sind jedoch exzentrisch verstellbar in einem Führungsrahmen 12 angeordnet, der seinerseits über ein Gleitsteinpaar 13 in einer Gleitsteinführung von einem Exzenterbuchsenpaar 14 getragen und auf Achsen 15 von Stirnzahnrädern 16 im Ständer 1 drehbar gelagert ist. Das Exzenterbuchsen paar 14 ist über ein Paar seitliche Hebel 17 mit einer Traverse 18 verbunden, die einerseits mit einem Arbeitszylinder 19 und andererseits mit einer Anschlagspindel 20 eines mechanischen Verstellgetriebes 21 in Wirkverbindung steht. Der Synchronlauf der Walzschlitten 2, 3 wird durch ein Synchronisationsgetriebe gewährleistet, das aus beidseitig an den Walzschiitten 2, 3 angebrachten Zahnstangen 22 und aus den zwei mit diesen im Eingriff stehenden Stirnzahnrädern 16 besteht, die im Ständer 1 gelagert sind. Für eine möglichst geringe Durchbiegung der Walzschlitten 2, 3 zwecks Erhöhung der Arbeitsgenauigkeit befindet sich die Umformzone des Werkstückes 6 in der Mitte der Verbindungslinie zwischen den Achsen der Stützrollen 7, 10. Im Normalbetrieb der Walzschlitten 2, 3 werden die Hebel 17 durch den öldruckbeaufschlagten Arbeitszylinder 19 über die Traverse 18 gegen den Anschlag der Anschlagspindel 20 gedruckt und damit eine Arretierung des Exzenterbuchsenpaares 14 erreicht. Im Überlastungsfall werden durch Öldruckbeaufschlagung der Gegenseite des Arbeitszylinders 19 die Hebel 17 betätigt und damit das Exzenterbuchsenpaar 14 verdreht, wodurch eine schnelle Abstandsvergrößerung der Walzschlitten 2, 3 durch Rückhub der zweiten Stützrolle 10 und Schwenken des Führungsrahmens 12 erreicht wird. Durch Betätigung des mechanischen Verstellgetriebes 21 ist eine feine, stufenlose Änderung des Walzschlittenabstandes ohne Arbeitsunterbrechung bei laufender Maschine möglich. Durch die gewählte Übereinstimmung der Achse des Drehpunktes des Führungsrahmens 12 mit den Achsen 15 der Stirnzahnräder 16 bleibt das Zahnspiel zwischen den Zahnstangen 22 und den Stirnzahnrädern 16 bei Änderung des Abstandes der Walzschlitten 2, 3 konstant.The cross rolling machine consists essentially of a stand 1, a left, first roller carriage 2 and a right, second roller carriage 3. Both rolling carriage 2, 3 are operated by hydraulic working cylinder 4 straight back and forth and carry wedge-shaped tools 5, between which ir ^ Forming a workpiece 6 is cross-rolled. The first roller carriage 2 is guided on its guide rails 9 between a first supporting roller 7 which is roller-mounted in the stator 1 on its rear side and two eccentrically adjustable first guide rollers 8. The second roller carriage 3 is guided in a similar manner between a second support roller 10 and two second guide rollers 11. The second guide rollers 11, however, are arranged eccentrically adjustable in a guide frame 12, which in turn is supported via a Gleitsteinpaar 13 in a Gleitsteinführung by an eccentric bushing pair 14 and rotatably supported on axles 15 of spur gears 16 in the stator 1. The eccentric bushing pair 14 is connected via a pair of lateral levers 17 with a crossbar 18, which is on the one hand with a working cylinder 19 and on the other hand with a stopper spindle 20 of a mechanical adjusting gear 21 in operative connection. The synchronous operation of the rolling carriage 2, 3 is ensured by a synchronization gear, which consists of both sides of the rollers 2, 3 attached racks 22 and from the two meshing with these spur gears 16 which are mounted in the stator 1. For the smallest possible deflection of the rolling carriage 2, 3 in order to increase the working accuracy is the forming of the workpiece 6 in the middle of the connecting line between the axes of the support rollers 7, 10. In normal operation of the rolling carriage 2, 3, the lever 17 by the oil pressure-loaded cylinder 19 printed on the traverse 18 against the stop of the stopper spindle 20 and thus reaches a locking of the eccentric bushing pair 14. In case of overload, the lever 17 is actuated by Öldruckbeaufschlagung the other side of the working cylinder 19 and thus the eccentric bushing pair 14 is rotated, whereby a rapid increase in distance of the rolling carriage 2, 3 by return stroke of the second support roller 10 and pivoting of the guide frame 12 is achieved. By operating the mechanical adjusting gear 21, a fine, stepless change of the rolling carriage distance without interruption of work while the machine is running is possible. Due to the selected coincidence of the axis of the pivot point of the guide frame 12 with the axes 15 of the spur gears 16, the backlash between the racks 22 and the spur gears 16 remains constant when changing the distance of the rolling carriage 2, 3.

Claims

Invention claims:

1. Cross rolling machine with two straight, hydraulically driven rolling carriage, consisting of a stand, in this mounted, double-sided guide frame, a support roller bearing for each rolling carriage and a synchronization gear with the rolling carriage associated racks, characterized in that a single guide frame (12) of two outside the Stands (1) arranged substantially flat frame elements is provided, that the first roller carriage (2) between a stator (1) mounted in the first support roller (7) and at least two in the stator (1) eccentrically adjustable arranged first guide rollers (8) in that the second roller carriage (3) is mounted between a second support roller (10) mounted eccentrically adjustable in the stator (1) and at least two guide frames (12) rotatably mounted on the stator (1) via a pair of sliding blocks (13). operatively connected, eccentrically adjustable second Guide rollers (11) is guided, that the eccentrically adjustable mounting (14) of the second support roller (10) on both sides lever (17) and a crossmember (18) with a combined adjusting, locking and Schneilöseeinrichtung (19, 20, 21) is operatively connected and that the synchronization gear at least one pair in the stator (1) mounted spur gears (16) which are in a known manner in each case with the racks (22) in engagement.

2. Cross rolling machine according to claim 1, characterized in that the eccentrically adjustable mounting of the second support roller (10) consists essentially of an eccentric bushing pair (14), wherein Gleitsteinpaar- and support roller axis are centered to each other.

3. Cross rolling machine according to claim 1, characterized in that the eccentrically adjustable mounting of the second support roller consists essentially of an eccentric axis, the central axis of the support roller pin are mounted in the sliding blocks.

4. Cross rolling machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axes of the single pair of spur gears (16) and the pivot point of the guide frame (12) coincide.

5. Cross rolling machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the combined adjusting, locking and quick release means (19, 20, 21) of a mechanical adjusting mechanism (21) with stop spindle (20) and a pressure-medium-loaded working cylinder (19) consists.

6. Cross rolling machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the control of the combined adjusting, locking and quick release means (19, 20, 21) with the hydraulic drive control for the rolling carriage (2, 3) can be coupled.

7. Cross rolling machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the control of the combined adjusting, locking and quick release means (19, 20, 21) with a known device for measuring geometric parameters on the workpiece (6) can be coupled ,

For this 2 sheets of drawings

Field of application of the invention

The invention relates to cross-rolling machines in the rolling direction against each other in a straight line, driven by hydraulic working cylinder roller carriage, where wedge-shaped tools are mounted. They are applicable for the production of profiled rotationally symmetrical workpieces.

Characteristic of the known technical solutions _:

It is known from SU-EB806 215 a cross rolling machine, which includes a special synchronization gear and for each rolling a double-sided guide frame. Each guide frame is mounted in the stand on the central pin at least two eccentrically stepped support roller axes, on the eccentric circumference support rollers for the respective roller carriage are roller-mounted, which is additionally longitudinally guided in the guide frame. By releasing the locking means for the support roller axes and their uniform rotation a change in distance of the rolling carriage is possible. The special synchronization gearbox consists of a rolling rack arranged on each one of these, in operative connection with and mounted in the guide frame tooth edge, two gear drives and arranged between these propeller shaft and a common idler gear, and it ensures a secure operative connection even at a different distance.

A disadvantage of this known cross rolling machine is the insufficient working accuracy due to the caused by the inner guide frame assembly and the large Stützrollenachsenabstand loss of machine rigidity, which must be compensated by a mass-intensive sled design. The tool life is adversely affected by the impossibility of rapid increase in distance of the rolling carriage in the overload case; as well as the working accuracy by the difficult guarantee of the parallel position of the guide frame. Both are caused by the costly loosening, twisting and re-detecting multiple support roller axes. Furthermore, the special synchronization gear is very expensive and has a relatively large backlash, with tooth and guide play are interdependent. Finally, both guide frames and the special synchronization gear require a high processing, installation and repair costs. Furthermore, according to SU-EB584 949 a cross rolling machine is known, the rolling carriage are arranged at an angle. The synchronization gear consists of two on the same axis relative to each other rotatably arranged gears, which are each operatively connected via a rack with the rolling carriage. By loosening the locking means between the two gears and their rotation takes place a relative movement of the rolling carriage in the longitudinal direction, which allows a change in the same distance due to the roller carriage arranged at an angle.

The disadvantage of this adjustment in this known cross rolling machine is the lack of possibility of rapid increase in distance of the rolling carriage for the overload case, whereby the tool life is adversely affected. In the case of technological changes, a change in the distance of the rolling carriage is possible only when the machine is at a standstill. A further disadvantage is that a change in height of the supply and discharge device for the rolling parts is required by spatially variable position of the rolling plane in the longitudinal direction of the rolling carriage.

Object of the invention

It is therefore an object of the invention to improve the working accuracy and tool life with low mass use, processing, assembly and repair costs for cross rolling machines with straight, hydraulically driven roller carriage.