DD226790A1

DD226790A1 - DEVICE FOR COMBINED SHAPING AND CUTTING PRESSURE

Info

Publication number: DD226790A1
Application number: DD26758784A
Authority: DD
Inventors: Detlef Hecker; Eva-Maria Hessler; Aribert Schwager
Original assignee: Karl Marx Stadt Tech Hochschul
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1985-09-04

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kombinierten Form- und Abstreckdruecken rotationssymmetrischen Hohlkoerper aus der Ronde oder aus rotationssymmetrischen Vorformen, so dass die Anwendung auf Drueckmaschinen, Drehmaschinen und anderen geeigneten Werkzeugmaschinen moeglich ist. Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die mit geringen Kosten einsetzbar ist, eine hoehere Produktivitaet bei verminderten Energiebedarf und eine verbesserte Werkstueckgenauigkeit ermoeglicht. Dies erfolgte dadurch, dass in der Vorrichtung Formdrueckrolle und Abstreckdrueckrolle frei drehbar zueinander angeordnet sind sowie ein radial und axial stufenlos einstellbarer Abstand der Scheitelpunkte von Form- und Abstreckdrueckrolle vorhanden ist, dessen Einstellung sowohl vor als auch waehrend der Umformung zugleich oder nacheinander erfolgen kann.The invention relates to a device for the combined forming and Abstreckdruecken rotationally symmetric hollow body from the blank or from rotationally symmetrical preforms, so that the application to printing machines, lathes and other suitable machine tools is possible. The aim of the invention is to provide a device that can be used at low cost, higher productivity with reduced energy requirements and improved workpiece accuracy. This was done in that the device compression roller and Abstreckdrueckrolle are freely rotatable to each other and a radially and axially infinitely adjustable distance between the vertices of form and Abstreckdrueckrolle is present, the adjustment can be done both before and during the forming at the same time or sequentially.

Description

Vorrichtung zum kombinierten Form- und Abstreckdrücken Anwendungsgebiet der ErfindungCombined forming and ironing apparatus Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kombinierten Form- und Abstreckdrücken rotationssymmetrischer Hohlkörper aus der Ronde oder aus rotationssymmetrischen Vorformen, so daß die Anwendung auf Drückmaschinen, Drehmaschinen und anderen geeigneten Werkzeugmaschinen möglich ist.The invention relates to a device for combined molding and Abstreckdrücken rotationally symmetrical hollow body from the blank or from rotationally symmetrical preforms, so that the application to spinning machines, lathes and other suitable machine tools is possible.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Für das kombinierte Form- und Abstreckdrücken rotationssymmetrischer Hohlkörper aus der Ronde oder aus rotationssymmetrischen Vorformen sind zwei naheliegende Grundvarianten bekanntTwo obvious basic variants are known for the combined shaping and ironing of rotationally symmetrical hollow bodies from the blank or from rotationally symmetrical preforms

Bei der einen, dargestellt in DD-WP 84 363, sind die Form- und die Abstreckdrückrolle auf einer gemeinsamen Achse oder Welle so hintereinander angeordnet, daß die Umformung mit dem Formdrücken beginnt und erst nach Abschluß des Formdrückens das Abstreckdrücken einsetzt, Dadurch erfordert diese technische Lösung eine relativ hohe Fertigungszeit. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Drückrollenvorrichtung in axialer Richtung relativ große Abmessungen hat, weil die Scheitelpunkte von Form- und Abstreckdrückrolle mindestens so weit voneinander entfernt sein müssen, daß sich das formgedrückte Teil erst vollständig an den Drückdorn anlegt, bevor das Abstreckdrücken beginnt. In one, shown in DD-WP 84 363, the forming and Abstreckdrückrolle on a common axis or shaft are arranged one behind the other, that the deformation begins with the molding and only after completion of the molding pressing the ironing sets, thus requiring this technical Solution a relatively high production time. Another disadvantage is that the spinning roller device in the axial direction has relatively large dimensions, because the vertices of form and Abstreckdrückrolle must be at least as far apart that the molded part only fully applies to the spinning mandrel before the ironing starts.

„.- η λ · η η η Γ P Zi".- η λ · η η η Γ P Zi

Bei der anderen technischen Lösung zum kombinierten Form- und Abstreckdrücken, dargestellt in US-PS 4 055 976, sind die Form- und Abstreckdrückrolle zu einer gemeinsamen Drückrolle (Kompaktdrückrolle) derart vereinigt, daß noch vor dem Abschluß des Formdrüekens das Abstreckdrücken einsetzt. Diese Kompaktdrückrolle hat jedoch den wesentlichen Nachteil, daß -wegen der längs ihrer Mantellinie vorhandenen großen Durchmesserunterschiede ein großer Schlupf zwischen der Drückrolle und der Oberfläche des Umformteiles wirkt und somit relativ große Schiebungsverluste bei dieser technischen Lösung auftreten. Aus dem konstanten radialen und axialen Abstand der Scheitelpunkte von Form- und Abstreckdrückrolle entsteht hierbei weiterhin der Nachteil, daß die mögliche gegenseitige Beeinflussung des Form- und Abstreckdrückens nicht zur Verbesserung des Umformvorganges (z. Bsp» bezüglich Vorschuberhöhung) genutzt werden kann« Ein weiterer wesentlicher Nachteil der beiden aufgezeigten Varianten des kombinierten Form- und Abstreckdrückens besteht darin, daß die verwendeten Drückvorrichtungen, bei denen Form- und Abstreckdrückrolle entweder auf einer Achse oder Welle angeordnet bzw. zu einer Kompaktdrückrolle vereinigt sind, einen konstanten radialen Abstand zwischen den Scheitelpunkten von Pormund Abstreckdrückrolle besitzen. Das wiederum führt dazu, daß jede Drückvorrichtung (Kompakt- oder Kombinationsdrückrolle) nur für eine bestimmte Wanddickenminderung bei einer bestimmten Blechdicke anwendbar ist.In the other technical solution for combined forming and ironing, shown in US-PS 4,055,976, the forming and Abstreckdrückrolle to a common spinning roller (compact press roller) are combined so that even before the completion of Formdrüekens the Abstreckdrücken begins. However, this compact roller has the significant disadvantage that because of the large diameter differences along its surface line acts a large slip between the spinning roller and the surface of the Umformteiles and thus relatively large sliding losses occur in this technical solution. From the constant radial and axial distance of the vertices of forming and Abstreckdrückrolle this still creates the disadvantage that the possible mutual influence of form and Abstreckdrückens can not be used to improve the forming process (eg., With respect to Vorschuberhöhung) "Another essential Disadvantage of the two shown variants of the combined forming and Abstreckdrückens is that the pressing devices used, in which form and Abstreckdrückrolle are arranged either on an axis or shaft or combined to form a compact pressing roller, a constant radial distance between the vertices of Pormund ironing roller have. This in turn means that each pressing device (compact or combination pressing roller) is only applicable for a certain reduction in wall thickness at a certain sheet thickness.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum kombinierten Form- und Abstreckdrücken zu schaffen, die für Drückmaschinen, Drehmaschinen und andere geeignete Werkzeugmaschinen mit geringen Vorrichtungskosten einsetzbar ist, eine höhere Produktivität bei vermindertem Energiebedarf und eine verbesserte Werkstückgenauigkeit ermöglicht.The object of the invention is to provide a device for combined forming and ironing which can be used for spinning machines, lathes and other suitable machine tools with low device costs, higher productivity with reduced energy requirements and improved workpiece accuracy.

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

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum kombinierten Form- und Abstreckdrücken derart zu schaffen, daß - der Schlupf zwischen der Drückrolle und der Oberfläche des Umformteiles und damit die SchiebungsVerluste beim Umformen minimiert werden können,The invention has for its object to provide a device for combined molding and Abstreckdrücken such that - the slip between the spinning roller and the surface of the Umformteiles and thus the VerschungsVerluste can be minimized during forming,

- die Anwendung der Vorrichtung (Kombinationsdrückrolle) für unterschiedliche Ausgangsblechdicken und Wanddickenreduzierungen möglich wird und- The application of the device (combination push roller) for different output sheet thickness and wall thickness reductions is possible and

- die durch die Überlagerung von Form- und Abstreckdrücken vorhandene gegenseitige Beeinflussung beider Verfahren umformtechnisch genutzt werden kann.- The existing by the superposition of forming and Abstreckdrücken mutual influence of both processes can be used in forming technology.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch eine Vorrichtung zum kombinierten Form- und Abstreckdrücken vorzugsweise rotationssymmetrischer Hohlkörper aus der Ronde oder aus einer rotationssymmetrischen Vorform unter Verwendung von Formdrückrolle, Abstreckdrückrolle, Drückdorn und Vorsetzer dadurch gelöst, daß die Formdrückrolle und die Abstreckdrückrolle entweder auf einer gemeinsamen oder auf miteinander verbundenen, jedoch exzentrisch zueinander angeordneten Achsen positioniert und frei drehbar zueinander angeordnet sind. Dadurch kann die Abstreckdrückrolle nicht der Formdrückrolle die Drehzahl aufzwingen und umgekehrt ^ was wiederum die erfindungsgemäß beabsichtigte Minimierung des Schlupfes und damit der Schiebungsverluste bewirkt. Durch die vorzugsweise Anordnung von Form- und Abstreckdrückrolle auf miteinander verbundenen, jedoch exzentrisch zueinander angeordneten Achsen wird erfindungsgemäß bewirkt, daß der radiale Abstand a^ der Scheitelpunkte von Form- und Abstreckdrückrolle stufenlos einstellbar ist. Diese Verstellung wird dadurch erreicht, da sich der Scheitelpunkt der auf dem exzentrisch angeordneten Achsabschnitt positionierten Formdrückrolle durch Drehen des zentrisch zum Rollenhalter angeordneten und mit der Abstreckdrückrolle versehenen Achsabschnittes um die doppelte Exzen-This object is inventively achieved by a device for combined molding and Abstreckdrücken preferably rotationally symmetrical hollow body from the blank or from a rotationally symmetrical preform using Formdrückrolle, Abstreckdrückrolle, spinning mandrel and Vorsetzer characterized in that the shaping roller and the ironing roller either on a common or with each other positioned, but arranged eccentrically to each other axes are arranged and freely rotatable to each other. As a result, the ironing roller does not impose the rotational speed on the forging roller and vice versa, which in turn causes the minimization of slippage and thus the sliding losses intended according to the invention. The preferred arrangement of form and Abstreckdrückrolle on interconnected, but eccentric to each other arranged axes is effected according to the invention that the radial distance a ^ of the vertices of forming and Abstreckdrückrolle is infinitely adjustable. This adjustment is achieved by the fact that the vertex of the positioned on the eccentrically arranged axis section forming roller by rotating the centrally arranged to the roller holder and provided with the Abstreckdrückrolle axle section to the double Exzen-

trizität 2 e gegenüber dem Scheitelpunkt der Abstreckdrückrolle stufenlos verschieben läßt. Somit kann in den durch die doppelte Exzentrizität vorgegebenen Verstellbereich 2 e die Druckvorrichtung (Kombinationadrückrolle)Tricity 2 e can be infinitely shifted relative to the vertex of Abstreckdrückrolle. Thus, in the predetermined by the double eccentricity adjustment range 2 e, the printing device (combination roller)

'5 erfindungagemäß für unterschiedliche Ausgangsblechdicken und Wanddickenreduzierungen eingestellt werden. Überraschenderweise ist es unter bestimmten Umständen möglich, die erfindungsgemäß beabsichtigte Anwendung der Druckvorrichtung (Kombinationsdrückrolle) für unterschiedliche Ausgangsblechdicken und Wanddickenreduzierungen auch zu ermöglichen, wenn Form- und Abstreckdrückrolle auf einer gemeinsamen Achse frei drehbar zueinander angeordnet sind und der Scheitelpunkt der Formdrückrolle um einen bestimmten Betrag weiter vom Drückdorn entfernt ist, als es der für das Formdrücken bekannte Drückspalt erfordert. Dadurch wird es möglich, auch die auf einer gemeinsamen Achse frei drehbar zueinander angeordneten Form- und Abstreckdrückene (Kombinationsdrückrolle) in einem begrenzten Verstellbereich für unterschiedliche Ausgangsblechdicken und Wanddickenreduzierungen anzuwenden.5 are adjusted according to the invention for different starting sheet thicknesses and wall thickness reductions. Surprisingly, it is possible under certain circumstances, to allow the invention intended application of the printing device (combination push roller) for different output sheet thickness and wall thickness reductions also when forming and Abstreckdrückrolle are freely rotatable on a common axis to each other and the vertex of the forming roll on by a certain amount is removed from the spinning mandrel, as it requires the known for the compression molding press nip. This makes it possible to apply even on a common axis freely rotatable to each other arranged molding and Abstreckdrückene (combination push roller) in a limited adjustment for different output sheet thickness and wall thickness reductions.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich des weiteren dadurch aus, daß es möglich ist, die durch die Überlagerung von Form- und Abstreckdrücken vorhandene gegenseitige Beeinflussung beider Verfahren umformtechnisch zu nutzen. Dies kann unter anderem dadurch erfolgen, daß entweder vor oder während der Umformung der radiale Abstand a^ zwischen den Scheitelpunkten von Formund Abstreckdrückrolle verändert wird. Diese erfindungsgemäß beabsichtigte umformtechnische Nutzung der durch die Überlagerung von Form- und Abstreckdrücken vorhandenen Beeinflussung beider Verfahren wird noch dadurch begünstigt, daß zusätzlich zum stufenlos verstellbaren radialen Abstand a_R noch ein ebenfalls stufenlos verstellbarer axialer Abstand a_A der Scheitelpunkte von Form- und Abstreckdrückrolle vorhanden ist und daß diese beiden Abstände sowohl vor als auch während des Umformprozesses nacheinander oder zugleich einstellbar sind*The device according to the invention is further distinguished by the fact that it is possible to use the mutual influencing of both methods existing by the superposition of forming and ironing pressures. This can be done, inter alia, that is changed either before or during the deformation of the radial distance a ^ between the vertices of Formund Abstreckdrückrolle. This inventively intended Umformtechnische use of existing by the superposition of forming and ironing influencing both methods is further facilitated by the fact that in addition to the continuously variable radial distance a _R also a likewise infinitely adjustable axial distance a _{A of} the vertices of form and Abstreckdrückrolle is present and that these two distances are successively or simultaneously adjustable both before and during the forming process *

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum kombinierten Vormund Abstreckdrücken kann auch so ausgeführt werden, daß die Formdrückrolle und die Abstreckdrückrolle auf zwei nebeneinanderliegenden, voneinander getrennten Rollenhaltern angeordnet sind, womit ebenfalls erreicht wird, daß die Umformung mit geringen Schiebungsverlusten erfolgt, die Vorrichtung für unterschiedliche Ausgangsblechdicken und Wanddickenreduzierungen einsetzbar ist und die durch die Überlagerung von. Form- und Abstreckdrücken vorhandene gegenseitige Beeinflussung beider Verfahren umformtechnisch genutzt werden kanhoThe device according to the invention for the combined guardracing ironing can also be carried out so that the form pressing roller and the ironing roller are arranged on two juxtaposed, separate roller holders, which also achieves that the deformation takes place with low sliding losses, the device for different starting sheet thicknesses and wall thickness reductions used is and by the superposition of. Forming and ironing pressure existing mutual influence of both processes can be used kanoform

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in den bekannten Ausführungsvarianten einzeln oder in Mehrrollendrückvorrichtungen eingesetzt werden.The device according to the invention can be used individually or in multi-roll press devices in the known design variants.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend durch ein Ausführungsbeispiel anhand von zwei Zeichnungen für das kombinierte Form- und Abstreckdrücken eines rotationssymmetrischen Hohlkörpers aus der Ronde erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained below by an embodiment with reference to two drawings for the combined molding and Abstreckdrücken a rotationally symmetrical hollow body of the blank. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Rollenhalter mit exzentrischer Achse Fig. 2: Hebeneinanderliegende, voneinander getrennte Rollenhalter.mit Drückdorn und Zwischenform Eine Formdrückrolle 1 und eine Abstreckdrückrolle 2 sind auf miteinander verbundenen, jedoch exzentrisch zueinander angeordneten Achsabschnitten 3 so positioniert, daß die Formdrückrolle 1 auf dem um die Exzentrizität e versetzten Achsabschnitt 3 und die Abstreckdrückrolle auf dem zentrisch zum Rollenhalter 4 angeordneten Achsabschnitt 3 frei drehbar zueinander gelagert sind. Das Einstellen des für eine bestimmte Ausgangsblechdicke und für eine bestimmte Wanddickenreduzierung erforderlichen radialen Abstandes a_R der Scheitelpunkte 9 von Formdrückrolle 1 und Abstreckdrückrolle 2 erfolgt durch Drehen der Achse 3. Der radiale Abstand a„ kann i-uf diese Weise von1 and a Abstreckdrückrolle 2 are positioned on interconnected, but eccentric to each other arranged axis portions 3 so that the forming roller 1 on the order the eccentricity e staggered axle portion 3 and the ironing roller are mounted freely rotatably to each other on the centrally arranged to the reel holder 4 shaft portion 3. The setting of the radial distance a _{R of} the vertices 9 of the shaping roller 1 and the ironing roller 2 required for a specific starting plate thickness and for a specific wall thickness reduction is achieved by rotating the axis 3. The radial distance a "can thus be determined from FIG

einem Minimalwert a-n _,., _M auf einen Maximalwert a_p .___ =a minimum value at _,., _M to a maximum value a _p .___ =

ri nun it maxri now it max

^aR min ^{+ 2e s-tui>eri:3}-^os vergrößert werden. Die durch. Drehen der Achse 3 mögliche stufenlose Einstellung eines bestimmten radialen Abstandes a^ und die durch Verschieben der Abstreckdrückrolle 2 zur ortsfesten Formdrückrolle 1 mögliche stufenlose Einstellung eines bestimmten axialen Abstandes a^ wird angewendet, um die aus der Überlagerung von Form- und Abstreckdrücken vorhandene gegenseitige Beeinflussung beider Verfahren während der Umformung der Zwischenform'6 zur Verfahrensoptimierung zu nutzen. Dabei kann die Einstellung des jeweils benötigten radialen Abstandes und/oder des axialen Abstandes a. vor oder während der Umformung nacheinander oder zugleich erfolgen. ^a R min ^{+ 2e s-tui> eri: 3} - ^{os to be} enlarged. By. Turning the axis 3 possible continuous adjustment of a certain radial distance a ^ and the possible by shifting the ironing roller 2 to the stationary Formdrückrolle 1 stepless adjustment of a given axial distance a ^ is applied to the existing of the superposition of forming and ironing mutual influence of both Use method during the transformation of Zwischenform'6 for process optimization. In this case, the setting of the respectively required radial distance and / or the axial distance a. before or during the transformation in succession or at the same time.

Claims

Srfindungsansprüche

1. A device for combined forming and Abstreckdrücken preferably rotationally symmetrical hollow body from the blank or from a rotationally symmetrical preform using Formdrückrolle, Abstreckdrückrolle, spinning mandrel and Vorsetzer characterized in that the Formdrückrolle (1) and the Abstreckdrückrolle (2) freely rotatable to each other either on a common axis (3) or on interconnected, but eccentrically arranged axes (3) are arranged and a radially (a _R ) and / or axial (a ^) stepless, optionally adjustable distance between the vertices (9) of form pressing roller ( 1) and ironing roller (2) is present.

2. Device according to item 1, characterized in that the forming pressure roller (1) and the ironing roller (2) on two juxtaposed, separate roller holders (5a and 5b) are arranged.

For this a sheet of drawings