DE10031652C2

DE10031652C2 - Tool and method for the transverse rolling of gears and method for designing such a tool

Info

Publication number: DE10031652C2
Application number: DE2000131652
Authority: DE
Inventors: Udo Hellfritzsch; Bernd Lorenz; Juergen Ouaas
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2003-11-06
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: DE10066177A1; DE10031652C1; DE10066177B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 13.The invention relates to a method for the transverse rolling of gears according to the preamble of claim 13.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.In addition, the invention relates to a tool for the transverse rolling of gears according to the preamble of claim 1.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Auslegung eines Werkzeuges zum Querwalzen von Verzah nungen, das einen Anwalzbereich und einen Kalibrierbereich aufweist.Furthermore, the invention relates to a method for designing a tool for cross rolling gear tion, which has a rolling area and a calibration area.

Für die Herstellung von Zahnrädern und anderen rotationssymmetrischen Körpern, die auf ihrer Mantelfläche Verzahnungen, Riffelungen oder ähnliche rotationssymmetrische Strukturen aufweisen, sind verschiedene Fertigungs verfahren bekannt. So können derartige Zahnräder in Form gegossen und die so entstandenen Rohlinge mittels einer auf wendigen Fein- und Nachbearbeitung zu den fertigen Zahnrädern ausgebildet werden.For the production of gears and other rotationally symmetrical bodies on their outer surface Gears, corrugations or similar rotationally symmetrical structures are different manufacturing known procedure. Such gearwheels can be cast into shape and the blanks thus created can be cast on agile finishing and post-processing to form the finished gears.

Daneben sind sogenannte Querwalzverfahren bekannt, bei denen ein rotationssymmetrischer Rohling, bei spielsweise ein runder Stab, zwischen zwei oder mehreren Werkzeugen so lange unidirektional oder hin und her gerollt werden, bis die auf den Werkzeugen ausgebildete Zahnstruktur auf die Mantelfläche des Rohlings übertragen worden ist.In addition, so-called transverse rolling processes are known in which a rotationally symmetrical blank is used for example a round rod, rolled unidirectionally or back and forth between two or more tools until the tooth structure formed on the tools has been transferred to the outer surface of the blank.

Wie beispielsweise in Fig. 5 der vorliegenden Erfindung dargestellt, sind hierbei bei den Querwalzverfahren grundsätzlich vier verschiedene Walzverfahren zu unterscheiden:
Ein erstes Verfahren, das sogenannten Flachbackenverfahren, bedient sich zweier, im wesentlichen ebener Werkzeuge, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und auf deren jeweils zueinander zugewandten Oberfläche eine Verzah nungsstruktur ausgebildet ist, die durch Abrollen unter Druck auf den Walzkörperrohling übertragen wird.As shown, for example, in FIG. 5 of the present invention, there are basically four different rolling processes in the cross rolling process:
A first method, the so-called flat jaw method, uses two, essentially planar tools, which are arranged opposite one another and on their respective facing surface a toothing structure is formed, which is transferred to the roll body blank by rolling under pressure.

Ein weiteres Querwalzverfahren bedient sich zweier konkaver Werkzeuge, die wiederum symmetrisch aufge baut sind und zwischen deren Innenseiten, die einander gegenüberliegen, wiederum das Werkstück abgerollt wird, bis die gewünschte Zahnstruktur aufgebracht worden ist.Another cross-rolling process uses two concave tools, which in turn are symmetrical are built and between the inner sides, which are opposite to each other, the workpiece is unrolled until the desired tooth structure has been applied.

Ein drittes Querwalzverfahren bedient sich eines konkaven und eines konvexen Werkzeuges, wobei das kon kave Werkzeug stationär gehalten wird, an dessen Innenseite ein Zahnprofil aufgebracht ist, das auf die sich an diesem Zahnprofil abrollenden Werkstücke übertragen wird und wobei das konvexe Werkzeug als runder Drehkörper ausgebil det ist, der sich im Zentrumspunkt des konkaven Werkzeugs abrollt und dabei die Werkstücke gegen das konvexe Werk zeug drückt.A third cross rolling process uses a concave and a convex tool, the con kave tool is held stationary, on the inside of which a tooth profile is applied, which is based on this Tooth profile rolling workpieces is transmitted and the convex tool is formed as a round rotating body det, which rolls in the center point of the concave tool and thereby the workpieces against the convex work stuff presses.

Schließlich sind als viertes Querwalzverfahren sogenannte Rundrollenverfahren bekannt, wobei ein, zwei oder mehrere an ihrer Mantelfläche mit Zahnprofilen versehene Walzenwerkzeuge gegen einen sich an ihrer Oberfläche ab rollenden Werkstückmantel abstützen, um auf diese Weise das gegebene Werkzeugzahnprofil auf den Rollkörper zu übertragen.Finally, so-called round roll processes are known as the fourth transverse rolling process, one, two or several roller tools provided with tooth profiles on their lateral surface against one on their surface Support the rolling workpiece jacket in order to move the given tool tooth profile towards the rolling element transfer.

Hierbei ist bei den Walzenverfahren mit zwei oder mehreren Walzwerkzeugen das zu bearbeitende Werkstück vorzugsweise jeweils zwischen den Werkzeugen angeordnet.Here, the workpiece to be machined is used in the rolling process with two or more rolling tools preferably arranged between the tools.

Zu dem Rundrollverfahren zählt auch das Walzen mit einem sogenannten Hohlradwerkzeug, bei dem das zu übertragende Zahnprofil auf der konvexen oder konkaven Seite des Hohlrades ausgebildet und durch Andruck eines Stützrades auf der jeweils gegenüberliegenden Seite das Zahnprofil auf das Werkstück übertragen wird.The round rolling process also includes rolling with a so-called ring gear tool, in which that too Transferring tooth profile formed on the convex or concave side of the ring gear and by pressing one Support wheel on the opposite side, the tooth profile is transferred to the workpiece.

Bei jedem dieser genannten Querwalzverfahren weisen das oder die Werkzeuge im Bereich ihrer Verzahnungen jeweils mehrere Bereiche auf. Üblicherweise sind hierbei ein sogenannter Anwalz- oder Vorwalzbereich sowie ein soge nannter Kalibrierbereich ausgebildet. Da die Anordnung und Ausbildung dieser Arbeitsbereiche für alle Querwalzver fahren im wesentlichen gleich ist zumindest aber die Erkenntnisse von einem Verfahren auf das andere übertragbar sind, soll im Folgenden sowohl in der Einleitung wie auch in der Detailbeschreibung nur auf das Flachbeckenverfahren ein gegangen werden und an diesem exemplarisch für alle Querwalzverfahren die wesentlichen Unterschiede zwischen dem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung aufgezeigt werden.In each of these cross rolling processes, the tool or tools have in the area of their toothing several areas each. Usually a so-called rolling or roughing area and a so-called named calibration range. Since the arrangement and training of these work areas for all Querwalzver drive is essentially the same, but at least the knowledge can be transferred from one process to another, In the following, the introduction as well as the detailed description should only refer to the shallow pool process be gone and the main differences between the State of the art and the present invention are shown.

Abgesehen von einigen altertümlichen Verfahren oder Spezialverfahren, bei denen die Zähne des Werkzeuges über den gesamten Arbeitsbereich identisch ausgebildet sind und die fortschreitende Ausbildung der Zähne an der Man telfläche des Werkstückes nur über langsam zunehmenden Pressdruck des Werkzeuges auf das Werkstück erfolgt, weisen auch bei herkömmlichen Verfahren die Werkstücke gewöhnlicher Weise drei Bereiche auf, die wie folgt ausgebildet sind: In einem ersten Bereich, dem sogenannten Anwalzbereich, steigt die Zahnhöhe vom Beginn bis zum Ende des Anwalz bereiches zunehmend an, um schließlich die Höhe der Zähne im Kalibrierbereich, dem zweiten Bereich, zu erlangen, in dem die Zähne alle identisch ausgebildet sind. Hierbei erfolgt üblicherweise die Herstellung des Anwalzbereiches derart, dass zunächst bei einem Werkzeug die Zähne aller Bereiche identisch ausgebildet werden und dann mittels eines Schleif verfahrens die Zähne im Anwalzbereich schräg abgeschliffen werden, so dass die gewünschte Neigung im Bereich der Anwalzzähne entsteht. Im dritten Bereich, der Auslaufzone, erfolgt ein Entspannen der umformspezifischen Walzkräfte und eine Entnahme des Walzteiles ist möglich.Aside from some ancient procedures or special procedures where the teeth of the tool are identical across the entire work area and the progressive formation of teeth on the man tel surface of the workpiece only on slowly increasing pressure of the tool on the workpiece even with conventional methods, the workpieces usually have three areas, which are designed as follows: In a first area, the so-called rolling area, the tooth height increases from the beginning to the end of the rolling area, in order to finally reach the height of the teeth in the calibration area, the second area, in whose teeth are all identical. Here, the rolling area is usually produced in such a way that the teeth of all areas are initially formed identically in a tool and then by means of a grinding the teeth in the rolling area are ground at an angle, so that the desired inclination in the area of Rolling teeth are created. In the third area, the run-out zone, the forming-specific rolling forces are relaxed and removal of the rolled part is possible.

Mit zwei gegenüber dem Werkstückmittelpunkt punktsymmetrisch angeordneten Flachbackenwerkzeugen wird sodann einmal über die gesamte Arbeitslänge des Werkzeuges, beginnend beim am meisten abgeflachten Zahn des An walzbereiches über die Mantelfläche des zu erzeugenden Zahnrades abgerollt. Hierbei entsteht eine gewisse Grundaus bildung des zukünftigen Zahnrades bereits im Anwalzbereich, wobei mit jedem Zahn des Anwalzbereiches eine größere Eindringtiefe in den Werkstückkörper gegeben ist, (welches nach dem Durchlaufen der Auslaufzone entnommen werden kann.)With two flat jaw tools arranged symmetrically with respect to the workpiece center then once over the entire working length of the tool, starting with the most flattened tooth of the tool rolled area rolled over the outer surface of the gear to be generated. This creates a certain basis Formation of the future gear already in the rolling area, with a larger one with each tooth of the rolling area Depth of penetration into the workpiece body is given (which can be removed after passing through the exit zone can.)

Nach dem Anwalzbereich formen im Kalibrierbereich etliche, identisch ausgebildete Zähne des Werkzeuges noch einmal die vorausgebildeten Zähne des Werkstückes, so dass schließlich am Ende des Kalibrierbereiches ein gleich mäßig ausgebildetes Zahnrad gefertigt ist, welches nach dem Durchlaufen der Auslaufzone entnommen werden kann.After the rolling area, several identically shaped teeth of the tool form in the calibration area once again the pre-formed teeth of the workpiece, so that finally an equal at the end of the calibration range moderately trained gear is made, which can be removed after passing through the outlet zone.

Das Kaltwalzen von Verzahnungen nach dem vorab beschriebenen Verfahren mit evolventischen Flankenprofi len kleiner Module wird auf vielerlei Art gestalteten Flach- und Rundwerkzeugen praktiziert. The cold rolling of gears using the previously described process with involute flanking professionals Small modules are practiced in a variety of flat and round tools.

So ist beispielsweise in der DE 43 06 742 A1 ein Werkzeug und ein solches Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen bekannt. Hierbei wird die Zahnteilung im Bereich der Anwalzzone (erster Abschnitt des Werkzeuges) in Abhängigkeit vom Vorbearbeitungsdurchmesser des zu bearbeitenden Werkstückes festgelegt und ist im Bereich der Ka librierzone (zweiter Abschnitt des Werkzeuges) unabhängig vom Vorbearbeitungsdurchmesser festlegbar ist (vgl. Spalte 3, Zeilen 4 bis 16). Doch auch dieses Verfahren führt nicht zu zufriedenstellenden Werkstückergebnissen mit gleichblei bender Qualität.For example, DE 43 06 742 A1 describes a tool and such a method for the transverse rolling of Known gears. Here the tooth pitch in the area of the rolling zone (first section of the tool) is in Depends on the preprocessing diameter of the workpiece to be machined and is in the range of Ka calibration zone (second section of the tool) can be defined regardless of the preprocessing diameter (see column 3, lines 4 to 16). However, this method also does not lead to satisfactory workpiece results with the same quality.

So müssen aufgrund auftretender Walzfehler, insbesondere bei Teilungs-, Flankenform und Symmetriefehlern kostspielige und zeitaufwendige Werkzeugkorrekturen durchgeführt werden, um funktionstüchtige Zahnräder zu erhal ten. Auch existieren für die konstruktive Auslegung der Walzwerkzeuge bisher noch keine allgemein gültigen Regeln oder Richtlinien, noch irgendwelche Berechnungsmöglichkeiten, wie derartige Werkzeuge auszulegen oder zu fertigen sind.So must occur due to rolling errors, especially with pitch, flank shape and symmetry errors costly and time-consuming tool corrections are carried out in order to obtain functional gears There are also no generally applicable rules for the design of the rolling tools or guidelines, any calculation options, such as designing or manufacturing such tools are.

Die Werkzeugkonstruktion ist herkömmlicher Weise von einer empirisch geprägten Herangehungsweise ge kennzeichnet. Dies führt laufend zu Werkzeugänderungen oder Neuanfertigungen, sobald festgestellt wird, dass ein em pirisch gefertigtes Werkzeug nicht den gewünschten qualitativen Erfolg bei den produzierten Zahnrädern bewirkt. Es ist daher auch im vorhinein nicht abzuschätzen, ob ein geplantes oder benötigtes Werkzeug den geforderten Qualitätsan sprüchen genügt, so dass vor jedem Werkzeugeinsatz entsprechend langwierige und kostspielige Probeläufe durchzufüh ren sind.The tool design is traditionally from an empirical approach features. This leads to tool changes or new productions as soon as it is determined that an em piric tool does not bring about the desired qualitative success in the gears produced. It is therefore it cannot be estimated in advance whether a planned or required tool will meet the required quality Suffice it to say that lengthy and costly test runs must be carried out before each tool is used are.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Werkzeug zum Querwalzen von Ver zahnungen sowie ein Verfahren zur Auslegung eines solchen Werkzeuges zu schaffen, durch das Werkstücke mit gleich mäßigen und qualitativ hochwertigen Verzahnungen versehen werden können.It is therefore an object of the present invention to provide a method and a tool for cross rolling Ver To create serrations and a method for the design of such a tool by the workpieces with the same moderate and high quality gears can be provided.

Die Aufgabe wird für ein Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen der eingangs genannten Art erfin dungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The task is invented for a tool for the transverse rolling of gears of the type mentioned at the beginning appropriately solved by the characterizing features of claim 1.

Des weiteren wird die Aufgabe für ein Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 13 gelöst.Furthermore, the task for a method for the transverse rolling of gears of the aforementioned Art solved according to the invention by the characterizing features of claim 13.

Schließlich wird die Aufgabe zur Auslegung eines Werkzeuges zum Querwalzen von Verzahnungen, das einen Anwalzbereich und einen Kalibrierbereich aufweist, erfindungsgemäß durch die folgenden Schritte gelöst Bestimmen des Außendurchmessers d_v des zu walzenden Werkstückes, Festlegen der Anzahl z der Zähne im Anwalzbereich und Be rechnen der jeweiligen Zahnteilung p_u im Anwalzbereich als Funktion des Wälzkreisdurchmessers d₀, des Außendurch messers d_v und der Anzahl z der Anwalzzähne nach folgender Formel:
Finally, the task of designing a tool for transverse rolling of gears, which has a rolling area and a calibration area, is solved according to the invention by the following steps: determining the outer diameter d _{v of} the workpiece to be rolled, determining the number z of teeth in the rolling area and calculating the respective Tooth pitch p _u in the rolling area as a function of the pitch circle diameter d ₀ , the outer diameter d _v and the number z of the rolling teeth according to the following formula:

Indem es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, Walzwerkzeuge unabhängig von empirischen Kennt nissen oder Vorstellungen auszulegen, entfällt die bei jedem Walzwerkzeug bisher notwendige Erprobungs- und Nach bearbeitungsphase, so dass einerseits die Herstellungskosten reduziert, anderseits mit dem Einsatz des neuen Walzwerk zeuges früher begonnen werden kann.By making it possible according to the present invention, rolling tools regardless of empirical knowledge The test and follow-up that was previously required for each rolling tool is no longer necessary processing phase, so that on the one hand the manufacturing costs are reduced, on the other hand with the use of the new rolling mill can be started earlier.

Durch die exakte, neuartige Auslegung der Walzwerkzeuge bezüglich jedes einzelnen Moduls, jeder erforder lichen Größe und Form der zu fertigenden Zahnräder ergibt sich eine wesentliche Verbesserung der erreichbaren Walz teilqualität hinsichtlich Teilungsfehler, Symmetriefehler und Flankenformfehler.Due to the exact, new design of the rolling tools with regard to each individual module, everyone required Lichen size and shape of the gears to be produced results in a significant improvement in the achievable roll Part quality with regard to pitch errors, symmetry errors and edge shape errors.

Als weitere Vorteile dar Erfindung sind ein homogener, mathematisch und umformtechnisch exakter Abwälz prozess zwischen Werkzeug und Werkstück hinsichtlich der Teilungsauslegung sowie eine wesentliche Verbesserung der Werkstofffließbedingungen zu nennen.Further advantages of the invention are a homogeneous, mathematically and form-technically exact rolling process between tool and workpiece with regard to the division design as well as a significant improvement of the To mention material flow conditions.

Indem entsprechend der Erfindung im Anwalzbereich erstmalig von einer konstanten Zahnteilung abgewichen wird, ergibt sich eine Erhöhung der Walzteilqualität hinsichtlich Flankenform, Teilungsgenauigkeit und Symmetrie der Verzahnung.By deviating for the first time in the rolling area from a constant tooth pitch is, there is an increase in the rolled part quality in terms of flank shape, division accuracy and symmetry of Toothing.

Durch eine variable Zahnteilung im Anwalzbereich, die auf die jeweilige Eindringtiefe der Anwalzzähne in das rotationssymmetrische Werkstück abgestimmt ist, wird gleichfalls erreicht, dass die herzustellende Verzahnung durch ei nen homogenen Werkstofffluss besser ausgeformt wird.Through a variable tooth pitch in the rolling area, which depends on the penetration depth of the rolling teeth into the rotationally symmetrical workpiece is matched, it is also achieved that the toothing to be produced by ei a homogeneous material flow is better formed.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren kommt insbesondere die vorteilhafte Ausgestaltung der Anwalzzähne mit variablem Abstand als eine der entscheidenden Vorteile zum Tragen, wobei der Abstand zum nachfolgenden Kali brierbereich des Werkzeuges hin zunehmend kleiner wird.In the method according to the invention, there is in particular the advantageous configuration of the rolling teeth with variable distance as one of the key advantages to bear, the distance to the subsequent potash of the tool becomes increasingly smaller.

Wenn man auf einen Querschnitt des rotationssymmetrischen Werkstückrohlings die Eindrücktiefe der Anwalz zähne auftragen würde, ergäbe sich in etwa eine nach innen orientierte Spiralkontur, wobei die auszuprägenden Zähne im gleichen Abstand voneinander quasi sternförmig und unabhängig von der Eindringtiefe der Anwalzzähne des Werkzeu ges auszubilden wären. Da der auf den Spiralarmen jeweils zwischen den auszubildenden Zähnen liegende Abstand ab hängig von der Eindringtiefe (jeweiliger Umfangsabschnitt des momentanen Teilungsdurchmessers) unterschiedlich groß ist, muss auch die Teilung zwischen den einzelnen Zähnen der Anwalzzone des Walzwerkzeuges, die den jeweili gen Zahnrohling in seiner jeweiligen Phase ausbilden, unterschiedlich groß, also variabel sein.If you look at the cross-section of the rotationally symmetrical workpiece blank, the indentation depth of the rolling would apply teeth, there would be approximately an inward-oriented spiral contour, with the teeth to be embossed in the same distance from each other quasi-star-shaped and regardless of the penetration depth of the rolling teeth of the tool would be trained. Because the distance between the teeth to be formed on the spiral arms decreases depending on the penetration depth (respective circumferential section of the current pitch diameter) different is large, the division between the individual teeth of the rolling zone of the rolling tool, the respective train tooth blank in its respective phase, be of different sizes, i.e. be variable.

Mit zunehmend kleinerem Zahnabstand (Reduzierung des Spiraldurchmessers) und gleichzeitig zunehmender Ausbildung des Zahnrades bzw. seiner Zahntiefe reduziert sich zunehmend die Teilung des die Zähne ausbildenden Werkzeuges. Bei Erreichen der Kalibrierzone des Werkzeuges sind auch alle Zähne des Werkstückes annähernd gleich mäßig vollständig ausgebildet, was im wesentlichen bedeutet, dass die Eindringtiefe des Werkzeuges in das Werkstück (neues Zahnrad) konstant ist und somit auch die Zahnteilung in der Kalibrierzone (Auslegung nach dem Teilkreisdurch messer) des Werkzeuges konstant ausgebildet werden kann. With increasingly smaller tooth spacing (reduction of the spiral diameter) and at the same time increasing Formation of the gear wheel or its tooth depth increasingly reduces the division of the teeth Tool. When the calibration zone of the tool is reached, all teeth of the workpiece are approximately the same moderately fully trained, which essentially means that the depth of penetration of the tool into the workpiece (new gear) is constant and thus also the tooth pitch in the calibration zone (dimensioning according to the pitch circle knife) of the tool can be formed constantly.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Werkzeuges sowie weitere Einzelheiten des Verfah rens zur Auslegung eines solchen Werkzeuges und des Verfahrens zum Querwalzens von Verzahnungen sind in den je weiligen Unteransprüchen dargelegt.Preferred embodiments of the tool according to the invention and further details of the method rens for the design of such a tool and the method for the transverse rolling of gears are in each because of subordinate claims.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzel heiten, erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention is described below with reference to schematic drawings, for example, and with further details units, explained. The drawings show:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Werkzeuges zum Querwalzen von Verzahnungen im Beispiel eines Flachbackenwerkzeuges, Fig. 1 is a schematic representation of a tool according to the invention for transversely rolling of gears in the example of a flat-die tool,

Fig. 2 eine Kalibrierzone eines erfindungsgemäßen Flachbackenwerkzeuges, Fig. 2 is a calibration zone of a flat-die tool according to the invention,

Fig. 3 eine Anwalzzone eines erfindungsgemäßen Flachbackenwerkzeuges, Fig. 3 is a Anwalzzone of a flat-die tool according to the invention,

Fig. 4 eine Vergleichsdarstellung bezüglich der Zahngestaltung einer herkömmlichen und einer neuen Anwalz zone eines Querwalzwerkzeuges, und Fig. 4 is a comparative view of the tooth design of a conventional and a new rolling zone of a cross rolling tool, and

Fig. 5 eine Übersichtsdarstellung verschiedener Querwalzverfahren und die Anordnung der darin eingesetzten Werkzeuge, und Fig. 5 is a summary representation of various cross-rolling method and the arrangement of the tools inserted therein, and

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Querwalzwerkzeuges und eines Werkstückes (Zahnrad) im Abwälz prozess. Fig. 6 is a schematic representation of a cross rolling tool and a workpiece (gear) in the hobbing process.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Werkzeug zum Querwalzen, das mit 1 bezeichnet ist, und ein zu walzendes Werkstück, das das Bezugszeichen 10 trägt. Das erfindungsgemäße Werkzeug in Form eines Flachbackenwerkzeuges ist in zwei Bereiche, den Anwalzbereich 2 und den Kalibrierbereich 3 unterteilt, wie sie in Fig. 2 und 3 einzeln gezeigt sind. Fig. 1 shows an inventive tool for cross-rolling which is denoted by 1, and to be rolled workpiece, which bears the reference numeral 10. The tool according to the invention in the form of a flat jaw tool is divided into two areas, the rolling area 2 and the calibration area 3 , as shown individually in FIGS. 2 and 3.

Fig. 6 zeigt das Querwalzwerkzeug und ein mit diesem hergestelltes Werkstück in zwei Herstellungsphasen während des Abwälzprozesses. Fig. 6, the cross-rolling tool and a workpiece produced by this shows in two manufacturing phases during the Abwälzprozesses.

Im Anwalzbereich 2 sowie im Kalibrierbereich 3 sind jeweils einzelne Zähne 4, 6 ausgebildet. Im Kalibrierbe reich 3 sind alle Zähne 6 identisch mit gleicher Zahnhöhe h_k und gleicher Teilung p_E ausgebildet.Individual teeth 4 , 6 are each formed in the rolling area 2 and in the calibration area 3 . In the calibration area 3 , all teeth 6 are formed identically with the same tooth height h _k and the same pitch p _E.

Hingegen sind im Anwalzbereich alle Zähne k verschieden ausgebildet. Zum einen weisen die einzelnen Zähne 4 eine unterschiedliche Höhe h_A auf, die vom ersten, in Fig. 1 links gezeichneten Zahn, bis zum letzten Zahn, der direkt zu der Grenze zum Kalibrierbereich 3 ausgebildet ist, kontinuierlich zunimmt. Zum anderen weisen die Zähne eine va riable Teilung, p_u auf, die von der Anfangsteilung p_A bis zur Teilung des Kalibrierbereiches p_E kontinuierlich kleiner wird.In contrast, all teeth k are designed differently in the rolling area. On the one hand, the individual teeth 4 have a different height h _A , which increases continuously from the first tooth shown on the left in FIG. 1 to the last tooth, which is formed directly at the limit to the calibration area 3 . On the other hand, the teeth have a variable pitch, p _u , which decreases continuously from the initial pitch p _A to the division of the calibration range p _E.

Wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, sind trotz der unterschiedlichen Höhen h_A der einzelnen Anwalzzähne 4 die Zahnprofile jeweils vollständig ausgebildet, nur in ihrer Höhe h_A quasi gestaucht geformt, wie an dem unter Be zugszeichen 5 gekennzeichneten Vergleichsprofil, das den Zahnprofil eines Kalibrierzahnes entspricht, festgestellt wer den kann.As shown in Fig. 3, for example, despite the different heights h _{A of} the individual rolling teeth 4, the tooth profiles are each completely formed, only quasi compressed in their height h _A , as in the comparison profile identified by reference number 5 , which shows the tooth profile of a calibration tooth corresponds, determined who can.

Im Gegensatz hierzu ist es aus dem Stand der Technik bei der Auslegung der Walzwerkzeuge bekannt, die An walzzähne durch gleichmäßiges Abschleifen in einem definierten Winkel in ihrer Höhe h_A zu reduzieren, so dass, wie beispielsweise in Fig. 4a gezeigt ist, nur die Zahnstümpfe, keineswegs aber ein vollständiges Zahnprofil zum Anwalzen zur Verfügung stehen. Durch das in Fig. 3 dargestellte erfindungsgemäße Zurücksetzen der Zahnprofile im Anwalzbe reich um den Einlaufzonenschrägungswinkel an Stelle des bisher üblichen Abschleifens der Zahnprofile wird ein Verfor men zu breiter Lücken im Werkstück vermieden. Somit erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Querwalzverfahren eine Ausbildung des Zahnprofils in dem Werkstückkörper 10 mit den Zahnköpfen, die im wesentlichen bereits der endgülti gen Zahnform der Kalibrierzähne 6 des Werkzeuges entsprechen, an Stelle von wie bisher mit den breiten Zahnstümpfen. Hierdurch wird ein homogener Umformvorgang gewährleistet.In contrast to this, it is known from the prior art when designing the rolling tools to reduce the rolling teeth by uniformly grinding at a defined angle in height h _A , so that, as shown in FIG. 4a, only the tooth stumps , but by no means a complete tooth profile is available for rolling on. By resetting the tooth profiles in the Anwalzbe shown in Fig. 3 rich around the inlet zone bevel angle instead of the previously usual grinding of the tooth profiles, a deformation of too wide gaps in the workpiece is avoided. Thus, in the transverse rolling method according to the invention, the tooth profile is formed in the workpiece body 10 with the tooth heads, which essentially already correspond to the final tooth shape of the calibration teeth 6 of the tool, instead of with the wide tooth stumps as before. This ensures a homogeneous forming process.

Im Folgenden wird das Verfahren zur Ausbildung der einzelnen Zähne und deren rechnerische Auslegung näher beschrieben werden.In the following, the procedure for the formation of the individual teeth and their arithmetical design is explained in more detail to be discribed.

An einem Anfangspunkt des Walzwerkzeuges, der dem Walzbeginn entspricht, also am Start der Einlaufzone, wird die Teilung der Werkzeugzähne nach dem Umfang des ermittelten theoretischen Vordrehdurchmessers d_v des rota tionssymmetrischen Ausgangswerkstückes ausgelegt. Die so sich ergebende Anwalzteilung des Werkzeuges p_A wird so dann nach der folgenden Formel berechnet:
At a starting point of the rolling tool, which corresponds to the start of rolling, that is to say at the start of the entry zone, the pitch of the tool teeth is designed according to the extent of the theoretical pre-turning diameter d _{v of} the rotationally symmetrical starting workpiece. The resulting rolling pitch of the tool p _A is then calculated using the following formula:

Hierbei entspricht U_A dem Umfang des rotationssymmetrischen Ausgangswerkstückes, Z der Zähnezahl des zu erzeugenden fertigen Walzteiles, d_v dem Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werkstückes und π der Kreis zahl.Here U _A corresponds to the circumference of the rotationally symmetrical starting workpiece, Z the number of teeth of the finished rolled part to be produced, d _v the pre-turning diameter of the rotationally symmetrical workpiece and π the number of circles.

Über die Schrägung der Anwalzzone, die auch als Einlaufzone bezeichnet wird, wird zur Kalibrierzone 3 hin die Teilung p_u ständig auf den aktuell bezogenen Werkstückdurchmesser angepasst. Schließlich mit dem Erreichen der Kalibrierzone 3 wird die Teilung p_E für den Bereich der vollen Ausformung der Verzahnung festgelegt. Dies geschieht nach folgender Formel:
On the inclination of the Anwalzzone, which is also referred to as the inlet zone, to the calibration zone 3 towards the pitch is p _u constantly adapted to the current related workpiece diameter. Finally, when the calibration zone 3 is reached, the division p _{E is defined} for the area of the full formation of the toothing. This is done according to the following formula:

Hierbei entspricht p_E der Zahnteilung in der Kalibrierzone des Werkzeuges, U_E dem Umfang des Walzteiles 10 am Teilkreisdurchmesser, d₀ dem Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles, Z wiederum der Zähnezahl des Walzteiles und π wiederum der Kreiszahl.Here p _E corresponds to the tooth pitch in the calibration zone of the tool, U _E the circumference of the rolling part 10 at the pitch circle diameter, d ₀ the pitch circle diameter of the fully formed rolling part, Z in turn the number of teeth of the rolling part and π again the number of circles.

Aus der Anwalzteilung des Werkzeuges p_A und der Kalibrierzonenteilung des Werkzeuges p_E lässt sich sodann auf die gesamte Länge der Einlaufzone des Werkzeuges eine angepasste Korrektur der Zahnteilung durchführen. Somit erfolgt auf dem gesamten realisierten Eindringvorgang der Werkzeugzähne des Anwalzbereiches in das rotationssymme trische Werkstück eine dem jeweils relativen bzw. bezogenen Werkstückdurchmesser angepasste Korrektur der Werkzeugteilung. From the rolling division of the tool p _A and the calibration zone division of the tool p _E , an adapted correction of the tooth division can then be carried out over the entire length of the entry zone of the tool. Thus, on the entire realized penetration process of the tool teeth of the rolling area into the rotationally symmetrical workpiece, a correction of the tool pitch adapted to the relative or related workpiece diameter is carried out.

Der Wert der Teilung läuft in der Einlaufzone von p_A auf die Teilung in der Kalibrierzone p_E zu. Hieraus lässt sich die Differenz in der Teilung gemäß der Formel 3 berechnen:
The value of the division in the entry zone increases from p _A to the division in the calibration zone p _E. From this, the difference in the division can be calculated according to Formula 3:

Δp = p_A - p_E Δp = p _A - p _E

Der so errechnete Wert für Δ_p wird durch die Anzahl der Zähne in der Einlaufzone geteilt, woraus sich der Wert der Teilungskorrektur von Zahn zu Zahn ermitteln läßt. Die Teilungskorrektur ist von Zahn zu Zahn, sowie zwischen ei ner frei festlegbaren Zähnezahl möglich, je nach Zähnezahl der zu walzenden Verzahnung (Teilungssprung). Somit ist es möglich, für die Anzahl der zu walzenden Zähne, also der in dem fertigen Walzkörper ausgebildeten Zähne, eine jeweils gleiche Anzahl von identischen Zähnen nacheinander in der Einlaufzone auszubilden und dann eine gleiche Anzahl von um einen Korrekturwert veränderten Zähne sich daran anschließen zu lassen. In diesem Fall umläuft das rotationssym metrische Werkstück für jeden seiner zukünftigen Zähne, also eine volle Umdrehung lang, eine erste Sorte von Walzzäh nen in der Anlaufzone, um sodann eine weitere volle Umdrehung über eine zweite Sorte von Zähnen zu laufen, und so fort.The value for Δ _p calculated in this way is divided by the number of teeth in the entry zone, from which the value of the pitch correction from tooth to tooth can be determined. The pitch correction is possible from tooth to tooth, as well as between a freely definable number of teeth, depending on the number of teeth of the toothing to be rolled (pitch change). It is thus possible for the number of teeth to be rolled, that is, the teeth formed in the finished rolling body, to form an identical number of identical teeth in succession in the entry zone and then to have an equal number of teeth changed by a correction value connected to it , In this case, the rotationally symmetrical workpiece rotates for each of its future teeth, that is to say a full revolution, a first type of rolling teeth in the starting zone, and then runs a further full revolution over a second type of teeth, and so on.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, in der Einlaufzone nicht mehrere Reihen gleicher Zähne hintereinander auszubilden, sondern jeden einzelnen Zahn sich von dem vorangehenden Zahn entsprechend der in Fig. 3 dargestellten und mit 7 bezeichneten Abschrägungslinie auszubilden. Gemäß dem folgenden Formelwerk ist eine Berechnung der Länge der Umformstrecke der Teilung an jedem beliebigen Umformschritt u sowie eine Berechnung der Eindringtiefe e an jedem einzelnen Umformschritt möglich.As an alternative to this, it is also possible not to form several rows of the same teeth in succession in the entry zone, but rather to form each individual tooth from the preceding tooth in accordance with the bevel line shown in FIG . According to the following formula, it is possible to calculate the length of the forming section of the division at any forming step u and to calculate the depth of penetration e at each individual forming step.

Aus der folgenden Formel ergibt sich die Länge l der Einlaufzone mit einer festlegbaren Anzahl von Zähnen je Umformschritt u und einer sich daraus ergebenden Anzahl von Umformschritten:
The following formula gives the length l of the inlet zone with a definable number of teeth per forming step u and a resulting number of forming steps:

Hierbei bedeutet l die Länge der Umformstrecke, r die Anzahl der Zähne je Umformschritt, s Anzahl der Um formschritte, π wiederum die Kreiszahl, z die Zähnezahl des Walzwerkzeuges, d_v der Vordrehdurchmesser des rotations symmetrischen Werkstückrohlings, d₀ wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Walzteiles und u die Nummer des jeweiligen Umformschrittes.Here, l means the length of the forming section, r the number of teeth per forming step, s number of forming steps, π again the number of circles, z the number of teeth of the rolling tool, d _v the pre-turning diameter of the rotationally symmetrical workpiece blank, d ₀ again the pitch circle diameter of the finished rolled part and u the number of the respective forming step.

Im weiteren lässt sich der jeweilige Bezugsdurchmesser in einem Umformschritt u berechnen:
Furthermore, the respective reference diameter can be calculated in a forming step u:

Hierbei bedeutet u die Nummer des jeweiligen Umformschrittes, s die Anzahl der Umformschritte, d_v wiederum der Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werkstückrohlings und d₀ wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Zahnrades bzw. Walzkörpers.Here u means the number of the respective forming step, s the number of forming steps, d _v in turn the pre-turning diameter of the rotationally symmetrical workpiece blank and d ₀ in turn the pitch circle diameter of the finished gear or roller body.

Schließlich ergibt sich die Zahnteilung p_u im Umformschritt u aus folgender Formel:
Finally, the tooth pitch p _u in the forming step u results from the following formula:

Hierbei bedeutet d_u Bezugsdurchmesser im Umformschritt u, π wiederum die Kreiszahl, z die Zähnezahl des Walzwerkzeuges, d_v der Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werkstückrohlings, u die Nummer des Um formschrittes, s die Anzahl der Umformschritte insgesamt und d₀ wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Zahn rades.Here, d _u reference diameter in the forming step u, π in turn means the number of circles, z the number of teeth of the rolling tool, d _v the pre-turning diameter of the rotationally symmetrical workpiece blank, u the number of the forming step, s the total number of forming steps and d ₀ in turn the pitch circle diameter of the finished tooth wheel.

Die Eindringtiefe des Fußkreises e_F, die Eindringtiefe des Teilkreises, e₀ und die Eindringtiefe e_0,u am Teilkreis durchmessers des Umformschrittes u lassen sich nach den drei folgenden Formeln berechnen:
The penetration depth of the root circle e _F , the penetration depth of the pitch circle, e ₀ and the penetration depth e _{0, u} at the pitch circle diameter of the forming step u can be calculated using the following three formulas:

Hierbei ist d_v wiederum der Vordrehdurchmesser des Rohlings, d₀ der Teilkreisdurchmesser des fertigen Werk stückes und d_F der Fußkreisdurchmesser des fertigen Werkstückes.Here, d _{v is} again the pre-turning diameter of the blank, d ₀ the pitch circle diameter of the finished workpiece and d _F the root diameter of the finished workpiece.

Darüber hinaus erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug und dessen Auslegung ein Zurücksetzen der Zahnprofile 4 der Anwälzzone um einen definierten Schrägungswinkel, um, wie bereits dargestellt, mit den Zahnköpfen an Stelle wie im Stand der Technik mit den zu breiten Zahnstümpfen, vorzuformen.In addition, in the tool according to the invention and its design, the tooth profiles 4 of the rolling zone are reset by a defined helix angle in order to preform, as already shown, with the tooth heads instead of the tooth stumps which are too wide, as in the prior art.

Der Unterschied zwischen einer erfindungsgemäßen Anwalz- bzw. Einlaufzone und einer solchen des Standes der Technik ist in den Fig. 4a und 4b vergleichsweise schematisch dargestellt.The difference between a roll-on or inlet zone according to the invention and that of the prior art is shown comparatively schematically in FIGS . 4a and 4b.

Selbstverständlich ist die anhand eines Flachbackenverfahrens, beispielsweise Ausgestaltung eines Walzwerk zeuges, dessen Auslegung und die Durchführung des Querwalzens mit einem derartig ausgelegten Werkzeug nicht auf das Flachbeckenverfahren begrenzt.It goes without saying that this is based on a flat jaw method, for example the design of a rolling mill Stuff, its design and the implementation of cross rolling with a tool designed in this way limits the shallow pool process.

Durch eine geringfügige Anpassung der Formeln ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Auslegung eines Quer walzwerkzeuges auch auf Walzwerkzeuge zu übertragen, wie sie in den anderen gängigen Querwalzverfahren eingesetzt werden. Insbesondere ist die Übertragung auf konkave, konvexe oder im wesentlichen runde Werkzeuge, wie sie im Ein- oder Mehrwalzenverfahren Verwendung finden, jederzeit möglich. So kann beispielsweise auf die Mantelseite einer run den Walze eine Walzkontur aufgebracht werden, die aus einer Einlaufzone und einer Kalibrierzone bzw. einer Einlauf zone, einer Kalibrierzone und einer zahnfreien Übergangszone besteht.By a slight adjustment of the formulas, the method according to the invention for the design of a cross Rolling tool to transfer to rolling tools, as used in the other common cross rolling processes become. In particular, the transfer to concave, convex or essentially round tools, as used in the or multi-roll processes can be used at any time. For example, on the shell side of a run a rolling contour is applied to the roller, which consists of an inlet zone and a calibration zone or an inlet zone, a calibration zone and a tooth-free transition zone.

Hierbei wird mit jeder Werkzeugumdrehung ein Werkstück fertig gewalzt.Here, a workpiece is rolled with every turn of the tool.

Es ergibt sich dabei eine langsame Zunahme des Durchmessers des Werkzeugmantels in dem Sektor, in dem die Einlaufzone angeordnet ist, vom ersten (niedrigsten) Anwalzzahn bis hin zum Ende der Anwalzzone, dem Übergang in die Kalibrierzone hinein, wobei alle Zähne in der Kalibrierzone den gleichen Außendurchmesser und Grundaufbau auf weisen. Danach wird in einer bevorzugten Ausführungsform, der sogenannten Auslaufzone angeordnet, in der niedrigere Zähne eine Entspannung der Umformkräfte bewirken.This results in a slow increase in the diameter of the tool jacket in the sector in which the Inlet zone is arranged, from the first (lowest) rolling tooth to the end of the rolling zone, the transition into into the calibration zone, with all teeth in the calibration zone having the same outside diameter and basic structure point. Thereafter, in a preferred embodiment, the so-called outlet zone, the lower zone is arranged Teeth relax the forming forces.

Bei zwei konkaven Werkzeugen erfolgt die Auslegung der Einlauf- und der Kalibrierzone entsprechend wie beim Flachbackenverfahren beschrieben. An Stelle der Länge der Einlaufzone und der anderen Strecken werden zur Be rechnung Sektorabschnitte eines Kreisbogens herangezogen. Somit ist das Verfahren zur Auslegung eines Querwalz werkzeuges auch für gekrümmte Oberflächen entsprechend einsetzbar. Es lässt sich dadurch im vorhinein bestimmen, wie das Walzwerkzeug in optimaler Ausgestaltung gefertigt werden muss, ohne dass kostspielige und zeitaufwendige Werkzeugkorrekturen oder Einlauf- und Versuchsphasen hingenommen werden müssen.In the case of two concave tools, the design of the entry and calibration zones is carried out in the same way described in the flat jaw method. Instead of the length of the entry zone and the other routes, the Be Sector sections of an arc are used. Thus, the process for designing a cross roll can also be used for curved surfaces. It can be determined beforehand how the rolling tool must be manufactured in an optimal design without being expensive and time-consuming Tool corrections or running-in and testing phases must be accepted.

Es wird ein homogener mathematisch und umformtechnisch exakter Abwälzprozess zwischen Werkzeug und Werkstück hinsichtlich der Teilungsauslegung zu jedem Zeitpunkt des Abwälzvorganges durchgeführt, wodurch die Werkstofffließbedingungen erheblich verbessert werden, was zu einer Erhöhung der Walzteilqualität hinsichtlich Flan kenformgenauigkeit, Teilungsgenauigkeit und Symmetrie der Verzahnung führt. Indem das Verfahren zur Auslegung ei nes Walzwerkzeuges für jede Zahnform und Größe universell einsetzbar ist, ist eine Rationalisierung der Walzwerk stückfertigung im großen Umfang möglich.It is a homogeneous mathematical and forming technology exact rolling process between tool and Work carried out with regard to the division design at any time of the gear rolling process, whereby the Material flow conditions can be significantly improved, which leads to an increase in rolled part quality with regard to Flan kenform accuracy, pitch accuracy and symmetry of the teeth leads. By following the procedure for designing egg nes rolling tool for every tooth shape and size is universal, is a rationalization of the rolling mill Large-scale piece production possible.

Indem die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Werkstücke während des Walzvorganges gerin ger beansprucht werden und die Werkstofffließbedingungen weitgehend verbessert werden, sind nach dem erfindungsge mäßen Verfahren gefertigte Werktücke genauer, langlebiger und höher belastbar.By keeping the workpieces manufactured by the method according to the invention small during the rolling process ger are claimed and the material flow conditions are largely improved are according to the Invention Workpieces manufactured according to the process are more precise, more durable and more resilient.

Claims

1. Tool for the cross rolling of gears with
a rolling zone comprising a number of rolling teeth, and
an adjoining calibration zone, which comprises a number of calibration teeth, and
an outlet zone to relieve the process-specific forming forces,
characterized in that
the tooth pitch is different between individual teeth in the area of the rolling zone,
the tooth pitch p _u between two rolling teeth can be determined according to the following equation:
in which
p _u tooth pitch between two rolling teeth,
d _v pre-turning diameter of the workpiece,
π circle number,
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part,
s number of forming steps,
z number of teeth of the rolling tool in the rolling zone, and
u Number of the respective forming step
means.

2. Tool for transverse rolling according to claim 1, characterized in that the The tooth pitch of the rolling teeth decreases towards the calibration zone.

3. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 or 2, characterized in that each tooth pitch (p _u ) in the rolling zone is greater than the tooth pitch (p _E ) in the calibration zone, with a tooth pitch (p _A ) at the beginning of Roll zone determined to:
in which
d _v Pre-turning diameter of the workpiece blank
π circle number
Z Number of teeth on the rolled part
and a tooth pitch (p _E ) in the calibration zone is determined
in which
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part
π circle number, and
Z Number of teeth of the finished rolled part
means.

4. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 3, characterized records that the calibration teeth have a constant tooth head height.

5. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 4, characterized shows that the tooth head height of the rolling teeth increases towards the calibration zone.

6. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tooth head height h _{u, i of} a rolling tooth can be determined according to the following equation:
in which
h _{u, i} tooth height of a tooth of the rolling zone
h _u Tooth height of the last tooth in the rolling zone
z number of teeth in the rolling zone,
i tooth number in the rolling zone, and
u Number of the respective forming step
means.

7. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the length l of the rolling zone can be determined according to the following equation:
in which
r number of teeth per forming step,
π circle number,
s number of forming steps,
z number of teeth of the rolling tool in the rolling zone,
d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, and
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part
means.

8. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 7, characterized records that the rolling and calibration teeth on a sector of the inside of a concave tool are formed.

9. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 7, characterized records that the rolling and calibration teeth on a sector of the outside nes convex tool are formed.

10. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 7, characterized records that the rolling and calibration teeth on a section of a straight Tool are trained.

11. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 10, characterized in that the respective tooth pitch p _u in the rolling zone depends on the respective penetration depth of the rolling teeth.

12. Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 11, characterized records that the rolling teeth have fully formed tooth tips.

13. Procedure for the transverse rolling of gears with the following steps:

a) Production of a rotationally symmetrical workpiece
b) pre-rolling teeth into the workpiece shell, and
c) calibration of the pre-rolled teeth,

characterized in that
the roughing is carried out by means of at least one tool provided with rolling teeth, which has a different tooth pitch between individual rolling teeth in the rolling zone and a tooth pitch (p _u ) between two rolling teeth can be determined according to the following equation:
in which
p _u tooth pitch between two rolling teeth,
d _v pre-turning diameter of the workpiece,
π circle number,
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part,
s number of forming steps,
z number of teeth of the rolling tool in the rolling zone, and
u Number of the respective forming step
means.

14. A method for transverse rolling according to claim 13, characterized in that during the pre-rolling step with increasing penetration depth of the rolling teeth the tooth pitch of the rolling teeth becomes smaller in the workpiece.

15. A method for transverse rolling according to one of claims 13 or 14, characterized in that the tooth head height h _{u, i of} a rolling tooth is determined according to the following equation:
in which
h _{u, i} tooth height of a tooth of the rolling zone,
h _u tooth height of the last tooth of the rolling zone,
z number of teeth in the rolling zone,
i tooth number in the rolling zone, and
u Number of the respective forming step
means.

16. A method for transverse rolling according to one of claims 13 to 16, characterized in that the length l of the rolling zone is determined according to the following equation:
in which
r number of teeth per forming step,
π circle number,
s number of forming steps,
z number of teeth of the rolling tool in the rolling zone,
d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, and
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part
means.

17. A method for transverse rolling according to one of claims 13 to 16, characterized records that the transverse rolling takes place by means of several tools, between which the workpiece is arranged.

18. A method for transverse rolling according to one of claims 13 to 16, characterized records that the transverse rolling takes place by means of at least one tool in which the rolling and calibration teeth on a sector of the inside of a concave Tool are trained.

19. A method for transverse rolling according to one of claims 13 to 16, characterized records that the rolling and calibration teeth on a sector of the outside nes convex tool are formed.

20. A method for transverse rolling according to one of claims 13 to 16, characterized records that the rolling and calibration teeth on a section of a straight Tool are trained.

21. A method for transverse rolling according to one of claims 14 to 20, characterized records that the roughing takes place by means of rolling teeth, which are completely trained dete tooth heads.

22. A method for designing a tool for the transverse rolling of gears, which has a rolling area and a calibration area, with the following steps:

a) determining the outside diameter d _{v of} the workpiece to be rolled,
b) determining the number z of teeth in the rolling area,
c) Calculating the respective tooth pitch p _u in the rolling area as a function of the pitch circle diameter d _0, the outer diameter d _v and the number z of the rolling teeth, the respective tooth pitch in the rolling area being calculated according to the following formula:
in which
π circle number,
p _u tooth pitch between two rolling teeth,
d _v pre-turning diameter of the workpiece blank,
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part,
s number of forming steps,
z number of teeth of the rolling tool in the rolling zone, and
u Number of the respective forming step
means.

23. A method for designing a tool according to claim 22, characterized in that the method further includes the step of calculating the tooth pitch p _{E of} the teeth in the calibration range, which is carried out according to the following formula:
in which
Z Number of teeth on the rolled part
π circle number,
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part
means.

24. A method for designing a tool according to claim 22 or 23, characterized in that the method further includes the step of calculating the length l of the rolling zone, which is carried out according to the following formula:
in which
π circle number,
r number of teeth per forming step,
s number of forming steps,
z number of teeth of the rolling tool in the rolling zone,
d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, and
d ₀ pitch circle diameter of the finished rolled part
means.

25. The method according to any one of claims 22 to 24, characterized in that the method further includes the step of calculating the penetration depth e _{0, u of} each rolling tooth, which is carried out according to the following formula:
in which
e _{0, u} penetration depth at the pitch circle diameter of the forming step u,
d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, and
d _u reference diameter in the forming step u
means.

26. The method according to any one of claims 22 to 25, characterized in that the fully formed tooth profiles ( 4 ) are reset in the rolling zone by a predefined helix angle.