DE10066177A1

DE10066177A1 - Tool and method for the transverse rolling of gears and method for producing a rolling tool

Info

Publication number: DE10066177A1
Application number: DE10066177A
Authority: DE
Inventors: Udo Hellfritzsch; Bernhard Lorenz; Jürgen Quaas
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: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2020-06-30
Also published as: DE10066177B4; DE10031652C2; DE10031652C1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Querwalzen von Verzahnungen, wobei das Werkzeug eine Anwalzzone, eine Kalibrierzone und eine Auslaufzone umfasst und sich dadurch auszeichnet, dass zumindest im Bereich der Anwalzzone des Werkzeuges die Zahnteilung veränderlich ist.The invention relates to a method and a device for the transverse rolling of gears, wherein the tool comprises a rolling zone, a calibration zone and a run-out zone and is characterized in that the tooth pitch is variable at least in the region of the rolling zone of the tool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Quennralzen von Verzahnungen gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1, 12, 13 und 14.The invention relates to a tool for the quenching of gears according to the preamble of patent claims 1, 12, 13 and 14.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 26.The invention further relates to a method for the transverse rolling of gears according to the preamble of claim 26.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges zum Querwalzen von Verzahnungen, das eine Anwalzzone und eine Kalibrierzone aufweist.The invention also relates to a method for producing a rolling tool for cross rolling of gears, which has a rolling zone and a calibration zone.

Für die Herstellung von Zahnrädern und anderen rotationssymmetrischen Körpern, die auf ihrer Mantelfläche Verzahnungen, Riffelungen oder ähnliche rotationssymmetrische Strukturen aufweisen, sind verschiedene Fertigungsverfahren bekannt. So können derartige Zahnräder in Form gegossen und die so entstandenen Rohlinge mittels einer aufwendigen Fein- und Nachbearbeitung zu den fertigen Zahnrädern ausgebildet werden.For the manufacture of gears and other rotationally symmetrical bodies that have teeth on their outer surface, Corrugations or similar Having rotationally symmetrical structures are different manufacturing processes known. So can such gears poured into shape and the blanks thus created by means of a elaborate finishing and post-processing to the finished gears become.

Daneben sind sogenannte Querwalzverfahren bekannt, bei denen ein rotationssymmetrischer Rohling, beispielsweise 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.There are also so-called transverse rolling processes known in which a rotationally symmetrical blank, for example a round stick, between two or more tools as long unidirectional or rolled back and forth until the on the Tool-shaped tooth structure transferred to the outer surface of the blank has been.

Wie beispielsweise in 5 der vorliegenden Erfindung dargestellt, sind hierbei bei den Querwalzverfahren grundsätzlich vier verschiedene Walzvertahren 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 Verzahnungsstruktur ausgebildet ist, die durch Abrollen unter Druck auf den Walzkörperrohling übertragen wird.Like for example in 5 of the present invention, there are 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 surfaces a toothed structure is formed, which is transferred to the rolling body blank by rolling under pressure.

Ein weiteres Querwalzvertahren bedient sich zweier konkaver Werkzeuge, die wiederum symmetrisch aufgebaut sind und zwischen deren Innenseiten, die einander gegenüberliegen, wiederum das Werkstück abgerollt wird, bis die gewünschte Zahnstruktur aufgebracht worden ist.Another cross rolling process is operated two concave tools, which in turn are built symmetrically and between their inner sides, which are opposite to each other, again the workpiece is unrolled until the desired one Tooth structure has been applied.

Ein drittes Querwalzvertahren bedient sich eines konkaven und eines konvexen Werkzeuges, wobei das konkave 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 ausgebildet ist, der sich im Zentrumspunkt des konkaven Werkzeugs abrollt und dabei die Werkstücke gegen das konvexe Werkzeug drückt.A third cross rolling process is operated a concave and a convex tool, the concave Tool stationary is held, on the inside of which a tooth profile is applied, transfer it to the workpieces rolling on this tooth profile and the convex tool is designed as a round rotating body that rolls at the center point of the concave tool and the workpieces presses against the convex tool.

Schließlich sind als viertes Querwalzvertahren sogenannte Rundrollenvertahren bekannt, wobei ein, zwei oder mehrere an ihrer Mantelfläche mit Zahnprofilen versehene Walzenwerkzeuge gegen einen sich an ihrer Oberfläche abrollenden Werkstückmantel abstützen, um auf diese Weise das gegebene Werkzeugzahnprofil auf den Rollkörper zu übertragen.Finally, as the fourth cross rolling process so-called round roller processes known, one, two or more on its lateral surface roller tools provided with tooth profiles against one against their surface rolling workpiece jacket support, to transfer the given tool tooth profile to the rolling element in this way.

Hierbei ist bei den Walzenverfahren mit zwei oder mehreren Walzwerkzeugen das zu bearbeitende Werkstück vorzugsweise jeweils zwischen den Werkzeugen angeordnet.Here is the roll process with two or more rolling tools, preferably the workpiece to be machined 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 circular rolling process also counts rolling with a so-called ring gear tool, in which the material to be transferred Tooth profile formed on the convex or concave side of the ring gear and by pressing a support wheel on the opposite The tooth profile is transferred to the workpiece.

Bei jedem dieser genannten Querwalzvertahren weisen das oder die Werkzeuge im Bereich ihrer Verzahnungen jeweils mehrere Bereiche auf. Üblicherweise sind hierbei ein sogenannter Anwalz- oder Vorwalzbereich sowie ein sogenannter Kalibrierbereich ausgebildet. Da die Anordnung und Ausbildung dieser Arbeitsbereiche für alle Querwalzvertahren 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 Flachbeckenvertahren eingegangen werden und an diesem exemplarisch für alle Querwalzvertahren die wesentlichen Unterschiede zwischen dem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung aufgezeigt werden.In each of these cross rolling processes assign the tool or tools in the area of their teeth multiple areas. Usually are a so-called rolling or roughing area and a so-called calibration area formed. Because the arrangement and training of these work areas for all transverse rolling processes are essentially the same, but at least the knowledge can be transferred from one procedure to another are in the following, both in the introduction and in the Detailed description only dealt with the shallow pool procedure and for this example for all transverse rolling processes significant differences between the prior art and the present invention are shown.

Abgesehen von einigen altertümlichen Vertahren oder Spezialvertahren, bei denen die Zähne des Werkzeuges über den gesamten Arbeitsbereich identisch ausgebildet sind und die fortschreitende Ausbildung der Zähne an der Mantelfläche des Werkstückes nur über langsam zunehmenden Pressdruck des Werkzeuges auf das Werkstück erfolgt, weisen auch bei herkömmlichen Vertahren 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 Anwalzbereiches zunehmend an, um schließlich die Höhe der Zähne im Kalibrierbereich, dem zweiten Bereich, zu erlangen, indem 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 Schleifvertahrens 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.Apart from some ancient procedures or special procedures, in which the teeth of the tool are identical across the entire working area and the progressive formation of the teeth on the lateral surface of the workpiece only takes place via slowly increasing pressure of the tool on the workpiece, this also applies to conventional procedures Workpieces usually three areas, which are designed as follows:
In a first area, the so-called rolling area, the tooth height increases increasingly 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 that the teeth are all of identical design. 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 the teeth in the rolling area are ground at an angle by means of a grinding process, so that the desired inclination arises in the area of the rolling teeth. In the third area, the Aus running zone, the forming-specific rolling forces are relaxed and the rolled part can be removed.

Mit zwei gegenüber dem Werkstückmittelpunkt punktsymmetrisch angeordneten Flachbackenwerkzeugen wird sodann einmal über die gesamte Arbeitslänge des Werkzeuges, beginnend beim am meisten abgeflachten Zahn des Anwalzbereiches über die Mantelfläche des zu erzeugenden Zahnrades abgerollt. Hierbei entsteht eine gewisse Grundausbildung 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 opposite the center of the workpiece flat-jaw tools are then arranged symmetrically once over the entire working length of the tool, starting from the most flattened tooth of the Rolling area over the lateral surface unrolled the gear to be generated. This creates a certain Basic training for the future Gear already in the rolling area, with each tooth of the rolling area a greater depth of penetration given in the workpiece body which is removed after passing through the outlet 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 gleichmäßig ausgebildetes Zahnrad gefertigt ist, welches nach dem Durchlaufen der Auslaufzone entnommen werden kann.After the rolling area form in Calibration range of several, identical teeth of the Tool again the pre-formed teeth of the workpiece, so that finally At the end of the calibration range, a uniformly designed gear is manufactured which is removed after passing through the outlet zone can.

Das Kaltwalzen von Verzahnungen nach dem vorab beschriebenen Vertahren mit evolventischen Flankenprofilen kleiner Module wird auf vielerlei Art gestalteten Flach- und Rundwerkzeugen praktiziert.The cold rolling of gears after the procedure described above with involute flank profiles Small modules are designed in many ways flat and round tools practiced.

So ist beispielsweise in der DE 43 06 742 A1 ein Werkzeug und ein solches Vertahren 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 Kalibrierzone (zweiter Abschnitt des Werkzeuges) unabhängig vom Vorbearbeitungsdurchmesser festlegbar ist (vgl. Spalte 3, Zeilen 4 bis 16). Doch auch dieses Vertahren führt nicht zu zufriedenstellenden Werkstückergebnissen mit gleichbleibender Qualität.For example, in the DE 43 06 742 A1 a tool and such a method for the transverse rolling of gears is known. The tooth pitch in the area of the rolling zone (first section of the tool) is determined depending on the preprocessing diameter of the workpiece to be machined and can be specified in the area of the calibration zone (second section of the tool) regardless of the preprocessing diameter (see column 3, lines 4 to 16 ). However, this procedure does not lead to satisfactory workpiece results with constant quality.

So müssen aufgrund auftretender Walzfehler, insbesondere bei Teilungs-, Flankenform und Symmetriefehlern kostspielige und zeitaufwendige Werkzeugkorrekturen durchgeführt werden, um funktionstüchtige Zahnräder zu erhalten. 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 due to occurring Rolling errors, especially with pitch, flank shape and symmetry errors costly and time-consuming tool corrections are carried out, to get functional gears. Also exist for the structural design of the rolling tools has so far not been general valid Rules or guidelines, any other calculation options, how to design or manufacture such tools.

Die Werkzeugkonstruktion ist herkömmlicher Weise von einer empirisch geprägten Herangehungsweise gekennzeichnet. Dies führt laufend zu Werkzeugänderungen oder Neuanfertigungen, sobald festgestellt wird, dass ein empirisch 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 Qualitätsansprüchen genügt, so dass vor jedem Werkzeugeinsatz entsprechend langwierige und kostspielige Probeläufe durchzuführen sind.The tool design is more conventional Way of an empirical Approach marked. This constantly leads to tool changes or new designs as soon as it is determined that an empirical manufactured tool does not achieve the desired qualitative success in the gears produced causes. It is therefore not possible to estimate in advance whether a planned or required tool meets the required quality standards so that correspondingly lengthy and expensive before each use of tools test runs perform are.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vertahren und ein Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen der vorgenannten Art sowie ein Vertahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges der vorgenannten Art zu schaffen, durch das Werkstücke mit gleichmäßigen und qualitativ hochwertigen Verzahnungen versehen werden können.It is therefore the task of the present Invention, a method and a tool for the transverse rolling of gears of the aforementioned type and a method for producing a rolling tool to create the aforementioned type by using the workpieces uniform and high quality gears can be provided.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Werkzeuges durch ein Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 12, 13 oder 14 gelöst.The task is with regard to Tool by a tool for the transverse rolling of gears with the features of the claims 1, 12, 13 or 14 solved.

Des weiteren wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch ein Vertahren zum Querwalzen von Verzahnungen mit den Merkmalen des Patentanspruches 26 gelöst.Furthermore, the task is regarding of the method by a method for the transverse rolling of gears solved with the features of claim 26.

Schließlich wird die Aufgabe sowohl hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung eines Walzwerkzeuges durch ein Vertahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruches 41 als auch durch ein Vertahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruches 43 gelöst.Eventually the task will be both regarding the method of manufacturing a rolling tool by a method for producing a rolling tool with the Features of claim 41 and by a procedure for Production of a rolling tool with the features of the claim 43 solved.

Indem es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich ist, Walzwerkzeuge unabhängig von empirischen Kenntnissen oder Vorstellungen auszulegen, entfällt die bei jedem Walzwerkzeug bisher notwendige Erprobungs- und Nachbearbeitungsphase, so dass einerseits die Herstellungskosten reduziert, anderseits mit dem Einsatz des neuen Walzwerkzeuges früher begonnen werden kann.By doing it according to the present invention possible is independent of rolling tools to interpret empirical knowledge or ideas does not apply For each rolling tool, the testing and post-processing phase previously required so that on the one hand the manufacturing costs are reduced, on the other hand you can start using the new rolling tool earlier.

Durch die exakte, neuartige Auslegung der Walzwerkzeuge bezüglich jedes einzelnen Moduls, jeder erforderlichen Größe und Form der zu fertigenden Zahnräder, ergibt sich eine wesentliche Verbesserung der erreichbaren Walzteilqualität hinsichtlich Teilungsfehler, Symmetriefehler und Flankenformfehler.Thanks to the exact, new design of the rolling tools regarding every single module, every required size and shape of the one to be manufactured Gears, there is a significant improvement in the achievable rolled part quality with regard to Pitch errors, symmetry errors and edge shape errors.

Als weitere Vorteile der Erfindung sind ein homogener, mathematisch und umformtechnisch exakter Abwälzprozess zwischen Werkzeug und Werkstück hinsichtlich der Teilungsauslegung sowie eine wesentliche Verbesserung der Werkstofffließbedingungen zu nennen.As further advantages of the invention are a homogeneous, mathematically and technically precise rolling process between tool and workpiece with regard to the division design as well as a significant improvement the material flow conditions to call.

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 according to the invention deviated from a constant tooth pitch for the first time in the rolling area there is an increase the rolled part quality with regard to flank shape, division accuracy and symmetry of the 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 einen homogenen Werkstofffluss besser ausgeformt wird.Thanks to a variable tooth pitch in the rolling area, depending on the penetration depth of the rolling teeth is matched to the rotationally symmetrical workpiece, it is also achieved that the toothing to be produced is better shaped by a homogeneous material flow.

In dem erfindungsgemäßen Vertahren kommt insbesondere die vorteilhafte Ausgestaltung der Anwalzzähne mit variablem Abstand als eine der entscheidenden Vorteile zum Tragen, wobei der Abstand zum nachfolgenden Kalibrierbereich des Werkzeuges hin zunehmend kleiner wird.In the procedure according to the invention comes in particular with the advantageous design of the rolling teeth variable distance as one of the key benefits to bear, where the distance to the subsequent calibration range of the tool is getting smaller and smaller.

Wenn man auf einen Querschnitt des rotationssymmetrischen Werkstückrohlings die Eindrücktiefe der Anwalzzähne 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 Werkzeuges auszubilden wären. Da der auf den Spiralarmen jeweils zwischen den auszubildenden Zähnen liegende Abstand abhängig 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 jeweiligen Zahnrohling in seiner jeweiligen Phase ausbilden, unterschiedlich groß, also veränderlich sein.If you look at a cross section of the rotationally symmetrical workpiece blank the impression depth the teeth of the whale would apply would result roughly an inward spiral contour, the stamped out Teeth in same distance from each other quasi star-shaped and independent of the penetration depth of the rolling teeth of the tool would have to be trained. Because the one on the spiral arms lies between the teeth to be trained Distance dependent of the penetration depth (respective circumferential section of the current Pitch diameter) is different, the pitch must also between the individual teeth the rolling zone of the rolling tool that the respective tooth blank train in its respective phase, different sizes, so mutable his.

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 gleichmäßig 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 Teilkreisdurchmesser) des Werkzeuges konstant ausgebildet werden kann.With increasingly smaller tooth spacing (Reduction of the spiral diameter) and increasing at the same time Formation of the gear wheel or its tooth depth is increasingly reduced the division of the teeth training tool. When the tool's calibration zone is reached are all teeth too of the workpiece nearly evenly fully formed, which essentially means that the depth of penetration of the tool into the workpiece (new gear) is constant and thus the tooth pitch in the Calibration zone (dimensioning according to the pitch circle diameter) of the tool can be trained constantly.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Werkzeuges und Verfahrens zum Querwalzen von Verzahnungen sowie weitere Einzelheiten des Verfahrens zur Herstellung eines Walzwerkzeuges sind in den jeweiligen Unteransprüchen dargelegt.Preferred embodiments of the tool according to the invention and method of cross rolling gears, and other details of the method for producing a rolling tool are in the respective subclaims explained.

Die Erfindung wird nachfolgendend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention is as follows based on preferred embodiments in connection with the associated Drawings closer explained. The drawings show:

1 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispieles des Werkzeuges zum Querwalzen von Verzahnungen im Beispiel eines Flachbackenwerkzeuges, 1 1 shows a basic illustration of an exemplary embodiment of the tool for the transverse rolling of gears in the example of a flat jaw tool,

2 eine Kalibrierzone eines Ausführungsbeispieles eines Flachbackenwerkzeuges, 2 a calibration zone of an embodiment of a flat jaw tool,

3 eine Anwalzzone eines Ausführungsbeispieles eines Flachbackenwerkzeuges, 3 a rolling zone of an embodiment of a flat jaw tool,

4 eine Vergleichsdarstellung bezüglich der Zahngestaltung einer herkömmlichen und einer neuen Anwalzzone eines Querwalzwerkzeuges, und 4 a comparative representation with regard to the tooth design of a conventional and a new rolling zone of a cross rolling tool, and

5 eine Übersichtsdarstellung verschiedener Querwalzverfahren und die Anordnung der darin eingesetzten Werkzeuge, und 5 an overview of various cross rolling processes and the arrangement of the tools used therein, and

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

1 zeigt das vorliegende Werkzeug zum Querwalzen, das mit 1 bezeichnet ist, und ein zu walzendes Werkstück, das das Bezugszeichen 10 trägt. Das vorliegende Werkzeug in Form eines Flachbackenwerkzeuges ist in zwei Bereiche, den Anwalzbereich 2 und den Kalibrierbereich 3 unterteilt, wie sie in 2 und 3 einzeln gezeigt sind. 1 shows the present tool for transverse rolling, which is designated by 1, and a workpiece to be rolled, which has the reference numeral 10 wearing. The present tool in the form of a flat jaw tool is in two areas, the rolling area 2 and the calibration range 3 divided as in 2 and 3 are shown individually.

6 zeigt das Querwalzwerkzeug und ein mit diesem hergestelltes Werkstück in zwei Herstellungsphasen während des Abwälzprozesses. 6 shows the cross rolling tool and a workpiece produced with it in two manufacturing phases during the rolling process.

Im Anwalzbereich 2 sowie im Kalibrierbereich 3 sind jeweils einzelne Zähne 4, 6 ausgebildet. Im Kalibrierbereich 3 sind alle Zähne 6 identisch mit gleicher Zahnhöhe h_k und gleicher Teilung p_E ausgebildet.In the rolling area 2 as well as in the calibration area 3 are individual teeth 4 . 6 educated. In the calibration area 3 are all teeth 6 identical 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 1 links gezeichneten Zahn, bis zum letzten Zahn, der direkt zu der Grenze zum Kalibrier bereich 3 ausgebildet ist, kontinuierlich zunimmt. Zum anderen weisen die Zähne eine variable 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 a different height h _A from the first, in 1 left tooth, up to the last tooth, which is directly to the limit of the calibration area 3 trained, increases continuously. 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 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 Bezugszeichen 5 gekennzeichneten Vergleichsprofil, das den Zahnprofil eines Kalibrierzahnes entspricht, festgestellt werden kann.Like for example in 3 are shown, despite the different heights h _{A of} the individual rolling teeth 4 the tooth profiles in each case completely formed, only quasi-compressed in their height h _A , as at the reference number 5 marked comparison profile, which corresponds to the tooth profile of a calibration tooth, can be determined.

Im Gegensatz hierzu ist es aus dem Stand der Technik bei der Auslegung der Walzwerkzeuge bekannt, die Anwalzzähne durch gleichmäßiges Abschleifen in einem definierten Winkel in ihrer Höhe h_A zu reduzieren, so dass, wie beispielsweise in 4a gezeigt ist, nur die Zahnstümpfe, keineswegs aber ein vollständiges Zahnprofil zum Anwalzen zur Verfügung stehen. Durch das in 3 dargestellte erfindungsgemäße Zurücksetzen der Zahnprofile im Anwalzbereich um den Einlaufzonenschrägungswinkel an Stelle des bisher üblichen Abschleifens der Zahnprofile wird ein Verformen zu breiter Lücken im Werkstück vermieden. Somit erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Queewalzverfahren eine Ausbildung des Zahnprofils in dem Werkstückkörper 10 mit den Zahnköpfen, die im wesentlichen bereits der endgültigen 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 height of the rolling teeth by uniform grinding at a defined angle h _A , so that, for example, in 4a is shown, only the tooth stumps, but by no means a complete tooth profile for rolling on. By in 3 shown resetting of the tooth profiles according to the invention in the rolling area by the entry zone bevel angle instead of the previously The usual grinding of the tooth profiles prevents deformation of wide gaps in the workpiece. The tooth profile is thus formed in the workpiece body in the queer rolling method according to the invention 10 with the tooth heads, which are essentially 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 Vertahren zur Ausbildung der einzelnen Zähne und deren rechnerische Auslegung näher beschrieben werden.In the following the procedure becomes Training of the individual teeth and their arithmetical design are described in more detail.

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 rotationssymmetrischen Ausgangswerkstückes ausgelegt. Die so sich ergebende Anwalzteilung des Werkzeuges p_A wird so dann nach der folgenden Formel berechnet:

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 Kreiszahl.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 division 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:

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:

Hierbei entspricht p_E der Zahnteilung in der Kalibrierzone des Werkzeuges, U_E dem Umfang des Walzteiles 10 am Teilkreisdurchmesser, d_o dem Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles, Z wiederum der Zähnezahl des Walzteiles und π wiederum der Kreiszahl.The slope of the rolling zone, which is also referred to as the entry zone, becomes the calibration zone 3 the division p _{u is} constantly adapted to the currently obtained workpiece diameter. Finally with reaching the calibration zone 3 the pitch p _{E is determined} for the area of the full shape of the toothing. This is done according to the following formula:

Here p _E corresponds to the tooth pitch in the calibration zone of the tool, U _E corresponds to the circumference of the rolled part 10 on the pitch circle diameter, d _o the pitch circle diameter of the finished rolled part, Z again the number of teeth of the rolled 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 rotationssymmetrische 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. A correction of the tool pitch adapted to the relative or related workpiece diameter is thus carried out on the entire penetration process of the tool teeth of the rolling region into the rotationally symmetrical workpiece.

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: Δp = pA – pE 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

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 einer 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 Walz körper 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 rotationssymmetrische Werkstück für jeden seiner zukünftigen Zähne, also eine volle Umdrehung lang, eine erste Sorte von Walzzähnen 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 to say the teeth formed in the finished rolling body, to form an equal number of identical teeth in succession in the entry zone and then to have an equal number of teeth changed by a correction value to let. In this case, the rotationally symmetrical workpiece rotates a first type of rolling teeth in the start-up zone for each of its future teeth, that is to say one full revolution, 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 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 inlet zone, but rather each individual tooth to differ from the previous tooth in accordance with 3 shown and designated 7 bevel line. 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 2 der Einlaufzone mit einer festlegbaren Anzahl von Zähnen je Umformschritt u und einer sich daraus ergebenden Anzahl von Umformschritten:

Hierbei bedeutet l die Länge der Umformstrecke, r die Anzahl der Zähne je Umformschritt, s Anzahl der Umformschritte, π wiederum die Kreiszahl, z die Zähnezahl des Walzwerkzeuges, d„ der Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werkstückrohlings, d_o wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Walzteiles und u die Nummer des jeweiligen Umformschrittes.The following formula gives the length 2 of the inlet zone with a definable number of teeth per forming step u and a resulting number of forming steps:

Here l means the length of the forming section, r the number of teeth per forming step, s number of the forming shape steps, π again the number of circles, z the number of teeth of the rolling tool, d "the pre-turning diameter of the rotationally symmetrical workpiece blank, d _o in turn 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:

Hierbei bedeutet u die Nummer des jeweiligen Umforschrittes, s die Anzahl der Umformschritte, d_v wiederum der Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werk stückrohlings und d_o wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Zahnrades bzw. Walzkörpers.Furthermore, the respective reference diameter can be calculated in a forming step u:

Here u means the number of the respective forging step, s the number of forming steps, d _v in turn the pre-turning diameter of the rotationally symmetrical workpiece blank and d _o in turn the pitch circle diameter of the finished gear wheel or roller body.

Schließlich ergibt sich die Zahnteilung p_u im Umformschritt u aus folgender Formel:

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 Umformschrittes, s die Anzahl der Umformschritte insgesamt und d₀ wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Zahnrades.Finally, the tooth pitch p _u in the forming step u results from the following formula:

Here, d _u reference diameter in the forming step u, π in turn means the circle number, 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 number of forming steps in total and d ₀ in turn the pitch circle diameter of the finished gear.

Die Eindringtiefe des Fußkreises e_F, die Eindringtiefe des Teilkreises, e_o und die Eindringtiefe e_o,u am Teilkreisdurchmessers des Umformschrittes u lassen sich nach den drei folgenden Formeln berechnen:

Hierbei ist d_v wiederum der Vordrehdurchmesser des Rohlings, d₀ der Teilkreisdurchmesser des fertigen Werkstückes und d_F der Fußkreisdurchmesser des fertigen Werkstückes.The depth of penetration of the root circle e _F , the depth of penetration of the pitch circle, e _o and the depth of penetration e _{o, u} at the pitch circle diameter of the forming step u can be calculated using the following three formulas:

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 circle diameter of the finished workpiece.

Darüber hinaus erfolgt bei dem vorliegenden 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, the tooth profiles are reset in the present tool and its design 4 the rolling zone 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 Anwalz- bzw. Einlaufzone und einer solchen des Standes der Technik ist in den 4a und 4b vergleichsweise schematisch dargestellt.The difference between a roll-on or inlet zone and that of the prior art is shown in FIGS 4a and 4b shown comparatively schematically.

Selbstverständlich ist die anhand eines Flachbackenvertahrens, beispielsweise Ausgestaltung eines Walzwerkzeuges, dessen Auslegung und die Durchführung des Querwalzens mit einem derartig ausgelegten Werkzeug nicht auf das Flachbeckenvertahren begrenzt.Of course, this is based on a Flat jaw method, for example design of a rolling tool, its interpretation and implementation of cross rolling with a tool designed in this way the shallow pool procedure is limited.

Durch eine geringfügige Anpassung der Formeln ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Auslegung eines Quennralzwerkzeuges auch auf Walzwerkzeuge zu übertragen, wie sie in den anderen gängigen Querwalzvertahren 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 runden Walze eine Walzkontur aufgebracht werden, die aus einer Einlaufzone und einer Kalibrierzone bzw. einer Einlaufzone, einer Kalibrierzone und einer zahnfreien Übergangszone besteht.With a slight adjustment of the formulas is the inventive method for designing a Quennralzwerkzeuges also transfer to rolling tools, as in the others common Cross rolling processes are used. In particular, the transmission on concave, convex or essentially round tools such as these can be used in single or multiple roll processes, at any time. So can for example, a rolling contour on the shell side of a round roller be applied, which consist of an entry zone and a calibration zone or an entry zone, a calibration zone and a tooth-free transition zone consists.

Hierbei wird mit jeder Werkzeugumdrehung ein Werkstück fertig gewalzt.Here, with each tool revolution a workpiece finished rolled.

Es ergibt sich dabei eine langsame Zunahme des Durchmessers des Werkzeugmantels in dem Sektor, in dem die Einlaufzone angeordnet ist, vom ersten (niedrigsten) Anwalz- zahn bis hin zum Ende der Anwalzzone, dem Übergang in die Kalibrierzone hinein, wobei alle Zähne in der Kalibrierzone den gleichen Außendurchmesser und Grundaufbau aufweisen. Danach wird in einer bevorzugten Ausführungsform, der sogenannten Auslaufzone angeordnet, in der niedrigere Zähne eine Entspannung der Umformkräfte bewirken.The result is a slow one Increase in the diameter of the tool jacket in the sector in which the entry zone is arranged, from the first (lowest) rolling tooth up to the end of the rolling zone, the transition to the calibration zone into it, with all the teeth the same outside diameter and basic structure in the calibration zone exhibit. Then in a preferred embodiment, the so-called Outlet zone arranged, in the lower teeth cause a relaxation of the forming forces.

Bei zwei konkaven Werkzeugen erfolgt die Auslegung der Einlauf- und der Kalibrierzone entsprechend wie beim Flachbackenvertahren beschrieben. An Stelle der Länge der Einlaufzone und der anderen Strecken werden zur Berechnung Sektorabschnitte eines Kreisbogens herangezogen. Somit ist das Verfahren zur Auslegung eines Querwalzwerkzeuges 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 inlet and the calibration zone is carried out in the same way as described for flat jaws. Instead of the length of the entry zone and the other sections, sector sections of an arc are used for the calculation. So the procedure is over laying a cross rolling tool can also be used for curved surfaces. In this way, it can be determined in advance how the rolling tool must be manufactured in an optimal design without having to accept costly and time-consuming tool corrections or running-in and trial phases.

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 Flankenformgenauigkeit, Teilungsgenauigkeit und Symmetrie der Verzahnung führt. Indem das Verfahren zur Auslegung eines Walzwerkzeuges für jede Zahnförm und Größe universell einsetzbar ist, ist eine Rationalisierung der Walzwerkstückfertigung im großen Umfang möglich.It becomes a homogeneous mathematical and precise rolling process in terms of forming technology between tool and workpiece with regard to the division design at any time during the gear-cutting process carried out, causing the material flow conditions be significantly improved, resulting in an increase in the quality of rolled parts Flank shape accuracy, pitch accuracy and symmetry of the teeth leads. By making the process of designing a rolling tool universal for every tooth shape and size can be used is a rationalization of the production of rolled workpieces in the large Scope possible.

Indem die nach dem vorliegenden Verfahren gefertigten Werkstücke während des Walzvorganges geringer beansprucht werden und die Werkstofffließbedingungen weitgehend verbessert werden, sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigte Werktücke genauer, langlebiger und höher belastbar.By following the present procedure manufactured workpieces while of the rolling process are less stressed and the material flow conditions are largely improved by the method according to the invention manufactured workpieces more accurate, more durable and higher resilient.

Claims

Tool for the transverse rolling of gears, in particular for the production of gearwheels, with - a rolling zone, which comprises a number of rolling teeth, and - a calibration zone, which comprises a number of calibration teeth, characterized in that a tooth division between individual teeth or groups of teeth at least in the Roll zone is changeable.

Cross rolling tool according to claim 1, characterized in that that the tooth pitch of the rolling teeth or groups of whale teeth decreases towards the calibration zone.

Cross rolling tool according to claim 1 or 2, characterized in that that the tooth division of teeth or groups of teeth in the rolling zone changeable and to the respective Penetration depth of the rolling teeth is matched to a workpiece to be provided with the toothing.

Tool for quenching according to at least one of the preceding Expectations 1 to 3, characterized in that the tooth pitch of teeth or Tooth groups can only be changed in the rolling zone.

Cross rolling tool according to at least one of the preceding Expectations 1 to 4, characterized in that the tooth pitch in the rolling zone by tooth or group of teeth mutable and is constant in the calibration zone.

Cross rolling tool according to at least one of the preceding Expectations 1 to 5, characterized in that the rolling zone and the calibration zone Connect directly to each other without an intermediate section.

Cross rolling tool according to at least one of the preceding Expectations 1 to 6, characterized in that the rolling zone and the calibration zone are connected by a, in particular tooth-free, transition zone.

Cross rolling tool according to at least one of the preceding Expectations 1 to 7, characterized by an outlet zone for relaxation of process-specific forming forces after the calibration zone.

Cross rolling tool according to at least one of the preceding Expectations 1 to 8, characterized in that the tooth pitch within a group of teeth in the rolling zone constant and between groups of teeth a division jump is formed within the rolling zone.

Cross rolling tool according to claim 9, characterized in that that a division jump between tooth groups of the rolling zone to Calibration zone decreases.

Tool for transverse rolling according to at least one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that in the rolling zone has a first tooth group with a first tooth pitch and at least one further tooth group with a second tooth pitch which is different from the tooth pitch of the first tooth group Number of teeth within each group of teeth to be generated on a workpiece Corresponds to the number of teeth, and during one revolution of the rotationally symmetrical workpiece a group of teeth is in engagement with it.

Tool for transverse rolling of gears with a - rolling zone, which has a number of rolling teeth, and - a calibration zone, which has a number of calibration teeth, in particular according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that a tooth pitch in the rolling zone depending from a pre-turning diameter (d _v ) of a workpiece onto which the toothing is to be rolled, and a tooth pitch of the calibration zone as a function of a pitch circle diameter (d _o ) of the finished formed rolling part.

Tool for the cross rolling of gears with a - rolling zone, which is a number of teeth on teeth has, and - one Calibration zone, which has a number of calibration teeth, thereby characterized that the rolling teeth have fully formed tooth heads and the tooth profiles of the rolling zone thus formed by a defined helix angle reset are and the tooth height from the beginning of the rolling zone towards the calibration zone increases.

Tool for transverse rolling of gears with - a rolling zone, which has a number of rolling teeth, and - a calibration zone, which has a number of calibration teeth, in particular according to at least one of the preceding claims 1 to 13, characterized in that a tooth division between individual teeth or Tooth groups in the area of the rolling zone starting from a rolling pitch p _A at the beginning of the rolling zone

to a calibration division in the calibration zone

is different, where d _v pre-turning diameter of the workpiece blank d _o pitch circle diameter of the finished formed rolling part π circle number Z number of teeth of the rolling part.

Cross rolling tool according to at least one of Claims 1 to 14, characterized in that each tooth pitch in the rolling zone is bigger than the tooth pitch in the calibration zone.

Cross rolling tool according to at least one of Claims 1 to 15, characterized in that the calibration teeth have a constant tooth head height.

Cross rolling tool according to at least one of Claims 1 to 16, characterized in that the tooth head height of the rolling teeth for Calibration zone increases.

Tool for transverse rolling according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that 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 _o pitch circle diameter of the finished formed rolling 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.

Tool for transverse rolling at least according to one of claims 1 to 18, characterized in that the tooth head height h _{u, i of} a rolling tooth can be determined according to the following equation:

where 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 of the rolling zone, i number of the tooth in the rolling zone, and u number of the respective forming step.

Tool for transverse rolling according to at least one of claims 1 to 19, characterized in that the length l of the rolling zone can be determined according to the following equation:

where r number of teeth per forming step, π number of circles, 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 _o pitch circle diameter of the finished formed rolling part.

Cross rolling tool according to at least one of Claims 1 to 20, characterized in that the rolling and calibration teeth on a sector of the inside of a concave tool are formed.

Cross rolling tool according to at least one of Claims 1 to 21, characterized in that the rolling and calibration teeth on an outside sector of a convex tool.

Cross rolling tool according to at least one of Claims 1 to 22, characterized in that the rolling and calibration teeth on a portion of a straight tool are formed.

Tool for transverse rolling according to at least one of claims 1 to 23, characterized in that the respective tooth pitch p _u in the rolling zone depends on the respective penetration depth of the rolling teeth.

Cross rolling tool according to at least one of Claims 1 to 24, characterized in that the rolling teeth have fully formed tooth heads.

Process for the transverse rolling of gears, in particular for the production of gears, the gearing first being pre-rolled with the rolling teeth of a rolling tool and then being finished with calibration teeth, characterized in that the roughing in the rolling zone is carried out with teeth or groups of teeth in different tooth pitch, starting from one Rolling division (p _A ) depending speed of a pre-turning diameter (d _v ) of a workpiece, while the calibration rolling takes place with constant tooth pitch (p _E ), which is determined depending on the pitch circle diameter (d _o ) on the finished rolled toothing of the rolled part.

Method for transverse rolling according to claim 26, characterized in that the roughing with a rolling pitch p _A

begins and the calibration rolling with a calibration graduation P _E

takes place, where d _v pre-turning diameter of the workpiece blank d _o pitch circle diameter of the finished formed rolling part π circle number Z number of teeth of the rolling part.

Method for cross rolling according to claim 26 or 27, characterized in that while of pre-rolling with increasing penetration depth (e) of the rolling teeth into the Rolled part the tooth pitch of the rolling teeth is less.

Cross rolling method according to at least one of the preceding Expectations 26 to 28, characterized in that the roughing with a first and a second group of rolling teeth takes place, within the tooth pitch of each tooth group is constant, between the tooth groups however is different and preferably all with each group of teeth Teeth of Rolled part are rolled.

Process for transverse rolling according to at least one of the preceding claims 26 to 29, characterized in that for the rolling teeth an indentation depth (e _F ) at the root circle diameter (d _F ) an indentation depth (e _o ) at the pitch circle diameter (d _o ) and an indentation depth (e _{o , u} ) on the pitch circle diameter of the forming step u:

where d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, d _F root circle diameter of the finished rolling part, d _o pitch circle diameter of the finished rolling part, and d _u reference diameter in the forming step u.

Cross rolling method according to at least one of the preceding Expectations 26 to 30, characterized in that when roughing the division the one on the workpiece manufactured teeth (Z) from one tooth to the next or changes in groups from one group to the next group, where the tooth pitch within a group is the same.

Process for transverse rolling according to at least one of claims 26 or 31, characterized in that net that the tooth pitch p _u between two rolling teeth can be determined according to the following equation:

where p _u tooth pitch between two rolling teeth, d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, d _o pitch circle diameter of the finished formed rolling part, s number of forming steps, and z number of teeth of the rolling tool in the rolling zone, and u number of the respective forming step.

Method for transverse rolling according to at least one of claims 26 or 32, characterized in that the tooth head height h _{u, i of} a rolling tooth is determined according to the following equation:

where 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 of the rolling zone, i number of the tooth in the rolling zone, and u number of the respective forming step.

Method for transverse rolling according to at least one of claims 26 to 33, characterized in that the length e of the rolling zone is determined according to the following equation:

Cross rolling method according to at least one of Claims 26 to 34, characterized in that the transverse rolling by means of several Tools are carried out between which the workpiece is arranged.

Cross rolling method according to at least one of Claims 26 to 35, characterized in that the transverse rolling by means of at least a tool in which the rolling and calibration teeth on one Sector of the inside of a concave tool are formed.

Method for transverse rolling according to at least one of claims 26 to 36, characterized in that the rolling and calibration teeth on an outside sector of a convex tool.

Cross rolling method according to at least one of Claims 26 to 37, characterized in that the rolling and calibration teeth on a portion of a straight tool are formed.

Method for transverse rolling according to at least one of claims 26 to 38, characterized in that the roughing takes place by means of rolling teeth, the complete trained tooth heads exhibit.

Method for transverse rolling according to at least one of the preceding claims 26 to 39, characterized in that a pitch difference (Δp) between the tooth pitch (p _A ) at the beginning of the rolling zone and the tooth pitch (p _E ) in the calibration zone divided by a number of teeth (z) of the rolling tool results in an average pitch difference, which is divided continuously or in groups onto the teeth of the rolling zone of the rolling tool.

Method for producing a rolling tool for cross-rolling gear teeth, which has at least one rolling zone and one calibration zone, with the steps of defining a rolling pitch p _A at the beginning of the rolling zone with:

- Determining the number z of the rolling teeth in the rolling zone, - Determining the average tooth pitch difference between the beginning of the rolling zone and the calibration zone, the tooth pitch p _E in the calibration zone being determined as a function of a pitch circle diameter (d _o ) of the finished rolled part

- And training of the rolling zone with rolling teeth with tooth pitch different from tooth to tooth or from tooth group to tooth group (p _u ).

A method according to claim 41, characterized in that all Anwalzzähne have fully formed tooth heads in the rolling zone, a reset the tooth profiles of the rolling teeth in the rolling zone by a defined helix angle and that Pre-rolling a workpiece with the completely trained tooth heads the teeth of the whale takes place with increasing depth of penetration (e).

Method for producing a rolling tool for the transverse rolling of gears, which has a rolling area and a calibration area, in particular according to at least one of the preceding claims 41 or 42, with the following steps: a) determining the pre-turning diameter d _{v of} the workpiece to be rolled, b) determining the number z of the teeth in the rolling area, c) calculating the respective tooth pitch p _u in the rolling area as a function of the pre-turning diameter d _v , the pitch circle diameter d _o and the number z of the teeth, whereby the respective tooth pitch in the rolling area is calculated according to the following formula:

where π circle number, p _u tooth pitch between two rolling teeth, d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, d _o pitch circle diameter of the finished formed rolling 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.

Method for producing a rolling tool according to at least one of the preceding claims 41 to 43, characterized in that a rolling pitch p _{A is} calculated at the beginning of the rolling zone

while a tooth pitch p _{E is} calculated in the calibration zone

where p _A tooth pitch of the rolling tool at the beginning of the rolling zone, p _E tooth pitch of the rolling tool in the calibration zone, Z number of teeth of the rolled part, π number of circles, d _v pre-turning diameter of the workpiece blank, and d _o pitch circle diameter of the finished rolled part.

Method for designing a tool according to at least one of claims 41 to 44, characterized in that the method further includes the step of calculating the length e of the rolling zone, which is carried out according to the following formula:

where 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 _o pitch circle diameter of the finished formed rolling part.

Method according to at least one of claims 41 to 45, characterized in that the method further includes the step of calculating the penetration depth e _{o, u of} each rolling tooth, which is carried out according to the following formula:

where e _{o, 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 means} reference diameter in the forming step u.

Method according to at least one of claims 41 to 46, characterized in that a reset of the fully formed tooth profiles ( 4 ) in the rolling zone by a predefined helix angle.