DE10066177B4 - Tool and method for cross-rolling gears and method for producing a rolling tool - Google Patents

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Abstract

Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen, insbesondere zur Herstellung von Zahnrädern, mit
– einer Anwalzzone, die eine Anzahl von Anwalzzähnen umfasst, und
– einer Kalibrierzone, die eine Anzahl von Kalibrierzähnen umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Zahnteilung zwischen einzelnen Zähnen (4) oder Zahngruppen zumindest in der Anwalzzone (2) verschieden ist, und daß die Anwalzzone (2) und die Kalibrierzone (3) direkt aneinander angrenzen, wobei der letzte Zahn der Anwalzzone (2) direkt an der Grenze zur Kalibrierzone (3) ausgebildet ist.Tool for cross rolling of gears, in particular for the production of gears, with
- a Anwalzzone comprising a number of Anwalzzähnen, and
A calibration zone comprising a number of calibration teeth,
characterized in that
a pitch between individual teeth (4) or groups of teeth at least in the Anwalzzone (2) is different, and that the Anwalzzone (2) and the calibration zone (3) directly adjacent to each other, wherein the last tooth of the Anwalzzone (2) directly at the border is formed to the calibration zone (3).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen gemäß dem Oberbegriff.The The invention relates to a tool for cross-rolling gears according to the generic term.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 26.The The invention further relates to a method for cross-rolling gears according to the generic term 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.Furthermore The invention relates to a method for producing a rolling tool for cross rolling of gears, a Anwalzzone and a calibration zone having.

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 production of gears and other rotationally symmetrical bodies, which on their lateral surface toothings, Corrugations or similar have rotationally symmetric structures are different manufacturing processes known. So can such gears cast in the mold and the resulting blanks by means of a elaborate fine and post-processing formed 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.Besides are known as cross rolling, in which a rotationally symmetric Blank, for example a round rod, between two or more Tools are rolled unidirectionally or back and forth as long as until the teeth formed on the tools 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 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 Verzahnungsstruktur ausgebildet ist, die durch Abrollen unter Druck auf den Walzkörperrohling übertragen wird.Such as in 5 According to the present invention, four different rolling processes are fundamentally to be distinguished in the case of the transverse rolling process:
A first method, the so-called flat-jaw method, uses two substantially planar tools, which are arranged opposite to one another and on whose respective mutually facing surface a toothed structure is formed, which is transferred by rolling under pressure to the rolling body blank.

Ein weiteres Querwalzverfahren 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.One another cross rolling process uses two concave tools, which in turn are symmetrical and between their insides, which are opposite each other, turn the workpiece is rolled off until the desired Tooth structure has been applied.

Ein drittes Querwalzverfahren 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.One third cross roll method uses a concave and a convex tool, wherein the concave tool held stationary is, on the inside of a tooth profile is applied, which on the is transferred to this tooth profile rolling workpieces and wherein the Convex tool is designed as a round rotary body, which is rolls in the center point of the concave tool while the workpieces against the convex tool 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 abrollenden Werkstückmantel abstützen, um auf diese Weise das gegebene Werkzeugzahnprofil auf den Rollkörper zu übertragen.Finally are known as the fourth cross-rolling method so-called round roller method, one, two or more provided with tooth profiles on its lateral surface Rolling tools against a rolling on its surface workpiece jacket support, to transfer in this way the given tool tooth profile on the rolling body.

Hierbei ist bei den Walzenverfahren mit zwei oder mehreren Walzwerkzeugen das zu bearbeitende Werkstück vorzugsweise jeweils zwischen den Werkzeugen angeordnet.in this connection is in the rolling process with two or more rolling tools the workpiece to be machined preferably each 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.To counts the Rundrollverfahren also rolling with a so-called Hohlradwerkzeug, in which the 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 side Page 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 sogenannter Kalibrierbereich ausgebildet. Da die Anordnung und Ausbildung dieser Arbeitsbereiche für alle Querwalzverfahren 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 eingegangen werden und an diesem exemplarisch für alle Querwalzverfahren die wesentlichen Unterschiede zwischen dem Stand der Technik und der vorliegenden Erfindung aufgezeigt werden.at Each of these mentioned cross rolling methods have the tool (s) in the area of their teeth on each of several areas. Usually Here are a so-called Anwalz- or Vorwalzbereich and a trained so-called calibration. Because the arrangement and training these workspaces for all cross rolling methods are essentially the same, but at least the findings transferable from one procedure to another are, in the following, both in the introduction as well as in the Detailed description only on the shallow-basin process received and on this example for all cross rolling the significant differences between the state of the art and the present invention.

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 Mantelfläche 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 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 Schleifverfahrens 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 methods or special processes in which the teeth of the tool over the entire working area are identical and the progressive formation of the teeth on the lateral surface of the workpiece takes place only on slowly increasing pressure of the tool on the workpiece, also have in conventional methods Workpieces usually have three areas, which are formed as follows:
In a first area, the so-called Anwalzbereich, the tooth height increases from the beginning to the end of the Anwalzbereiches increasingly to finally reach the height of the teeth in the calibration, the second area, by the teeth are all identical. Here, usually the production of the Anwalzbereiches such that initially the teeth of all areas are identically formed in a tool and then the teeth are abraded obliquely in the Anwalzbereich by means of a grinding process, so that the desired inclination in the area of the Anwalzzähne. In the third area, the outlet zone, a relaxation of the forming-specific rolling forces and a removal of the rolling 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 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 workpiece center point-symmetrically arranged flat jaw tools is then once over the entire working length of the tool, starting at the most flattened tooth of the tool Anwalzbereiches about the lateral surface of the gear to be generated unrolled. This creates a certain Basic education of the future Gear already in the Anwalzbereich, with each tooth of the Anwalzbereiches a greater penetration depth given in the workpiece body is, which are 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.To The Anwalzbereich form in the calibration area quite a number, identical trained teeth of the tool once again the preformed teeth of the Workpiece so finally made a uniformly shaped gear at the end of the calibration is, which are removed after passing through the outlet zone can.

Das Kaltwalzen von Verzahnungen nach dem vorab beschriebenen Verfahren mit evolventischen Flankenprofilen kleiner Module wird auf vielerlei Art gestalteten Flach- und Rundwerkzeugen praktiziert.The Cold rolling of gears according to the method described above with evolventic flank profiles of small modules is on many Art-designed flat and round tools practiced.

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 Kalibrierzone (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 gleichbleibender Qualität.For example, in the DE 43 06 742 A1 a tool and such method for the cross rolling of gears known. Here, the tooth pitch in the area of the Anwalzzone (first portion of the tool) is determined depending on the Vorbearbeitungsdurchmesser the workpiece to be machined and is in the calibration zone (second section of the tool) independent of Vorbearbeitungsdurchmesser is fixed (see column 3, lines 4 to 16 ). But even this method does not lead to satisfactory workpiece results with consistent 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 have to due to occurring rolling defects, especially in division, flank shape and Symmetriefehlern costly and time-consuming tool corrections carried out to get functional gears. Also exist for the structural design of the rolling tools so far no general valid Rules or guidelines, nor any 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 from an empirically oriented Approach marked. This constantly leads to tool changes or new productions, once it is established that an empirical manufactured tool not the desired qualitative success at the produced gears causes. It is therefore not to estimate in advance whether a planned or required tool meets the required quality requirements, so that correspondingly lengthy and costly before each use of tools test runs perform are.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen der vorgenannten Art sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges der vorgenannten Art zu schaffen, durch das Werkstücke mit gleichmäßigen und qualitativ hochwertigen Verzahnungen versehen werden können.It is therefore an object of the present invention, a method and a tool for cross rolling of gears of the aforementioned type and a method for producing a rolling tool of the aforementioned To create a way through which workpieces with uniform and high quality gears can be provided.

Die Aufgabe wird hinsichtlich des Werkzeugs durch ein Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The Task is with respect to the tool through a tool for cross rolling solved by teeth with the features of claim 1.

Des weiteren wird die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen mit den Merkmalen des Patentanspruches 26 gelöst.Of Further, the task with respect to the method by a Method for cross rolling gears with the features of Claim 26 solved.

Schließlich wird die Aufgabe sowohl hinsichtlich des Verfahrens zur Herstellung eines Walzwerkzeuges durch ein Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruches 41 als auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruches 43 gelöst.Finally will the task both in terms of the method of making a Rolling tool by a method for producing a rolling tool with the features of claim 41 as well as by a method for producing a rolling tool with the features of 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, rolling tools independent to interpret empirical knowledge or ideas, the for each rolling tool hitherto necessary trial and post-processing phase, so that on the one hand reduces the production costs, on the other hand can be started earlier with the use of the new rolling tool.

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.By the exact, novel design of the rolling tools with respect to each single module, any size and shape required to be produced Gears, There is a significant improvement in the achievable rolled part quality in terms Pitch error, symmetry error and edge shape error.

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.When Further advantages of the invention are a homogeneous, mathematical and forming technology exact rolling process between tool and workpiece regarding the division design as well as a substantial 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 doing according to the invention in Anwalzbereich for the first time by a deviating from constant pitch, results in an increase in Roller part quality in terms of edge shape, pitch 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 einen homogenen Werkstofffluss besser ausgeformt wird.By a variable tooth pitch in the Anwalzbereich, to the respective Penetration depth of the Anwalzzähne in the rotationally symmetrical workpiece is matched, is also achieved that the produced Gearing is better shaped by a homogeneous material flow becomes.

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 Kalibrierbereich des Werkzeuges hin zunehmend kleiner wird.In the method according to the invention In particular, the advantageous embodiment of the Anwalzzähne comes with variable spacing is one of the key benefits the distance to the subsequent calibration range of the tool becomes progressively 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 one on a cross section of the rotationally symmetrical workpiece blank the indentation depth the advocate teeth would apply would result in about an inwardly oriented spiral contour, the stamped out Teeth in same distance from each other quasi star-shaped and independent of the penetration depth of the Anwalzzähne to be formed of the tool. Since the lying on the spiral arms each between the trainees teeth Distance dependent from the penetration depth (respective peripheral portion of the current Pitch diameter) is different, must also be the division between each tooth the Anwalzzone of the rolling tool, the respective tooth blank training in its respective phase, different sizes, so mutable be.

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 at the same time increasing training of the gear or his Tooth depth increasingly reduces the pitch of the teeth forming Tool. When reaching the calibration zone of the tool are also all teeth of the workpiece nearly evenly formed, which essentially means that the penetration depth of the tool into the workpiece (new gear) is constant and thus the tooth pitch in the Calibration zone (design according to the pitch circle diameter) of the tool can be made constant.

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 for 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 will be described below with reference to preferred embodiments in conjunction with the associated Drawings closer explained. In the drawings show:

1 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispieles des Werkzeuges zum Querwalzen von Verzahnungen im Beispiel eines Flachbackenwerkzeuges, 1 a schematic diagram of an embodiment of the tool for cross rolling of Gears in the example of a flat-jawed 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 Anwalzzone an embodiment of a flat jaw tool,

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

5 eine Übersichtsdarstellung verschiedener Querwalzverfahren und die Anordnung der darin eingesetzten Werkzeuge, und 5 an overview of various Querwalzverfahren 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 rolling 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 cross rolling, with 1 is designated, and a workpiece to be rolled, the reference numeral 10 wearing. The present tool in the form of a flat-jaw tool is in two areas, the Anwalzbereich 2 and the calibration area 3 divided as they are 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 therewith in two production 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 hk und gleicher Teilung pE ausgebildet.In the Anwalzbereich 2 as well as in the calibration area 3 are each individual teeth 4 . 6 educated. In the calibration area 3 are all teeth 6 identical to the same tooth height h k and the same pitch p E formed.

Hingegen sind im Anwalzbereich alle Zähne k verschieden ausgebildet. Zum einen weisen die einzelnen Zähne 4 eine unterschiedliche Höhe hA 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 pu auf, die von der Anfangsteilung pA bis zur Teilung des Kalibrierbereiches pE kontinuierlich kleiner wird.By contrast, in the Anwalzbereich all teeth k are formed differently. For one, the individual teeth 4 a different height h A , from the first, in 1 tooth drawn to the left, to the last tooth, which is directly to the border to the calibration area 3 is formed, continuously increases. On the other hand, the teeth have a variable pitch p u , which decreases continuously from the initial pitch p A to the pitch of the calibration area p E.

Wie beispielsweise in 3 dargestellt, sind trotz der unterschiedlichen Höhen hA der einzelnen Anwalzzähne 4 die Zahnprofile jeweils vollständig ausgebildet, nur in ihrer Höhe hA quasi gestaucht geformt, wie an dem unter Bezugszeichen 5 gekennzeichneten Vergleichsprofil, das den Zahnprofil eines Kalibrierzahnes entspricht, festgestellt werden kann.Such as in 3 are shown, despite the different heights h A of the individual Anwalzzähne 4 the tooth profiles in each case completely formed, formed only in their height h A quasi compressed, as at the reference numeral 5 marked comparison profile corresponding 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 hA 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 Querwalzverfahren 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, it is known from the prior art in the design of the rolling tools to reduce the Anwalzzähne by uniform grinding at a defined angle in height h A , so that, such as in 4a is shown, only the tooth stumps, but by no means a complete tooth profile for rolling available. Through the in 3 illustrated resetting the tooth profiles in Anwalzbereich to the inlet zone bevel angle in place of the usual grinding of the tooth profiles deformation to wide gaps in the workpiece is avoided. Thus, in the cross rolling method according to the invention, a formation of the tooth profile in the workpiece body takes place 10 with the tooth tips, which are already essentially the final tooth shape of the Kalibrierzähne 6 of the tool, instead of as before with the broad tooth stumps. 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 is the procedure for the formation of the individual teeth and their mathematical interpretation closer 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 dv des rotationssymmetrischen Ausgangswerkstückes ausgelegt. Die so sich ergebende Anwalzteilung des Werkzeuges pA wird so dann nach der folgenden Formel berechnet:

Figure 00080001
At an initial point of the rolling tool, which corresponds to the start of rolling, ie at the start of the inlet zone, the pitch of the tool teeth according to the extent of the determined theoretical Vordrehdurchmessers d v of the rotationally symmetrical output workpiece is designed. The resulting pitch of the tool p A is then calculated according to the following formula:
Figure 00080001

Hierbei entspricht UA dem Umfang des rotationssymmetrischen Ausgangswerkstückes, Z der Zähnezahl des zu erzeugenden fertigen Walzteiles, dv dem Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werkstückes und π der Kreiszahl.In this case, U A corresponds to the circumference of the rotationally symmetrical starting workpiece, Z is the number of teeth of the finished rolled part to be produced, d v is the predrilling diameter of the rotationally symmetrical movement piece and π of the circle number.

Über die Schrägung der Anwalzzone, die auch als Einlaufzone bezeichnet wird, wird zur Kalibrierzone 3 hin die Teilung pu ständig auf den aktuell bezogenen Werkstückdurchmesser angepasst. Schließlich mit dem Erreichen der Kalibrierzone 3 wird die Teilung pE für den Bereich der vollen Ausformung der Verzahnung festgelegt. Dies geschieht nach folgender Formel:

Figure 00090001
About the slope of the Anwalzzone, which is also referred to as inlet zone, is the calibration zone 3 towards the pitch p u constantly adapted to the current related workpiece diameter. Finally with reaching the calibration zone 3 the pitch p E is set for the area of full formation of the toothing. This happens according to the following formula:
Figure 00090001

Hierbei entspricht pE der Zahnteilung in der Kalibrierzone des Werkzeuges, UE 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 finished rolled part, Z in turn the number of teeth of the rolling part and π turn the circle number.

Aus der Anwalzteilung des Werkzeuges pA und der Kalibrierzonenteilung des Werkzeuges pE 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 Anwalzteilung of the tool p A and the Kalibrierzonenteilung the tool p E can then be carried out on the entire length of the inlet zone of the tool an adapted correction of the tooth pitch. Thus, on the entire realized penetration process of the tool teeth of the Anwalzbereiches in the rotationally symmetrical workpiece adapted to the respective relative or related workpiece diameter correction of the tool division.

Der Wert der Teilung läuft in der Einlaufzone von pA auf die Teilung in der Kalibrierzone pE zu. Hieraus lässt sich die Differenz in der Teilung gemäß der Formel 3 berechnen: Δp = pA – pE The value of the division runs in the inlet zone from p A to the division in the calibration zone p E. From this the difference in the division according to the formula 3 can be calculated: Δp = p A - p e

Der so errechnete Wert für ΔP 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 calculated value for Δ P is divided by the number of teeth in the inlet 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, and between a freely definable number of teeth, depending on the number of teeth of the teeth to be rolled (pitch jump). Thus, it is possible for the number of teeth to be rolled, ie the body formed in the finished rolling teeth, a respective same number of identical teeth successively form in the inlet zone and then an equal number of changed by a correction value teeth join it to let. In this case, for each one of its future teeth, that is one full revolution, the rotationally symmetric workpiece rotates a first variety of rolling teeth in the start-up zone to then make another 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.Alternatively, it is also possible not in the inlet zone to form a plurality of rows of the same teeth in a row, but each individual tooth of the preceding tooth according to the in 3 presented and with 7 designated chamfer line form. According to the following formula work, a calculation of the length of the forming section of the division at any forming step u and a calculation of the penetration depth e at each individual forming step is possible.

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:

Figure 00100001
The following formula yields the length l of the inlet zone with a definable number of teeth per forming step u and a resulting number of forming steps:
Figure 00100001

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, dv der Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werkstückrohlings, d0 wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Walzteiles und u die Nummer des jeweiligen Umformschrittes.Here, l is the length of the forming section, r the number of teeth per forming step, s number of forming steps, π turn the circle number, z the number of teeth of the rolling tool, d v the predrilling diameter of the rotationally symmetrical workpiece blank, d 0 turn the pitch circle diameter of the finished roll part and u the number of the respective forming step.

Im weiteren lässt sich der jeweilige Bezugsdurchmesser in einem Umformschritt u berechnen: du = dv –us ·(dv – d0) In addition, the respective reference diameter can be calculated in a forming step u: d u = d v - u s · (D v - d 0 )

Hierbei bedeutet u die Nummer des jeweiligen Umforschrittes, s die Anzahl der Umformschritte, dv wiederum der Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werk stückrohlings und d0 wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Zahnrades bzw. Walzkörpers.Here, u is the number of the respective Umforschrittes, s the number of forming steps, d v turn the pre-turning diameter of the rotationally symmetrical work piece blank and d 0 turn the pitch circle diameter of the finished gear or rolling body.

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

Figure 00110001
Finally, the tooth pitch p u in the forming step u results from the following formula:
Figure 00110001

Hierbei bedeutet du Bezugsdurchmesser im Umformschritt u, π wiederum die Kreiszahl, z die Zähnezahl des Walzwerkzeuges, dv der Vordrehdurchmesser des rotationssymmetrischen Werkstückrohlings, u die Nummer des Umformschrittes, s die Anzahl der Umformschritte insgesamt und d0 wiederum der Teilkreisdurchmesser des fertigen Zahnrades.Here, d u reference diameter in the forming step u, π again the circle number, z the number of teeth of the rolling tool, d v the predrilling diameter of the rotationally symmetrical workpiece blank, u the number of forming step, s the number of forming steps total and d 0 turn the pitch circle diameter of the finished gear.

Die Eindringtiefe des Fußkreises eF, die Eindringtiefe des Teilkreises, e0 und die Eindringtiefe e0,u am Teilkreisdurchmessers des Umformschrittes u lassen sich nach den drei folgenden Formeln berechnen: eF = 12 ·(dv – dF) e0 = 12 ·(dv – d0) e0,u = 12 ·(dv – du) 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 according to the following three formulas: e F = 1 2 · (D v - d F ) e 0 = 1 2 · (D v - d 0 ) e 0, u = 1 2 · (D v - d u )

Hierbei ist dv wiederum der Vordrehdurchmesser des Rohlings, d0 der Teilkreisdurchmesser des fertigen Werkstückes und dF der Fußkreisdurchmesser des fertigen Werkstückes.Here, d v, in turn, the pre-turning diameter of the blank, d 0 is the pitch circle diameter of the finished workpiece and the root diameter d F 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, with the present tool and its design, resetting of the tooth profiles takes place 4 the Anwälzzone by a defined helix angle to preform, as already shown, with the tooth heads in place as in the prior art with the too broad tooth stumps.

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 Anwalz- or inlet zone and one of the prior art is in the 4a and 4b shown comparatively schematically.

Selbstverständlich ist die anhand eines Flachbackenverfahrens, beispielsweise Ausgestaltung eines Walzwerkzeuges, dessen Auslegung und die Durchführung des Querwalzens mit einem derartig ausgelegten Werkzeug nicht auf das Flachbeckenverfahren begrenzt.Of course it is the basis of a flat baking process, for example embodiment a rolling tool whose design and implementation of the Querwalzens with such a tool designed not on the Limited sink method.

Durch eine geringfügige Anpassung der Formeln ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Auslegung eines Querwalzwerkzeuges 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 runden Walze eine Walzkontur aufgebracht werden, die aus einer Einlaufzone und einer Kalibrierzone bzw. einer Einlaufzone, einer Kalibrierzone und einer zahnfreien Übergangszone besteht.By a minor one Adaptation of the formulas is the inventive method for designing a Cross roll tool also to transfer to rolling tools, as in the other common Cross rolling process can be used. In particular, the transfer on concave, convex or substantially round tools, like them Use in single or multi-roll process, possible at any time. So can For example, on the shell side of a round roller a rolling contour be applied, consisting of an inlet zone and a calibration zone or an inlet zone, a calibration zone and a tooth-free transition zone consists.

Hierbei wird mit jeder Werkzeugumdrehung ein Werkstück fertig gewalzt.in this connection a workpiece is finish rolled with each tool revolution.

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 aufweisen. Danach wird in einer bevorzugten Ausführungsform, der sogenannten Auslaufzone angeordnet, in der niedrigere Zähne eine Entspannung der Umformkräfte bewirken.It This results in a slow increase in the diameter of the tool casing in the sector where the inlet zone is located, from the first (lowest) Anwalzzahn to the end of the Anwalzzone, the transition into the calibration zone, with all teeth in the calibration zone same outside diameter and basic structure. Thereafter, in a preferred embodiment, the so-called outlet zone arranged in the lower teeth one Relaxation of the forming forces cause.

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 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.at two concave tools, the design of the inlet and the calibration zone as described in the flat jaw method. In place of the length the inlet zone and the other routes are used to calculate sector sections a circular arc used. Thus, the method of interpretation a cross rolling tool also for curved surfaces suitable for use. It leaves thereby determine in advance how the rolling tool optimally Design must be made without costly and time-consuming tool corrections or run-in and trial 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 Flankenformgenauigkeit, Teilungsgenauigkeit und Symmetrie der Verzahnung führt. Indem das Verfahren zur Auslegung eines Walzwerkzeuges für jede Zahnform und Größe universell einsetzbar ist, ist eine Rationalisierung der Walzwerkstückfertigung im großen Umfang möglich.It is a homogeneous mathematical and forming exact process between tool and workpiece with respect to the pitch design carried out at each time of the rolling process, whereby the material flow conditions are significantly improved, resulting in an increase in the roll quality in terms of edge shape accuracy, pitch accuracy and symmetry of the teeth. By the method for designing a rolling tool for each tooth shape and size universally applicable is a rationalization of rolling mill production on a large scale 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 doing the workpieces produced by the present method during the Rolling process are claimed less and the material flow conditions are largely improved, are according to the inventive method manufactured work pieces more accurate, more durable and higher resilient.

Claims (47)

Werkzeug zum Querwalzen von Verzahnungen, insbesondere zur Herstellung von Zahnrädern, mit – einer Anwalzzone, die eine Anzahl von Anwalzzähnen umfasst, und – einer Kalibrierzone, die eine Anzahl von Kalibrierzähnen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnteilung zwischen einzelnen Zähnen (4) oder Zahngruppen zumindest in der Anwalzzone (2) verschieden ist, und daß die Anwalzzone (2) und die Kalibrierzone (3) direkt aneinander angrenzen, wobei der letzte Zahn der Anwalzzone (2) direkt an der Grenze zur Kalibrierzone (3) ausgebildet ist.Tool for cross-rolling gears, in particular for the production of gears, comprising - a Anwalzzone comprising a number of Anwalzzähnen, and - a calibration zone comprising a number of Kalibrierzähnen, characterized in that a tooth pitch between individual teeth ( 4 ) or groups of teeth at least in the Anwalzzone ( 2 ) is different, and that the Anwalzzone ( 2 ) and the calibration zone ( 3 ) directly adjoin one another, with the last tooth of the softening zone ( 2 ) directly at the border to the calibration zone ( 3 ) is trained. Werkzeug zum Querwalzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnteilung (Pu) der Anwalzzähne (4) oder von Gruppen von Anwalzzähnen (4) zur Kalibrierzone (3) hin abnimmt.Tool for transverse rolling according to claim 1, characterized in that the pitch (P u ) of the Anwalzzähne (P u ) 4 ) or groups of deciduous teeth ( 4 ) to the calibration zone ( 3 ) decreases. Werkzeug zum Querwalzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnteilung (Pu) von Zähnen (4) oder Zahngruppen in der Anwalzzone (2) verschieden und auf die jeweilige Eindringtiefe der Anwalzzähne (4) in ein mit der Verzahnung zu versehendes Werkstück (10) abgestimmt ist.Cross rolling tool according to claim 1 or 2, characterized in that the tooth pitch (P u ) of teeth (P u ) of teeth ( 4 ) or groups of teeth in the Anwalzzone ( 2 ) differently and on the respective penetration depth of the Anwalzzähne ( 4 ) in a to be provided with the toothing workpiece ( 10 ) is tuned. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnteilung (Pu) zwischen einzelnen Zähnen (4, 6) oder Zahngruppen nur in der Anwalzzone (2) verschieden ist.Tool for transverse rolling according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the tooth pitch (P u ) between individual teeth ( 4 . 6 ) or groups of teeth only in the Anwalzzone ( 2 ) is different. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, das die Zahnteilung (Pu) in der Anwalzzone (2) zahn- oder zahngruppenweise verschieden und daß die Zahnteilung (PE) in der Kalibrierzone (3) konstant ist.Cross rolling tool according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the tooth pitch (P u ) in the rolling zone ( 2 ) tooth or tooth groupwise different and that the tooth pitch (P E ) in the calibration zone ( 3 ) is constant. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Kalibrierzone (3) alle Zähne (6) identisch mit gleicher Zahnhöhe (hK) und gleicher Zahnteilung (PE) ausgebildet sind.Cross rolling tool according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that in the calibration zone ( 3 ) all teeth ( 6 ) are identical with the same tooth height (h K ) and the same tooth pitch (P E ) are formed. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (4) der Anwalzzone (3) ein Zahnprofil aufweisen, das einem in seiner Zahnhöhe (hA) gestaucht geformten Zahnprofil (5) eines Zahnes (6) der Kalibrierzone (3) entspricht.Cross rolling tool according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the teeth ( 4 ) of the Anwalzzone ( 3 ) have a tooth profile, the one in its tooth height (h A ) upset formed tooth profile ( 5 ) of a tooth ( 6 ) of the calibration zone ( 3 ) corresponds. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Auslaufzone, die zur Entspannung verfahrensspezifischer Umformkräfte nach der Kalibrierzone (4) vorgesehen ist.Tool for transverse rolling according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized by an outlet zone, which is used for relaxation of process-specific forming forces after the calibration zone ( 4 ) is provided. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnteilung (Pu) innerhalb einer Zahngruppe in der Anwalzzone (2) konstant ist, und daß zwischen Zahngruppen innerhalb der Anwalzzone (2) ein Teilungssprung ausgebildet ist.Tool for transverse rolling according to one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that the pitch (P u ) within a group of teeth in the Anwalzzone ( 2 ) is constant, and that between groups of teeth within the Anwalzzone ( 2 ) a graduation jump is formed. Werkzeug zum Querwalzen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilungssprung zwischen Zahngruppen der Anwalzzone (2) zur Kalibrierzone (3) hin abnimmt.Cross rolling tool according to claim 9, characterized in that a pitch jump between groups of teeth of the softening zone ( 2 ) to the calibration zone ( 3 ) decreases. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anwalzzone (2) eine erste Zahngruppe mit einer ersten Zahnteilung und zumindest eine weitere Zahngruppe mit einer zweiten Zahnteilung, die von der Zahnteilung der ersten Zahngruppe verschieden ist, aufweist, die Zähnezahl innerhalb jeder Zahngruppe der auf einem Werkstück (10) zu erzeugenden Zähnezahl entspricht, und während einer Umdrehung des rotations symmetrischen Werkstückes (10) jeweils eine Zahngruppe mit diesem in Eingriff ist.Cross rolling tool according to one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that in the rolling zone ( 2 ) 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, the number of teeth within each tooth group on a workpiece ( 10 ) corresponds to the number of teeth to be generated, and during one revolution of the rotationally symmetrical workpiece ( 10 ) In each case a group of teeth is engaged with this. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnteilung (Pu) in der Anwalzzone (2) in Abhängigkeit von einem Vordrehdurchmesser (dv) eines Werkstückes (10), auf das die Verzahnung aufgewalzt werden soll, und eine Zahnteilung (PE) der Kalibrierzone (4) in Abhängigkeit von einem Teilkreisdurchmesser (d0) des fertig ausgebildeten Walzteiles festgelegt ist.Tool for transverse rolling according to one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that a pitch (P u ) in the Anwalzzone ( 2 ) in dependence on a pre-rotation diameter (d v ) of a workpiece ( 10 ), on which the toothing is to be rolled, and a tooth pitch (P E ) of Calibration zone ( 4 ) is determined as a function of a pitch circle diameter (d 0 ) of the finished rolled part. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwalzzähne (4) vollständig ausgebildete Zahnköpfe aufweisen und die so gebildeten Zahnprofile der Anwalzzone (2) um einen definierten Schrägungswinkel zurückgesetzt sind und die Zahnhöhe (hA) von einem Anfang der Anwalzzone (2) in Richtung auf die Kalibrierzone (4) hin zunimmt.Cross rolling tool according to one of the preceding claims 1 to 12, characterized in that the advancing teeth ( 4 ) have fully formed tooth heads and the tooth profiles of the Anwalzzone ( 2 ) are reset by a defined helix angle and the tooth height (h A ) from a beginning of the Anwalzzone ( 2 ) in the direction of the calibration zone ( 4 ) increases. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnteilung (Pu) zwischen einzelnen Zähnen (4) oder Zahngruppen im Bereich der Anwalzzone (2), ausgehend von einer Anwalzteilung (PA) am Beginn der Anwalzzone mit
Figure 00160001
zu einer Kalibrierteilung (PE) in der Kalibrierzone (3) mit
Figure 00160002
verschieden ist, wobei dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles π Kreiszahl Z Zähnezahl des Walzteiles bedeutet.Cross rolling tool according to one of the preceding claims 1 to 13, characterized in that a pitch (P u ) between individual teeth ( 4 ) or groups of teeth in the area of the Anwalzzone ( 2 ), starting from a Anwalzteilung (P A ) at the beginning of the Anwalzzone with
Figure 00160001
to a calibration graduation (P E ) in the calibration zone ( 3 ) With
Figure 00160002
is different, where d v pre-turning diameter of the workpiece blank d 0 pitch circle diameter of the finished formed roller part π number of teeth Z number of teeth of the rolling part means. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zahnteilung (Pu) in der Anwalzzone (2) größer ist als die Zahnteilung (PE) in der Kalibrierzone (3).Cross rolling tool according to one of Claims 1 to 14, characterized in that each tooth pitch (P u ) in the plating zone ( 2 ) is greater than the pitch (P E ) in the calibration zone ( 3 ). Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrierzähne (6) eine konstante Zahnhöhe (hK) aufweisen.Cross rolling tool according to one of claims 1 to 15, characterized in that the calibration teeth ( 6 ) have a constant tooth height (h K ). Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnhöhe (hA) der Anwalzzähne (4) zur Kalibrierzone (3) hin zunimmt.Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 16, characterized in that the tooth height (h A ) of the Anwalzzähne (h A ) 4 ) to the calibration zone ( 3 ) increases. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zahnteilung (Pu) zwischen zwei Anwalzzähnen (4) nach folgender Gleichung bestimmbar ist:
Figure 00170001
wobei pu Zahnteilung zwischen zwei Anwalzzähnen, dv Vordrehdurchmesser des Werkstücks, π Kreiszahl, d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles, s Anzahl der Umformschritte, z Zähnezahl des Walzwerkzeuges in der Anwalzzone, und u Nummer des jeweiligen Umformschrittes bedeutet.Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 17, characterized in that a pitch (P u ) between two Anwalzzähnen ( 4 ) is determinable according to the following equation:
Figure 00170001
wherein p u tooth pitch between two Anwalzzähnen, d v pre-turning diameter of the workpiece, π circle number, d 0 pitch circle diameter of the finished formed roll, s number of forming steps, z number of teeth of the rolling tool in the Anwalzzone, and u number of the respective forming step means. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnhöhe (hu,i) eines Anwalzzahnes (4) nach folgender Gleichung bestimmbar ist:
Figure 00170002
wobei hu,i Zahnhöhe eines Zahnes der Anwalzzone hu Zahnhöhe des letzen Zahnes der Anwalzzone z Anzahl der Zähne der Anwalzzone, i Nummer des Zahnes in der Anwalzzone, und u Nummer des jeweiligen Umformschrittes bedeutet.Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 18, characterized in that the tooth height (h u, i ) of a Anwalzzahnes ( 4 ) is determinable according to the following equation:
Figure 00170002
where h u, i tooth height of a tooth of the Anwalzzone h u tooth height of the last tooth of the infill zone z number of teeth of the infill zone, i number of the tooth in the infill zone, and u number of the respective forming step. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (l) der Anwalzzone (2) nach folgender Gleichung bestimmbar ist:
Figure 00180001
wobei r Anzahl der Zähne je Umformschritt, π Kreiszahl, s Anzahl der Umformschritte, z Zähnezahl des Walzwerkzeuges in der Anwalzzone, dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings, und d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles bedeutet.Cross rolling tool according to one of Claims 1 to 19, characterized in that the length (l) of the softening zone ( 2 ) is determinable according to the following equation:
Figure 00180001
wherein 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 Anwalzzone, d v predriven diameter of the workpiece blank, and d 0 pitch circle diameter of the finished formed roll means. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwalz- und Kalibrierzähne (4, 6) auf einem Sektor der Innenseite eines konkaven Werkzeuges ausgebildet sind.Cross rolling tool according to one of claims 1 to 20, characterized in that the Anwalz- and Kalibrierzähne ( 4 . 6 ) are formed on a sector of the inside of a concave tool. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwalz- und Kalibrierzähne (4, 6) auf einem Sektor der Außenseite eines konvexen Werkzeuges ausgebildet sind.Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 21, characterized in that the Anwalz- and calibration teeth ( 4 . 6 ) are formed on a sector of the outside of a convex tool. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwalz- und Kalibrierzähne (4, 6) auf einen Abschnitt eines geraden Werkzeuges (1) ausgebildet sind.Cross rolling tool according to one of claims 1 to 22, characterized in that the Anwalz- and Kalibrierzähne ( 4 . 6 ) on a section of a straight tool ( 1 ) are formed. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Zahnteilung pu in der Anwalzzone (2) von der jeweiligen Eindringtiefe der Anwalzzähne (4) abhängt.Tool for transverse rolling according to one of claims 1 to 23, characterized in that the respective tooth pitch p u in the Anwalzzone ( 2 ) of the respective penetration depth of the Anwalzzähne ( 4 ) depends. Werkzeug zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwalzzähne (4) vollständig ausgebildete Zahnköpfe aufweisen.Cross rolling tool according to one of claims 1 to 24, characterized in that the advancing teeth ( 4 ) have fully formed tooth heads. Verfahren zum Querwalzen von Verzahnungen, insbesondere zur Herstellung von Zahnrädern, wobei die Verzahnung zunächst mit Anwalzzähnen eines Walzwerkzeuges vorgewalzt und anschließend mit Kalibrierzähnen fertig gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwalzen in der Anwalzzone (2) mit Zähnen (4) oder Zahngruppen in verschiedener Zahnteilung (Pu) erfolgt, ausgehend von einer Anwalzteilung (pA) in Abhängigkeit von einem Vordrehdurchmesser (dv) eines Werkstückes, während das Kalibrierwalzen mit konstanter Zahnteilung (pE) erfolgt, die in Abhängigkeit vom Teilkreisdurchmesser (d0) an der fertig gewalzten Verzahnung des Walzteiles bestimmt wird.Method for cross-rolling gears, in particular for the production of gears, wherein the toothing is first pre-rolled with Anwalzzähnen a rolling tool and then finish rolled with Kalibrierzähnen, characterized in that the rough rolling in the Anwalzzone ( 2 ) with teeth ( 4 ) or groups of teeth in different tooth pitch (P u ) takes place, starting from a Anwalzteilung (p A ) depending on a Vordrehdurchmesser (d v ) of a workpiece, while the calibration rollers with constant pitch (p E ), which depends on the pitch diameter ( d 0 ) is determined at the finished rolled toothing of the rolling part. Verfahren zum Querwalzen nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwalzen mit einer Anwalzteilung (PA)
Figure 00190001
beginnt und das Kalibrierwalzen mit einer Kalibrierteilung PE
Figure 00190002
erfolgt, wobei dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles π Kreiszahl Z Zähnezahl des Walzteiles bedeutet.Method of cross rolling according to claim 26, characterized in that the rough rolling with a Anwalzteilung (P A )
Figure 00190001
begins and the calibration rollers with a calibration division P E
Figure 00190002
where d v is the advance diameter of the workpiece blank d 0 pitch circle diameter of the finished rolled part π circle number Z number of teeth of the rolling part means. Verfahren zum Querwalzen nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass während des Vorwalzens mit zunehmender Eindringtiefe (e) der Anwalzzähne in das Walzteil die Zahnteilung der Anwalzzähne geringer wird.A method of cross rolling according to claim 26 or 27, characterized in that during Pre-rolling with increasing penetration depth (e) of the Anwalzzähne in the Rolling part, the pitch of the Anwalzzähne is lower. Verfahren zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwalzen mit einer ersten und einer zweiten Gruppe von Anwalzzähnen (4) erfolgt, wobei innerhalb jeder Zahngruppe die Zahnteilung (Pu) konstant, zwischen den Zahngruppen jedoch verschieden ist und vorzugsweise mit jeder Zahngruppe alle Zähne des Walzteiles aufgewalzt werden.Cross rolling method according to one of the preceding claims 26 to 28, characterized in that the rough rolling with a first and a second group of locking teeth ( 4 ), wherein within each group of teeth, the pitch (P u ) is constant, but different between the groups of teeth and preferably all teeth of the rolling member are rolled with each group of teeth. Verfahren zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass für die Anwalzzähne (4) eine Eindringtiefe (eF) am Fußkreisdurchmesser (dF) eine Eindringtiefe (e0) am Teilkreisdurchmesser (d0) und eine Eindringtiefe (e0,u) am Teilkreisdurchmesser des Umformschrittes u nach den folgenden Formeln bestimmt wird: eF = 12 ·(dv – dF) e0 = 12 ·(dv – d0) e0,u = 12 ·(dv – du),wobei dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings, dF Fußkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles, d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles, und du Bezugsdurchmesser im Umformschritt u bedeutet.Cross rolling method according to one of the preceding claims 26 to 29, characterized in that for the advancer teeth ( 4 ) a penetration depth (e F ) at the root diameter (d F ) a penetration depth (e 0 ) at the pitch circle diameter (d 0 ) and a penetration depth (e 0, u ) at the pitch circle diameter of the forming step u is determined according to the following formulas: e F = 1 2 · (D v - d F ) e 0 = 1 2 · (D v - d 0 ) e 0, u = 1 2 · (D v - d u ) where d v is the advance diameter of the workpiece blank, d F is the root diameter of the finished rolled part, d 0 is the pitch diameter of the finished rolled part, and d u is the reference diameter in the forming step u. Verfahren zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Querwalzen mit einem Werkzeug erfolgt, das eine Anwalzzone (2) und eine sich direkt daran angrenzende Kalibrierzone (3) aufweist, wobei der letzte Zahn (4) der Anwalzzone (2) direkt an der Grenze zur Kalibrierzone (3) ausgebildet ist.Cross rolling method according to one of the preceding claims 26 to 30, characterized in that the transverse rolling is carried out with a tool comprising a rolling zone ( 2 ) and a directly adjacent thereto calibration zone ( 3 ), the last tooth ( 4 ) of the Anwalzzone ( 2 ) directly at the border to the calibration zone ( 3 ) is trained. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnteilung (Pu) zwischen zwei Anwalzzähnen (4) nach folgender Gleichung bestimmbar ist:
Figure 00210001
wobei pu Zahnteilung zwischen zwei Anwalzzähnen, dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings, d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles, s Anzahl der Umformschritte, und z Zähnezahl des Walzwerkzeuges in der Anwalzzone, und u Nummer des jeweiligen Umformschrittes bedeutet.Cross rolling method according to one of Claims 26 or 31, characterized in that the pitch (P u ) between two plunge teeth ( 4 ) is determinable according to the following equation:
Figure 00210001
where p u tooth pitch between two Anwalzzähnen, d v Vordrehdurchmesser the workpiece blank, d 0 pitch circle diameter of the finished trained roll part, s number of forming steps, and z number of teeth of the rolling tool in the Anwalzzone, and u number of each forming step means. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnhöhe (hu,i) eines Anwalzzahnes nach folgender Gleichung bestimmt wird:
Figure 00210002
wobei hu,i Zahnhöhe eines Zahnes der Anwalzzone, hu Zahnhöhe des letzen Zahnes der Anwalzzone, z Anzahl der Zähne der Anwalzzone, i Nummer des Zahnes in der Anwalzzone, und u Nummer des jeweiligen Umformschrittes bedeutet.Cross rolling method according to one of claims 26 or 32, characterized in that the tooth height (h u, i ) of a deceleration tooth is determined according to the following equation:
Figure 00210002
where h u, i tooth height of a tooth of the Anwalzzone, h u tooth height of the last tooth of the Anwalzzone, z number of teeth of the Anwalzzone, i number of the tooth in the Anwalzzone, and u number of each forming step means. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (l) der Anwalzzone nach folgender Gleichung bestimmt wird:
Figure 00210003
wobei r Anzahl der Zähne je Umformschritt, π Kreiszahl, s Anzahl der Umformschritte, z Zähnezahl des Walzwerkzeuges in der Anwalzzone, dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings, und d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles bedeutet.Cross rolling method according to one of Claims 26 to 33, characterized in that the length (l) of the softening zone is determined according to the following equation:
Figure 00210003
wherein 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 Anwalzzone, d v predriven diameter of the workpiece blank, and d 0 pitch circle diameter of the finished formed roll means. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Querwalzen mittels mehrerer Werkzeuge (1) erfolgt, zwischen denen das Werkstück (10) angeordnet ist.Cross rolling method according to one of Claims 26 to 34, characterized in that the transverse rolling is carried out by means of several tools ( 1 ) between which the workpiece ( 10 ) is arranged. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Querwalzen mittels zumindest eines Werkzeuges (1) erfolgt, bei dem die Anwalz- und Kalibrierzähne (4, 6) auf einem Sektor der Innenseite eines konkaven Werkzeuges ausgebildet sind.Cross rolling method according to one of Claims 26 to 35, characterized in that the transverse rolling is carried out by means of at least one tool ( 1 ), in which the Anwalz- and calibration teeth ( 4 . 6 ) are formed on a sector of the inside of a concave tool. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwalz- und Kalibrierzähne (4, 6) auf einem Sektor der Außenseite eines konvexen Werkzeuges ausgebildet sind.Cross rolling method according to one of Claims 26 to 36, characterized in that the mandrel and calibrating teeth ( 4 . 6 ) are formed on a sector of the outside of a convex tool. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Anwalz- und Kalibrierzähne (4, 6) auf einen Abschnitt eines geraden Werkzeuges (1) ausgebildet sind.Cross rolling method according to one of Claims 26 to 37, characterized in that the rolling and calibrating teeth ( 4 . 6 ) on a section of a straight tool ( 1 ) are formed. Verfahren zum Querwalzen nach einem der Ansprüche 26 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwalzen mittels Anwalzzähnen (4) erfolgt, die vollständig ausgebildete Zahnköpfe aufweisen.Cross rolling method according to one of Claims 26 to 38, characterized in that the rough rolling is carried out by means of locking teeth ( 4 ), which have fully formed tooth heads. Verfahren zum Querwalzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche 26 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teilungsdifferenz (Δp) zwischen der Zahnteilung (PA) am Beginn der Anwalzzone (2) und der Zahnteilung (pE) in der Kalibrierzone (3) geteilt durch eine Zähnezahl (z) des Walzwerkzeuges eine mittlere Teilungskorrektur ergibt, die kontinuierlich oder in Gruppen auf die Zähne (4) der An walzzone (2) des Walzwerkzeuges aufgeteilt wird.Cross rolling method according to 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 ( 2 ) and the pitch (p E ) in the calibration zone ( 3 divided by a number of teeth (z) of the rolling tool results in a mean pitch correction, which continuously or in groups on the teeth ( 4 ) of the rolling zone ( 2 ) of the rolling tool is divided. Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges zum Querwalzen von Verzahnungen, das zumindest eine Anwalzzone (2) und eine Kalibrierzone (3) aufweist, mit den Schritten des Festlegens einer Anwalzteilung (PA) am Beginn der Anwalzzone (2) mit:
Figure 00230001
– Festlegen der Anzahl z der Anwalzzähne (4) in der Anwalzzone (2), – Ermitteln der durchschnittlichen Zahnteilungsdifferenz zwischen dem Beginn der Anwalzzone (2) und der Kalibrierzone (3), wobei die Zahnteilung (PE) in der Kalibrierzone (3) in Abhängigkeit von einem Teilkreisdurchmesser (d0) des fertigen Walzteiles (10) festgelegt wird zu
Figure 00230002
– und Ausbildung der Anwalzzone (2) mit Anwalzzähnen (4) mit von Zahn zu Zahn oder von Zahngruppe zu Zahngruppe verschiedener Zahnteilung (Pu), wobei der letzte Zahn der Anwalzzone (2) direkt an der Grenze zur Kalibrierzone (3) ausgebildet wird.Method for producing a rolling tool for cross-rolling gears, the at least one Anwalzzone ( 2 ) and a calibration zone ( 3 ), with the steps of setting a Anwalzteilung (P A ) at the beginning of the Anwalzzone ( 2 ) With:
Figure 00230001
- Determining the number z of the advancer teeth ( 4 ) in the rolling zone ( 2 ), - determining the average tooth pitch difference between the beginning of the rolling zone ( 2 ) and the calibration zone ( 3 ), wherein the pitch (P E ) in the calibration zone ( 3 ) as a function of a pitch circle diameter (d 0 ) of the finished rolled part ( 10 ) is determined
Figure 00230002
- and training of the Anwalzzone ( 2 ) with advancing teeth ( 4 ) with tooth-to-tooth or tooth group to tooth group different tooth pitch (P u ), wherein the last tooth of the Anwalzzone ( 2 ) directly at the border to the calibration zone ( 3 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass alle Anwalzzähne (4) in der Anwalzzone (2) voll ausgebildete Zahnköpfe aufweisen, und ein Zurücksetzen der Zahnprofile der Anwalzzähne (4) in der Anwalzzone (2) um einen definierten Schrägungswinkel erfolgt.A method according to claim 41, characterized in that all the advancer teeth ( 4 ) in the Anwalzzone ( 2 ) have fully formed tooth heads, and resetting the tooth profiles of the Anwalzzähne ( 4 ) in the rolling zone ( 2 ) takes place by a defined helix angle. Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche 41 oder 42, mit folgenden Schritten: a) Bestimmen des Vordrehdurchmessers (dv) des zu walzenden Werkstückes (10), b) Festlegen der Anzahl z der Zähne in der Anwalzzone (2), c) Berechnen der jeweiligen Zahnteilung (Pu) in der Anwalzzone (2) als Funktion des Vordrehdurchmessers (dv), des Teilkreisdurchmessers (d0) und der Anzahl (z) der Anwalzzähne, wobei die Berechnung der jeweiligen Zahnteilung (Pu) in der Anwalzzone (2) nach der folgenden Formel erfolgt:
Figure 00240001
wobei π Kreiszahl, pu Zahnteilung zwischen zwei Anwalzzähnen, dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings, d0 Teilkreisdurchmesser des fertig ausgebildeten Walzteiles, s Anzahl der Umformschritte, z Zähnezahl des Walzwerkzeuges in der Anwalzzone, und u Nummer des jeweiligen Umformschrittes bedeutet.Method for producing a rolling tool according to one of the preceding claims 41 or 42, comprising the following steps: a) Determining the pre-turning diameter (d v ) of the workpiece to be rolled ( 10 b) determining the number z of teeth in the rolling zone ( 2 ), c) calculating the respective pitch (P u ) in the Anwalzzone ( 2 ) as a function of the pre-rotation diameter (d v ), the pitch circle diameter (d 0 ) and the number (z) of the Anwalzzähne, wherein the calculation of the respective tooth pitch (P u ) in the Anwalzzone ( 2 ) according to the following formula:
Figure 00240001
where π circle number, p u tooth pitch between two Anwalzzähnen, d v Vordrehdurchmesser 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 Anwalzzone, and u number of the respective forming step. Verfahren zur Herstellung eines Walzwerkzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anwalzteilung (PA) am Beginn der Anwalzzone (2) berechnet wird mit
Figure 00240002
während eine Zahnteilung (PE) in der Kalibrierzone (3) berechnet wird
Figure 00240003
wobei pA Zahnteilung des Walzwerkzeuges am Beginn der Anwalzzone, pE Zahnteilung des Walzwerkzeuges in der Kalibrierzone, Z Zähnezahl des Walzteiles, π Kreiszahl, dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohteiles, und d0 Teilkreisdurchmesser des fertigen Walzteiles bedeutet.Process for producing a rolling tool according to one of the preceding claims 41 to 43, characterized in that a spraying pitch (P A ) at the beginning of the rolling zone ( 2 ) is calculated with
Figure 00240002
while a pitch (P E ) in the calibration zone ( 3 ) is calculated
Figure 00240003
wherein p A tooth pitch of the rolling tool at the beginning of the Anwalzzone, p E tooth pitch of the rolling tool in the calibration zone, Z number of teeth of the rolling part, π circle number, d v predriven diameter of the workpiece blank, and d 0 pitch circle diameter of the finished roll part means. Verfahren zur Auslegung eines Werkzeuges nach einem der Ansprüche 41 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin den Schritt der Berechnung der Länge (l) der Anwalzzone (2) enthält, die nach folgender Formel erfolgt:
Figure 00250001
wobei π Kreiszahl, r Anzahl der Zähne je Umformschritt, s Anzahl der Umformschritte, z Zähnezahl des Walzwerkzeuges in der Anwalzzone, dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings, und d0 Teilkreisdurchmesser des fertigen ausgebildeten Walzteiles bedeutet.Method of designing a tool according to one of claims 41 to 44, characterized in that the method further comprises the step of calculating the length (l) of the softening zone ( 2 ), which follows the formula:
Figure 00250001
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 Anwalzzone, d v Vordrehdurchmesser the workpiece blank, and d 0 pitch circle diameter of the finished formed roll part means. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin den Schritt der Berechnung der Eindringtiefe (e0,u) jedes Anwalzzahnes (4) enthält, die nach folgender Formel erfolgt: e0,u = 12 ·(dv – du),wobei e0,u Eindringtiefe am Teilkreisdurchmesser des Umformschrittes u, dv Vordrehdurchmesser des Werkstückrohlings, und du Bezugsdurchmesser im Umformschritt u bedeutet.Method according to one of claims 41 to 45, characterized in that the method further the step of calculating the penetration depth (e 0, u ) of each deciduous tooth ( 4 ), which follows the formula: e 0, u = 1 2 · (D v - d u ) where 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. Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zurücksetzen der vollständig ausgebildeten Zahnprofile (4) in der Anwalzzone um einen vordefinierten Schrägungswinkel erfolgt.Method according to one of claims 41 to 46, characterized in that a reset of the fully formed tooth profiles ( 4 ) takes place in the Anwalzzone to a predefined helix angle.
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