DE10119569A1 - Vorrichtung zur spanlosen Umformung von stab- bzw. rohrförmigen Werkstücken - Google Patents

Vorrichtung zur spanlosen Umformung von stab- bzw. rohrförmigen Werkstücken

Info

Publication number
DE10119569A1
DE10119569A1 DE2001119569 DE10119569A DE10119569A1 DE 10119569 A1 DE10119569 A1 DE 10119569A1 DE 2001119569 DE2001119569 DE 2001119569 DE 10119569 A DE10119569 A DE 10119569A DE 10119569 A1 DE10119569 A1 DE 10119569A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
axis
station
calibration
calibration device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2001119569
Other languages
English (en)
Other versions
DE10119569B4 (de
Inventor
Heinz Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
"ALWAG" TUNNELAUSBAU GESELLSCHAFT MBH, PASCHING, A
Original Assignee
IVA GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IVA GmbH filed Critical IVA GmbH
Priority to DE2001119569 priority Critical patent/DE10119569B4/de
Publication of DE10119569A1 publication Critical patent/DE10119569A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10119569B4 publication Critical patent/DE10119569B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/20Making helical or similar guides in or on tubes without removing material, e.g. by drawing same over mandrels, by pushing same through dies ; Making tubes with angled walls, ribbed tubes and tubes with decorated walls
    • B21C37/207Making helical or similar guides in or on tubes without removing material, e.g. by drawing same over mandrels, by pushing same through dies ; Making tubes with angled walls, ribbed tubes and tubes with decorated walls with helical guides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D15/00Corrugating tubes
    • B21D15/04Corrugating tubes transversely, e.g. helically
    • B21D15/06Corrugating tubes transversely, e.g. helically annularly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

Um eine zur spanlosen Umformung langgestreckter, insbesondere rohrförmiger Werkstücke bestimmte Vorrichtung hinsichtlich der Maßhaltigkeit des in die Werkstücke außenseitig einzuformenden Gewindes zu verbessern, wobei die Arbeitsstation der Vorrichtung mit der Maßgabe eingerichtet ist, dass durch diese der Vorschub für das Werkstück bereitgestellt wird und wobei das Werkstück hinsichtlich seiner Längsachse unverdrehbar gehalten ist, wird dieser Vorrichtung eine Kalibriervorrichtung zugeordnet, die aus einem Werkzeugkopf besteht, der das zu bearbeitende Werkstück umgibt und der um seine Achse (9') drehbar gelagert ist. Der Werkzeugkopf trägt zwei Anordnungen (18, 18') von Walzen (19), die das zu bearbeitende Werkstück umgeben und deren Achsen unter Winkeln zu der Achse (9') angestellt sind. Die Walzen (19) sind zur außenseitigen spanlosen Bearbeitung des Werkstücks zwecks Einstellung eines Kalibriermaßes bestimmt und eingerichtet, wobei sich der Werkzeugkopf während der Bearbeitung um das Werkstück dreht. Die Kalibriervorrichtung ist relativ zu der Arbeitsstation fest angeordnet und es ergibt sich aufgrund dieser Ausrüstung der Umformvorrichtung ein beispielsweise rohrförmiges, außenseitig mit einem Gewinde versehenes Ausgangsprodukt von gegenüber dem Stand der Technik erhöhter Maßhaltigkeit, welches infolge des Kalibriervorgangs verfestigt ist und verbesserte Eigenschaften hinsichtlich Härte und Streckgrenze aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der deutschen Patentanmeldung 101 51 827.6 ist eine Vorrichtung zum spanlosen Umformen von rohrförmigen Werkstücken bekannt, die aus der Hintereinanderanordnung einer Eingangsstation, einer Bearbeitungsstation und einer Ausgangsstation besteht, welche auf einem gemeinsamen Maschinenge­ stell angeordnet sind, wobei die Eingangsstation in Vorschubrichtung des Werkstücks gesehen, und in Gegenrichtung hierzu in einem definierten Aus­ maß verschiebbar ist. Die Bearbeitungsstation beinhaltet einen, das Werkstück umgebenden ringartigen Werkzeugkopf, in welchem mehrere von im Umfangs­ bereich profilierten Arbeitswalzen frei drehbar angeordnet sind, deren Achsen sich unter einem Winkel zur Achse des Werkstücks erstrecken. Der Werk­ zeugkopf ist um seine Achse motorisch antreibbar, wobei während der Bear­ beitung das Werkstück um seine Achse unverdrehbar gehalten ist, so dass aufgrund der Winkelanstellung der Arbeitswalzen in Verbindung mit einem ringartigen Umfangsprofil eine Vorschubwirkung auf das Werkstück ausgeübt wird. Die genannte Eingangsstation ist durch eine Anordnung von Walzen ge­ kennzeichnet, deren Achsen sich senkrecht zur Längsachse des Werkstücks erstrecken und die im Umfangsbereich mit ringnutartigen Ausnehmungen ver­ sehen sind, wobei sich die Ringnuten von wenigstens zwei, einander bezüglich der Längsachse des Werkstücks gegenüberliegenden Walzen zu einem Ein­ spannprofil für das Werkstück komplettieren. Über diese Walzen, die antreibbar sein können, wird somit einerseits eine unverdrehbare Einspannung des Werk­ stücks bewirkt und gleichzeitig auf das Werkstück eine Richtwirkung ausgeübt.
Regelmäßig werden in derartigen Vorrichtungen eingangsseitig rohrartige Werkstücke unterschiedlicher Qualität eingesetzt, deren Bemessungswerte in­ nerhalb vorgebbarer Toleranzfelder liegen. Diese Toleranzfelder erschweren die ausgangsseitige reproduzierbare Bereitstellung einer solchen gewindearti­ gen Verformung der Außenseite des Werkstücks, bei welcher bestimmte Para­ meter und vorgegebene enge Toleranzen einzuhalten sind. Insbesondere stö­ rend in diesem Zusammenhang erscheint bei einem eingangsseitigen Werk­ stück ein Auftreten von Positiv- und Negativtoleranzen bezüglich des Nennma­ ßes eines Außendurchmessers.
Schwierig gestaltet sich infolge dieser eingangsseitigen Toleranzfelder bei­ spielsweise die Herstellung eines außenseitigen Gewindes auf dem Werkstück nach Art eines genormten ISO-Rundgewindes. Dieses macht eine reproduzier­ bare Gestaltung der gesamten Gewindeflanke, insbesondere der Radien des Gewindegrundes und auch des Gewindescheitels erforderlich, wobei sich je­ doch wiederum nach Maßgabe dieser Toleranzfelder im Gewindescheitel ril­ lenartige Einformungen ergeben können, die ihrerseits aus anderen Funktions­ zusammenhängen bekannt sind, die beispielsweise in der DE-PS 14 83 840 offenbart sind.
Hinzutritt, dass beispielsweise erhöhte Wanddickenschwankungen des Werk­ stücks einen erhöhten Verformungswiderstand und damit einen erhöhten Energieaufwand bei der Verformung mit sich bringen. Von einem erhöhten Energieaufwand geht jedoch ferner auch eine erhöhte Belastung der Lagerun­ gen der Arbeitswalzen aus.
Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art mit der Maßgabe auszugestalten, dass eine ver­ besserte Maßhaltigkeit bezüglich eines ausgangsseitig erzeugten Profils gege­ ben ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merk­ male des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach, dass der Umformvorrichtung eine Kalibrier­ vorrichtung zugeordnet ist, über welche das zu bearbeitende Werkstück ein­ gangsseitig hinsichtlich seines Durchmessers nach Maßgabe einer Durchmes­ serverringerung bearbeitet wird, so dass dem eigentlichen, auf eine außensei­ tige Profilierung gerichteten Umformvorgang Werkstücke von einem definierten Außendurchmesser zugeführt werden und auf diesem Wege neben einer Ver­ gleichmäßigung des Energieaufwands für die Umformung eine verbesserte und insbesondere reproduzierbare Maßhaltigkeit der ausgangsseitigen Produkte der Umformvorrichtung erreichbar ist. Die Kalibriervorrichtung befindet sich in einer festen räumlichen Anordnung zu der Arbeitsstation und kann beispiels­ weise mit dieser auf einem gemeinsamen Maschinengestell angeordnet sein. Das bei der Kalibriervorrichtung einzustellende Kalibriermaß ist in Abhängigkeit von den Anforderungen des Umformprozesses, insbesondere des herzustel­ lenden Außenprofils des Werkstücks gewählt. Die Reduzierung des Durchmes­ sermaßes auf ein vorgegebenes Kalibriermaß bringt den Vorteil mit sich, dass diese Umformvorrichtung zur Herstellung eines genormten ISO-Rundgewindes nutzbar ist, und zwar hinsichtlich jeglicher, dieses Rundgewinde charakterisie­ render Parameter einschließlich zugeordneter Toleranzfelder. Insbesondere eine durch eingangsseitige Außendurchmessertoleranzen bedingte Ausbildung von nutenartigen Einformungen in den Gewindescheiteln eines solchen Rund­ gewindes kann auf diesem Wege wirksam unterdrückt werden.
Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind auf eine konstruktive Konkretisie­ rung der erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung gerichtet. Diese besteht hier­ nach aus einem um das Werkstück drehbar gelagerten Werkzeugkopf, der sei­ nerseits als Träger wenigstens einer Anordnung von Walzen ausgebildet ist, die um ihre jeweiligen Achsen, die unter einem Winkel zur Achse des Werkzeug­ kopfes angestellt sind, frei drehbar sind. Nachdem über die Bearbeitungsstation eine Vorschubkraft auf das Werkstück ausgeübt wird, kann im einfachsten Fall der Werkzeugkopf frei drehbar angeordnet sein, da dieser infolge der Winkel­ anstellung der genannten Walzen in Verbindung mit der unverdrehbaren Halte­ rung des Werkstückes unter der Wirkung der ausgeübten Vorschubkraft um das Werkstück gedreht wird, wobei über die in Umfangsrichtung gleichförmig verteilt angeordneten Walzen das Werkstück einer Umformwirkung im Sinne einer Durchmesserverringerung nach Maßgabe eines Kalibriermaßes unter­ worfen wird. Der Antrieb des Werkzeugkopfes der Kalibriervorrichtung kann somit aus der über die Bearbeitungsstation aufgebrachten Vorschubkraft ab­ geleitet werden. In jedem Fall steht ausgangsseitig bezüglich der Kalibriervor­ richtung ein verfestigtes, nach Maßgabe eines Kalibriermaßes in seinem Außendurchmesser vermindertes sowie von Zunder und sonstigen Ansätzen befreites Werkstück zur Verfügung, welches in diesem Zustand der Bearbei­ tungsstation zugeführt wird.
Eine ballige Ausbildung der Walzen im Umfangsprofil - in einem Axialschnitt gesehen - ist mit Hinblick auf die mechanische Belastung der Lagerungen der einzelnen Walzen von Vorteil. Gleichzeitig erhöht sich auf diesem Wege, näm­ lich im Gipfelbereich des balligen Profils die auf das zu bearbeitende Werkstück ausübbare örtliche Kraftwirkung.
Regelmäßig wird die Kalibriervorrichtung auf einem Maschinengestell angeord­ net sein, auf welchem sich ebenfalls die Bearbeitungsstation befindet. Dies ist jedoch nicht absolut notwendig und es kann die Kalibriervorrichtung gleicher­ maßen als Maschinenkomponente neben der Bearbeitungsstation angeordnet sein, und zwar auf einem von dieser getrennten Maschinengestell.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 ist die Umformvorrichtung in an sich bekannter Weise mit einer der Arbeitsstation vorgelagerten Eingangsstation versehen, welche dazu bestimmt und eingerichtet ist, das Werkstück während des Bearbeitungsprozesses hinsichtlich seiner Achse unverdrehbar zu fixieren und gleichzeitig einen Vorschub in Richtung auf die Arbeitsstation hin, zu er­ möglichen.
Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 sind auf alternative Möglichkeiten zur Anordnung der Kalibriervorrichtung gerichtet.
Die Kalibriervorrichtung ist regelmäßig nicht mit einem eigenen Vorschuban­ trieb für das Werkstück ausgerüstet. Für ihre Wirkungsweise wird vielmehr vor­ ausgesetzt, dass über eine andere Maschinenkomponente die Vorschubkraft für das Werkstück aufgebracht wird, welches ferner hinsichtlich seiner Achse unverdrehbar gehalten ist. In einigen Fällen kann es jedoch gemäß den Merk­ malen des Anspruchs 9 zweckmäßig sein, der Kalibriervorrichtung einen eige­ nen Vorschubantrieb zuzuordnen, der auf die Übertragung einer Drehbewe­ gung auf den Werkzeugkopf gerichtet ist. Auf diesem Wege kann der Antrieb der Arbeitsstation entlastet werden, wobei in geeigneter Weise dafür Sorge ge­ tragen werden muss, dass die über die Arbeitsstation einerseits und die Kali­ briervorrichtung andererseits auf das Werkstück ausgeübten Vorschubwirkun­ gen zumindest angenähert einander angeglichen sind, so dass es infolge von Differenzen der auf diesem Wege entwickelten Vorschubkräfte weder zu einer Stauchung noch zu einer Streckung des Werkstücks kommt.
Das im Rahmen der Kalibriereinrichtung gewählte Kalibriermaß ist unter Be­ rücksichtigung des Profils der Arbeitswalzen in der Arbeitsstation und den das Fertigprofil des Werkstücks beschreibenden Parametern gewählt. Der Gegen­ stand der Erfindung zielt global auf die Bereitstellung reproduzierbarer Aus­ gangsbedingungen für den in der Arbeitsstation durchzuführenden Umformpro­ zess ab, und zwar weitestgehend unabhängig von den Toleranzen und den Beschaffenheiten der eingangsseitig zur Verfügung gestellten Werkstücke ab.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnun­ gen schematisch wiedergegebene Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des prinzipiellen Aufbaus einer zum Umformen rohrför­ miger Werkstücke bestimmten Anlage, bei der die erfindungsgemäße Vorrich­ tung angewendet werden kann;
Fig. 2 eine Darstellung des Werkzeugkopfes der Arbeitsstation der Anlage ent­ sprechend einer Schnittebene II-II der Fig. 1;
Fig. 3 eine isolierte Darstellung einer im Rahmen des Werkzeugkopfes der Fig. 2 eingesetzten Arbeitswalze;
Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Werkzeugkopfes einer erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung entsprechend einer Schnittebene IV-IV der Fig. 5;
Fig. 5 eine Ansicht des Werkzeugkopfes entsprechend einer Blickrichtung V der Fig. 4;
Fig. 6 eine isolierte Darstellung einer im Rahmen des erfindungsgemäßen Werkzeugkopfes eingesetzten Walze.
Mit 1 ist in Fig. 1 ein langgestrecktes, spanlos zu bearbeitendes Werkstück be­ zeichnet, bei welchem es sich eingangsseitig um ein im Wesentlichen glatt­ wandiges Rohr handelt, welches zumindest außenseitig über seine gesamte Länge gleichförmig mit einer gewindeartigen Verformung zu versehen ist, bei­ spielsweise in der Form eines Rundgewindes. Ebenfalls beispielsweise kann es sich bei dem zu bearbeitenden Werkstück um eine Bohrstange handeln.
Das Werkstück 1 durchläuft die Vorrichtung während der Bearbeitung in Rich­ tung des Pfeiles 2 und erfährt eingangs- und ausgangsseitig geeignete, zeich­ nerisch nicht dargestellte Unterstützungen, die grundsätzlich beliebig ausgebil­ det sein können.
Die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung sind eine Eingangsstation 3, eine Bearbeitungsstation 4 und eine Ausgangsstation 5, die sämtlich auf einem gemeinsamen Maschinengestell 6 aufgelagert sind. Die genannten Stationen sind auf dem Maschinengestell 6 in Durchlaufrichtung 2 unmittelbar hinterein­ ander angeordnet, wobei die Bearbeitungsstation 4 fest und zumindest die Ein­ gangsstation 3 geringfügig in Durchlaufrichtung bzw. in Gegenrichtung zu die­ ser Richtung geradlinig verschiebbar ist.
Mit 7 ist der Antrieb der Bearbeitungsstation 4 bezeichnet, der mit einem in Fig. 2 gezeigten Werkzeugkopf 8 in Wirkverbindung steht. Dieser Werkzeugkopf 8 kann global als ringzylindrisches, um eine Achse 9 drehbar gelagertes Bauteil ausgebildet sein, welche Achse sich gleichachsig zu der Längsachse des zu bearbeitenden Werkstücks 1 erstreckt. Er dient der Lagerung von drei Arbeits­ walzen 10, von denen eine beispielhaft in Fig. 3 wiedergegeben ist und deren Achsen nach Maßgabe der Gewindesteigung zu der Achse 9 unter einem Win­ kel angestellt sind. Diese Arbeitswalzen sind im Umfangsbereich ringartig nach Maßgabe des herzustellenden Gewindes profiliert, wobei dieses Profil mit der Außenseite des Werkstücks 1 im Eingriff steht.
Der Werkzeugkopf 8 ist in ein Gehäuse eingebunden, in welches ferner eine zeichnerisch nicht wiedergegebene Kühleinrichtung integriert ist, die insbeson­ dere im Bereich der Arbeitswalzen 10 eine Kühlwirkung entwickelt, nachdem es in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit zu einer beträchtlichen Wärme­ entwicklung kommt, die ohne Kühlung die Standzeit der Arbeitswalzen 10 ver­ kürzen würde. Derartige Kühleinrichtungen sind als solche bekannt und es wird hierauf im Folgenden nicht mehr eingegangen werden.
Das zu bearbeitende Werkstück 1 ist während der Bearbeitung koaxial zu dem Werkzeugkopf 8 gehalten und wird durch diesen hindurchgeführt. Die Arbeits­ walzen 10 sind in gleichförmiger Umfangsverteilung in dem Werkzeugkopf ge­ lagert, wobei deren Anzahl jedoch - in peripherer Richtung gesehen - variieren kann. Auch können - in Durchlaufrichtung 2 gesehen - mehrere Walzenanord­ nungen bestehend jeweils aus drei oder mehr Arbeitswalzen 10 von der in Fig. 3 gezeigten Art vorgesehen sein, wobei die gesamte Umformarbeit stufenweise nach Maßgabe der Zahl der aufeinander folgenden Walzenanordnungen durchgeführt wird und wobei sich die Profilierungen der aufeinander folgenden Walzenanordnungen voneinander unterscheiden. Die Profilierungen 11 der in Umfangsrichtung aufeinander folgenden Arbeitswalzen 10 einer Walzenanord­ nung unterscheiden sich gleichermaßen und sind - in Umdrehungsrichtung gesehen - aufeinander abgestimmt. Hierauf soll jedoch im Folgenden nicht nähr eingegangen werden.
Die Eingangsstation 3 ist auf einem Schlitten 12 aufgelagert, der seinerseits entlang zweier sich parallel und mit Abstand zueinander in Vorschubrichtung 2 erstreckender schienenartiger Führungen 13 verschiebbar ist. Diese Ver­ schiebbarkeit ist lediglich geringfügig und es sind an den Enden beider Füh­ rungen 13 jeweils Kraftmessgeber 14 angeordnet, die zumindest zur Generie­ rung eines, das Anliegen des Schlittens 12 an diese Gebern 14 beschreiben­ den elektrischen Signals eingerichtet sind. Der Zweck der Eingangsstation 3 besteht darin, das Werkstück 1 relativ zu seiner Achse 9 unverdrehbar zu hal­ ten und gleichzeitig auf dieses eine Vorschubwirkung in Richtung des Pfeiles 2 auszuüben. Die Rollen der Eingangsstation 3 erstrecken sich senkrecht zu der Achse 9 und können beispielsweise mit im Querschnitt dreieckförmigen Ring­ nuten versehen sein, die zum Umfassen des Werkstücks 1 in peripherer Richtung bestimmt sind, um dieses relativ zu der Arbeitsstation 4 unverdrehbar zu halten. Gleichzeitig werden diese Rollen mittels eines Antriebes 15 um ihre Achsen angetrieben, so dass sich eine Vorschubwirkung ergibt. Wesentlich ist insoweit, dass eine zentrierende Bewegung der Rollen der Arbeitsstation 3 mit der Maßgabe eingerichtet ist, dass die Längsachse des auf diesem Wege ge­ gebenen Einspannprofils der Rollenstation 3 stets gleichachsig mit der Längs­ achse 9 des Werkzeugkopfes der Arbeitsstation 4 sowie der Ausgangsstation 5 verläuft. Grundsätzlich kann die ausgangsseitige Rollenstation 5 einen der eingangsseitigen Rollenstation vergleichbaren Aufbau aufweisen, wobei aller­ dings kein Antrieb für die dortigen Rollen notwendig ist.
In Abhängigkeit von der über den Antrieb 7 vorgegebenen Drehzahl des Werk­ zeugkopfes der Arbeitsstation 4 sowie der durch den Anstellwinkel der Arbeits­ walzen 10 vorgegebenen Steigung des Gewindeprofils ergibt sich eine Vor­ schubbewegung des Werkstücks in Vorschubrichtung 2. Der Antrieb 15 der Eingangsstation 3 ist dahingehend angelegt, dass ein gleichförmiger Vorschub des Werkstücks 1 in Richtung auf die Arbeitsstation 4 hin erfolgt, wobei ferner die über die Antriebe 7, 15 ausgeübten Vorschubwirkungen aufeinander abgestimmt sind. Die Position des Schlittens 12 und damit der Eingangsstation 3 entlang der Führungen 13 ergibt sich somit in Abhängigkeit von dem Verhältnis der über die Antriebe 7, 15 ausgeübten Vorschubwirkungen.
Eine eventuelle Bewegung der Eingangsstation 3 auf den Führungen 13 wird über die dortigen Kraftmessgeber 14 erfasst und über eine Steuerungseinrich­ tung ausgewertet. Führt diese Auswertung zu Differenzen hinsichtlich der über die Antriebe 7, 15 ausgeübten Vorschubwirkungen, wird der Antrieb 15 mit Hinblick auf einen Ausgleich dieser Differenzen hin ausgesteuert.
Im Rahmen derartiger Anlagen können eingangsseitig unterschiedliche Werk­ stückqualitäten zum Einsatz kommen, beispielsweise geschweißte und naht­ lose Stahlrohre. Nach Maßgabe der jeweiligen Wanddicken, insbesondere der diesen Wanddicken zugeordneten Toleranzfelder weisen diese Werkstücke unterschiedliche Verformungswiderstände auf, so dass entsprechend den wechselnden Wandstärken der Energieaufwand für die Umformung schwankt und sich ausgangsseitig entsprechende Toleranzen hinsichtlich der das einge­ formte Gewinde kennzeichnenden Parameter einstellen. Zu diesem Zweck ist der in Fig. 1 dargestellten Anlage eingangsseitig, das heißt an der Stelle 17 eine Kalibriervorrichtung vorgeordnet, deren wesentlicher Zweck darin besteht, die zu behandelnden Werkstücke zumindest hinsichtlich ihrer Außendurch­ messer zu vergleichmäßigen, und zwar mit dem Ziel, die Reproduzierbarkeit und Maßhaltigkeit ausgangsseitiger Gewindeprofile zu vergleichmäßigen.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Kalibriervorrichtung kommt ein Werkzeug­ kopf zum Einsatz, der aus wenigstens einer, vorzugsweise zwei oder mehr An­ ordnungen 18, 18' von Walzen 19 besteht, wobei im Rahmen einer jeden dieser Anordnungen 18, 18' die Walzen 19 in gleichförmiger Umfangsverteilung um eine Achse 9' angeordnet sind, welche gleichachsig zu der Achse 9 des Werk­ stücks verläuft. Mit 20, 20', 20" sind drei untereinander im Wesentlichen gleich beschaffene Lagerscheiben bezeichnet, die sich koaxial zu der Achse 9' er­ strecken und in denen die Walzen 19 der beiden Anordnungen 18, 18' - in Durchlaufrichtung 2 hintereinander angeordnet - mit der Maßgabe gelagert sind, dass sich die Achsen der Walzen 19 unter einem Winkel zu der Achse 9' erstrecken, welcher Winkel durch die Vorschubbewegung des Werkstücks in Richtung des Pfeiles 2 bestimmt ist. Die Lagerscheiben 20, 20', 20" können im Umfangsbereich in zeichnerisch nicht dargestellter Weise aneinander befestigt sein, so dass eine einfache Montage und Demontage einzelner Walzen 19 möglich ist.
Eine jede der Lagerscheiben 20. 20', 20" ist mit einer zentralen Öffnung 21 ver­ sehen, die kreisförmig ausgebildet und koaxial zu der Achse 9' angeordnet ist. Diese somit in Durchlaufrichtung 2 fluchtend zueinander angeordneten Öff­ nungen 21 dienen der Hindurchführung des zu bearbeitenden Werkstücks, welches während des Durchgangs durch den Werkzeugkopf mit den Walzen 19 der beiden Anordnungen 18, 18' umfangsseitig in Eingriff gelangt.
Wesentlich ist, dass der auf diesem Wege gebildete Werkzeugkopf als Ganzes um seine Achse 9' drehbar in einem zeichnerisch nicht wiedergegebenen Ma­ schinengestell gelagert ist. Die Walzen 19 sind - wie in Fig. 6 gezeigt - in ihrem Profil leicht ballig ausgebildet und es können die Walzen aufeinander in Durchlaufrichtung 2 folgende Anordnungen 18, 18' in ihren Abmessungen mit der Maßgabe angelegt sein, dass die an dem Werkstück zu leistende Verfor­ mungsarbeit nach Maßgabe der Anordnungen 18, 18' stufenweise aufgebracht wird.
Die Wirkung eines solchen, der in Fig. 1 gezeigten Anlage an der Stelle 17 vor­ gelagerten Kalibriervorrichtung besteht darin, dass das eingeführte Werkstück hinsichtlich seines Außendurchmessers auf ein Kalibriermaß reduziert wird, so dass die Bedingungen der Umformbearbeitung in der nachgeordneten Anlage vergleichmäßigt werden. Für die Umformbearbeitung, die auf die Erstellung eines außenseitigen Profils des Werkstücks gerichtet ist, werden auf diesem Wege zumindest hinsichtlich des Außendurchmessers des Werkstücks in einem gegenüber dem Stand der Technik erhöhten Ausmaß reproduzierbare Ausgangsbedingungen bereitgestellt. Erreicht wird auf diese Weise neben einer verbesserten Maßhaltigkeit eines ausgangsseitig erzeugten Gewindeprofils eine Vergleichmäßigung dessen sonstiger geometrischer Parameter.
Durch die Kalibriervorrichtung wird das Werkstück ferner im Oberflächenbereich von Zunder und anderen Ansätzen befreit und erfährt gleichzeitig eine Kaltver­ festigung. Mithin entsteht ausgangsseitig ferner ein Produkt, dessen Eigen­ schaften durch eine erhöhte Streckgrenze und insbesondere erhöhte Härte­ werte gekennzeichnet sind.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum spanlosen Umformen langgestreckter, insbesondere rohr­ förmiger Werkstücke (1), bestehend zumindest aus einer Bearbeitungssta­ tion (4), die auf einem Maschinengestell (6) angeordnet ist, wobei das Werk­ stück (1) bezüglich seiner Achse (9) unverdrehbar, jedoch in Richtung dieser Achse (9) vorschiebbar gehalten ist und wobei über die Bearbeitungsstation (4) auf das Werkstück (1) eine Vorschubkraft ausübbar ist, gekennzeichnet durch eine Kalibriervorrichtung, die zur eingangsseitigen Durchmesserver­ ringerung des Werkstücks (1) nach Maßgabe eines Kalibriermaßes bestimmt und eingerichtet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibrier­ vorrichtung aus einem das Werkstück (1) umgebenden, um seine Achse (9') drehbar gelagerten Werkzeugkopf besteht, dass sich die Achse (9') des Werkzeugkopfes in Richtung der Achse (9) des Werkstücks erstreckt und dass innerhalb des Werkzeugkopfes wenigstens eine Anordnung (18, 18') von zum Eingriff mit dem Werkstück bestimmten Walzen (19) um ihre jewei­ ligen Achsen frei drehbar gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Walzen unter einem Winkel zur Achse (9') des Werkzeugkopfes angestellt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (19) im Umfangsprofil ballig ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriervorrichtung mit dem Maschinengestell (6) in fester Verbindung steht.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch eine Eingangsstation (3), die der Arbeitsstation (4) - in Vor­ schubrichtung (2) gesehen - vorgeordnet ist, wobei die Eingangsstation (3) dahingehend eingerichtet ist, dass das Werkstück (1) hinsichtlich seiner Achse (9) unverdrehbar, jedoch in Richtung seiner Achse (9) vorschiebbar gehalten ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kali­ briervorrichtung - in Vorschubrichtung (2) gesehen - vor der Eingangsstation (3) befindet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kali­ briervorrichtung - in Vorschubrichtung (2) gesehen - zwischen der Eingangs­ station (3) und der Arbeitsstation (4) befindet.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalibriervorrichtung mit einem Vorschubantrieb für das Werkstück (1) ausgerüstet ist.
DE2001119569 2001-04-21 2001-04-21 Vorrichtung zur spanlosen Umformung Expired - Fee Related DE10119569B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119569 DE10119569B4 (de) 2001-04-21 2001-04-21 Vorrichtung zur spanlosen Umformung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001119569 DE10119569B4 (de) 2001-04-21 2001-04-21 Vorrichtung zur spanlosen Umformung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10119569A1 true DE10119569A1 (de) 2002-10-24
DE10119569B4 DE10119569B4 (de) 2010-02-25

Family

ID=7682204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001119569 Expired - Fee Related DE10119569B4 (de) 2001-04-21 2001-04-21 Vorrichtung zur spanlosen Umformung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10119569B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012220A1 (de) 2007-03-12 2008-09-18 Heinz Gruber Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken
DE102007029548B3 (de) * 2007-06-25 2009-02-05 Heinz Gruber Formwerkzeug zum spanlosen Bearbeiten langgestreckter Werkstücke
WO2011022747A1 (de) 2009-08-31 2011-03-03 Dywidag-Systems International Gmbh Vorrichtung und verfahren zur spanlosen bearbeitung langgestreckter werkstücke
WO2011120063A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Dywidag-Systems International Gmbh Vorrichtung zum trennen langgestreckter werkstücke

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1086661B (de) * 1958-04-30 1960-08-11 Pee Wee Maschinen Und Appbau W Innengewinderollkopf
DE1483840C3 (de) * 1965-05-12 1975-08-14 Ingersoll-Rand Co., New York, N.Y. (V.StA.) Gesteinsbohrstange
FR1531619A (fr) * 1967-05-24 1968-07-05 Procédé de fabrication de bielles tubulaires
DE2120550B2 (de) * 1971-04-27 1974-09-05 Th. Kieserling & Albrecht, 5650 Solingen Anlage zur Querschnittsminderung von Stranggut wie beispielsweise Walzdraht
FR2636865A1 (fr) * 1988-09-28 1990-03-30 Acor Const Rationalises Procede et installation de fabrication de fil d'acier lisse de faible section
DE10151827A1 (de) * 2001-10-20 2003-04-30 Nexans Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines längsnahtgeschweissten Metallrohres

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012220A1 (de) 2007-03-12 2008-09-18 Heinz Gruber Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken
DE102007012220B4 (de) * 2007-03-12 2009-06-18 Heinz Gruber Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken
DE102007029548B3 (de) * 2007-06-25 2009-02-05 Heinz Gruber Formwerkzeug zum spanlosen Bearbeiten langgestreckter Werkstücke
WO2011022747A1 (de) 2009-08-31 2011-03-03 Dywidag-Systems International Gmbh Vorrichtung und verfahren zur spanlosen bearbeitung langgestreckter werkstücke
DE102009038813A1 (de) 2009-08-31 2011-04-07 Dywidag-Systems International Gmbh Vorrichtung zur spanlosen Bearbeitung langgestreckter Werkstücke
DE102009038813B4 (de) * 2009-08-31 2012-09-27 Dywidag-Systems International Gmbh Vorrichtung zur spanlosen Bearbeitung langgestreckter Werkstücke
WO2011120063A1 (de) 2010-03-31 2011-10-06 Dywidag-Systems International Gmbh Vorrichtung zum trennen langgestreckter werkstücke

Also Published As

Publication number Publication date
DE10119569B4 (de) 2010-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2543452B1 (de) Biegevorrichtung für stabförmige Werkstücke
DE10011755A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilen mit über der Länsachse veränderlichen Querschnitten
EP1749158A1 (de) Spindelmutter für einen kugelgewindetrieb
DE202015005763U1 (de) Vorrichtung zum homogenen Verschweißen flächig gebogener Strukturen durch Rührreibschweißen
WO2015120840A1 (de) Gewinderollwerkzeug
DE102007041149B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Querwalzen abgestufter Hohlwellen oder zylindrischer Hohlteile aus einem Rohr
EP2042279A1 (de) Stanzwalzgerüst und Rotationsstanzverfahren
EP1901863B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einstückigen anformen eines flansches am ende eines runden oder ovalen rohres aus dünnwandigem blech sowie nach dem verfharen hergestelltes rohr
EP1317975A1 (de) Vorrichtung zum Herstellen von gerecktem Draht
DE10028165A1 (de) Kaltwalzmaschine
DE10119569A1 (de) Vorrichtung zur spanlosen Umformung von stab- bzw. rohrförmigen Werkstücken
DE102007002228A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von innenprofilierten Rohren
EP2473296B1 (de) Vorrichtung zur spanlosen bearbeitung langgestreckter werkstücke
DE60015591T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines schraubennahtrohres mit luftdüsen
DE102008046160B4 (de) Rollumformwerkzeug zur Rollumformung von Blechband, sowie Vorrichtung zur Rollumformung von Blechband
DE19725453C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Hohlwelle
EP2371480B1 (de) Profilbearbeitungszentrum
EP1790423B1 (de) Vorrichtung zum Halten von wenigstens zwei Walzen einer Walzmaschine und Walzmaschine
AT515767B1 (de) Materialprüfungsverfahren, Verwendung einer Ziehsteinanordnung und Ziehsteinanordnung
EP3684585B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines aus plastischer masse bestehenden kreiszylindrischen körpers
DE1452499A1 (de) Stangen- oder Drahtwalz- und Ziehvorrichtung
DE862139C (de) Walzwerk zum Walzen von nahtlosen Rohren aus Hohlbloecken
EP2683506B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines metallischen bandes
AT504022B1 (de) Vorrichtung zum spanlosen umformen von langgestreckten werkstücken
DE102010008027A1 (de) Werkzeugmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: "ALWAG" TUNNELAUSBAU GESELLSCHAFT MBH, PASCHING, A

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: SOBISCH & CALLIES, 37581 BAD GANDERSHEIM

8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee