DE102016204994A1 - Cross-rolling process - Google Patents

Cross-rolling process Download PDF

Info

Publication number
DE102016204994A1
DE102016204994A1 DE102016204994.1A DE102016204994A DE102016204994A1 DE 102016204994 A1 DE102016204994 A1 DE 102016204994A1 DE 102016204994 A DE102016204994 A DE 102016204994A DE 102016204994 A1 DE102016204994 A1 DE 102016204994A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
component
rolling
tool
cross
rotation
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
DE102016204994.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102016204994B4 (en
Inventor
Hans-Willi RAEDT
Holger Beyersdorfer
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.)
Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Original Assignee
Hirschvogel Umformtechnik 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 Hirschvogel Umformtechnik GmbH filed Critical Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Priority to DE102016204994.1A priority Critical patent/DE102016204994B4/en
Priority to US15/467,010 priority patent/US20170274433A1/en
Priority to CN201710228428.5A priority patent/CN107225205B/en
Publication of DE102016204994A1 publication Critical patent/DE102016204994A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102016204994B4 publication Critical patent/DE102016204994B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
    • B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
    • B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/18—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H7/00—Making articles not provided for in the preceding groups, e.g. agricultural tools, dinner forks, knives, spoons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
    • B21B13/023—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/18—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially
    • B21B31/185—Adjusting or positioning rolls by moving rolls axially and by crossing rolls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/361—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers
    • F16C19/362—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with cylindrical rollers the rollers being crossed within the single row

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Querwalzverfahren aufweisend den Schritt der Umformung eines sich um eine Hauptdrehachse drehenden Bauteil-Rohlings mittels wenigstens zweier bezüglich dem Bauteil-Rohling im Wesentlichen einander gegenüberliegender Querwalzwerkzeuge zur Herstellung eines bezüglich der Hauptdrehachse wenigstens teilweise nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen Bauteils (1, 2) durch Bewegung der Querwalzwerkzeuge entlang ihrer Hauptbewegungsrichtung. Die Erfindung betrifft ferner ein Querwalzwerkzeug zur Herstellung eines wenigstens teilweise nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen Bauteils (1, 2). Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Bauteil (1, 2).The present invention relates to a cross rolling method comprising the step of forming a component blank rotating about a main axis of rotation by means of at least two cross rolling tools substantially opposite one another with respect to the component blank for producing a component which is at least partially non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical with respect to the main axis of rotation ( 1, 2) by movement of the cross rolling tools along their main direction of movement. The invention further relates to a cross rolling tool for producing an at least partially non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical component (1, 2). The present invention likewise relates to a device for carrying out the method according to the invention and to a component (1, 2) produced by the method according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Querwalzverfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, ein nach dem Verfahren hergestelltes Bauteil und ein Querwalzwerkzeug. The present invention relates to a cross rolling method and an apparatus for carrying out the method, a component produced by the method and a cross rolling tool.

Querwalzverfahren sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Beim Querwalzen findet die Umformung eines rotationssymmetrischen Rohlings zwischen zwei Querwalzwerkzeugen statt. Hierbei sind das Rundquerwalzen und das Flachbackenquerwalzen zu unterscheiden. Cross rolling methods are well known in the art. During cross rolling, the forming of a rotationally symmetrical blank takes place between two cross rolling tools. Here are the Rundquerwalzen and the Flachbackenquerwalzen to distinguish.

Beim Rundquerwalzen rotiert der Rohling bzw. das Walzgut zwischen zwei gleichsinnig umlaufenden Werkzeugwalzen um die eigene Achse. Die Umformung geschieht dabei in der Regel durch Zustellung wenigstens einer Werkzeugwalze sowie aufgrund der Geometrien der Walzwerkzeugoberfläche. Mittels der bekannten Rundquerwalzverfahren lassen sich abgestufte, rotationssymmetrische Werkstücke oder entsprechende Vorformen mit optimaler Masseverteilung herstellen. In the case of round transverse rolling, the blank or the rolling stock rotates about its own axis between two tool rolls rotating in the same direction. The reshaping usually takes place by delivering at least one tool roll as well as due to the geometries of the rolling tool surface. By means of the known Rundquerwalzverfahren can be stepped, rotationally symmetrical workpieces or corresponding preforms with optimal mass distribution produced.

Beim Flachbackenquerwalzen wird der Rohling bzw. das Walzgut zwischen zwei gegeneinander horizontal oder vertikal bzw. translatorisch laufenden Werkzeugplatten umgeformt. Im Gegensatz zu den runden Querwalzwerkzeugen des Rundquerwalzverfahrens zeichnen sich die Werkzeuge des Flachbackenquerwalzens durch eine im Wesentlichen flächige Geometrie aus. In the case of flat-jaw transverse rolling, the blank or the rolling stock is shaped between two tool plates which run horizontally or vertically or translationally relative to one another. In contrast to the round cross rolling tools of the Rundquerwalzverfahrens, the tools of the Flachbackenquerwalzens are characterized by a substantially flat geometry.

Die Querwalzverfahren zeichnen sich unter anderem durch die Erzielung hoher Form- und Maßgenauigkeiten der Werkstücke, eine vergleichsweise höhere Stückfolge im Vergleich zu abtragenden Verfahren, eine hohe Materialausnutzung und hohe Mengenleistung, eine geringe Beeinträchtigung der Werkstoffstruktur, hohe Werkzeugstandzeiten sowie geringe Werkzeug- und Fertigungskosten aus. Querwalzverfahren stellen somit ein wirtschaftlich besonders interessantes Verfahren zur Umformung insbesondere länglicher Bauteile dar. Among other things, the cross rolling processes are characterized by the achievement of high dimensional and dimensional accuracies of the workpieces, a comparatively higher number of pieces in comparison to abrading methods, a high material utilization and high volume output, a slight impairment of the material structure, long tool life and low tooling and manufacturing costs. Querwalzverfahren thus represent an economically particularly interesting method for forming particular elongated components.

Bisherige Querwalzverfahren waren jedoch auf die Herstellung rotationssymmetrischer Werkstücke beschränkt. However, previous transverse rolling processes were limited to the production of rotationally symmetrical workpieces.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Anwendungsbereich eines Querwalzverfahrens zu erweitern. It is thus an object of the present invention to extend the scope of a cross rolling process.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. This object is solved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims further form the central idea of the invention in a particularly advantageous manner.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Querwalzverfahren, welches sich durch den Schritt auszeichnet, einen sich um eine Hauptdrehachse drehenden Bauteil-Rohling mittels wenigstens zweier bezüglich dem Bauteil-Rohling im Wesentlichen einander gegenüberliegender Querwalzwerkzeuge umzuformen; und zwar zur Herstellung eines bezüglich der Hauptdrehachse wenigstens teilweise nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen Bauteils durch Bewegen der Querwalzwerkzeuge entlang ihrer Hauptbewegungsrichtung. According to a first aspect, the present invention relates to a cross-rolling method, which is characterized by the step of transforming a component blank rotating about a main axis of rotation by means of at least two cross-rolling tools substantially opposite each other with respect to the component blank; namely for producing a relative to the main axis of rotation at least partially non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical component by moving the cross rolling tools along their main direction of movement.

Unter „wenigstens teilweise“ ist zu verstehen, dass nur einzelne entlang der Hauptdrehachse gesehen umlaufende Bereiche bzw. Abschnitte des Bauteil(-Rohling)s entlang der Hauptdrehachse gesehen nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch umgeformt werden; oder auch das gesamte Bauteil. Im erstgenannten Fall können dabei die anderen Bereiche/Abschnitte des Bauteil(-Rohling)s gar nicht oder zur Erzielung beispielweise einer rotationssymmetrischen Kontur des Bauteils bezüglich seiner Hauptdrehachse umgeformt werden. By "at least partially" is to be understood that only individual seen along the main axis of rotation circumferential portions or portions of the component (blank) s seen along the main axis of rotation are formed non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical; or the entire component. In the former case, the other regions / sections of the component (blank) can not be deformed at all or, for example, to achieve a rotationally symmetrical contour of the component with respect to its main axis of rotation.

Unter „nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen“ ist jede asymmetrische Ausgestaltung des Bauteils bspw. in seinem Querschnitt (wenigstens – axial gesehen – in Teilbereichen des Bauteils; vgl. bspw. 3) bzw. bzgl. seiner gesamten geometrischen Ausgestaltung (vgl. bspw. 2) insbesondere mit Bezug zu seiner Hauptdrehachse bzw. seiner „Hauptsymmetrieachse“ zu verstehen. Beispielsweise eine exzenterartige (bspw. Verschiebung des Masseschwerpunktes aus der Hauptdrehachse bzw. „Hauptsymmetrieachse“ heraus) und/oder unrunde (bspw. eiförmige) Ausbildung wenigstens – axial gesehen – von Teilbereichen des Bauteils sind hier denkbar, wobei die Anmeldung hierauf nicht beschränkt ist. By "non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical" is any asymmetrical configuration of the component, for example, in its cross section (at least - axially seen - in partial areas of the component; 3 ) or with respect to its entire geometric configuration (cf., for example. 2 ) in particular with reference to its main axis of rotation or its "main axis of symmetry" to understand. For example, an eccentric (for example, displacement of the center of mass from the main axis of rotation or "main axis of symmetry" out) and / or non-circular (eg egg-shaped) training at least - axially seen - of portions of the component are conceivable here, the application is not limited thereto.

Die Hauptbewegungsrichtung der Querwalzwerkzeuge kann dabei eine rotatorische oder translatorische Hauptbewegungsrichtung sein. Auch eine Kombination dieser ist denkbar, wobei dann wenigstens ein Anteil der translatorischen Hauptbewegungsrichtung beispielsweise eine translatorische Zustellbewegung des Querwalzwerkzeugs bezüglich (also bspw. senkrecht zu) der Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings darstellen kann. The main movement direction of the transverse rolling tools can be a rotational or translational main movement direction. A combination of these is also conceivable, in which case at least a portion of the translational main movement direction can represent, for example, a translatory feed movement of the transverse rolling tool with respect to (ie, perpendicular to) the main axis of rotation of the component blank.

Das erfindungsgemäße Querwalzverfahren kann dabei ein beliebiges Querwalzverfahren sein; also beispielsweise ein Rundquerwalzverfahren oder ein Flachbackenquerwalzverfahren. Folglich kann das erfindungsgemäße Querwalzverfahren auf alle bekannten Querwalzverfahren angewandt werden. Auch wenn zuvor die Option einer translatorischen Bewegungsrichtung der Querwalzwerkzeuge im Zuge einer Zustellbewegung derselben bezüglich der Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings als mögliche Option dargestellt wurde, so wird der Bauteil-Rohling bevorzugt (einzig) durch die Werkzeuggeometrie der Querwalzwerkzeuge umgeformt. Auf diese Weise kann auch der Aufbau einer entsprechenden Vorrichtung vereinfacht ausgebildet sein. The transverse rolling process according to the invention can be any transverse rolling process; So for example a Rundquerwalzverfahren or a Flachbackenquerwalzverfahren. Consequently, the cross rolling method of the invention can be applied to all known cross rolling methods. Even if previously the option of a translational movement direction of the transverse rolling tools in the course of a delivery movement of the same with respect to the Main axis of rotation of the component blank was presented as a possible option, the component blank is preferably (only) formed by the tool geometry of the cross rolling tools. In this way, the structure of a corresponding device can be designed simplified.

Die Querwalzwerkzeuge können zwei vorzugsweise gleichsinnig rotierende Werkzeugwalzen mit rotatorischer Hauptbewegungsrichtung um ihre Rotationsachse oder zwei gegeneinander translatorisch laufende Werkzeugplatten mit translatorischer Hauptbewegungsrichtung in ihrer Erstreckungsebene sein. Grundsätzlich sind auch mehr als zwei entsprechende Querwalzwerkzeuge denkbar, was meist aus platzgründen nicht immer gewünscht ist. Beim Durchführen des Querwalzverfahrens mittels Werkzeugwalzen wird bevorzugt ein einem Rundquerwalzverfahren entsprechendes Verfahren durchgeführt, wobei bei Verwendung von Werkzeugplatten für das Querwalzverfahren bevorzugt ein einem Flachbackenquerwalzverfahren entsprechendes Verfahren durchgeführt wird. The transverse rolling tools can be two tool rolls, preferably rotating in the same direction, with a rotational main movement direction about their axis of rotation or two tool plates running in translation relative to one another with a translational main movement direction in their plane of extent. In principle, more than two corresponding cross rolling tools are conceivable, which is usually not always desirable for reasons of space. In carrying out the cross rolling method by means of tool rolls, a method corresponding to a round transverse rolling method is preferably carried out, wherein when using tool plates for the cross rolling method, a method corresponding to a flat jaw transverse rolling method is preferably carried out.

Unter „Erstreckungsebene“ wird im Rahmen der Erfindung die parallel zur Hauptbewegungsrichtung und vorzugsweise auch parallel zur Hauptdrehachse des Bauteils sich erstreckende Ebene des bevorzugt flächig ausgebildeten Querwalzwerkzeugs (Werkzeugplatte) beispielsweise für eine Art eines Flachbackenquerwalzverfahrens verstanden. In the context of the invention, the term "plane of extent" is understood to mean the plane of the preferably flat cross-rolling tool (tool plate) that is parallel to the main direction of movement and preferably also parallel to the main axis of rotation of the component, for example for one type of flat jaw transverse rolling method.

Die Rotationsachsen der Werkzeugwalzen bzw. die translatorischen Hauptbewegungsrichtungen der Werkzeugplatten oder deren Erstreckungsebenen sind bevorzugt parallel zueinander ausgerichtet, um somit bevorzugt beim Querwalzverfahren einander gegenüber zu liegen und somit eine möglichst effektive Umformung zu bewirken, da das Bauteil dann mittig zwischen den Werkzeugen vorgesehen/eingespannt ist. The axes of rotation of the tool rollers and the translational main directions of movement of the tool plates or their extension planes are preferably aligned parallel to each other, so preferably in the transverse rolling process opposite to each other and thus to effect the most effective forming, since the component is then provided centrally between the tools / clamped ,

Die Querwalzwerkzeuge weisen wenigstens in den Bereichen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden sollen, eine komplexe und vorzugsweise unter Anwendung der Stofffluss-FEM (Finite-Elemente-Methode) sich ergebende Oberflächenkontur auf. Diese Oberflächenkontur ergibt sich dabei auf Basis der gewünschten Endkontur des Bauteil-Rohlings, der zu verwendenden Werkzeuge, der Art des Querwalzverfahrens, der Dimensionen sowohl des Bauteil-Rohlings einerseits als auch der Querwalzwerkzeuge andererseits und/oder der verwendeten Materialien, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. At least in the areas in which the component is to be non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical, the cross rolling tools have a complex surface contour, which preferably results using the material flow FEM (finite element method). This surface contour results on the basis of the desired final contour of the component blank, the tools to be used, the type of cross rolling process, the dimensions of both the component blank on the one hand and the cross rolling tools on the other hand and / or the materials used, this list is not exhaustive is.

Hierbei können beispielsweise die Oberflächen der Querwalzwerkzeuge über ihren Umfang gesehen wenigstens in den Bereichen in axialer Richtung bezüglich ihrer Rotationsachse gesehen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, einen nicht-konstanten Abstand zur Rotationsachse aufweisen. Dies gilt mit Verweis auf vorherige Ausführungen insbesondere für die Werkzeugwalzen eines Rundquerwalzverfahrens. In this case, for example, the surfaces of the transverse rolling tools seen over its circumference, at least in the areas in the axial direction with respect to their axis of rotation seen in which the component is not rotationally symmetric and not cyclically symmetrical, have a non-constant distance to the axis of rotation. This applies with reference to previous versions, in particular for the tool rolls of a Rundquerwalzverfahrens.

Ein „nicht-konstanter Abstand zur Rotationsachse“ bedeutet im Rahmen der Erfindung, dass in den entsprechenden Bereichen des Querwalzwerkzeugs, mit denen die entsprechenden Teile/Abschnitte des Bauteil-Rohlings auf nicht-rotationssymmetrische und nicht zyklisch symmetrische Weise umgeformt werden sollen, nicht-rotationssymmetrisch bezüglich der Rotationsachse des Werkzeugs ausgebildet sind. Vielmehr weist das Querwalzwerkzeug in den entsprechenden Bereichen/Abschnitten einen über den Umfang gesehen sich verändernden Radius auf, welcher sich über den Umfang gesehen in beliebiger Weise entsprechend der gewünschten Endgeometrie des Bauteils ändern kann; also beispielsweise sprunghaft, fließend, linear, nicht-linear, Kombinationen daraus und auf sonstige beliebige Weise. A "non-constant distance to the axis of rotation" in the context of the invention means that non-rotationally symmetrical in the corresponding areas of the cross rolling tool with which the corresponding parts / sections of the component blank are to be formed in a non-rotationally symmetric and non-cyclic symmetric manner are formed with respect to the axis of rotation of the tool. Rather, the cross rolling tool in the corresponding areas / sections on a seen over the circumference changing radius, which seen over the circumference can change in any way according to the desired final geometry of the component; thus, for example, jumpy, fluent, linear, non-linear, combinations thereof and in any other way.

Ferner können die Oberflächen der Querwalzwerkzeuge entlang ihrer Erstreckungsebene wenigstens in den Bereichen längs der translatorischen Hauptbewegungsrichtung gesehen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, einen nicht-konstanten Abstand zur Erstreckungsebene aufweisen. Dies gilt insbesondere für die Werkzeugplatten eines Flachbackenquerwalzverfahrens. Furthermore, the surfaces of the transverse rolling tools can have a non-constant distance to the plane of extent along their plane of extent, at least in the regions along the main translational movement direction in which the component is to be non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical. This is especially true for the tool plates of a Flachbackenquerwalzverfahrens.

Unter einem „nicht-konstanten Abstand zur Erstreckungsebene“ wird im Rahmen der Erfindung verstanden, dass ähnlich dem „nicht-konstanten Abstand zur Rotationsachse“ der vorbeschriebenen Werkzeugwalzen, der Abstand der gerade wirksamen Oberfläche des Querwalzwerkzeugs zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings entlang der Hauptbewegungsrichtung variiert und ebenso sich beispielsweise entlang der Hauptbewegungsrichtung sprunghaft, fließend, linear, nicht-linear, konstant, nicht-konstant, Kombinationen daraus und auf sonstige beliebige Weise ändern kann. In the context of the invention, a "non-constant distance to the plane of extent" is understood to be similar to the "non-constant distance to the axis of rotation" of the above-described tool rolls, the distance between the currently active surface of the transverse rolling tool and the main axis of rotation of the component blank varies along the main direction of movement and also, for example, along the main direction of motion can change abruptly, fluently, linearly, non-linearly, constantly, non-constantly, combinations thereof and in any other way.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform können – die Geometrie betreffend – die für die Umformung wirksamen Oberflächenbereiche eines Querwalzwerkzeugs immer genau denselben umzuformenden Oberflächenbereichen des Bauteils-Rohlings gegenüberliegen. In a preferred embodiment, with regard to the geometry, the surface regions of a transverse rolling tool that are effective for the forming can always lie exactly opposite the same surface regions of the component blank that are to be formed.

Aus verfahrenstechnischer Sicht sind bevorzugt die Abwälzvorgänge zwischen Bauteil-Rohling und Querwalzwerkzeugen derart aufeinander abgestimmt, dass über den Umfang des Bauteil-Rohlings gesehen immer dieselben (wenigstens die Geometrie betreffend; also geometrischen bzw. geometrisch identischen) Bereiche der Querwalzwerkzeuge denselben Bereichen des Bauteil-Rohlings zugeordnet sind. Beispielsweise beim Rundquerwalzen rotiert das Querwalzwerkzeug bevorzugt genau einmal um 360° um seine Rotationsachse für die Bearbeitung eines Werkstücks, wobei das Werkstück dabei wenigstens ebenfalls einmal oder bevorzugt auch mehrmals um seine Hauptdrehachse herum rotiert. From a process engineering point of view, the rolling processes between the component blank and the transverse rolling tools are preferably matched to one another in such a way that, viewed over the circumference of the component blank, the same (at least the Regarding geometry; So geometric or geometrically identical) areas of the transverse rolling tools are assigned to the same areas of the component blank. For example, in Rundquerwalzen the Querwalzwerkzeug preferably rotates exactly once around 360 ° about its axis of rotation for the machining of a workpiece, wherein the workpiece at least once also or preferably several times rotates about its main axis of rotation around.

„Wenigstens die Geometrie betreffend“ bedeutet, dass es tatsächlich nicht die identischen Bereiche des Querwalzwerkzeugs sein müssen, welche denselben Bereichen des Bauteil-Rohlings zugeordnet sind. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass geometrisch identische Bereiche jeweils immer denselben Bereichen des Bauteil-Rohlings zugeordnet sind; dies beispielsweise bei einer periodischen Wiederholung entsprechender Oberflächenkonturen. Auch ist es denkbar, dass die Querwalzwerkzeuge derart ausgebildet sind, dass gerade immer andere Bereiche des Querwalzwerkzeugs, welche bevorzugt während eines Bewegungsablaufes in einer Richtung der Hauptbewegungsrichtung gesehen zur Umformung mit dem Bauteil-Rohling in Wirkkontakt gebracht werden, mit denselben Bereichen des Bauteil-Rohlings in Kontakt kommen, um somit beispielsweise eine fortlaufende Umformung – also eine stufenweise Umformung der jeweiligen Bereiche – zu ermöglichen. "At least the geometry" means that in fact it does not have to be the identical areas of the cross rolling tool that are associated with the same areas of the component blank. In principle, it is also conceivable that geometrically identical regions are always assigned to the same regions of the component blank; This is the case, for example, for a periodic repetition of corresponding surface contours. It is also conceivable that the transverse rolling tools are designed such that just always other areas of the cross rolling tool, which are preferably brought into operative contact with the component blank during a sequence of movements in a direction of the main movement direction for forming, with the same areas of the component blank come into contact, thus, for example, to allow a continuous transformation - ie a gradual transformation of the respective areas.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung kann eines der Querwalzwerkzeuge wenigstens in den Oberflächenbereichen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, entlang seiner Oberfläche in Hauptbewegungsrichtung gesehen wenigstens einen Teilbereich mit einer Kontur aufweisen, durch die Werkstoff senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings (bevorzugt in radialer Richtung zu der Hauptdrehachse hin gesehen) – also vorzugsweise radial – gedrückt wird. Das im Wesentlichen gegenüberliegende Querwalzwerkzeug kann dabei eine dem Teilbereich des einen Querwalzwerkzeugs zugeordnete und vorzugsweise gegenüberliegende korrespondierende Kontur in einem Teilbereich aufweisen, um den senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings gedrückten Werkstoff in der korrespondierenden Kontur aufzunehmen. Auf diese Weise kann beispielsweise der Schwerpunkt des betreffenden Teils/Abschnitts des Bauteil-Rohlings bzw. Bauteils auch mittels eines Querwalzverfahrens aus der Hauptdrehachse verlagert werden. According to a preferred embodiment of the present invention, one of the transverse rolling tools, at least in the surface regions in which the component is to be non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical, seen along its surface in the main direction of movement at least a portion having a contour through the material perpendicular to Main axis of rotation of the component blank (preferably in the radial direction to the main axis of rotation seen) - ie preferably radially - is pressed. In this case, the essentially opposite cross rolling tool can have a corresponding contour assigned to the subarea of the one transverse rolling tool and preferably opposite in a subregion in order to receive the material pressed perpendicularly to the main axis of rotation of the component blank in the corresponding contour. In this way, for example, the center of gravity of the relevant part / portion of the component blank or component can also be displaced from the main axis of rotation by means of a transverse rolling process.

Alternativ oder zusätzlich kann bevorzugt eines der Querwalzwerkzeuge wenigstens in den Oberflächenbereichen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, entlang seiner Oberfläche in Hauptbewegungsrichtung gesehen wenigstens einen Teilbereich mit einer Kontur aufweisen, um Werkstoff senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings – also vorzugsweise radial – zu drücken, wobei das im Wesentlichen gegenüberliegende Querwalzwerkzeug eine dem Teilbereich des einen Querwalzwerkzeugs zugeordnet und vorzugsweise gegenüberliegende Kontur in einem Teilbereich aufweist, um in gleicher Weise Werkstoff senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings – also vorzugsweise radial – zu drücken. Auf diese Weise wird das Material des Bauteil-Rohlings von zwei gegenüberliegenden Seiten aufeinander zu gedrückt, um in diesem umfangseitigen und axial vorzugsweise begrenzten Teilbereich der Querwalzwerkzeuge beispielsweise eine unrunde Form des Bauteils zu erzielen. Alternatively or additionally, preferably at least in the surface regions in which the component is to be non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical, at least one partial region with a contour has along its surface in the main movement direction, in order to have material perpendicular to the main axis of rotation of the component Blanks - so preferably radially - to press, wherein the substantially opposite cross rolling tool assigned to the subregion of a cross rolling and preferably opposite contour in a partial area to press in the same way material perpendicular to the main axis of rotation of the component blank - so preferably radially , In this way, the material of the component blank is pressed towards each other from two opposite sides in order to achieve, for example, a non-circular shape of the component in this peripheral and axially preferably limited portion of the transverse rolling tools.

Ein Querwalzwerkzeug kann auch mehr als einen der vorbezeichneten Teilbereiche aufweisen. Anzahl und (axiale) Breite derselben sind dabei nicht begrenzt. Selbstverständlich kann auch eine beliebige Anzahl an unterschiedlichen Teilbereichen, wie zuvor beschrieben, vorgesehen sein. Auch kann sich der Teilbereich axial bzw. in seiner Breite über das gesamte Querwalzwerkzeug erstrecken; wenigstens in dem Wirkbereich des Querwalzwerkzeugs. A cross rolling tool can also have more than one of the aforementioned subregions. Number and (axial) width of the same are not limited. Of course, any number of different subregions, as described above, may be provided. Also, the portion may extend axially or in its width over the entire cross rolling tool; at least in the effective range of the cross rolling tool.

Die Kontur(en) kann (können) Erhebungen und/oder Kavitäten bezüglich des mittleren Oberflächenabstandes der Querwalzwerkzeuge bezüglich der Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings bilden. Vereinfacht bzw. verallgemeinert ausgedrückt weist die Kontur bevorzugt Erhebungen und/oder Kavitäten als Geometrie(n) in der Werkzeugoberfläche auf. The contour (s) may form elevations and / or cavities with respect to the mean surface distance of the transverse rolling tools with respect to the main axis of rotation of the component blank. Expressed in simplified or generalized terms, the contour preferably has elevations and / or cavities as geometry (s) in the tool surface.

Die Kontur(en) kann (können) periodisch sich wiederholende Geometrien über die Walzlänge des Querwalzwerkzeugs aufweisen. Insbesondere können sich daher definierte Erhebungen und/oder Kavitäten periodisch (wiederholend) über die Walzlänge des Querwalzwerkzeugs erstrecken. The contour (s) may include periodically repeating geometries across the rolling length of the cross rolling tool. In particular, defined elevations and / or cavities can therefore extend periodically (repeatedly) over the rolling length of the cross rolling tool.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ebenso ein Querwalzwerkzeug zur Herstellung eines wenigstens teilweise nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen Bauteils. Einige Ausgestaltungsformen eines solchen Querwalzwerkzeugs wurden zuvor bereits beschrieben. Insofern wird auch vollumfänglich auf vorhergehende Ausführungen verwiesen. According to a further aspect, the present invention also relates to a cross-rolling tool for producing an at least partially non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical component. Some embodiments of such a cross rolling tool have already been described above. In this respect, reference is also made in full to previous explanations.

Das Querwalzwerkzeug kann wenigstens in den Bereichen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch ausgebildet werden soll, eine komplexe und vorzugsweise unter Anwendung der Stofffluss-FEM sich ergebende Oberflächenkontur aufweisen. The cross-rolling tool can have a complex surface contour, preferably resulting from the use of the material flow FEM, at least in the regions in which the component is to be non-rotationally symmetric and not cyclical.

Wenigstens in den Bereichen in axialer Richtung bezüglich einer Rotationsachse des Querwalzwerkzeugs gesehen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, kann die Oberfläche des Querwalzwerkzeugs über seinen Umfang gesehen einen nicht-konstanten Abstand zur Rotationsachse des Querwalzwerkzeugs aufweisen. Auch bezüglich dieses Merkmals wird auf obige Ausführung verwiesen. At least in the areas in the axial direction with respect to a rotational axis of the Seen cross-rolling tool, in which the component is to be formed non-rotationally symmetric and not cyclic symmetrical, the surface of the cross rolling tool seen over its circumference may have a non-constant distance to the axis of rotation of the cross rolling tool. Also with regard to this feature, reference is made to the above embodiment.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform kann entlang einer Erstreckungsebene des Querwalzwerkzeugs wenigstens in den Bereichen längs einer translatorischen Hauptbewegungsrichtung des Querwalzwerkzeugs gesehen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, die Oberfläche des Querwalzwerkzeugs einen nicht-konstanten Abstand zur Erstreckungsebene aufweisen. Auch bezüglich dieses Merkmals wird auf obige Ausführungen verwiesen. According to an alternative embodiment, along an extension plane of the transverse rolling tool, at least in the regions along a translational main movement direction of the transverse rolling tool, in which the component is to be non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical, the surface of the transverse rolling tool may be at a non-constant distance from the plane of extent. Also with regard to this feature, reference is made to the above statements.

Das Querwalzwerkzeug kann bevorzugt wenigstens in den Oberflächenbereichen, in denen das Bauteil nicht-rotationssymmetrisch und zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, entlang seiner Oberfläche in Hauptbewegungsrichtung gesehen wenigstens einen Teilbereich mit einer Kontur aufweisen, durch die Werkstoff von dem Querwalzwerkzeug weggedrückt oder in der Kontur aufgenommen werden kann. Die Kontur kann dabei Erhebungen und/oder Kavitäten als Geometrie(n) in der Werkzeugoberfläche aufweisen. Die Kontur kann ferner periodisch sich wiederholende Geometrien über die Walzlänge des Querwalzwerkzeugs aufweisen. Auch ist es denkbar, dass Erhebungen und/oder Kavitäten über die Walzlänge des Querwalzwerkzeugs periodisch (wiederholend) ausgebildet sind. Die sich wiederholenden Geometrien können dabei je Umdrehung des Bauteil(-Rohling)s derart leicht voneinander abweichen, dass sie eine stufenweise Umformung des Bauteil(-Rohling)s bewirken. The transverse rolling tool can preferably have at least one partial area with a contour along its surface in the main movement direction, at least in the surface areas in which the component is to be non-rotationally symmetrical and cyclically symmetrical, through which the material is pushed away from the cross rolling tool or received in the contour can. The contour may have elevations and / or cavities as geometry (s) in the tool surface. The contour may further include periodically repeating geometries across the rolling length of the cross rolling tool. It is also conceivable for elevations and / or cavities to be formed periodically (repetitively) over the rolling length of the transverse rolling tool. The repetitive geometries can differ so slightly from one another per revolution of the component (blank) that they cause a stepwise deformation of the component (blank) s.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Vorrichtung bevorzugt ein Querwalzwerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. According to a further aspect, the present invention relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention, wherein the apparatus preferably uses a transverse rolling tool according to the present invention.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ferner ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Bauteil. According to a further aspect, the present invention further relates to a component produced by the method according to the invention.

In den im Folgenden beschriebenen Figuren sind beispielhaft zwei mögliche Bauteilgeometrien dargestellt, welche sich durch das neuartige Querwalzverfahren herstellen lassen. Es zeigen: In the figures described below, two possible component geometries are shown by way of example, which can be produced by the novel cross rolling method. Show it:

1: schematisch ein mit einem konventionellen Querwalzverfahren hergestelltes Bauteil in vereinfachter Darstellung, wobei lediglich eine (obere) Seite bezüglich der Rotationsachse des rotationssymmetrischen Bauteils dargestellt ist, 1 FIG. 2 schematically shows a component produced by a conventional cross rolling method in a simplified representation, wherein only one (upper) side is shown with respect to the axis of rotation of the rotationally symmetrical component, FIG.

2: schematisch ein erfindungsgemäßes Bauteil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 2 FIG. 2 schematically shows an inventive component according to a first embodiment of the invention, and FIG

3: schematisch ein erfindungsgemäßes Bauteil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in zwei zueinander nicht maßstabsgetreuen Darstellungen. 3 FIG. 2 schematically shows an inventive component according to a second exemplary embodiment of the invention in two representations that are not true to scale.

Das in der 1 dargestellte Bauteil 10 stellt ein mittels eines üblichen Querwalzverfahrens hergestelltes Bauteil 10 dar, welches bezüglich seiner Rotationsachse R10 rotationssymmetrisch ausgebildet ist (es ist nur eine (obere) Seite bezüglich der Rotationsachse R10 des Bauteils 10 dargestellt). That in the 1 illustrated component 10 represents a manufactured by a conventional cross rolling process component 10 which is rotationally symmetrical with respect to its axis of rotation R 10 (it is only one (upper) side with respect to the axis of rotation R 10 of the component 10 shown).

In der 2 ist vereinfacht ein erfindungsgemäßes Bauteil 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In den dargestellten Bereichen A und C bezüglich der Längs- bzw. Hauptdrehachse R1 des Bauteils 1 wurde das Bauteil 1 auf konventionelle Weise umgeformt und ist in diesen Bereichen A, C rotationssymmetrisch ausgebildet. Jedoch wurde das erfindungsgemäße Bauteil 1 in dem mittleren Bereich B entsprechend derart umgeformt, dass dieser Bereich B bezüglich der Hauptdrehachse R1 des Bauteils 1 nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet ist. Insbesondere ist in dem Bereich B die (Symmetrie-)Achse RB dieses Bereichs B aus der Hauptdrehachse R1 des Bauteils 1 wegbewegt bzw. versetzt und somit der Masseschwerpunkt in dem Bereich B von der Hauptdrehachse R1 in 2 nach unten verlagert angeordnet. Die Ausgestaltung gemäß der 2 lässt sich beispielsweise im Bereich von Kurbelwellen einsetzen. In the 2 is simplified an inventive component 1 illustrated according to a first embodiment of the invention. In the illustrated areas A and C with respect to the longitudinal or main axis of rotation R 1 of the component 1 became the component 1 formed in a conventional manner and is rotationally symmetrical in these areas A, C. However, the component according to the invention became 1 in the middle region B in accordance with such reshaped that this area B with respect to the main axis of rotation R 1 of the component 1 is not rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical. In particular, in region B, the (symmetry) axis R B of this region B is made up of the main axis of rotation R 1 of the component 1 moved away and thus the center of mass in the area B of the main axis of rotation R 1 in 2 arranged shifted downwards. The embodiment according to the 2 can be used for example in the range of crankshafts.

Das in 2 dargestellte Bauteil 1 ist durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit erfindungsgemäßen Werkzeugen, wie oben beschrieben, erzeugt worden. Beispielsweise durch Bereitstellen von sich gegenüberliegenden Kavitäten (Werkzeug unten) und Erhebungen (Werkzeug oben), so dass das Material bei entsprechend gegenüberliegend wirkenden Werkzeugen in den in 2 gezeigten unteren Bereich des Bauteils 1 gedrückt wird bzw. fließt. This in 2 illustrated component 1 has been produced by a method according to the invention with tools according to the invention, as described above. For example, by providing opposing cavities (tool below) and elevations (tool above), so that the material in corresponding opposing acting tools in the in 2 shown lower portion of the component 1 is pressed or flows.

Die 3 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Bauteil 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Auch dieses Bauteil 2 weist, wie in 3a verdeutlicht ist, bezüglich seiner Längs- bzw. Hauptdrehachse R2 symmetrische Bereiche A, C auf, welche insbesondere bezüglich der Hauptdrehachse R2 rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Ebenso weist das Bauteil 2 gemäß 3 auch einen bezüglich der Hauptdrehachse R2 nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen Bereich B auf. In diesem Bereich B ist nicht nur der Masseschwerpunkt bezüglich der Hauptdrehachse R2 (hier nach oben) verlagert. Auch ist die Geometrie des Bauteils 2 in diesem Bereich B unrund (hier beispielsweise eiförmig) ausgebildet, wie dies in 3b veranschaulicht ist, die einen – nicht maßstabsgetreuen – Schnitt III-III durch das Bauteil 2 in 3a zeigt. Eine solche Ausgestaltung lässt sich beispielsweise in dem Bereich von Nockenwellen einsetzen. The 3 shows a further inventive component 2 according to a second embodiment of the present invention. Also this component 2 points as in 3a is illustrated, with respect to its longitudinal or main axis of rotation R 2 symmetrical regions A, C, which are rotationally symmetrical, in particular with respect to the main axis of rotation R 2 . Likewise, the component 2 according to 3 also with respect to the main axis of rotation R 2 non-rotationally symmetric and not cyclically symmetric region B on. In this area B, not only the center of gravity is shifted with respect to the main axis of rotation R 2 (up here). Also, the geometry of the component 2 in this area B out of round (here, for example, egg-shaped) formed as in 3b 1, which shows a section III-III, not to scale, through the component 2 in 3a shows. Such a configuration can be used for example in the range of camshafts.

Auch das in 3 dargestellte Bauteil 2 ist durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit erfindungsgemäßen Werkzeugen, wie oben beschrieben, erzeugt worden. Dabei sind die in 3b oben und unten ausgebeutelten Bereiche O, U der „eiförmigen“ Querschnittsgeometrie beispielsweise durch Bereitstellen von sich gegenüberliegender Kavität (Werkzeug oben) und Erhebung (Werkzeug unten) in den entsprechenden umlaufenden Teilabschnitten der Werkzeuge bzw. Werkzeugoberflächen erzeugt worden, so dass das Material bei entsprechend gegenüberliegend wirkenden Werkzeugen in den in 3b gezeigten oberen Bereich O des Bauteils 1 gedrückt wird bzw. fließt. Die in 3b linken und rechten Bereiche L, R der „eiförmigen“ Querschnittsgeometrie sind beispielsweise durch Bereitstellen von sich gegenüberliegenden Erhebung in den entsprechenden umlaufenden Teilabschnitten der Werkzeuge bzw. Werkzeugoberflächen erzeugt worden, so dass das Material bei entsprechend gegenüberliegend wirkenden Werkzeugen in den in 3b gezeigten seitlichen Bereichen L, R des Bauteils 1 aufeinander zu gedrückt wird bzw. fließt. Also in 3 illustrated component 2 has been produced by a method according to the invention with tools according to the invention, as described above. Here are the in 3b For example, top and bottom areas O, U of the "egg-shaped" cross-sectional geometry have been created by providing opposing cavity (tool top) and projection (tool bottom) in the respective circumferential portions of the tool surfaces so that the material is correspondingly opposite acting tools in the 3b shown upper portion O of the component 1 is pressed or flows. In the 3b For example, left and right regions L, R of the "egg-shaped" cross-sectional geometry have been created by providing opposing protuberance in the respective circumferential portions of the tool surfaces so that the material will engage the corresponding counter-acting tools in the respective 3b shown lateral areas L, R of the component 1 is pressed towards each other or flows.

Es sei angemerkt, dass die in 2 und 3 dargestellten Ausgestaltungsbeispiele erfindungsgemäßer Bauteile 1, 2 selbstverständlich nicht beschränkend sind und jegliche Kombination beliebiger Ausgestaltungen entsprechender Bauteile, welche wenigstens eine bezüglich der Hauptdrehachse R1, R2 wenigstens teilweise nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrische Geometrie aufweisen, denkbar ist. It should be noted that in 2 and 3 illustrated embodiments of inventive components 1 . 2 are of course not limiting and any combination of any configurations of corresponding components, which have at least one with respect to the main axis of rotation R 1 , R 2 at least partially non-rotationally symmetric and not cyclically symmetric geometry, is conceivable.

Die Erfindung ist folglich nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche gestützt ist. The invention is therefore not limited to the present embodiments, as long as it is supported by the subject of the following claims.

Claims (25)

Querwalzverfahren aufweisend den Schritt der Umformung eines sich um eine Hauptdrehachse drehenden Bauteil-Rohlings mittels wenigstens zweier bezüglich dem Bauteil-Rohling im Wesentlichen einander gegenüberliegender Querwalzwerkzeuge zur Herstellung eines bezüglich der Hauptdrehachse wenigstens teilweise nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen Bauteils (1, 2) durch Bewegung der Querwalzwerkzeuge entlang ihrer Hauptbewegungsrichtung. Cross rolling method comprising the step of forming a rotating about a main axis of the component blank by means of at least two with respect to the component blank substantially opposite cross rolling tools for producing a respect to the main axis of rotation at least partially non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical component ( 1 . 2 ) by moving the cross rolling tools along their main direction of movement. Querwalzverfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Hauptbewegungsrichtung eine rotatorische oder translatorische Hauptbewegungsrichtung ist. A transverse rolling method according to claim 1, wherein the main moving direction is a rotary or translational main moving direction. Querwalzverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Querwalzverfahren ein Rundquerwalzverfahren oder ein Flachbackenquerwalzverfahren ist.  A transverse rolling method according to any one of claims 1 or 2, wherein the cross-rolling method is a round transverse rolling method or a flat-jaw transverse rolling method. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bauteil-Rohling durch die Werkzeuggeometrie der Querwalzwerkzeuge umgeformt wird. Cross rolling method according to one of the preceding claims, wherein the component blank is formed by the tool geometry of the cross rolling tools. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Querwalzwerkzeuge zwei vorzugsweise gleichsinnig rotierende Werkzeugwalzen mit rotatorischer Hauptbewegungsrichtung um ihre Rotationsachse oder zwei gegeneinander translatorisch laufende Werkzeugplatten mit translatorischer Hauptbewegungsrichtung in ihrer Erstreckungsebene sind.  Querwalzverfahren according to any one of the preceding claims, wherein the cross rolling tools are preferably two in the same direction rotating tool rolls with rotational main direction of movement about its axis of rotation or two mutually translationally running tool plates with translational main movement direction in its plane of extension. Querwalzverfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Rotationsachsen der Werkzeugwalzen bzw. die translatorischen Hauptbewegungsrichtungen der Werkzeugplatten parallel zueinander ausgerichtet sind.  A transverse rolling method according to claim 5, wherein the rotation axes of the tool rolls and the translational main movement directions of the tool plates are aligned parallel to each other. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Querwalzwerkzeuge wenigstens in den Bereichen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, eine komplexe und vorzugsweise unter Anwendung der Stofffluss-FEM sich ergebende Oberflächenkontur aufweisen. Cross-rolling method according to one of the preceding claims, wherein the transverse rolling tools at least in the areas in which the component ( 1 . 2 ) should be formed non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical, have a complex and preferably using the material flow FEM resulting surface contour. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberflächen der Querwalzwerkzeuge über ihren Umfang gesehen wenigstens in den Bereichen in axialer Richtung bezüglich ihrer Rotationsachse gesehen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, einen nicht-konstanten Abstand zur Rotationsachse aufweisen. A transverse rolling method according to any one of the preceding claims, wherein the surfaces of the transverse rolling tools seen over their circumference at least in the regions in the axial direction with respect to their axis of rotation, in which the component ( 1 . 2 ) should be non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical, have a non-constant distance to the axis of rotation. Querwalzverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Oberflächen der Querwalzwerkzeuge entlang ihrer Erstreckungsebene wenigstens in den Bereichen längs zur translatorischen Hauptbewegungsrichtung gesehen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, einen nicht-konstanten Abstand zur Erstreckungsebene aufweisen. A transverse rolling method according to one of claims 1 to 7, wherein the surfaces of the transverse rolling tools are seen along their plane of extent at least in the regions along the main translational movement direction in which the component ( 1 . 2 ) should be formed non-rotationally symmetric and not cyclically symmetrical, have a non-constant distance to the plane of extent. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die für die Umformung wirksamen Oberflächenbereiche eines Querwalzwerkzeugs immer genau denselben umzuformenden Oberflächenbereichen des Bauteil-Rohlings gegenüberliegen. Cross rolling method according to one of the preceding claims, wherein the effective for the forming surface areas of a cross rolling tool always opposite to exactly the same reshaped surface areas of the component blank. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abwälzvorgänge zwischen Bauteil-Rohling und Querwalzwerkzeugen derart aufeinander abgestimmt sind, dass über den Umfang des Bauteil-Rohlings gesehen immer dieselben Bereiche der Querwalzwerkzeuge denselben Bereichen des Bauteil-Rohlings zugeordnet sind.  Querwalzverfahren according to any one of the preceding claims, wherein the rolling processes between the component blank and cross rolling tools are coordinated such that seen over the circumference of the component blank always the same areas of the transverse rolling tools are assigned to the same areas of the component blank. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eines der Querwalzwerkzeuge wenigstens in den Oberflächenbereichen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, entlang seiner Oberfläche in Hauptbewegungsrichtung gesehen wenigstens einen Teilbereich mit einer Kontur aufweist, durch die Werkstoff senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings, vorzugsweise radial, gedrückt wird, wobei das gegenüberliegende Querwalzwerkzeug eine dem Teilbereich des einen Querwalzwerkzeugs zugeordnete und vorzugsweise gegenüberliegende korrespondierende Kontur in einem Teilbereich aufweist, um den senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings gedrückten Werkstoff in der korrespondierenden Kontur aufzunehmen. Cross rolling method according to one of the preceding claims, wherein one of the transverse rolling tools at least in the surface regions in which the component ( 1 . 2 ) is formed non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical, seen along its surface in the main direction of movement at least a portion having a contour through which material perpendicular to the main axis of rotation of the component blank, preferably radially, is pressed, wherein the opposite cross rolling a the subregion of a cross rolling tool associated and preferably opposite corresponding contour in a partial area to receive the pressed perpendicular to the main axis of rotation of the component blank material in the corresponding contour. Querwalzverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eines der Querwalzwerkzeuge wenigstens in den Oberflächenbereichen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, entlang seiner Oberfläche in Hauptbewegungsrichtung gesehen wenigstens einen Teilbereich mit einer Kontur aufweist, um Werkstoff senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings, vorzugsweise radial, zu drücken, wobei das gegenüberliegende Querwalzwerkzeug eine dem Teilbereich des einen Querwalzwerkzeugs zugeordnete und vorzugsweise gegenüberliegende Kontur in einem Teilbereich aufweist, um in gleicher Weise Werkstoff senkrecht zur Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings, vorzugsweise radial, zu drücken. Cross rolling method according to one of the preceding claims, wherein one of the transverse rolling tools at least in the surface regions in which the component ( 1 . 2 ) is formed non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical, seen along its surface in the main direction of movement at least a portion having a contour to material perpendicular to the main axis of rotation of the component blank, preferably radially, to press, the opposite cross rolling a the portion of the a transverse rolling tool associated and preferably opposite contour in a partial region, in the same way to press material perpendicular to the main axis of rotation of the component blank, preferably radially. Querwalzverfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei die Kontur Erhebungen und/oder Kavitäten als Geometrie(n) in der Werkzeugoberfläche aufweist, wobei insbesondere die Kontur Erhebungen und/oder Kavitäten bezüglich des mittleren Oberflächenabstandes der Querwalzwerkzeuge bezüglich der Hauptdrehachse des Bauteil-Rohlings bilden.  Querwalzverfahren according to claim 12 or 13, wherein the contour has elevations and / or cavities as geometry (s) in the tool surface, in particular the contour elevations and / or cavities with respect to the mean surface distance of the transverse rolling tools with respect to the main axis of rotation of the component blank. Querwalzverfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Kontur periodisch sich wiederholende Geometrien über die Walzlänge des Querwalzwerkzeugs aufweist. A transverse rolling method according to any of claims 12 to 14, wherein the contour has periodically repeating geometries across the rolling length of the cross rolling tool. Querwalzwerkzeug zur Herstellung eines wenigstens teilweise nicht-rotationssymmetrischen und nicht zyklisch symmetrischen Bauteils (1, 2). Cross rolling tool for producing an at least partially non-rotationally symmetrical and non-cyclically symmetrical component ( 1 . 2 ). Querwalzwerkzeug gemäß Anspruch 16, wobei das Querwalzwerkzeug wenigstens in den Bereichen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, eine komplexe und vorzugsweise unter Anwendung der Stofffluss-FEM sich ergebende Oberflächenkontur aufweist. Cross rolling tool according to claim 16, wherein the cross rolling tool at least in the areas in which the component ( 1 . 2 ) is to be formed non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical, a complex and preferably using the material flow-FEM resulting surface contour. Querwalzwerkzeug gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei wenigstens in den Bereichen in axialer Richtung bezüglich einer Rotationsachse des Querwalzwerkzeugs gesehen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, die Oberfläche des Querwalzwerkzeugs über seinen Umfang gesehen einen nicht-konstanten Abstand zur Rotationsachse des Querwalzwerkzeugs aufweist. A transverse rolling tool according to claim 16 or 17, wherein, viewed at least in the regions in the axial direction with respect to an axis of rotation of the transverse rolling tool, in which the component ( 1 . 2 ) should be formed non-rotationally symmetric and not cyclic symmetrical, the surface of the cross rolling tool seen over its circumference has a non-constant distance to the axis of rotation of the cross rolling tool. Querwalzwerkzeug gemäß Anspruch 16 oder 17, wobei entlang einer Erstreckungsebene des Querwalzwerkzeugs wenigstens in den Bereichen längs einer translatorischen Hauptbewegungsrichtung des Querwalzwerkzeugs gesehen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, die Oberfläche des Querwalzwerkzeugs einen nicht-konstanten Abstand zur Erstreckungsebene aufweist. A transverse rolling tool according to claim 16 or 17, wherein, viewed along an extension plane of the transverse rolling tool, at least in the regions along a translational main movement direction of the transverse rolling tool, in which the component ( 1 . 2 ) is to be non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical, the surface of the cross rolling tool has a non-constant distance to the plane of extent. Querwalzwerkzeug gemäß einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Querwalzwerkzeug wenigstens in den Oberflächenbereichen, in denen das Bauteil (1, 2) nicht-rotationssymmetrisch und nicht zyklisch symmetrisch ausgebildet werden soll, entlang seiner Oberfläche in Hauptbewegungsrichtung gesehen wenigstens einen Teilbereich mit einer Kontur aufweist, durch die Werkstoff von dem Querwalzwerkzeug weggedrückt oder in der Kontur aufgenommen werden kann. Cross-rolling tool according to one of claims 16 to 19, wherein the cross-rolling tool at least in the surface regions in which the component ( 1 . 2 ) is designed to be non-rotationally symmetrical and not cyclically symmetrical, seen along its surface in the main direction of movement at least a portion having a contour, can be pushed away by the material of the cross rolling tool or taken in the contour. Querwalzwerkzeug gemäß Anspruch 20, wobei die Kontur Erhebungen und/oder Kavitäten als Geometrie(n) in der Werkzeugoberfläche aufweist.  A transverse rolling tool according to claim 20, wherein the contour has elevations and / or cavities as geometry (s) in the tool surface. Querwalzwerkzeug gemäß Anspruch 20 oder 21, wobei die Kontur periodisch sich wiederholende Geometrien über die Walzlänge des Querwalzwerkzeugs aufweist. A cross rolling tool according to claim 20 or 21, wherein the contour has periodically repeating geometries across the rolling length of the cross rolling tool. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.  Apparatus for carrying out the method according to one of claims 1 to 15. Vorrichtung gemäß Anspruch 23, wobei die Vorrichtung ein Querwalzwerkzeug gemäß einem der Ansprüche 16 bis 22 verwendet. Apparatus according to claim 23, wherein the apparatus uses a cross rolling tool according to any one of claims 16 to 22. Bauteil (1, 2) hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15. Component ( 1 . 2 ) prepared by a process according to any one of claims 1 to 15.
DE102016204994.1A 2016-03-24 2016-03-24 Cross rolling method, apparatus for carrying out the method and thus produced component Active DE102016204994B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016204994.1A DE102016204994B4 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Cross rolling method, apparatus for carrying out the method and thus produced component
US15/467,010 US20170274433A1 (en) 2016-03-24 2017-03-23 Method for Transverse Rolling
CN201710228428.5A CN107225205B (en) 2016-03-24 2017-03-24 Transverse rolling process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016204994.1A DE102016204994B4 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Cross rolling method, apparatus for carrying out the method and thus produced component

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102016204994A1 true DE102016204994A1 (en) 2017-09-28
DE102016204994B4 DE102016204994B4 (en) 2018-10-31

Family

ID=59814269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016204994.1A Active DE102016204994B4 (en) 2016-03-24 2016-03-24 Cross rolling method, apparatus for carrying out the method and thus produced component

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170274433A1 (en)
CN (1) CN107225205B (en)
DE (1) DE102016204994B4 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3711034C2 (en) * 1986-04-02 1993-09-16 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5001918A (en) * 1987-11-04 1991-03-26 Stepanenko Alexandr V Method and apparatus for making blanks of a profile varying lengthwise
CN1326822A (en) * 2000-06-04 2001-12-19 李传彬 Precise wedge lateral rolling process
DE102010031316B4 (en) * 2010-07-14 2013-01-24 Hilti Aktiengesellschaft Production process for an elongated semi-finished product

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3711034C2 (en) * 1986-04-02 1993-09-16 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BERGMANN, M., et. al.: Beitrag zur numerischen Simulation inkrementeller Massivumformverfahren. In: Schmiede-Journal (2013), März, S. 28-31. ISSN: 0933-8330. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107225205A (en) 2017-10-03
US20170274433A1 (en) 2017-09-28
DE102016204994B4 (en) 2018-10-31
CN107225205B (en) 2019-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2610568C3 (en) Method and device for producing crank strokes
DE102011112148B4 (en) Extruder and process for producing an extruder
EP2616197A1 (en) Device and method for producing at least partially closed hollow profiles with rotatable die halves and low cycle time
EP3119546A1 (en) Press for producing dimensionally stable preforms and production process
DE3019593C2 (en)
DE4315289B4 (en) Method of making metal parts by forging and forging in a press
DE1627707A1 (en) Process for the production of a metal molding
DE19922046C2 (en) Method of forming a crankshaft and method of manufacturing a crankshaft
DE102011102288B4 (en) Device and method for producing a spur gear with a helical toothing
DE10130092B4 (en) Method for press-forming a dielectric block
DE102016204994B4 (en) Cross rolling method, apparatus for carrying out the method and thus produced component
DE102007002826B4 (en) A method for forging or casting a shaft, as well as a forged or cast shaft
DE2646502C2 (en) Device for the production of a metal ring element
DE102015216538B3 (en) Method for producing a multidimensionally scalable tool
DE1929539B2 (en) Process for the production of a drawing tool and tool produced according to this process
EP2662161B1 (en) Method for manufacturing a workpiece
EP1165271B1 (en) Method of producing a wobble die
DE69202427T2 (en) Method for producing an axis with profiled ends, machine for carrying out the method and axis produced with it.
DE2116801A1 (en)
DE102018120091A1 (en) Can packaging, can packaging blank and device and method for their production
DE2011891C3 (en) Method for producing circuit boards from sections of round wire and device for carrying out the method
DE10130679A1 (en) Method and device for producing a rotationally symmetrical component
DE102015105284A1 (en) Method for producing a torsion bar
DE102015113239B4 (en) Method and device for producing a coil body
DE60115574T2 (en) Method for punching a blank from a metal strip

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final