DE102017219577B3 - rolling device - Google Patents

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Abstract

Walzvorrichtung, umfassend
eine erste Walze (1) und eine zweite Walze (2), wobei die Walzen (1, 2) in einem Gerüst (11) gelagert sind und ein Werkstück (10) einen Walzspalt (9) zwischen den Walzen (1, 2) durchläuft,
wobei jede der Walzen (1, 2) eine in radialer Richtung auf das Werkstück wirkende Walzfläche (5, 6) aufweist, und
wobei zumindest die erste der Walzen eine in axialer Richtung auf das Werkstück wirkende Führungsfläche (7, 8) aufweist, wobei
dass zumindest die erste der Walzen (1) mittels einer Stellvorrichtung (14) in der axialen Richtung (3a, 4a) veränderbar positionierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (1, 2) das Werkstück (10) durch eine formgebende Matrize (12) drücken, wobei die Matrize (12) insbesondere unmittelbar hinter dem Walzspalt (9) der Walzen (1, 2) angeordnet ist.

Figure DE102017219577B3_0000
Rolling device comprising
a first roller (1) and a second roller (2), wherein the rollers (1, 2) are mounted in a frame (11) and a workpiece (10) passes through a roller gap (9) between the rollers (1, 2) .
wherein each of the rollers (1, 2) has a radially acting on the workpiece rolling surface (5, 6), and
wherein at least the first of the rollers has an axially acting on the workpiece guide surface (7, 8), wherein
in that at least the first of the rollers (1) can be variably positioned in the axial direction (3a, 4a) by means of an adjusting device (14),
characterized in that the rollers (1, 2) press the workpiece (10) by a shaping die (12), wherein the die (12) in particular immediately behind the nip (9) of the rollers (1, 2) is arranged.
Figure DE102017219577B3_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rolling device according to the preamble of claim 1.

US 3,934,446 A beschreibt eine Walzvorrichtung zur Herstellung von Drähten, bei der ein Rohling zwischen zwei angetriebenen Walzen hindurchläuft und nachfolgend durch eine formgebende Matrize zu einem Draht extrudiert wird. Die Walzen bewirken sowohl eine radiale als auch eine axiale Führung des Rohlings. US 3,934,446 A describes a rolling apparatus for producing wires, in which a blank passes between two driven rollers and is subsequently extruded into a wire by a shaping die. The rollers cause both a radial and an axial guidance of the blank.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Walzvorrichtung anzugeben, die mit einfachen Mitteln eine hohe Standzeit der Walzen ermöglicht.It is the object of the invention to provide a rolling device which allows a simple way a high life of the rollers.

Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Walzvorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die veränderbare Positionierung der Walzen in axialer Richtung kann ein Verschleiß der axialwirkenden Führungsfläche durch Nachstellung der Walze kompensiert werden.This object is achieved according to the invention for a rolling device mentioned above with the characterizing features of claim 1. Due to the variable positioning of the rollers in the axial direction, wear of the axially acting guide surface can be compensated by adjusting the roller.

Bei einer erfindungsgemäßen Walzvorrichtung ist vorgesehen, dass die Walzen das Werkstück durch eine formgebende Matrize drücken. Bevorzugt ist die Matrize dabei unmittelbar hinter dem Walzspalt der Walzen angeordnet. Bei einer solchen Anordnung ist eine seitliche bzw. in axialer Richtung erfolgende Einstellung der Führungsfläche auch deshalb vorteilhaft, weil eine genaue Zentrierung des Werkstücks bezüglich der Matrize sichergestellt werden kann. Somit erlaubt die axiale Verstellbarkeit der Walze eine Einstellung des Walzspaltes sowohl bezüglich seiner Breite als auch seiner Position.In a rolling device according to the invention it is provided that the rollers press the workpiece through a shaping die. Preferably, the die is arranged directly behind the nip of the rolls. In such an arrangement, a lateral or in the axial direction adjustment of the guide surface is also advantageous because accurate centering of the workpiece with respect to the die can be ensured. Thus, the axial adjustability of the roll allows adjustment of the roll gap both in terms of its width and its position.

Aus denselben Gründen ist es bei einer allgemein bevorzugten erfindungsgemäßen Walzvorrichtung vorgesehen, dass zumindest eine, insbesondere beide Walzen auch in radialer Richtung verstellbar sind.For the same reasons, it is provided in a generally preferred rolling device according to the invention that at least one, in particular both rolls are also adjustable in the radial direction.

Bei einer einfachen und besonders zweckmäßigen Realisierung der Erfindung hat jede der Walzen eine in axialer Richtung auf das Werkstück wirkende Führungsfläche. Die beiden Walzen können insbesondere im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet sein.In a simple and particularly expedient realization of the invention, each of the rollers has a guide surface acting on the workpiece in the axial direction. The two rollers may in particular be designed substantially mirror-symmetrical.

Allgemein vorteilhaft ist jede der Walzen mittels der Stellvorrichtung in der axialen Richtung veränderbar positionierbar, so dass eine umfassende Einstellung des Walzspaltes bezüglich Breite und Position ermöglicht ist.In a generally advantageous manner, each of the rollers can be variably positioned in the axial direction by means of the adjusting device, so that a comprehensive adjustment of the roller gap with respect to width and position is made possible.

Bei einem einfach und zuverlässig realisierbaren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Stellvorrichtung ein definiert bemaßtes Passstück umfasst, mittels dessen eine axiale Position der Walze auf einer Welle definiert ist. Das Passstück bildet dabei einen axial definiert positionierten Anschlag für die jeweilige Walze auf der Welle. Durch Vorhaltung eines entsprechend eng gestuften Satzes von Passstücken kann dann mit geringem Aufwand eine Nachstellung des Walzspaltes in Breite und/oder Position erfolgen.In an embodiment of the invention which can be realized easily and reliably, it is provided that the adjusting device comprises a defined dimensioned fitting, by means of which an axial position of the roller is defined on a shaft. The fitting piece forms an axially defined stop for the respective roller on the shaft. By providing a correspondingly narrow set of fitting pieces can then be done with little effort an adjustment of the roll gap in width and / or position.

Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Stellvorrichtung auch ein stufenlos verstellbares Anschlagsglied umfassen, so dass eine beliebige bzw. kontinuierliche Positionierung der Welle erfolgen kann. Auf einfache Weise kann das Anschlagsglied zum Beispiel eine Stellmutter umfassen.In an alternative embodiment of the invention, the adjusting device may also comprise a continuously adjustable stop member, so that any or continuous positioning of the shaft can take place. In a simple way, the stop member may comprise, for example, an adjusting nut.

Allgemein vorteilhaft weist zumindest ein Kernbereich des Werkstücks bei Einlauf in den Walzspalt einen teilflüssigen Zustand auf. Dies erlaubt eine besonders geringe Walzkraft und führt zudem in Verbindung mit der Formung durch eine Matrize zu einer besonders vorteilhaften Gefügestruktur des geformten und abgekühlten Werkstücks. Unter einem teilflüssigen Zustand wird dabei verstanden, dass das Material des Werkstücks sich auf einer Temperatur im Schmelzintervall der jeweiligen Legierung befindet.Generally, at least one core region of the workpiece has a partially liquid state when entering the roll gap. This allows a particularly low rolling force and also leads in connection with the shaping by a die to a particularly advantageous microstructure of the molded and cooled workpiece. Under a partially liquid state is understood that the material of the workpiece is at a temperature in the melting interval of the respective alloy.

Eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung ist besonders gut zur Formung von Werkstücken aus einem Nichteisenmetall geeignet. Weiter bevorzugt besteht das Werkstück aus einem Leichtmetall und besonders bevorzugt aus einer Magnesiumlegierung und/oder einer Aluminiumlegierung. Insbesondere die Kombination einer Magnesiumlegierung und/oder einer Aluminiumlegierung mit der Extrusion durch die Matrize in einem teilflüssigen Zustand führt zu guten Ergebnissen. Dies gilt vor allem dann, wenn der Walzspalt mittels der erfindungsgemäßen Einstellmöglichkeit genau auf die Matrize zentriert ist.A rolling device according to the invention is particularly well suited for the formation of workpieces made of a non-ferrous metal. More preferably, the workpiece is made of a light metal, and more preferably of a magnesium alloy and / or an aluminum alloy. In particular, the combination of a magnesium alloy and / or an aluminum alloy with the extrusion through the die in a partially liquid state leads to good results. This is especially true when the roll gap is exactly centered on the die by means of the adjustment according to the invention.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further advantages and features will become apparent from the embodiment described below and from the dependent claims.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

  • 1 zeigt eine teilweise schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung, wobei Walzenachsen der Walzen in der Schnittebene liegen;
  • 2 zeigt eine räumliche Gesamtansicht der Walzvorrichtung aus 1;
  • 3 zeigt eine zeigt eine teilweise schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Walzvorrichtung, wobei Walzenachsen der Walzen senkrecht zu der Schnittebene verlaufen.
Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described and explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
  • 1 shows a partially schematic sectional view through a rolling device according to the invention, wherein roller axes of the rollers lie in the cutting plane;
  • 2 shows an overall view of the rolling device 1 ;
  • 3 shows a shows a partially schematic sectional view through a rolling device according to the invention, wherein roll axes of the rolls are perpendicular to the cutting plane.

Eine Walzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine erste Walze 1 und eine zweite Walze 2, die in einem Gerüst 11 gelagert sind. Die Walzen 1, 2 sind im Wesentlichen spiegelsymmetrisch aufgebaut und haben jeweils abgestufte Abschnitte 1a, 1b, 2a, 2b von unterschiedlichem Durchmesser.A rolling apparatus according to an embodiment of the invention comprises a first roller 1 and a second roller 2 in a scaffolding 11 are stored. The rollers 1 . 2 are essentially mirror-symmetrical and each have stepped sections 1a . 1b . 2a . 2 B of different diameter.

Jede der Walzen 1, 2 ist auf einer auf angetriebenen Welle 3, 4 montiert. Die Wellen 3, 4 rotieren gegenläuft um Wellenachsen 3a, 4a.Each of the rollers 1 . 2 is on a powered shaft 3 . 4 assembled. The waves 3 . 4 rotate counter-clockwise about shaft axes 3a . 4a ,

Dabei stehen sich in radialer Richtung wirkende Walzflächen 5, 6 von Abschnitten kleineren Durchmessers 1a, 2a der Walzen 1, 2 in radialer Richtung gegenüber.Here are rolling surfaces acting in the radial direction 5 . 6 of smaller diameter sections 1a . 2a the rollers 1 . 2 in the radial direction opposite.

Ferner stehen sich in axialer Richtung wirkende Führungsflächen 7, 8 in axialer Richtung gegenüber. Die Führungsflächen sind als Seitenflächen von Abschnitten 1b, 2b größeren Durchmessers der Walzen 1, 2 ausgebildet.Furthermore, there are guide surfaces acting in the axial direction 7 . 8th in the axial direction opposite. The guide surfaces are as side surfaces of sections 1b . 2 B larger diameter of the rolls 1 . 2 educated.

Insgesamt wird durch die radial wirkenden Walzflächen 5, 6 und die axial wirkenden Führungsflächen 7, 8 ein seitlich begrenzter bzw. geschlossener Walzspalt 9 definiert, durch den ein Werkstück 10 durch die Walzendrehung befördert wird.Overall, by the radially acting rolling surfaces 5 . 6 and the axially acting guide surfaces 7 . 8th a laterally limited or closed roll gap 9 defined by which a workpiece 10 is conveyed by the roller rotation.

Unmittelbar hinter der engsten Stelle des Walzspaltes 9 ist eine Matrize 12 angeordnet, durch die Das Werkstück zur Formgebung gedrückt bzw. extrudiert wird. Auf die Matrize 12 folgt ein Auslauf 13 zur Führung und Abkühlung des extrudierten Werkstücks.Immediately behind the narrowest part of the nip 9 is a die 12 arranged, through which the workpiece is pressed or extruded for shaping. On the mold 12 follows an outlet 13 for guiding and cooling the extruded workpiece.

Das Werkstück tritt bevorzugt in einem teilflüssigen Zustand in den Walzspalt ein. Dies gilt zumindest für einen Kernbereich des Werkstücks, wobei ein Randbereich je nach Umständen und Prozessparametern bereits verfestigt sein kann. Der teilflüssige Zustand wird bevorzugt nach einem Schmelzen und Gießen des zu extrudierenden Werkstoffs in gleicher Hitze erreicht.The workpiece preferably enters the nip in a partially liquid state. This applies at least to a core region of the workpiece, wherein an edge region can already be solidified depending on the circumstances and process parameters. The partially liquid state is preferably achieved after melting and casting of the material to be extruded in the same heat.

Da die axial gerichteten Führungsflächen 7, 8 mit dem Werkstück 10 in reibendem Kontakt stehen können, erfolgt nicht nur an den Walzflächen 5, 6, sondern auch an den Führungsflächen 7, 8 eine Abnutzung.Because the axially directed guide surfaces 7 . 8th with the workpiece 10 can be in frictional contact, takes place not only on the rolling surfaces 5 . 6 but also on the guide surfaces 7 . 8th a wear.

Um die seitliche Begrenzung des Walzspaltes 9 nach erfolgter Abnutzung erneut zu gewährleisten, können die Walzen 1, 2 erfindungsgemäß durch eine Stellvorrichtung 14 in der axialen Richtung verstellbar positioniert werden. Die Stellvorrichtung 14 umfasst auf jeder der Wellen 3, 4 ein Passstück 15, 16, gegen das die jeweilige Walze 1, 2 nach Aufschieben auf die Welle in axialer Richtung anschlägt. Die Passtücke wählbar dimensionierten Passtücke 15, 16 liegen ihrerseits gegen einen fest an der Welle 3, 4 angeordneten Anschlag 17, 18 an.Around the lateral boundary of the roll gap 9 To ensure again after wear, the rollers 1 . 2 according to the invention by an adjusting device 14 be positioned adjustable in the axial direction. The adjusting device 14 covers on each of the waves 3 . 4 a fitting piece 15 . 16 , against which the respective roller 1 . 2 strikes after pushing on the shaft in the axial direction. The passages selectable dimensioned passages 15 . 16 are in turn against a firm on the shaft 3 . 4 arranged stop 17 . 18 at.

Das Passstück weist eine definierte Bemaßung auf, so dass durch entsprechende Auswahl der Bemaßung die axiale Position der Walze auf ihrer Welle definiert ist. Die so positionierten Walzen 1, 2 werden jeweils durch ein Spannglied 19, 20 gegen das Passstück 15, 16 gespannt gehalten. Die Stellvorrichtung 14 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Spannglied 19, 20 und das Passstück 15, 16.The fitting has a defined dimension, so that by appropriate selection of the dimension, the axial position of the roller is defined on its shaft. The thus positioned rollers 1 . 2 are each by a tendon 19 . 20 against the fitting piece 15 . 16 kept excited. The adjusting device 14 includes in the present embodiment, the tendon 19 . 20 and the fitting piece 15 . 16 ,

Nicht dargestellt ist eine ebenfalls vorhandene Verstellbarkeit der Wellen 3, 4 bzw. Walzen 1, 2 in radialer Richtung. Dies wird auf bekannte Weise über die Positionierung der Drehlager der Wellen 3, 4 gelöst. Insgesamt ist der Walzspalt somit auch in seiner Höhe und seiner radialen Position justierbar. Insbesondere kann hierdurch sichergestellt werden, dass das Werkstück 10 genau vor der Matrize zentriert durch die Walzen 1, 2 läuft.Not shown is also an existing adjustability of the waves 3 . 4 or rollers 1 . 2 in the radial direction. This is done in a known manner on the positioning of the pivot bearing of the waves 3 . 4 solved. Overall, the nip is thus adjustable in its height and its radial position. In particular, this can ensure that the workpiece 10 just in front of the die centered by the rollers 1 . 2 running.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
erste Walzefirst roller
1a1a
Abschnitt kleineren DurchmessersSmaller diameter section
1b1b
Abschnitt größeren DurchmessersLarger diameter section
22
zweite Walzesecond roller
2a2a
Abschnitt kleineren DurchmessersSmaller diameter section
2b2 B
Abschnitt größeren DurchmessersLarger diameter section
33
erste Wellefirst wave
3a3a
Achse der ersten WelleAxle of the first wave
44
zweite Wellesecond wave
4a4a
Achse der zweiten WelleAxle of the second shaft
55
radial wirkende Walzfläche erste Walzeradially acting rolling surface first roller
66
radial wirkende Walzfläche zweite Walzeradially acting rolling surface second roller
77
axial wirkende Führungsfläche erste Walzeaxially acting guide surface first roller
88th
axial wirkende Führungsfläche zweite Walzeaxially acting guide surface second roller
99
Walzspaltnip
1010
Werkstückworkpiece
1111
Gerüstframework
1212
Matrizedie
1313
Auslaufoutlet
1414
Stellvorrichtunglocking device
1515
Passstück erste WalzeFitting piece first roller
1616
Passstück zweite WalzeFitting second roller
1717
Anschlag erste WalzeStop first roller
1818
Anschlag zweite WalzeStop second roller
1919
Spannglied erste WalzeTensioner first roller
2020
Spannglied zweite WalzeTensioner second roller

Claims (7)

Walzvorrichtung, umfassend eine erste Walze (1) und eine zweite Walze (2), wobei die Walzen (1, 2) in einem Gerüst (11) gelagert sind und ein Werkstück (10) einen Walzspalt (9) zwischen den Walzen (1, 2) durchläuft, wobei jede der Walzen (1, 2) eine in radialer Richtung auf das Werkstück wirkende Walzfläche (5, 6) aufweist, und wobei zumindest die erste der Walzen eine in axialer Richtung auf das Werkstück wirkende Führungsfläche (7, 8) aufweist, wobei dass zumindest die erste der Walzen (1) mittels einer Stellvorrichtung (14) in der axialen Richtung (3a, 4a) veränderbar positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (1, 2) das Werkstück (10) durch eine formgebende Matrize (12) drücken, wobei die Matrize (12) insbesondere unmittelbar hinter dem Walzspalt (9) der Walzen (1, 2) angeordnet ist.Rolling device comprising a first roller (1) and a second roller (2), wherein the rollers (1, 2) are mounted in a frame (11) and a workpiece (10) has a rolling gap (9) between the rollers (1, 2), wherein each of the rollers (1, 2) has a rolling surface (5, 6) acting on the workpiece in the radial direction, and wherein at least the first of the rollers has a guide surface (7, 8) acting on the workpiece in the axial direction. wherein, at least the first of the rollers (1) by means of an adjusting device (14) in the axial direction (3a, 4a) is variably positionable, characterized in that the rollers (1, 2) the workpiece (10) by a shaping Press die (12), wherein the die (12) in particular immediately behind the nip (9) of the rollers (1, 2) is arranged. Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Walzen (1, 2) eine in axialer Richtung auf das Werkstück (10) wirkende Führungsfläche (7, 8) aufweist.Rolling device according to one of the preceding claims, characterized in that each of the rollers (1, 2) in the axial direction of the workpiece (10) acting guide surface (7, 8). Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Walzen (1, 2) mittels der Stellvorrichtung (14) in der axialen Richtung veränderbar positionierbar ist.Rolling device according to one of the preceding claims, characterized in that each of the rollers (1, 2) by means of the adjusting device (14) is variably positionable in the axial direction. Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (14) ein definiert bemaßtes Passstück (15, 16) umfasst, mittels dessen eine axiale Position der Walze (1, 2) auf einer Welle (3, 4) definiert ist.Rolling device according to one of the preceding claims, characterized in that the adjusting device (14) comprises a defined dimensioned fitting piece (15, 16), by means of which an axial position of the roller (1, 2) on a shaft (3, 4) is defined. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellvorrichtung (14) ein stufenlos verstellbares Anschlagsglied, insbesondere eine Stellmutter, umfasst.Rolling device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the adjusting device (14) comprises a continuously adjustable stop member, in particular an adjusting nut. Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kernbereich des Werkstücks (10) bei Einlauf in den Walzspalt (9) einen teilflüssigen Zustand aufweistRolling device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one core region of the workpiece (10) at entry into the roll gap (9) has a partially liquid state Walzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkstück (10) aus einem Nichteisenmetall, insbesondere einem Leichtmetall, insbesondere einer Magnesiumlegierung und/oder einer Aluminiumlegierung, besteht.Rolling device according to one of the preceding claims, characterized in that the workpiece (10) consists of a non-ferrous metal, in particular a light metal, in particular a magnesium alloy and / or an aluminum alloy.
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