DE102020103151A1

DE102020103151A1 - Rolling tool and method for rolling a profile

Info

Publication number: DE102020103151A1
Application number: DE102020103151.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Lüder; Michael Felke; Peter Brau
Original assignee: Profiroll Technologies GmbH
Current assignee: Profiroll Technologies GmbH
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2021-08-12
Also published as: EP4100186A1; WO2021156355A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Walzwerkzeug (10) zum Walzen eines Profils, insbesondere einer Steckverzahnung auf einem Werkstück mit einem Walzscheibenpaket (14), das zumindest eine Hauptscheibe (24) und eine daran befestigte Wechselscheibe (26) umfasst. Erfindungsgemäß weist die Wechselscheibe (26) in Arbeitsrichtung (8) eine Fase (40) oder eine Profilabsenkung (42) auf.Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Walzen eines Profils, insbesondere einer Steckverzahnung auf einem Werkstück.The invention relates to a rolling tool (10) for rolling a profile, in particular a spline on a workpiece, with a rolling disk set (14) which comprises at least one main disk (24) and an interchangeable disk (26) attached to it. According to the invention, the interchangeable disk (26) has a bevel (40) or a profile recess (42) in the working direction (8). The invention also relates to a method for rolling a profile, in particular a spline on a workpiece.

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzwerkzeug sowie ein Verfahren zum Walzen eines Profils, insbesondere einer Steckverzahnung auf einem Werkstück.The invention relates to a rolling tool and a method for rolling a profile, in particular a spline on a workpiece.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus DE 10 2007 039 959 A1 sind eine Walzmaschine mit inkrementalen Rundwalzwerkzeugen und ein Verfahren zum Kaltwalzen von längsgerichteten Verzahnungen und Profilen auf einem Werkstück bekannt. Dabei sind zwei Walzspindeln parallel zueinander so auf einem Walzschlitten gelagert, dass sie in Zustellrichtung zum Werkstück hin und zugleich in Axialrichtung in Bezug auf das Werkstück frei positionierbar sind. Die Walzspindeln werden von einer CNC-Steuerung der Profilwalzmaschine im Gleichlauf synchron angetrieben und jeweils in Stufen vorgeschoben, um auf dem Werkstück abschnittsweise die Verzahnung anzubringen.Out DE 10 2007 039 959 A1 a rolling machine with incremental round rolling tools and a method for cold rolling longitudinal gears and profiles on a workpiece are known. Two roller spindles are mounted parallel to one another on a roller carriage in such a way that they can be freely positioned in the feed direction towards the workpiece and at the same time in the axial direction with respect to the workpiece. The rolling spindles are driven synchronously by a CNC control of the profile rolling machine and are each advanced in stages in order to attach the toothing section by section to the workpiece.

Es ist bekannt, derartige Maschinen auch mit konstantem Vorschub zu betreiben, wodurch das Werkstück nicht abschnittsweise, sondern kontinuierlich angewalzt wird. Ein derartiges Verfahren wird auch als Vor- oder Durchschubwalzverfahren bezeichnet. Durchschubwalzverfahren werden zumeist bei der Herstellung langer Profile und/oder auf Hohlwellen angewendet, um den Druck auf das Werkstück gering zu halten. Zu hohe Drücke können zu Rissbildungen und Verziehungen am Werkstück führen, was unerwünscht ist.It is known that such machines can also be operated at a constant feed rate, as a result of which the workpiece is rolled continuously rather than in sections. Such a process is also referred to as a feed or push-through rolling process. Feed-through rolling processes are mostly used in the production of long profiles and / or on hollow shafts in order to keep the pressure on the workpiece low. Excessive pressures can lead to the formation of cracks and distortions on the workpiece, which is undesirable.

Rundwerkzeuge sind aber nicht auf die in der DE 10 2007 039 959 A1 beschriebene Anordnung und Betriebsbedingungen beschränkt. Beispielsweise können auch drei oder mehr Rundwalzwerkzeuge um das Werkstück angeordnet werden, um ein Profil auf einem Werkstück aufzubringen, siehe zum Beispiel DE 803 232 A1 .However, round tools are not limited to those in the DE 10 2007 039 959 A1 described arrangement and operating conditions are limited. For example, three or more round rolling tools can also be arranged around the workpiece in order to apply a profile to a workpiece, see for example DE 803 232 A1 .

Zum Anfasen und Entgraten von stirnseitigen Zahnkanten von Zahnrädern ist es ferner bekannt, Rundwerkzeuge aus mehreren zueinander dreheinstellbaren Walzscheiben zusammenzusetzen, wobei beispielsweise auf EP 1 270 127 B1 verwiesen wird. Das darin beschriebene Werkzeug wird allerdings nicht im Vorschubverfahren betrieben, sondern es erfolgt nach radialer Zustellung zum Werkstück ein axial ortsfestes Rollen des Profils.For chamfering and deburring the front tooth edges of gear wheels, it is also known to assemble round tools from a plurality of mutually adjustable rolling disks, for example on EP 1 270 127 B1 is referred. However, the tool described therein is not operated in the feed process, but after radial infeed towards the workpiece, the profile is rolled in an axially stationary manner.

Die eingangs erwähnten Verfahren aus dem Stand der Technik weisen den Nachteil auf, dass die eingesetzten Walzmaschinen typischerweise eine geringe Standzeit aufweisen, d.h., dass nach einer relativ geringen Anzahl von gefertigten Werkstücken die Walzscheiben oder gar die ganze Maschine ausgetauscht werden müssen. Aufgrund der komplexen Fertigung der Walzwerkzeugprofile durch Schleifen sind damit zumeist erhebliche Kosten verbunden.The prior art methods mentioned at the beginning have the disadvantage that the rolling machines used typically have a short service life, i.e. that the rolling disks or even the entire machine have to be replaced after a relatively small number of workpieces. Due to the complex production of the rolling tool profiles by grinding, this is usually associated with considerable costs.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzwerkzeug zum Walzen eines Profils, insbesondere einer Steckverzahnung auf einem Werkstück, sowie ein entsprechendes Verfahren hierzu zu schaffen, welche die Nachteile des Stands der Technik überwinden.The invention is based on the object of creating a rolling tool for rolling a profile, in particular a spline on a workpiece, and a corresponding method for this purpose, which overcomes the disadvantages of the prior art.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Walzwerkzeug und ein Verfahren zum Herstellen, insbesondere Rollen oder Walzen eines Profils, insbesondere einer Steckverzahnung auf einem Werkstück, gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.The object is achieved by a rolling tool and a method for producing, in particular rolling or rolling, a profile, in particular a spline on a workpiece, according to the features of the independent claims. Advantageous embodiments are characterized by the features of the subclaims.

Nach einem ersten Aspekt umfasst ein Walzwerkzeug zum Walzen eines Profils, insbesondere einer Steckverzahnung auf einem Werkstück, ein Walzscheibenpaket, das zumindest eine Hauptscheibe und eine daran lösbar drehfest befestigte Wechselscheibe aufweist. Die Wechselscheibe ist in Bezug auf eine Arbeitsrichtung der Hauptscheibe vorgelagert.According to a first aspect, a rolling tool for rolling a profile, in particular a spline on a workpiece, comprises a rolling disk package which has at least one main disk and an alternating disk that is detachably fastened to it in a rotationally fixed manner. The interchangeable disk is positioned in front of the main disk with respect to a working direction.

Die im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als Scheiben bezeichneten Bauteile können sowohl Bauteile eines Walzbalkens als auch eines Rundwalzwerkzeugs sein.The components referred to as disks in the context of the present disclosure can be components of a rolling beam as well as of a round rolling tool.

Im Sinne der Erfindung wird eine Arbeitsrichtung mit der Richtung des Werkstückvorschubs identifiziert. Im Falle eines Rundwerkzeugs kann die Arbeitsrichtung, muss aber nicht zwangsweise, mit einer Haupt- bzw. Drehachse des Scheibenpakets zusammenfallen. Im Falle eines Walzbalkens verläuft die Arbeitsrichtung senkrecht zur Bewegung der Walzbalken im Walzprozess. In beiden Ausführungsformen ist die Vorrichtung eingerichtet, einen Durchschubwalzprozess durchzuführen.In the context of the invention, a working direction is identified with the direction of the workpiece feed. In the case of a round tool, the working direction can, but does not have to, coincide with a main or rotational axis of the disk package. In the case of a roll bar, the working direction is perpendicular to the movement of the roll bar in the rolling process. In both embodiments, the device is set up to carry out a push-through rolling process.

Die Wechselscheibe umfasst dabei einen Einlaufbereich zum Walzen des Werkstücks. Beim Betrieb des Walzwerkzeugs in der Walzmaschine trifft also zunächst die Wechselscheibe auf das Werkstück und wird von diesem hauptsächlich beansprucht, d.h. die meiste Umformarbeit wird von der Wechselscheibe verrichtet. Da diese lösbar an der Hauptscheibe befestigt ist, kann diese bei Verschleiß ohne großen Aufwand ausgetauscht werden, was eine erhebliche Materialersparnis mit sich bringt, da die Hauptscheibe sowie gegebenenfalls weitere vorhandene Scheiben idealerweise weiterverwendet werden können.The interchangeable disk includes an inlet area for rolling the workpiece. When the rolling tool is in operation in the rolling machine, the interchangeable disc meets the workpiece first and is mainly stressed by it, i.e. most of the forming work is performed by the interchangeable disc. Since this is detachably attached to the main disc, it can be replaced without great effort when worn, which brings with it a considerable saving in material, since the main disc and any other discs that may be present can ideally continue to be used.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Wechselscheibe in Arbeitsrichtung stirnseitig eine Profilabsenkung oder eine Fase aufweist, die den Einlaufbereich bildet. Der Bereich der Fase ist dabei so ausgebildet, dass in diesem Bereich das Profil von der Stirnseite in Richtung Kalibrierung ansteigt. Im Falle eines Zahnprofils werden hier die Zähne immer tiefer, bis sie sich der endgültigen Zahnform annähern. Die Profilabsenkung weist entlang der Arbeitsrichtung dagegen zwar eine einheitliche Profiltiefe auf, wird jedoch in Bezug auf die Arbeitsrichtung unter einem Winkel eingearbeitet, sodass das Werkstück entlang der Arbeitsrichtung nur nach und nach mit dem Werkstück kämmt.Furthermore, it is provided that the interchangeable disk has a profile depression or a chamfer on the front side in the working direction, which forms the inlet area. The area of the bevel is designed in such a way that in this area the profile rises from the end face in the direction of the calibration. In the case of a tooth profile, the teeth get deeper and deeper until they approximate the final tooth shape. In contrast, the profile depression has a uniform profile depth along the working direction, but is incorporated at an angle with respect to the working direction, so that the workpiece only gradually meshes with the workpiece along the working direction.

Die Erfindung kann zum Walzen sowohl kurzer als auch langer Werkstücke eingesetzt werden, insbesondere beispielsweise zur Herstellung von Zahnwellen, Zahnrädern, Rotorwellen u.dgl. Insbesondere eignet sich die Erfindung zur Ausbildung von Außenverzahnungen von Getrieberädern oder Getriebewellen. Auch Schräg- oder Spiralverzahnungen und dergleichen können mit dem erfindungsgemäßen Werkzeug erzeugt werden. Die Werkstücke können außerdem massiv oder hohl ausgestaltet sein. Durch den relativ geringen Druck auf das Werkstück eignet sich eine Anwendung besonders für hohle Werkstücke und/oder lange Profile.The invention can be used for rolling both short and long workpieces, in particular, for example, for the production of toothed shafts, gear wheels, rotor shafts, etc. In particular, the invention is suitable for the formation of external toothings of gear wheels or gear shafts. Helical or spiral gears and the like can also be produced with the tool according to the invention. The workpieces can also be solid or hollow. The relatively low pressure on the workpiece makes it particularly suitable for hollow workpieces and / or long profiles.

Das Profil der Scheiben kann im Prinzip beliebig sein, so können beispielweise Kerbverzahnungen oder Evolventenverzahnungen auf dem Werkstück geschaffen werden.In principle, the profile of the disks can be any, for example serrations or involute teeth can be created on the workpiece.

Die Wechselscheibe kann aus demselben Material wie oder aus einem anderen Material als die Hauptscheibe gefertigt sein. Aufgrund der Tatsache, dass die Wechselscheibe im Betrieb am meisten Arbeit am Werkstück verrichtet, kann vorteilhaft vorgesehen sein, für die Wechselscheibe ein höherwertiges Material als für die Hauptscheibe zu verwenden, beispielsweise ein Hartmetall. Im Verschleißfall können somit Kosten gespart werden, wobei zugleich die Standzeit erhöht ist. Alternativ kann zum Beispiel auch ein kostengünstigeres Material als für die Hauptscheibe verwendet werden. Die Wechselscheibe und die Hauptscheibe oder auch nur die Wechselscheibe können zudem mit Beschichtungen ausgestattet sein um Materialeigenschaften zu optimieren.The interchangeable disk can be made from the same material as or from a different material than the main disk. Due to the fact that the interchangeable disk does most of the work on the workpiece during operation, it can advantageously be provided to use a higher quality material for the interchangeable disk than for the main disk, for example a hard metal. In the event of wear, costs can thus be saved, while at the same time the service life is increased. Alternatively, for example, a more cost-effective material than for the main disk can also be used. The interchangeable lens and the main lens or just the interchangeable lens can also be equipped with coatings in order to optimize material properties.

Im Vergleich zur Hauptscheibe kann eine Breite der Wechselscheibe im Bereich von 2 bis 50 % ausgestaltet sein, bevorzugt im Bereich zwischen 5 und 10 %.Compared to the main pane, the width of the interchangeable pane can be configured in the range from 2 to 50%, preferably in the range between 5 and 10%.

Ein Anfaswinkel oder ein Profilabsenkungswinkel im Einlaufbereich ist bevorzugt so klein wie möglich, da die Umformung pro Vorschub möglichst klein sein sollte. In der Praxis liegt der Winkel bevorzugt zwischen 5° und 35°, weiter bevorzugt zwischen 10° und 20°, insbesondere etwa 15°. Bei Winkeln kleiner 5° würde der Einlaufbereich zu groß werden, was zu hohen Materialkosten beim Werkzeug führt. Beim Herstellen von Bauteilen mit großem Nachbarbund und nur kurzem Freistich ist der Anfaswinkel oder ein Profilabsenkungswinkel im Einlaufbereich oftmals aber auch durch die Bauteilgeometrie in der Größe begrenzt.A bevel angle or a profile depression angle in the inlet area is preferably as small as possible, since the deformation per feed should be as small as possible. In practice, the angle is preferably between 5 ° and 35 °, more preferably between 10 ° and 20 °, in particular approximately 15 °. At angles smaller than 5 °, the entry area would become too large, which leads to high material costs for the tool. When manufacturing components with a large adjacent collar and only a short undercut, the bevel angle or a profile depression angle in the inlet area is often limited in size by the component geometry.

Das Walzscheibenpaket, insbesondere die Wechselscheibe und/oder die Hauptscheibe können einen Kalibrierbereich aufweisen, der durch eine gleichbleibende Profilhöhe, insbesondere gleichbleibende Zahnhöhe und Zahnform, entlang der Arbeitsrichtung gekennzeichnet ist.The rolling disk package, in particular the interchangeable disk and / or the main disk, can have a calibration area which is characterized by a constant profile height, in particular constant tooth height and tooth shape, along the working direction.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Walzscheibenpaket, insbesondere die Hauptscheibe einen Entlastungsbereich auf, der bevorzugt durch eine Profilabsenkung entlang der Arbeitsrichtung gekennzeichnet ist. In dem Entlastungsbereich kann bevorzugt eine gleichbleibende Profiltiefe mit Zurücksetzung des Profils unter einem Winkel (Profilabsenkung) vorgesehen sein, alternativ aber auch eine Verringerung der Profiltiefe oder auch eine Änderung der Profilform, so dass das Werkstück beim Vorschub nach und nach weniger mit dem Werkzeug kämmt.In a preferred embodiment, the roller disk set, in particular the main disk, has a relief area which is preferably characterized by a lowering of the profile along the working direction. In the relief area, a constant profile depth with a setback of the profile at an angle (profile lowering) can preferably be provided, but alternatively also a reduction in the profile depth or a change in the profile shape so that the workpiece gradually meshes less with the tool as it is advanced.

In einer Ausführungsform ist der Entlastungsbereich in Bezug auf die Arbeitsrichtung nach dem Kalibrierbereich angeordnet. Alternativ kann zum Beispiel auch ein erster Entlastungsbereich vor dem Kalibrierbereich vorgesehen sein und ein zweiter Entlastungsbereich nach dem Kalibrierbereich.In one embodiment, the relief area is arranged after the calibration area with respect to the working direction. Alternatively, for example, a first relief area can also be provided in front of the calibration area and a second relief area after the calibration area.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Walzscheibenpaket außerdem eine Anfasscheibe, die durch eine Profilerhöhung entlang der Arbeitsrichtung gekennzeichnet ist. Bei dieser Ausführungsform können Werkstücke, die eine Länge in etwa von der Länge der Hauptscheibe aufweisen, mit Einfädelfasen für das Profil, beispielsweise für die Verzahnung ausgestattet werden. Die Anfasung der Verzahnung auf dem Werkstück dient beispielsweise einer verbesserten Zusammensteckbarkeit, zum Beispiel bei Außensteckverzahnungen von Getrieberädern oder Wellen, die in einer gegenverzahnten Nabe eingesteckt werden.In a preferred embodiment, the roll disk set also comprises a gripping disk, which is characterized by a profile elevation along the working direction. In this embodiment, workpieces that have a length approximately equal to the length of the main disk can be equipped with threading chamfers for the profile, for example for the toothing. The chamfering of the toothing on the workpiece is used, for example, to improve the ability to be plugged together, for example in the case of external splines of gear wheels or shafts that are inserted into a hub with opposing teeth.

Die Anfasscheibe kann lösbar an der Hauptscheibe befestigt und in Bezug auf die Arbeitsrichtung der Hauptscheibe insbesondere nachgelagert sein. Ein Werkstück, welches in der Maschine verarbeitet und an dem Werkzeug vorbeigeführt wird, kommt also zunächst mit der Wechselscheibe in Kontakt, dann mit der Hauptscheibe und schließlich mit der Anfasscheibe. Alternativ kann die Hauptscheibe selbst einen Anfasbereich aufweisen, der zum Beispiel an den Kalibrierbereich oder an den Entlastungsbereich anschließt, d.h. diesem nachgelagert ist. Ein Vorteil einer separaten Anfasscheibe ist die erleichterte Herstellbarkeit des Werkzeugs, da eine einstückige Fertigung des Kalibrier-, Entlastungs- und Anfasbereichs aufwendig ist. The gripping disk can be releasably attached to the main disk and, in relation to the working direction, in particular be positioned downstream of the main disk. A workpiece that is processed in the machine and guided past the tool first comes into contact with the interchangeable disk, then with the main disk and finally with the bevel disk. Alternatively, the main disk itself can have a chamfering area, which, for example, adjoins the calibration area or the relief area connects, ie is downstream of this. One advantage of a separate gripping disk is that it is easier to manufacture the tool, since a one-piece manufacture of the calibration, relief and chamfering area is complex.

Innerhalb einer Transversalebene kann das Profil der Hauptscheibe und/oder der Wechselscheibe homogen, d.h. gleichartig ausgebildet sein. Alternativ kann auch eine inkrementale Profilform innerhalb der Transversalebene vorgesehen sein. Als Transversalebene wird eine Ebene bezeichnet, die senkrecht zur Arbeitsrichtung liegt.Within a transversal plane, the profile of the main disc and / or the interchangeable disc can be homogeneous, i.e. designed in the same way. Alternatively, an incremental profile shape can also be provided within the transversal plane. A plane that is perpendicular to the working direction is referred to as a transverse plane.

Nach einem weiteren Aspekt umfasst eine Walzanordnung zumindest eine, bevorzugt zwei, drei oder vier wie oben beschriebene Walzwerkzeuge, welche bevorzugt planetenartig um einen Walzbereich herum angeordnet sind. Die Walzanordnung umfasst zumindest außerdem eine Steuerung, beispielsweise CNC-Steuerung, die eingerichtet ist, um die Walzwerkzeuge einander zuzustellen und um eine axiale Verschiebung des Werkstücks zu den Werkzeugen zu ermöglichen, beispielsweise mithilfe eines Vorschubs des Werkstücks gegen ortsfest angeordnete Walzwerkzeuge. Alternativ kann die Steuerung die Walzwerkzeuge gegen ein ortsfest angeordnetes Werkstück axial verschieben.According to a further aspect, a rolling arrangement comprises at least one, preferably two, three or four rolling tools as described above, which are preferably arranged like a planet around a rolling area. The rolling arrangement also includes at least a control, for example a CNC control, which is set up to feed the rolling tools to one another and to enable an axial displacement of the workpiece relative to the tools, for example with the aid of a feed of the workpiece against stationary rolling tools. Alternatively, the control can move the rolling tools axially against a stationary workpiece.

Bei einem Verfahren zum Walzen eines Profils, insbesondere einer Steckverzahnung auf einem Werkstück mittels eines Walzwerkzeugs, bei welchem während einer Umformung des Werkstücks eine axiale Zustellung des Werkstücks zum Walzwerkzeug entlang einer Arbeitsrichtung erfolgt, z. B. bei ortsfesten Walzwerkzeugen oder ortsfesten Werkstück, ist vorgesehen, dass das Profil in einem Einlaufbereich, einem optionalen Kalibrierbereich und einem Entlastungsbereich des Walzwerkzeugs umgeformt wird.In a method for rolling a profile, in particular a spline on a workpiece by means of a rolling tool, in which an axial infeed of the workpiece to the rolling tool takes place along a working direction during a deformation of the workpiece, for. B. with stationary rolling tools or stationary workpiece, it is provided that the profile is reshaped in an inlet area, an optional calibration area and a relief area of the rolling tool.

Das Verfahren kann insbesondere mit den oben beschriebenen Walzwerkzeugen durchgeführt werden. Die Merkmale, welche mit Bezug zu dem Walzwerkzeug offenbart wurden, sind dementsprechend auch mit Bezug zu dem Verfahren als offenbart zu verstehen.The method can in particular be carried out with the rolling tools described above. The features that were disclosed with reference to the rolling tool are accordingly to be understood as disclosed with reference to the method.

Die funktionale Breite der einzelnen Bereiche, insbesondere des Einlaufbereichs kann dabei als Funktion der axialen Zustellgeschwindigkeit eingestellt werden. Insbesondere kann zum Beispiel die Breite eines Kalibrierbereiches auf die axiale Zustellgeschwindigkeit so abgestimmt sein, dass jeder Bereich auf dem Werkstück zumindest einmal mit einem entsprechenden Gegenstück auf dem Kalibrierbereich in Kontakt kommt.The functional width of the individual areas, in particular the entry area, can be set as a function of the axial infeed speed. In particular, for example, the width of a calibration area can be matched to the axial infeed speed such that each area on the workpiece comes into contact at least once with a corresponding counterpart on the calibration area.

Die Zustellung des Werkstücks zum Walzwerkzeug entlang der Arbeitsrichtung ist bevorzugt eine Vorschubbewegung mit konstanter oder variabler Vorschubgeschwindigkeit.The infeed of the workpiece to the rolling tool along the working direction is preferably a feed movement with a constant or variable feed speed.

FigurenlisteFigure list

Die Erfindung wird mit Bezug zu den Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Walzanordnung mit einem darin angeordneten Werkstück in Draufsicht,
2 eine Frontansicht eines Walzwerkzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform,
3 eine Schnittansicht des Walzwerkzeugs entlang A-A in 2,
4 einen vergrößerten Bereich B aus 3 gemäß einer ersten Ausführungsform,
5 einen vergrößerten Bereich B aus 3 gemäß einer zweiten Ausführungsform,
6 eine Schnittansicht entsprechend der Darstellung in 3 durch ein Walzwerkzeug nach einer weiteren Ausführungsform und
7 einen vergrößerten Bereich C aus 6.

The invention is explained in more detail with reference to the figures. Show it:

1 a roller arrangement with a workpiece arranged therein in a plan view,
2 a front view of a rolling tool according to a first embodiment,
3 a sectional view of the rolling tool along AA in 2 ,
4th an enlarged area B. 3 according to a first embodiment,
5 an enlarged area B. 3 according to a second embodiment,
6th a sectional view corresponding to the representation in 3 by a rolling tool according to a further embodiment and
7th an enlarged area C. 6th .

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGEMBODIMENTS OF THE INVENTION

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand eines Rundwerkzeugs dargestellt und beschrieben. Die Erfindung ist aber ebenso bei Walzbalken als Walzwerkzeuge anwendbar.The invention is illustrated and described below using a round tool as an example. However, the invention can also be used for rolling bars as rolling tools.

1 zeigt eine Walzanordnung 2 einer Walzmaschine mit zwei parallel und auf Abstand zueinander angeordneten Walzwerkzeugen 10, insbesondere Rundwalzwerkzeugen, welche zwischen sich eine lichte Weite zur Aufnahme eines Werkstücks 4 definieren. 1 shows a roller arrangement 2 a rolling machine with two parallel and spaced apart rolling tools 10 , in particular round rolling tools, which have a clear width between them to accommodate a workpiece 4th define.

Die Walzmaschine ist beispielsweise zum Kaltwalzen von Profilen 6 wie z. B. wie dargestellt von längsgerichteten Verzahnungen von wellenförmigen Werkstücken 4 ausgebildet. Die Walzwerkzeuge 10 sind beispielsweise auf computergesteuert frei positionierbaren Walzschlitten angeordnet. Im Betrieb der Walzmaschine werden die Walzwerkzeuge 10 über eine Steuerung (nicht dargestellt), etwa eine CNC-Steuerung, synchron rotierend angetrieben und gleichzeitig mittels der Steuerung in Richtung aufeinander zugestellt, so dass das Werkstück 4 mit dem Profil der Walzwerkzeuge 10 in Kontakt bzw. in Eingriff gerät. Über die Steuerung wird das Werkstück 4 in einer Arbeitsrichtung 8 durch die Walzwerkzeuge 10 durchgeschoben, die hier beispielsweise mit Hauptachsen 30 der Walzwerkzeuge 10 zusammenfällt. Der Vorschub entsteht durch eine Relativbewegung zwischen Werkstück 4 und Walzwerkzeugen 10, z. B. durch Verschiebung des Werkstücks 4 gegenüber ortsfesten Walzwerkzeugen 10, oder durch Verschiebung der Walzwerkzeuge 10 gegenüber dem ortsfest gehalterten Werkstück 4. Der Vorschub kann mit kontinuierlicher oder veränderlicher Geschwindigkeit erfolgen. Nach dem Walzen des Werkstücks 4 weist dieses das Profil 6 auf. Das Werkstück 4 ist bei dem Vorgang in einer Werkstückhalterung 9, beispielweise zwischen Zentrierspitzen gelagert.The rolling machine is for example for cold rolling profiles 6th such as B. as shown by the longitudinal teeth of wave-shaped workpieces 4th educated. The rolling tools 10 are arranged, for example, on roller slides that can be freely positioned under computer control. The rolling tools are in operation of the rolling machine 10 A control (not shown), for example a CNC control, is driven synchronously in rotation and at the same time moved towards one another by means of the control, so that the workpiece 4th with the profile of the rolling tools 10 comes into contact or engages. The workpiece is controlled via the control 4th in one working direction 8th through the rolling tools 10 pushed through, here for example with main axes 30th of the rolling tools 10 coincides. The feed is created by a relative movement between the workpiece 4th and rolling tools 10 , e.g. B. by moving the workpiece 4th compared to stationary rolling tools 10 , or by moving the rolling tools 10 compared to the stationary workpiece 4th . The feed can take place at a continuous or variable speed. After rolling the workpiece 4th assigns this to the profile 6th on. The workpiece 4th is in a workpiece holder during the process 9 , for example stored between centering points.

2 zeigt ein Walzwerkzeug 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Frontansicht. Die Perspektive zeigt mit den Worten der vorliegenden Offenbarung eine Transversalebene des Walzwerkzeugs 10, da die dargestellte Ebene senkrecht zu der Hauptachse 30 des Walzwerkzeugs 10 liegt. Die Hauptachse 30 fällt in vielen Anwendungsfällen mit der Arbeitsrichtung 8 zusammen, wie mit Bezug zu 1 beschrieben. 2 shows a rolling tool 10 according to an embodiment of the invention in front view. In the words of the present disclosure, the perspective shows a transverse plane of the rolling tool 10 because the plane shown is perpendicular to the main axis 30th of the rolling tool 10 lies. The main axis 30th In many cases it coincides with the direction of work 8th together as related to 1 described.

Das Walzwerkzeug 10, insbesondere Rundwalzwerkzeug, weist entlang seines äußeren Umfangs einen mit einem Zahnprofil ausgestatteten Profilbereich 12 auf. Die Zähne des Profilbereichs 12 können eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise im Schnitt keilförmig, kerbförmig oder evolventenförmig gestaltet sein. In der dargestellten Ansicht kann der Profilbereich 12 über den Umfang des Walzwerkzeugs homogen oder inhomogen ausgestaltet sein. Möglich sind zum Beispiel inkrementelle Erhöhungen der Zähne über den Umfang des Walzwerkzeugs 10. Möglich ist aber auch, dass das Profil über den Umfang im Wesentlichen gleich ausgebildet ist, da sich Zahnform, Höhe und/oder Größe der Zähne entlang der Arbeitsrichtung 8 ändern, wie auch mit Bezug zu den weiteren Figuren näher beschrieben wird.The rolling tool 10 , in particular a round rolling tool, has a profile area equipped with a tooth profile along its outer circumference 12th on. The teeth of the profile area 12th can have any shape, for example wedge-shaped, notch-shaped or involute-shaped in section. In the view shown, the profile area 12th be designed homogeneously or inhomogeneously over the circumference of the rolling tool. For example, incremental elevations of the teeth over the circumference of the rolling tool are possible 10 . It is also possible, however, for the profile to be of essentially the same design over the circumference, since the tooth shape, height and / or size of the teeth are aligned along the working direction 8th change, as will be described in more detail with reference to the other figures.

Das Walzwerkzeug 10 umfasst ein Walzscheibenpaket 14, welches mit Bezug zu 3 näher beschrieben wird. Im Zentrum des Walzwerkzeugs 10 befindet sich eine Aufstecköffnung 16 zur Aufnahme in einer Werkzeugspindel (nicht dargestellt). Die Aufstecköffnung 16 ist in dieser Ausführungsform nicht kreisrund ausgebildet, sondern weist zwei Tangentialkeilnuten 17 auf, was aber rein beispielhaft ist. Die Antriebsmöglichkeiten des Walzwerkzeugs 10 durch die Werkzeugspindel können vielfältig ausgestaltet sein und z. B. mehr als zwei Tangentialkeilnuten 17 oder eine Passfederverbindung umfassen.The rolling tool 10 includes a roller pack 14th which is related to 3 is described in more detail. In the center of the rolling tool 10 there is a slip-on opening 16 for inclusion in a tool spindle (not shown). The slip-on opening 16 is not circular in this embodiment, but has two tangential keyways 17th on, which is purely exemplary. The drive options of the rolling tool 10 through the tool spindle can be designed in many ways and z. B. more than two tangential keyways 17th or include a keyway connection.

Das Walzwerkzeug 10 wird bevorzugt in einer Walzanordnung (nicht dargestellt) verbaut, wie beispielsweise mit Bezug zu 1 beschrieben. Hierbei können beispielsweise 1, 2, 3 oder 4 derartige Walzwerkzeuge 10 vorgesehen sein, die an unterschiedlichen Stellen auf das typischerweise runde Werkstück 4 einwirken.The rolling tool 10 is preferably installed in a roller arrangement (not shown), for example with reference to 1 described. Here, for example, 1, 2, 3 or 4 such rolling tools 10 be provided at different points on the typically round workpiece 4th act.

Das dargestellte Walzwerkzeug 10 weist eine Reihe von Befestigungselementen 18 auf, die hier beispielsweise regelmäßig in 45° Abstand zueinander in gleichem Abstand um die Hauptachse 30 herum angeordnet sind. Mithilfe der Befestigungselemente 18 werden die einzelnen Scheiben des Walzscheibenpaketes 14 lösbar und drehsicher aneinander befestigt, was besser aus 3 hervorgeht.The rolling tool shown 10 has a number of fasteners 18th on, here for example regularly at 45 ° distance from one another at the same distance around the main axis 30th are arranged around. Using the fasteners 18th are the individual disks of the rolling disk pack 14th detachable and non-rotatably attached to each other, what better look 3 emerges.

3 zeigt das Walzwerkzeug 10 aus 2 entlang des Schnittes A-A. Der Profilbereich 12 in der Umgebung B ist in den 4 und 5 noch einmal vergrößert dargestellt. 3 shows the rolling tool 10 the end 2 along section AA. The profile area 12th in area B is in the 4th and 5 shown again enlarged.

Das Walzscheibenpaket 14 umfasst eine Hauptscheibe 24 und eine daran befestigte Wechselscheibe 26, die in Bezug auf die Arbeitsrichtung 8 der Hauptscheibe 24 vorgelagert ist. Die Wechselscheibe 26 ist mittels einer Spannscheibe 28 an der Hauptscheibe 24 befestigt. Der Durchmesser der Spannscheibe 28 ist etwas geringer als der Durchmesser der Hauptscheibe 24, sodass kein Eingriff mit dem Werkstück erfolgt. Mit b₁ wird eine Breite des Walzscheibenpakets 14 bezeichnet. Mit b₂ wird eine Arbeitsbreite der Hauptscheibe 24 und der Wechselscheibe 26 zusammen bezeichnet.The roller pack 14th includes a main disc 24 and a removable lens attached to it 26th that in terms of the direction of work 8th the main disc 24 is upstream. The interchangeable lens 26th is by means of a tension washer 28 on the main disc 24 attached. The diameter of the conical spring washer 28 is slightly smaller than the diameter of the main disk 24 so that there is no interference with the workpiece. with b ₁ becomes a width of the rolling disk pack 14th designated. with b ₂ becomes a working width of the main disc 24 and the interchangeable lens 26th referred to together.

Die Befestigungselemente 18, welche mit Bezug zu 2 beschrieben wurden, sind hier einmal als Stift 20 und einmal als Schraube 22, zum Beispiel Zylinderstift und Zylinderschraube, ausgeführt. Die Wahl der Befestigungselemente 18 wird der Fachmann zweckmäßigerweise so treffen, dass die einzelnen Scheiben des Walzscheibenpakets 14 ausreichend fest aneinander befestigt sind. Die Verdrehsicherung und die Verschiebesicherung werden dabei groß genug eingerichtet, um statische und dynamische Kräfte aus dem Arbeitsprozess aufzunehmen. Die Lösbarkeit und die Montierbarkeit werden so festgelegt, dass die Scheiben leicht vom Nutzer gewechselt werden können, insbesondere bevorzugt ohne Spezialwerkzeuge. Ort und Ausrichtung der Befestigungselemente 18 werden idealerweise so aufeinander abgestimmt, dass die Scheiben gewechselt werden können, ohne das Werkzeug 10 von der Walzmaschine abbauen zu müssen.The fasteners 18th which related to 2 are described here once as a pen 20th and once as a screw 22nd , for example cylinder pin and cylinder screw. The choice of fasteners 18th the person skilled in the art will expediently make that the individual disks of the rolling disk pack 14th are sufficiently firmly attached to each other. The anti-rotation device and the anti-shift device are set up large enough to absorb static and dynamic forces from the work process. The releasability and the mountability are determined in such a way that the panes can easily be changed by the user, particularly preferably without special tools. Location and orientation of fasteners 18th are ideally coordinated so that the discs can be changed without the tool 10 having to dismantle from the rolling machine.

Die 4 und 5 zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen von Walzwerkzeugen 10 im vergrößerten Bereich B aus 3. Die Ausführungsformen unterscheiden sich durch die Ausgestaltung der Einlaufbereiche 32 und durch Vorhandensein / Nichtvorhandensein eines Kalibrierbereichs 34. Der Kalibrierbereich 34 ist durch ein gleichbleibendes Profil entlang der Arbeitsrichtung 8 gekennzeichnet.the 4th and 5 show two different embodiments of rolling tools 10 in the enlarged area B. 3 . The embodiments differ in the design of the inlet areas 32 and by the presence / absence of a calibration range 34 . The calibration range 34 is due to a constant profile along the working direction 8th marked.

Die einzelnen Scheiben des Walzscheibenpakets 14 sind in 4 und 5 nicht dargestellt. Vielmehr sind hier verschiedene Ausführungsformen möglich, wie im Folgenden näher beschrieben wird.The individual disks of the rolling disk pack 14th are in 4th and 5 not shown. Rather, various embodiments are possible here, as will be described in more detail below.

4 zeigt das Walzwerkzeug 10 mit einem Einlaufbereich 32 der Breite b₃ , einem Kalibrierbereich 34 der Breite b₄ und einem nachgeordneten Entlastungsbereich 36 der Breite b₅ . 4th shows the rolling tool 10 with an inlet area 32 the width b ₃ , one Calibration range 34 the width b ₄ and a subordinate relief area 36 the width b ₅ .

Die Wechselscheibe kann gemäß einer Ausführungsform lediglich einen Teil des Einlaufbereichs 32 umfassen. Die Hauptscheibe umfasst dann ebenfalls einen Teil des Einlaufbereichs 32, sowie den Kalibrierbereich 34 und den Entlastungsbereich 36.According to one embodiment, the interchangeable lens can only be part of the inlet area 32 include. The main disk then also includes part of the run-in area 32 , as well as the calibration range 34 and the relief area 36 .

Die Wechselscheibe kann gemäß einer alternativen Ausführungsform den gesamten Einlaufbereich 32 umfassen. Die Hauptscheibe umfasst dann den Kalibrierbereich 34 und den Entlastungsbereich 36.According to an alternative embodiment, the interchangeable disk can cover the entire inlet area 32 include. The main disk then includes the calibration area 34 and the relief area 36 .

Die Wechselscheibe kann gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform den gesamten Einlaufbereich 32 und einen Teil des Kalibrierbereichs 34 umfassen. Die Hauptscheibe umfasst dann den restlichen Teil des Kalibrierbereichs 34 und den Entlastungsbereich 36. Diese Ausführungsform hat Montagevorteile, da die Zahnprofile der Scheiben dort, wo diese zusammenstoßen, gleich hoch sind und gleichartig ausgebildet sind.According to a further alternative embodiment, the interchangeable disk can cover the entire inlet area 32 and part of the calibration range 34 include. The main disk then covers the remaining part of the calibration area 34 and the relief area 36 . This embodiment has assembly advantages, since the tooth profiles of the disks where they meet are of the same height and are designed in the same way.

Die Wechselscheibe kann gemäß einer noch weiteren alternativen Ausführungsform den Einlaufbereich 32 und den gesamten Kalibrierbereich 34 umfassen. Die Hauptscheibe umfasst dann den Entlastungsbereich 36.According to yet another alternative embodiment, the interchangeable disk can be the inlet area 32 and the entire calibration range 34 include. The main disk then includes the relief area 36 .

Schließlich kann in einer noch weiteren Ausführungsform die Wechselscheibe den Einlaufbereich 32, den gesamten Kalibrierbereich 34 und einen Teil des Entlastungsbereichs 36 umfassen. Die Hauptscheibe umfasst dann den restlichen Teil des Entlastungsbereichs 36.Finally, in yet another embodiment, the interchangeable lens can be the inlet area 32 , the entire calibration range 34 and part of the relief area 36 include. The main disk then covers the remaining part of the relief area 36 .

Im Einlaufbereich 32 weist die Wechselscheibe nach der dargestellten Ausführungsform eine Fase 40 auf, in der eine Profiltiefe der Zähne in Arbeitsrichtung zunimmt. Die Fase 40 kann beispielsweise eine Zunahme des Profils von 0 auf eine maximale Profiltiefe umfassen. Alternativ beginnt die Fase 40 nicht bei einer Profiltiefe Null, sondern bei einer Einlauftiefe t₁ , die beispielsweise zwischen einem Zehntel und der Hälfte der Profiltiefe im Kalibrierbereich entspricht. Mit Einlauftiefe t₁ wird dabei typischerweise ein Wert bezeichnet, der sich aus der Hälfte der Differenz aus einem Vordrehdurchmesser und einem Fußkreisdurchmesser ergibt.In the inlet area 32 if the interchangeable lens according to the embodiment shown has a bevel 40 in which a profile depth of the teeth increases in the working direction. The bevel 40 may include, for example, an increase in the profile from 0 to a maximum profile depth. Alternatively, the bevel begins 40 not with a profile depth of zero, but with an inlet depth t ₁ which, for example, corresponds to between a tenth and half of the profile depth in the calibration range. With inlet depth t ₁ a value is typically referred to that results from half the difference between a pre-turning diameter and a root diameter.

Die Zunahme der Profiltiefe kann wie dargestellt linear sein. Alternativ kann die Fase 40 einen Radius oder Stufen aufweisen oder auch in Form einer Doppelfase ausgeführt sein.The increase in the tread depth can be linear as shown. Alternatively, the bevel 40 have a radius or steps or be designed in the form of a double bevel.

Im linearen Fall kann die Fase 40 über einen Anfaswinkel w₁ gekennzeichnet sein, welcher sich, wie aus 4 ersichtlich, als Tangensfunktion aus der Einlauftiefe t₁ (bei Annahme Beginn Profiltiefe bei 0) und der Breite b₃ des Einlaufbereichs 32 ergibt. Bevorzugt liegt der Anfaswinkel w₁ zwischen 10° und 20°.In the linear case, the bevel can 40 via a bevel angle w ₁ be marked which is how from 4th can be seen as a tangent function from the inlet depth t ₁ (assuming the start of the profile depth is 0) and the width b ₃ of the inlet area 32 results. The bevel angle is preferred w ₁ between 10 ° and 20 °.

Der Entlastungsbereich 36 ist in Bezug auf die Arbeitsrichtung 8 nach dem Kalibrierbereich 34 angeordnet und durch eine Profilabsenkung gekennzeichnet. Hierbei sind verschiedenste Ausführungsformen möglich, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Typischerweise ist dabei das Profil unter einem Entlastungswinkel w₃ eingearbeitet. Bevorzugt liegt der Entlastungswinkel w₃ zwischen 0° 10' und 1°.The relief area 36 is in relation to the direction of work 8th according to the calibration range 34 arranged and characterized by a lowered profile. A wide variety of embodiments that are known from the prior art are possible here. The profile is typically at a relief angle w ₃ incorporated. The relief angle is preferred w ₃ between 0 ° 10 'and 1 °.

5 zeigt eine alternative Ausführungsform mit Einlaufbereich 32 und Entlastungsbereich 36, also ohne Kalibrierbereich 34. Ein wesentlicher Unterschied der Ausführungsform nach 5 gegenüber der Ausführungsform nach 4 ist die Ausgestaltung des Einlaufbereichs 32. In 5 ist der Einlaufbereich 32 durch eine Profilabsenkung 42 ausgebildet. Bei der Profilabsenkung 42 ist die Profiltiefe t₂ über die Breite b₃ gleichbleibend groß, jedoch mit einem ersten Profilabsenkungswinkel w₂ zur Arbeitsrichtung eingearbeitet. Der Bereich ist im Vergleich zum Kalibrierbereich 34 also konisch ausgebildet. Bevorzugt liegt der erste Profilabsenkungswinkel w₂ zwischen 10° und 20°. 5 shows an alternative embodiment with an inlet area 32 and relief area 36 , i.e. without a calibration range 34 . A major difference according to the embodiment 5 compared to the embodiment according to 4th is the design of the inlet area 32 . In 5 is the inlet area 32 by lowering the profile 42 educated. When lowering the profile 42 is the tread depth t ₂ across the width b ₃ consistently large, but with a first angle of lowering of the profile w ₂ incorporated into the direction of work. The range is compared to the calibration range 34 thus conical. The first profile depression angle is preferably located w ₂ between 10 ° and 20 °.

6 zeigt ein Walzwerkzeug 10 nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Darstellung in 6 ist analog 3 gewählt, wobei lediglich der obere Teil des Walzwerkzeugs 10 im Schnitt dargestellt wurde. Das Walzwerkzeug 10 umfasst einen Profilbereich 12, der mit Umgebung C vergrößert in 7 dargestellt ist. 6th shows a rolling tool 10 according to a further embodiment of the invention. The representation in 6th is analog 3 chosen, with only the upper part of the rolling tool 10 was shown in section. The rolling tool 10 includes a profile area 12th , which is enlarged with environment C in 7th is shown.

Das Walzscheibenpaket 14 umfasst in der Ausführungsform nach 6 und 7 zusätzlich zur Hauptscheibe 24, Wechselscheibe 26 und Spannscheibe 28 noch eine Anfasscheibe 44, die in Bezug auf die Arbeitsrichtung 8 der Hauptscheibe 24 nachgeordnet ist. Das Werkstück 4 wird somit zunächst von der Wechselscheibe 26 umgeformt, dann von der Hauptscheibe 24 und schließlich von der Anfasscheibe 44.The roller pack 14th comprises in the embodiment according to 6th and 7th in addition to the main disc 24 , Interchangeable lens 26th and conical spring washer 28 another bezel 44 that in terms of the direction of work 8th the main disc 24 is subordinate. The workpiece 4th is thus initially from the interchangeable lens 26th reshaped, then from the main disc 24 and finally from the bezel 44 .

7 zeigt den Bereich C in vergrößerter Darstellung. Im Gegensatz zu den Darstellungen nach 4 und 5 sind hier wiederum die Hauptscheibe 24, die Wechselscheibe 26 und die Anfasscheibe 44 in Bezug auf die funktionalen Bereiche dargestellt. Die Wechselscheibe 26 umfasst hier beispielhaft ausschließlich den Einlaufbereich 32 und keine Teile vom Kalibrierbereich 34 oder Entlastungsbereich 36. Die Hauptscheibe 24 umfasst hier rein beispielhaft ausschließlich einen Entlastungsbereich 36, und ebenfalls keinen Kalibrierbereich 34. Andere Ausführungsformen wie oben beschrieben sind aber selbstverständlich möglich. 7th shows the area C in an enlarged view. In contrast to the representations after 4th and 5 are here again the main disc 24 , the interchangeable lens 26th and the bezel 44 in relation to the functional areas. The interchangeable lens 26th here, for example, only includes the inlet area 32 and no parts of the calibration range 34 or relief area 36 . The main disk 24 here, purely by way of example, only includes a relief area 36 , and also no calibration range 34 . However, other embodiments as described above are of course possible.

In Arbeitsrichtung 8 nach der Hauptscheibe 24 schließt sich die Anfasscheibe 44 an, und zwar mit schrägem Profil und einem zweiten Profilabsenkungswinkel w₄ . Der erste Profilabsenkungswinkel w₂ und der zweite Profilabsenkungswinkel w₄ können gleich oder unterschiedlich groß sein. Typischerweise sind die Profilabsenkungswinkel w₂ und w₄ unterschiedlich groß, da der zweite Profilabsenkungswinkel w₄ durch die Bauteilgeometrie vorgegeben ist. Beispielsweise liegt der zweite Profilabsenkungswinkel w₄ zwischen 2° und 10°.In the working direction 8th after the main disc 24 the bezel closes 44 on, with an inclined profile and a second profile lowering angle w ₄ . The first draft angle w ₂ and the second draft angle w ₄ can be the same or different sizes. The profile sinking angles are typical w ₂ and w ₄ different sizes, because the second profile lowering angle w ₄ is given by the component geometry. For example, the second profile lowering angle is w ₄ between 2 ° and 10 °.

Das in 7 dargestellte Walzwerkzeug 10 ist speziell für Werkstücke 4 ausgebildet, deren nutzbare Profillänge bzw. Verzahnungslänge in etwa der Breite b₁₂ der Hauptscheibe 24 entspricht. Im Betrieb wird das Werkstück 4 durch den Einlaufbereich 32 angewalzt, durchläuft hiernach ggf. den Kalibrierbereich (nicht dargestellt) und den Entlastungsbereich 36 der Hauptscheibe 24, und wird hiernach über einen Teil der Breite b₁₄ der Anfasscheibe 44 geführt. Die Anfasscheibe 44 erzeugt auf dem Werkstück 4 eine Anfasung des Profils.This in 7th shown rolling tool 10 is especially for workpieces 4th formed, the usable profile length or tooth length approximately the width b ₁₂ the main disc 24 is equivalent to. In operation, the workpiece is 4th through the inlet area 32 rolled, then if necessary passes through the calibration area (not shown) and the relief area 36 the main disc 24 , and is hereafter over part of the width b ₁₄ the bevel 44 guided. The bezel 44 generated on the workpiece 4th a chamfer of the profile.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

22: WalzanordnungRoller arrangement
44th: Werkstückworkpiece
66th: Profilprofile
88th: ArbeitsrichtungWorking direction
99: WerkstückhalterungWorkpiece holder
1010: WalzwerkzeugRolling tool
1212th: ProfilbereichProfile area
1414th: WalzscheibenpaketRolling disk package
1616: AufstecköffnungSlip-on opening
1717th: TangentialkeilnutTangential keyway
1818th: BefestigungselementFastener
2020th: Stiftpen
2222nd: Schraubescrew
2424: HauptscheibeMain disc
2626th: WechselscheibeInterchangeable lens
2828: SpannscheibeWasher
3030th: HauptachseMain axis
3232: EinlaufbereichInlet area
3434: KalibrierbereichCalibration range
3636: EntlastungsbereichRelief area
4040: Fasechamfer
4242: ProfilabsenkungProfile lowering
4444: AnfasscheibeBevel
b1b1: Breite WalzscheibenpaketWide roller pack
b2b2: ArbeitsbreiteWorking width
b3b3: Breite EinlaufbereichWide inlet area
b4b4: Breite KalibrierbereichWide calibration range
b5b5: Breite EntlastungsbereichWide relief area
b10b10: Breite WechselscheibeWide interchangeable lens
b12b12: Breite HauptscheibeWide main pane
b14b14: Breite AnfasscheibeWide bevel
t1t1: EinlauftiefeInlet depth
t2t2: ProfiltiefeTread depth
w1w1: AnfaswinkelBevel angle
w2w2: erster Profilabsenkungswinkelfirst profile lowering angle
w3w3: EntlastungswinkelRelief angle
w4w4: zweiter Profilabsenkungswinkelsecond profile lowering angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102007039959 A1 [0002, 0004]
DE 803232 A1 [0004]
EP 1270127 B1 [0005]

Claims

Rolling tool (10) for rolling a profile (6), in particular a spline on a workpiece (4), with a rolling disk package (14) which comprises at least one main disk (24) and an interchangeable disk (26) attached to it, which, in relation to a working direction (8) is upstream of the main disc (24), the interchangeable disc (26) being made of the same or a different material as the main disc (24) and comprising an inlet area (32) for rolling the workpiece (4), characterized that the interchangeable disc (26) has a bevel (40) forming the inlet area (32) or a lower profile (42).

Rolling tool (10) after Claim 1 , characterized in that the interchangeable disk (26) is made of a hard metal.

Rolling tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a first bevel angle (w ₁ ) or a profile _{depression angle (w 2} ) in the inlet area (32) is between 5 ° and 35 °, preferably between 10 ° and 20 °, in particular about 15 °.

Rolling tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling disk package (14) has a calibration area (34) which is characterized by a constant profile height along the working direction (8).

Rolling tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling disk set (14), in particular the main disk (24), has a relief area (36).

Rolling tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling disk set (14) comprises a gripping disk (44) which is characterized by a profile elevation along the working direction (8) and which in relation to the working direction (8) of the main disk (24) is downstream.

Rolling tool (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a profile of the main disk (24) and / or the interchangeable disk (26) are formed identically within a transverse plane.

Rolling arrangement (2) with at least one, preferably two, three or four similarly designed rolling tools (10), which are designed according to one of the preceding claims, and with a control which is set up to feed the rolling tools (10) to each other and an axial To enable displacement of the workpiece (4) to the tools (10).

Method for rolling a profile (6), in particular a spline on a workpiece (4) by means of a rolling tool (10), in particular by means of a rolling tool (10) according to one of the preceding claims, with an axial infeed during a deformation of the workpiece (4) of the workpiece (4) to the rolling tool (10) takes place along a working direction (8), characterized in that the profile (6) in an inlet area (32), an optional calibration area (34) and a relief area (36) of the rolling tool (10 ) is transformed.

Procedure according to Claim 9 , wherein the infeed of the workpiece (4) to the rolling tool (10) along the working direction (8) is a feed movement with a constant or variable feed speed.