DE1777223C3 - Automatic device for cold pressing of roller bearing inner rings - Google Patents

Automatic device for cold pressing of roller bearing inner rings

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DE1777223C3
DE1777223C3 DE19681777223 DE1777223A DE1777223C3 DE 1777223 C3 DE1777223 C3 DE 1777223C3 DE 19681777223 DE19681777223 DE 19681777223 DE 1777223 A DE1777223 A DE 1777223A DE 1777223 C3 DE1777223 C3 DE 1777223C3
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DE19681777223
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Traian Dipl.-Ing. Brasov Goguta (Rumaenien)
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FA UZINA RULMENTUL BRASHOV (RUMAENIEN)
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FA UZINA RULMENTUL BRASHOV (RUMAENIEN)
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    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/64—Special methods of manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/04—Making machine elements ball-races or sliding bearing races

Description

3 43 4

durch einen Verteiler mit zwei Anschlüssen bzw. Die Matrizenringhälften nebst ihren Antriebszylin-Ausgängen, indem durch ein Zeitrelais eine Drucklei- dem sind an einem vertikal verschieblichen Rad bzw. tung entweder an den einen oder den anderen An- Träger angeordnet. Von jedem der beiden Matrizenschluß anschließbar ist, wobei der gesamte Ablauf träger erstreckt sich eine Zahnstange 10 nach oben, des Preßvorganges durch Zeitrelais steuerbar ist. _ Auch der Stauchstempel 3 ist mit entsprechenden Dank der Erfindung können also alle einzelnen Ar- Zahnstangen 10« versehen. Mittels je eines ortsfest beitsschritte in der richtigen Reihenfolge zeitlich ge-· am Maschinenrahmen gelagerten Zahnrad-Stufenrastaffel* von dem Verteiler mit Zeitrelais gesteuert des 9, 9 a sind die Matrizenträger mit den Stauchwerden, stempeln 3 gekoppelt, und zwar im Übersetzungsver-by means of a distributor with two connections or the die ring halves together with their drive cylinder outputs, by means of a time relay a pressure line is arranged on a vertically displaceable wheel or device either on one or the other of the carrier. From each of the two die connection can be connected, the entire process carrier extending a rack 10 upwards, the pressing process can be controlled by time relays. Thanks to the invention, the upsetting punch 3 can also be provided with a corresponding one. By means of one stationary work step in the correct sequence and timed on the machine frame by the distributor with timing relay controlled by the 9, 9 a , the die carriers are coupled with the compression, stamps 3, namely in the translation ratio.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Er- hältnis 2:1. Über diesen Zahnstangentrieb 10«,An exemplary embodiment of the ratio 2: 1 is given below. About this rack and pinion 10 «,

findung an Hand der Zeichnung beschrieben. ° 9 a, 9, 10 wird jeder Matrizenträgerrahmen und damitFinding described on the basis of the drawing. ° 9 a, 9, 10 is every die support frame and thus

Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel schematisch jede Matrizenhälfte mit der halben GeschwindigkeitFig. 1 shows the embodiment schematically each die half at half the speed

in einem vertikalen Schnitt; des Siauchstempels 3 mitgenommen. Die Entnahmein a vertical section; of the stamp 3 taken. The removal

F i g. 2 zeigt schematisch die Vorrichtung zum Ent- eines jeden fertig gepreßten Kugellagerringes erfolgtF i g. 2 shows schematically the device for removing each completely pressed ball bearing ring

nehmen der gepreßten Kugellagerringe; 15 durch das eine Ende des zweiarmigen Hebels 12, antake the pressed ball bearing rings; 15 through one end of the two-armed lever 12

F i g. 3 zeigt schematisch die Vorrichtung zum Ein- dessen anderem Ende ein Hydraulikzylinder anschieben der Rohrrohlinge in die Preßstellung; greift.F i g. 3 schematically shows the device to push a hydraulic cylinder at one end of the same the pipe blanks in the pressing position; engages.

F i g. 4 zeigt schematisch den Verteiler zur Steue- Das Magazin für die Pohrrohlinge ist als vertika-F i g. 4 shows schematically the distributor for the control The magazine for the tube blanks is available as a vertical

rung der Vorrichtung. les, zylindrisches Rohr ausgebildet, in das die Rohr-tion of the device. les, cylindrical tube formed into which the tube

Wie ersichtlich, ist der Stauchstenpel 3 vertikal be- 20 rohlinge vertikal zueinander ausgerichtet eingegebenAs can be seen, the edging pin 3 is entered vertically into blanks aligned vertically with respect to one another

weglich gegenüber dem ortsfesten Auflager 13, wel- werden. Das Rohrmagazin A gibt den jeweils unter-movable with respect to the stationary support 13, wel. The tube magazine A provides the respective

ches als ebene, horizontale Platte mit einem Zentrier- sten Rohrrohling in Richtung zum auflager 13 frei,Ches as a flat, horizontal plate with a centered tube blank facing the support 13 free,

loch ausgebildet ist. durch den hydraulisch betätigten Stößel 11 wird derhole is formed. by the hydraulically operated plunger 11 is the

In dem Stauchstempel 3 ist ein hydraulisch beweg- jeweils unterste Rohrrohling in die Preßstellung gebarer Dorn 1 eingearbeitet, der bei jedem Stauchvor- as schoben.In the upsetting punch 3 is a hydraulically movable bottom tube blank in each case gebarer in the pressing position Mandrel 1 incorporated, which advanced with each upsetting.

gang durch die Bohrung des Rohrrohlings hindurch Die gesamte Vorrichtung wird hydraulisch betätigt in das Zentrierloch des Auflagers 13 hineinfährt. und gesteuert von einem zentralen Verteiler P, der in Nach diesem Zentrieren mittels Dorn 1 erfolgt die Fig. 4 schematisch als Steuerschieber mit einem Einplastische Verformung des Rohlings O durch axiales laß und zwei Auslassen a, b dargestellt ist. Am Steu-Zusammendrücken zwischen Stauchstempel 3 und 30 erkolben greift ein Exzenter als Zeitrelais R an. Je Auflager 13. Die Laufbahn wird dabei von den bei- nrch der Stellung des Steuerkolbens gelangt das den Matrizenhälften 2 geformt, die sich horizontal Drucköl in bekannter Weise entweder in den Anaufeinander zu i*nd gleichzeitig gleichlaufend mit schlußaoderin den Anschluß b, wodurch entweder der dem Stauchstempel 3, aber mit halber Geschwindig- Zyklus I zum Pressen eines Kugellagerringes oder der keit abwärts bewegen. Die beiden Matrizenringhälf- 35 Zyklus II zur Rückführung in die Ausgangsstellung ten 2 befinden sich alsv; ständig auf halber Höhe zwi- betätigt wird.passage through the bore of the pipe blank. The entire device is hydraulically operated and moves into the centering hole of the support 13. and controlled by a central distributor P, which after this centering by means of mandrel 1, FIG. 4 is shown schematically as a control slide with a plastic deformation of the blank O by axial let and two outlets a, b . An eccentric acts as a timing relay R at the tax compression between the upsetting ram 3 and 30. Each support 13. The track is thereby formed by the two positions of the control piston that reaches the die halves 2, which pressurized oil horizontally in a known manner either in the juxtaposition to i * nd simultaneously with the terminal or in the connection b, whereby either the the upsetting punch 3, but with half the speed cycle I for pressing a ball bearing ring or moving the speed downwards. The two Matrizenringhälf- 35 cycle II for returning to the starting position 2 are located alsv; is constantly pressed halfway between.

sehen den zwei axialen Druckflächen, sie bleiben also Druck im Anschluß α bewirkt der Zyklus /, undsee the two axial pressure surfaces, so they remain pressure in port α causes the cycle /, and

gegenüber der jeweiligen Symmetrieebene des Preß- zwar: Zufuhr eines Rohrrohlings O aus dem Maga-with respect to the respective plane of symmetry of the press: supply of a pipe blank O from the magazine

lings in Ruhe. zin « in die Preßstellung, Ausfahren des Domes 1, ra-lings in peace. zin «into the pressing position, extending the dome 1, ra-

Die Matrizenringhälften sind massiv und starr, sie 40 diale Annäherung der Matrizenringhälften 2 und desind seitlich geführt und von je einer Kolbenstange 4 ren Verriegelung durch Keil 6, Senken des Staucheines Zylinders 5 betätigt. Di" Kolbenstange 4 wird stempeis 3 mit gleichzeitigem Senken der Matrize in der Verschlußstellung dei Matrize jeweils durch über Zahnräder 9 und Zahnstangen 10.
einen Keil 6 verriegelt, der mittels des Kolbens eines Am Ende dieses Zyklus I ist der Ring fertig geZylinders 7 gegenüber der schiefen Ebene 8 auf- und 45 preßt, durch Umsteuerung des Verteilers P und Anabbeweglich ist. Schluß des Druckes an den Anschluß b erfolgt derThe die ring halves are solid and rigid, they approach the die ring halves 2 and desind laterally and operated by a piston rod 4 ren locking by wedge 6, lowering of the compression of a cylinder 5. The piston rod 4 is raised 3 with simultaneous lowering of the die in the closed position of the die by means of toothed wheels 9 and toothed racks 10.
a wedge 6 is locked, which by means of the piston of a At the end of this cycle I the ring is finished geZylinders 7 against the inclined plane 8 and presses 45, by reversing the distributor P and Anabmovable. The end of the pressure at connection b takes place

Nach dem Pressen entfernen sich die beiden Matri- Zyklus II, Rückzug des Transportstößels 11, Entrie-After pressing, the two Matri- cycle II, retraction of the transport ram 11, unlocking

zenringhälften radial voneinander, und der Dorn zieht gelung der Matrize und radiales Zurückziehen derzenringhälften radially from each other, and the mandrel pulls gelation of the die and radial retraction of the

sich aus dem gepreßten Ring zurück. Vor öffnen der Matrizensegmente, Einziehen des Domes 1 bis aufback out of the pressed ring. Before opening the die segments, pulling in the dome 1 up to

Matrize gibt der Keil 6 eine öffnung in der schiefen pn die Ebene der Preßfläche des Stauchstempels 3, He-Die gives the wedge 6 an opening in the oblique pn the plane of the pressing surface of the upsetting punch 3, He-

Ebere 8 frei, durch welche sich die Kolbenstange 4 ben des Stauchstempels und des Matrizenrahmens,Ebere 8 free, through which the piston rod 4 ben of the upsetting punch and the die frame,

zurückziehen kann. Entnehmen des gepreßten Ringe« mittels Hebels 12.can withdraw. Remove the pressed ring «by means of lever 12.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 chen sind bei der vorbekannten Vorrichtung die Ma- Patentanspriiche: trizenhälften nur horizontal radial gegenüber dem Werkstück beweglich, wahrend sowohl der Preßstem-In the previously known device, the dimensions of the patent claims: die halves can only be moved horizontally, radially with respect to the workpiece, while both the press die 1. Automatische Vorrichtung zum Kaltpressen pel als auch das Auflager vertikal bzw in axialer von Wälzlagerinnenringen, mit einem Auflager 5 Richtung beweglich sind und jeweils den halben Hub zum Stützen eines als glattes Rohrstück ausgebil- ausführen. Die Mafrizenhälften sind also gegenüber deten Rohlings, mit einem gegen das Auflager be- der horizontalen Symmetneebene des Kugehagernnwegbaren Stempel, der einen Dorn zum Durch- ges in Ruhe und diese Symmetrieebene ihrerseits ist dringen des Rohlings trägt und mit einer aus Ring- selbst ortsfest, während sich beim Stauch das AufIasegmenten bestehenden, offenbaren und schließ- io ger um den halben Stauchhub nach oben bewegt baren, in Schließstellung verriegelbaren Matrize, während der Preßstempel sich um den halben Hub die während des Stauchvorganges zu der Laufflä- nach unten bewegt. Es ist also em vertikaler Antrieb chcnstelle relativ in Ruhe bleibt, dadurch ge- sowohl des Preßstempels als auch des Auflagers erkenn ζ e i c h η e t, daß der Stauchstempel (3) forderlich, was bei den anzuwendenden großen Kraf- und die Träger der Matrizenringhälften (2) über 15 ten relativ aufwendig ist und wodurch insbesondere Zahnantrieb im Verhältnis 2 : I ihrer Bewegungs- eine Automatisierung der Vornchtung erschwert größe geköpft sind, daß die Matrizenringhälften wird.1. Automatic device for cold pressing pel as well as the support vertically or axially of roller bearing inner rings, with a support 5 direction are movable and each half the stroke to support one designed as a smooth piece of pipe. The Mafrizen halves are opposite deten blank, with one that can be moved against the support in the horizontal plane of symmetry of the ball hanger A punch that is a thorn to the through at rest and this plane of symmetry in turn penetration of the blank carries and with a ring itself stationary, while when upsetting the AufIasegmenten existing, reveal and close- io ger moved upwards by half the compression stroke ble, lockable in the closed position die, while the ram moves by half the stroke which moves down to the running surface during the upsetting process. So it's a vertical drive Chcnstelle remains relatively at rest, thereby recognizing both the ram and the support ζ e i c h η e t that the upsetting punch (3) is necessary, which is the case with the large force and the carrier of the die ring halves (2) over 15 th is relatively expensive and so in particular Toothed drive in the ratio 2: I of their movement an automation of the Vornchtung difficult size are decapitated so that the die ring halves become. (2) hydrauliscn bewegbar und durch hydraulisch Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe r., (2) can be moved hydraulically and hydraulically . bewegten Keil (8) verriege'.bar sind und daß eine gründe, eine Vorrichtung der eingangs angegebene hydraulisch betätigte Fördervorrichtung (11) zum ao AU zu schaffen, bei welcher das Auflager in RuIv Zuführen der Rohlinge (O) auf das Auflagt-r in bleibt und welche mit relativ einfachen technische* die Preßstellung vorgesehen ist. Mitteln vollautomatisch arbeitet. Die Losung diesemoving wedge (8) are verriege'.bar and that a reason, a device of the aforementioned To create hydraulically operated conveyor device (11) for ao AU, in which the support in RuIv Feeding the blanks (O) onto the support r in remains and which with relatively simple technical * the pressing position is provided. Means works fully automatically. The solution is this 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich- Aufgabe besteht der Erfindung gemäß dann, daß de net durch einen Verteiler (P) mit zwei Anschlüs- Stauchstempel und lie Träger der Matrizenringhalt sen bzw. Ausgängen (a; b), indem durch ein Zeit- 25 ten über Zahnantrieb im Verhältnis 2 : 1 ihrer Bewv relais (R) eine Druckleitung entweder mit dem gungsgrößen gekoppelt sind, daß die Matrizenring einen (α) oder den anderen Anschluß (b) verbind- halfter, hydraulisch bewegbar und durch hydraulisch bar ist. bewegten Keil verriegelbar sind, und daß eine In2. Apparatus according to claim 1, the object of the invention is then that de net through a distributor (P) with two connection upsetting punches and let carriers of the Matrizenringhalt sen or outputs (a; b) by a time 25 th via toothed drive in the ratio 2: 1 of their Bewv relais (R) a pressure line are either coupled with the supply variables that the die ring one (α) or the other connection (b) connector, is hydraulically movable and hydraulically bar. moving wedge can be locked, and that an In draulisch betätigte Fördervorrichtung zum Zuführen 30 der Rohrrohlinge auf das Auflager in Preßstdlunu vorgesehen ist. Gemäß der Erfindung werden die Ma trizenringhälften beim Staucher mit der halben CIe schwindigkeit des Stauchstempels mitgeführt, so dallHydraulically operated conveying device for feeding 30 the pipe blanks onto the support in Preßstdlunu is provided. According to the invention, the Ma are trizenringhälften in the edger with half the CIe speed of the upsetting punch carried along, so dall Die Erfindung betrifft eine automatische Vorrich- sie gegenüber der sich beim Stauchen entsprechend tung zum Kaltpressen voi. Wälzlagerinnenringen, mit 35 absenkenden, horizontalen Symmetrieebene des einem Auflager zum Stützen eines als glattes Rohr- Preßlinges in Ruhe verbleiben. Durch dieses Mitfühstück ausgebildeten Rohlings, mit einem gegen das ren der Matrizenhälften mit der halben Stauchge-Auflager bewegbaren Stempel, de;· einen Dorn zum sthwindigkeit wird der vorerwähnte, bekannte gleich-Durchdringen des Rohlings trägt und mit einer aus mäßige Faserverlauf erreicht, obwohl die Auflage in Ringsegmenten bestehenden, offenbaren und schließ- 40 Ruhe bleibt, also der andernfalls erforderliche Anbaren, in Schließstellung verriegelbaren Matrize, die trieb für das Auflager entfällt. Die erwähnte hydrauliwährend des Stauchvorganges zu der Laufflächen- sehe Bewegung der Matrizenhälften und des Keils stelle relativ in Ruhe bleibt. erlauben eine relativ einfache und zuverlässige Auto-The invention relates to an automatic device compared to the corresponding when upsetting processing for cold pressing voi. Roller bearing inner rings, with 35 lowering, horizontal plane of symmetry des a support to support a smooth pipe compact remain at rest. Through this takeaway trained blank, with one against the ren of the die halves with half the upsetting support movable punch, de; · a mandrel for speed is the aforementioned, well-known equal-penetration of the blank and achieved with a moderate grain flow, although the edition in Ring segments existing, reveal and close- 40 calm remains, i.e. the otherwise necessary admission Die, which can be locked in the closed position and the drive for the support is omitted. The mentioned hydraulic while the upsetting process to the running surface see movement of the die halves and the wedge place relatively quiet. allow a relatively simple and reliable car Eine solche Vorrichtung ist aus der Patentschrift matisierung. In diesem Sinne stellt die hydraulisch«. 52 046 des Amtes für Erfindung- und Patentwesen 45 Fördervorrichtung zur Zufuhr der Kohlinge in die in Ost-Berlin vorbekannt. Auch sind Walzvorrichtun- Preßstellung einen weiteren Schritt zur Vollautomatigen zum Warmwalzen wie auch zum Kaltwalzen von sierung dar. Da die Auflage in Ruhe bleibt, gestaltet Kugellagerinnenringen vorbekannt. Durch das sich das Problem der Beschickung relativ einfach: Warmwalzen wird aber die Oberfläche relativ stark Aus einem Magazin brauchen die Rohrrohlinge ledigbeschädigt, so daß nachträgliche Spanabnahme und 50 lieh durch eine horizontale Bewegung — hydrau-Feinbehandlung erforderlich sind, beim Kaltwalzen lisch — in Preßstellung auf die Auflage geschoben zu verschieißen die Werkzeuge relativ schnell. Beim werden. Durch eine ähnliche hydraulische Vorrich-Kaltwalzen wie beim Warmwalzen wird überdies der tung werden die gepreßten Kugellagerringe dann im Werkstoff des Rohlings seitlich verdrängt, womit eine gleichen Takt hydraulisch entfernt, ungünstige Gefügeausbildung verbunden ist. Demge- 55 Ert inderisch soll nur die Gesamtkombination sein, genüber ist das Kaltpressen und somit auch die ein- da Einzelmerkmale zum Stand der Technik gehören, gangs angegebene vorbekannte Vorrichtung zum So ist z. B. das Verriegeln von Matrizenhälften Kaltpressen von Natur aus vorteilhaft gegenüber dem bekannt (Patentschrift 52 046 des Amtes für Erfin-Walzen, da die Verformung kalt, also im wesentli- dungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), das hydraulichen ohne Temperaturerhöhung, also unter weitge- 60 sehe Verschieben derselben (USA.-Patentschrift hender Schonung des Werkstoffs erfolgt, wobei sich 1 397 566), das Mitführen eines Werkzeugteiles mit ein hochwertiges Gefüge an der Lauffläche ergibt. Je- halber Geschwindigkeit gegen ein festes Auflager doch ist der bauliche Aufwand der bekannten Vor- (britische Patentschrift 1 037 114, französische Parichtung zum Kaltpressen von Kugellagerinnenringen tentschrift 1 026 688), das Anordnen von Fördereinrelativ groß. Wichtig beim Kaltpressen ist es, daß die 65 richtungen und das Steuern der Gesamteinrich-Matrizensegmente gegenüber der Lauffläche in Ruhe tung.Such a device is matisation from the patent. In this sense, the hydraulic «. 52 046 of the Office for Invention and Patents 45 Conveyor device for feeding the coal into the previously known in East Berlin. Rolling devices are also a further step towards fully automatic ones for hot rolling as well as for cold rolling of ization. Since the support remains at rest, designed Ball bearing inner rings previously known. The problem of loading is relatively simple: Hot rolling, however, the surface becomes relatively strong. The pipe blanks need only be damaged from a magazine so that subsequent chip removal and 50 borrowed by a horizontal movement - hydrau fine treatment are required, when cold rolling lisch - pushed in the pressing position on the support the tools wear out relatively quickly. When will. By a similar hydraulic device cold rolling As with hot rolling, the pressed ball bearing rings are then used in the Material of the blank displaced laterally, which removes an equal cycle hydraulically, unfavorable structure is connected. 55 Ert Indian only the total combination should be, on the other hand, cold pressing and thus also the individual features belong to the state of the art, Initially specified known device for So is z. B. the locking of die halves Cold pressing is inherently advantageous over the known (patent specification 52 046 of the office for Erfin-Walzen, since the deformation is cold, i.e. essentially the patent system in East Berlin), the hydraulic one without an increase in temperature, that is to say by largely shifting the same (USA. patent taking care of the material, whereby 1 397 566), the carrying of a tool part with results in a high-quality structure on the running surface. Half the speed against a fixed support but the structural effort of the known preliminary (British patent 1 037 114, French Parichtung for cold pressing of ball bearing inner rings tentschrift 1 026 688), the arrangement of conveyors relative large. When cold pressing, it is important that the 65 directions and control of the overall device die segments opposite the running surface at rest. bleiben, damit sich ein gleichmäßig verteilter Faser- Die Erfindung gibt die Möglichkeit zu einer vorverlauf an der Lauffläche einstellt. Um dies zu errei- teilhaften, relativ einfachen weiteren Ausgestaltungstay, so that an evenly distributed fiber- The invention gives the possibility of a pre-flow adjusts on the tread. In order to achieve this, a relatively simple further refinement
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