DE1918587B2 - Rolling mill for helically grooved drills - Google Patents
Rolling mill for helically grooved drillsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf Walzwerke zum Walzen von Werkstücken mit schraubenförmigen Nuten, insbesondere von Bohrern. The invention relates to rolling mills for rolling workpieces with helical grooves, especially from drills.
Es sind Walzwerke zum Schrägwalzen von Bohrern mit zylindrischen Schäften bekannt, die ein Walzgerüst mit Walzen, die bezüglich des Rundknüppels um einen Winkel schräggestellt sind, der dem Steigungswinkel der Nut vom Bohrer entspricht, einen synchronen Antrieb von Walzen und allen Walzwerksmechanismen, ein Vorschubwerk zum periodischen Zubringen von Knüppeln ins Walzgerüst, einen Heizinduktor zur Erwärmung von Knüppeln, eine vordere und eine hintere Führung für die Werkstücke, eine Schaltwelle und ein Steuersystem für Walzwerke enthalten. There are rolling mills for skew rolling of drills with cylindrical Known shafts that have a roll stand with rollers that are related to the round billet are inclined at an angle equal to the pitch angle of the groove from the drill corresponds to a synchronous drive of rollers and all rolling mill mechanisms, a feed mechanism for periodically feeding billets into the roll stand, a heating inductor for heating billets, a front and a rear guide for the workpieces, contain a switching shaft and a control system for rolling mills.
Die bekannten Walzwerksbaunrten sind für einfache zylindrische Knüppel geeignet, von denen jeder in Reihenfolge vorgeschoben und für eine bestimmte Zeit in eine der drei Stellungen gebracht wird: in die Beschickungsvorrichtung, in den Heizinduktor (Erwärmungsstufe) und in die hintere Führung (Walzstufe). In dem Induktor wird dabei nur der zu walzende Arbeitsteil des zu erwärmenden Knüppels untergebracht. Der Schaftteil desselben befindet sich dabei in der vorderen Führung, die am Heizinduktor seitens des Walzgerüstes angrenzt. In der hinteren Führung, die hinter den Walzen angebracht ist und beim Walzen eine geradlinige Bewegung längs der Walzachse ausführt, wird beweglich (mit Spiel) der Schaftteil des zu walzenden Knüppels untergebracht. The known rolling mill types are for simple cylindrical billets suitable, each of which advanced in order and for a specified time is brought into one of three positions: in the loading device, in the Heating inductor (heating stage) and in the rear guide (rolling stage). In the inductor only the working part to be rolled of the billet to be heated is accommodated. The shaft part of the same is located in the front guide, which is on the heating inductor on the part of the roll stand. In the rear guide, the one behind the rollers is attached and executes a straight movement along the rolling axis during rolling, the shaft part of the billet to be rolled is housed movably (with play).
Der Vorschub des erwärmten Knüppels aus dem Heizinduktor in die hintere Führung für das Walzgut wird durch einen nachfolgenden Knüppel bewerkstelligt, der aus der Beschickungsvorrichtung in den Heizinduktor mit Hilfe eines Vorschubwerks verschoben wird. The advance of the heated billet from the heating inductor to the rear Guidance for the rolling stock is accomplished by a subsequent billet, the from the charging device into the heating inductor with the aid of a feed mechanism is moved.
Für das Walzen einiger komplizierter Erzeugnisse mit schraubenförmigen Nuten, beispielsweise von Bohrern mit Kegelschäften, sollen jedoch, um ein wirtschaftliches Fertigungsverfahren zu gewährleisten, nicht einfach zylindrische, sondern Knüppel mit unterschiedlichem Durchmesser und verschiedener Form des (zylindrischen) Arbeits- und des (kegeligen oder zylindrischen) Schaftteils verwendet werden. For rolling some complicated products with helical Grooves, for example drills with tapered shanks, should, however, be economical To ensure manufacturing processes, not simply cylindrical, but billets with different diameters and different shapes of the (cylindrical) working and the (conical or cylindrical) shaft part can be used.
Die bekannten Walzwerke eignen sich nicht zum Walzen solcher Knüppel. The known rolling mills are not suitable for rolling such billets.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Walzwerks zum automatisierten Schrägwalzen von Knüppeln mit veränderlichem Querschnitt, insbesondere mit Kegelschäften, das ein ungehindertes Zubringen von Knüppeln komplizierter Gestalt aus der Beschickungsvorrichtung in den Heizinduktor und die hintere Führung und eine sichere zentrierte Einstellung von diesen beim Erwärmen und Walzen gewährleistet. The purpose of the present invention is to provide a rolling mill for the automated skew rolling of billets with variable cross-sections, in particular with tapered shafts that allow unhindered delivery of clubs of complex shapes from the loading device into the heating inductor and the rear guide and a safe, centered setting of these during heating and rolling is guaranteed.
Das genannte Ziel der Erfindung wird durch Entwicklung eines solchen Walzwerks zum Walzen von Erzeugnissen mit Schraubenprofil erreicht, bei dem gemäß der Erfindung die vordere Führung als eine nichtmetallische Hülse ausgebildet ist, deren Abmessungen denen der Knüppel entsprechen und die unmittelbar im Heizinduktor untergebracht ist und an die Beschickungsvorrichtung angrenzt, während die hintere Führung als eine Hülse, insbesondere Zangenhülse mit mit dem Knüppelschaftteil kongruenter kegeliger oder zylindrischer Bohrung ausgeführt ist, sich um die und entlang der Walzachse und über die auseinandergeschobenen Walzen bis zur vorderen Führung durchgehend bewegbar ist, um den Knüppel unmittelbar der Beschickungsvorrichtung zu entnehmen und in der Hülsenbohrung den Schaftteil des Knüppels beim Unterbringen seines Arbeitsteils im Heizinduktor für die Erwärmungsperiode zentriert einzustellen, und die außerdem den erwärmten Knüppel zu den Walzen vorschiebt und sich zusammen mit dem gewalzten Knüppel schraubenartig bewegt. Beim Walzen von Knüppeln mit zylindrischem Schaftteil kann die Hülse der hinteren Führung auch unbeweglich um die Walzachse sein und nur die axiale Verschiebung ausführen. The said object of the invention is achieved by developing such Rolling mill for rolling products with a screw profile achieved in which according to the invention, the front guide is designed as a non-metallic sleeve, whose dimensions correspond to those of the billets and those directly in the heating inductor is housed and adjoins the loading device, while the rear Guide as a sleeve, in particular pliers sleeve with congruent with the stick shaft part tapered or cylindrical bore is designed around and along the Rolling axis and continuously over the rollers pushed apart to the front guide is movable to remove the billet directly from the loading device and in the sleeve bore the shaft part of the billet when accommodating its working part set centered in the heating inductor for the heating period, and that as well the heated billet advances to the rollers and together with the rolled Stick moves like a screw. When rolling billets with a cylindrical shaft part the sleeve of the rear guide can also be immovable about the rolling axis and only carry out the axial shift.
Folglich wird die Zahl der Stellungen für Knüppel im Walzwerk von drei auf zwei (Beschickungsvorrichtung und hintere Führung) herabgesetzt, so daß das Vorschubwerk der Knüppel je Arbeitshub eine durch die vordere Führung genau ausgerichtete Verschiebung des Knüppels aus der Beschickungsvorrichtung unmittelbar in die hintere Führung und eine zentrierte Anordnung des Knüppelschaftteils in derselben, die auch beim Erwärmen und Walzen beibehalten bleibt, bewerkstelligt. Consequently, the number of positions for billets in the rolling mill is from three reduced to two (loading device and rear guide) so that the feed mechanism of the billets per working stroke exactly one through the front guide aligned displacement of the billet out of the loading device immediately in the rear guide and a centered arrangement of the billet shaft part in the same, which is retained even during heating and rolling, accomplished.
Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des Walzwerks zum Schrägwalzen von Bohrern mit Kegelschäften und an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 Schema des erfindungsgemäßen Walzwerks, F i g. 2 Aufbau und Anordnung der vorderen und der hinteren Führung, des Heizinduktors, der Beschickungsvorrichtung und der Arbeitswalzen in der Ausgangsstellung des Walzwerks (Ansicht in RichtungA der Fig. 1). In the following the invention is illustrated by a description of an embodiment of the rolling mill for skew rolling drills with tapered shanks and on the basis of the drawing explained. It shows F i g. 1 Scheme of the rolling mill according to the invention, FIG. 2 structure and arrangement of the front and rear guides, the heating inductor, the loading device and the work rolls in the initial position of the rolling mill (view in direction A. of Fig. 1).
Der Elektromotorl (Fig. 1) des Walzwerks ist über einen Keilriementrieb mit einer Schwungscheibe 3 verbunden, die auf der Eingangswelle des Getriebes angebracht und mit dieser Welle mittels einer Schalt- 4 und einer Sicherheitskupplung 5 in Verbindung steht. The electric motor (Fig. 1) of the rolling mill is via a V-belt drive connected to a flywheel 3 mounted on the input shaft of the gearbox and with this shaft by means of a switching 4 and a safety clutch 5 in Connection.
Die Zahnradübersetzung 6 der ersten Stufe des Getriebes ist als Vorgelege mit veränderlicher Übersetzung ausgebildet, welches eine Regelung der Walzendrehzahl ermöglicht. The gear ratio 6 of the first stage of the transmission is a countershaft designed with variable translation, which regulates the roller speed enables.
Auf der Getriebeeingangswelle ist eine Bremskupplung 7 angeordnet, die für das Bremsen und Festhalten der Walzwerksmechanismen beim Ausrücken der Schaltkupplung sorgt. A brake clutch 7 is arranged on the transmission input shaft, those for braking and holding the rolling mill mechanisms when the clutch is disengaged cares.
Über das Vorgelege6, die Zahnradübersetzung8 der zweiten Stufe des Getriebes und die die Getriebeausgangswelle mit der Eingangswelle des Verteilergetriebes verbindende Kupplung 9 wird das zentrale Antriebsrad 10 des Verteilergetriebes und vier mit ihm kämmende getriebene Räder 11 sowie Antriebskegelräder 12 angetrieben. Die Kegelräder 12 sind auf den Ausgangswellen des Verteilergetriebes angeordnet und stehen mit ihnen über Einstellkupplungen 13 in Verbindung, die eine Einzeleinstellung der Lage von Zahnrädern und folglich von Walzen ermöglichen. Via the countershaft6, the gear ratio8 of the second stage of the Transmission and the transmission output shaft with the input shaft of the transfer case connecting clutch 9 is the central drive wheel 10 of the transfer case and four driven wheels 11 meshing with it and drive bevel gears 12 are driven. The bevel gears 12 are arranged on the output shafts of the transfer case and are connected to them via adjustment couplings 13, which allow individual adjustment enable the location of gears and consequently of rollers.
Die Antriebskegelräder 12 stehen mit den Abtriebskegelrädern 14 der Spindelköpfe des Walzgerüstes im Eingriff und erteilen den Spindeln 15 und den in diesen in der Mitte des Walzgerüstes nach dem Schema des Schrägwalzens angeordneten vier Walzen 16 eine synchrone Drehbewegung. Die letzteren sind als Segmente mit einem solchen wirksamen Profil gestaltet, daß es dem Profil und der Länge des zu walzenden Arbeitsteils der Bohrer entspricht und ein geschlossenes Kaliber bildet. Die Kaliberachse ist die Achse des zu walzenden Knüppels (Walzachse). The drive bevel gears 12 are with the output bevel gears 14 of the Spindle heads of the roll stand engaged and give the spindles 15 and the in these are arranged in the middle of the roll stand according to the diagonal rolling scheme four rollers 16 a synchronous rotary movement. The latter are as segments with designed such an effective profile that it is the profile and the length of the too rolling working part of the drill corresponds and a closed one Caliber forms. The pass axis is the axis of the billet to be rolled (rolling axis).
Vor den Walzen ist gleichachsig mit der Walzachse eine den Knüppelabmessungen entsprechende nichtmetallische Hülse 17 der vorderen Führung angeordnet, die zu einer gerichteten Verschiebung der Knüppel bestimmt und im Heizinduktor 18 untergebracht ist. Der Heizinduktor ist an einen Hochfrequenzstromerzeuger für die Induktionserhitzung der Knüppelarbeitsteile angeschlossen. In front of the rollers, one of the billet dimensions is coaxial with the roller axis corresponding non-metallic sleeve 17 of the front guide arranged to a directional displacement of the billet determined and housed in the heating inductor 18 is. The heating inductor is connected to a high frequency generator for induction heating connected to the billet working parts.
Die Hülse 17 für die Führung grenzt an die Hülse 19 (Fig.2) der Beschickungsvorrichtung an, die im Magazin 20 montiert ist. Das Magazin liegt an einem Bunker 21 (F i g. 1) an, der bezüglich des Magazins eine schwingende Bewegung ausführt und von einer der Wellen des Verteilergetriebes durch einen Kettentrieb 22 über die Sicherheitskupplung 23, Zahnradübersetzung24 und den Schubkurbeltrieb25 angetrieben wird, um systematische Zuführung der Knüppel aus dem Bunker über das Magazin in die Hülse 19 zu gewährleisten. The sleeve 17 for the guide adjoins the sleeve 19 (Figure 2) of the loading device which is mounted in the magazine 20. The magazine lies on a bunker 21 (F i g. 1), which executes a swinging movement with respect to the magazine, and a the shafts of the transfer case by a chain drive 22 via the safety clutch 23, gear transmission 24 and the slider crank drive 25 is driven to systematic To ensure that the billets are fed from the bunker via the magazine into the sleeve 19.
Periodisches Zuführen der Knüppel aus der Beschickungsvorrichtung in das Walzgerüst erfolgt mit Hilfe einer Zubringervorrichtung. Der Stößer 26 dieser Vorrichtung ist der Hülse der Beschickungsvorrichtung angepaßt und an einem Gleitstück 27 befestigt, das eine hin- und hergehende periodische Bewegung entlang der Walzachse ausführt und mittels Verzahnungen über ein Blockrad 28 und einen Schwenkhebel 29 von einem umlaufenden Nocken 30 angetrieben wird. Eine Feder 31 sorgt für die Berührung zwischen dem Schwenkhebel und dem Profil des Nockens. Periodic feeding of the billets from the loading device into the roll stand takes place with the help of a feeder device. The pusher 26 of this The device is adapted to the sleeve of the loading device and on a slide 27 attached, which is a reciprocating periodic movement along the rolling axis executes and by means of toothings via a block wheel 28 and a pivot lever 29 is driven by a rotating cam 30. A spring 31 provides the contact between the pivot lever and the profile of the cam.
Hinter den Walzen 16 ist eine bewegliche Hülse 32 (Fig.2) angeordnet, die eine zentrierte Anordnung des Schaftteils der Knüppel beim Erwärmen und Walzen derselben und die Abführung der gewalzten Bohrer aus dem Walzgerüst gewährleistet. A movable sleeve 32 (FIG. 2) is arranged behind the rollers 16, a centered arrangement of the shaft part of the billet during heating and rolling the same and the removal of the rolled drill from the roll stand ensured.
Die Hülse 32 weist eine dem Knüppelschaftteil kongruente kegelige Bohrung auf und ist gleichachsig sowie beweglich um und entlang der Walzachse in einem Gleitstück 33 zusammen mit einem Ausstoßer 34 für die gewalzten Bohrer angeordnet. Das Gleitstück ist entlang der Walzachse verschiebbar und kann bei auseinandergeschobenen Walzen bis zur vorderen Führung gelangen. Angetrieben wird das Gleitstück mittels einer Verzahnung über ein Blockrad 35 und einen Schwenkhebel 36 von einem umlaufenden Nocken 37 (F i g. 1), der mit dem Hebel 36 durch eine Feder 38 zur Anlage gebracht ist.The sleeve 32 has a tapered shape which is congruent to the billet shaft part Bore and is equiaxed and movable around and along the rolling axis in a slide 33 arranged together with an ejector 34 for the rolled drill bits. The slider is displaceable along the rolling axis and can be pushed apart The rollers reach the front guide. The slider is driven by means of a toothing via a block wheel 35 and a pivot lever 36 of a rotating Cam 37 (FIG. 1), which is brought into contact with the lever 36 by a spring 38 is.
Die Nocken für den Antrieb der Führung und der Zubringervorrichtung sind auf einer Steuerwelle 39 angeordnet, die über eine Zahnradübersetzung 40 durch einen Kettentrieb 41 von der Eingangswelle des Verteilergetriebes angetrieben wird. The cams for driving the guide and the feeder device are arranged on a control shaft 39, which via a gear ratio 40 through a chain drive 41 is driven from the input shaft of the transfer case.
Die Verbindung der elektrischen Steueranlage des Walzwerks mit dessen Mechanismen wird mittels Endschalter 42 hergestellt. The connection of the electrical control system of the rolling mill with its Mechanisms is made by means of limit switches 42.
Das Walzwerk arbeitet folgenderweise: In der Ausgangsstellung des Walzwerks sind die Walzen 16 auseinandergeschoben und die Kupplung 4 ausgerückt. Die hintere Führungshülse 32 befindet sich in der vorderen Endstellung und in ihr ist der Schaftteil des Knüppels untergebracht, dessen Arbeitsteil sich in der vorderen Führungshülse 17 und somit im Heizinduktor 18 befindet. Der Einstößer 26 der Zubringervorrichtung nimmt die vordere Stellung ein, ist jedoch aus dem Heizinduktor herausgeführt. The rolling mill works as follows: In the starting position of the Rolling mill, the rollers 16 are pushed apart and the clutch 4 is disengaged. The rear guide sleeve 32 is in the front end position and in it the shaft part of the stick is housed, the working part of which is in the front Guide sleeve 17 and thus located in the heating inductor 18. The pusher 26 of the feeder device assumes the front position, but is led out of the heating inductor.
Die Arbeit des Walzwerks ist eine intermittierende und erfolgt unter Stillsetzung der Walzendrehung am Ende jedes Arbeitsspiels. The work of the rolling mill is intermittent and takes place under The rotation of the rollers is stopped at the end of each work cycle.
Bei Einschaltung des Elektromotors setzt die Drehung der Schwungscheibe 3 ein. Die Inbetriebnahme des Walzwerks führt zum gleichzeitigen Einschalten des Heizinduktorsl8 und eines Zeitrelais, das nach einer bestimmten Zeit, die für die Knüppelerwärmung erforderlich ist, die Kupplung 4 einrückt. When the electric motor is switched on, the flywheel continues to rotate 3 a. The commissioning of the rolling mill leads to the simultaneous switching on of the Heizinduktorsl8 and a time relay, which after a certain time, for the If stick heating is required, clutch 4 engages.
Die Walzen 16 werden angetrieben und nähern sich dem Knüppel; die hintere Führung 32 verschiebt sich nach hinten und führt den erwärmten Knüppel aus dem Heizinduktor 18 heraus; der Einstößer 26 bewegt sich in der Hülsel9 der Beschickungsvorrichtung vom Induktor 18 weg, wobei am Ende des Rückhubes der nächstfolgende Knüppel aus dem Magazin 20 in die Hülse 19 gelangt. The rollers 16 are driven and approach the billet; the rear guide 32 moves rearward and guides the heated stick out the heating inductor 18 out; the pusher 26 moves in the sleeve 9 of the loading device away from the inductor 18, with the next following stick at the end of the return stroke the magazine 20 enters the sleeve 19.
Die Walzen ergreifen den erwärmten Knüppelteil und walzen in ihm die schraubenförmige Nut des Bohrers. Der Knüppel vollführt dabei eine schraubenartige Bewegung entlang der Walzachse zusammen mit der Hülse 32, während das Gleitstück 33 dieser Führung sich geradlinig bewegt, wobei seine Bewegung der Richtung und Geschwindigkeit der axialen Verschiebung des zu walzenden Knüppels entspricht. The rollers grip the heated billet part and roll in it the helical groove of the drill. The stick performs a helical one Movement along the rolling axis together with the sleeve 32 while the slider 33 of this guide moves in a straight line, its movement of the direction and Speed corresponds to the axial displacement of the billet to be rolled.
Der gewalzt Bohrer wird aus dem Walzgerüst abgeführt und aus der Hülse 32 am Ende ihres Hubes in eine Austragrinne herausgestoßen. The rolled drill is removed from the roll stand and from the Sleeve 32 pushed out into a discharge chute at the end of its stroke.
Danach kehrt die hintere Führung in die vordere Stellung zurück, während der Einstößer 26 einen Arbeitshub nach vorn macht und den nächsten Knüppel aus der Hülsel9 der Beschickungsvorrichtung über die vordere Führung 17 in den Heizinduktor 18 und die hintere Führung verschiebt, wobei er den Schaftteil in die Hülse 32 satt einführt. Then the rear guide returns to the front position, while the pusher 26 makes a working stroke forwards and the next stick from the Hülsel9 of the loading device via the front guide 17 into the heating inductor 18 and moves the rear guide, where he satted the shaft part in the sleeve 32 introduces.
Am Ende des Arbeitsspiels wird der Endschalter 42 betätigt, der die Kupplung 4 ausrückt und das Zeitrelais einschaltet. At the end of the work cycle, the limit switch 42 is actuated, which the Clutch 4 disengages and the timing relay switches on.
Das Relais beginnt die Messung der Erwärmungszeit des Knüppels im Heizinduktor, worauf es wieder die Kupplung 4 einrückt und somit den Antrieb der Walzen und aller Walzwerksmechanismen einschaltet. Somit beginnt der weitere Arbeitszyklus. The relay starts measuring the heating time of the stick in the Heizinduktor, whereupon the clutch 4 engages again and thus the drive of the Switches on the rollers and all rolling mill mechanisms. Thus the further work cycle begins.
Die Abstimmung des Zeitrelais erfolgt nach einem Photozellenpyrometer, welches die tatsächliche Temperatur der Knüppel im Heizinduktor feststellt. Das Photozellenpyrometer kann auch an Stelle des Zeitrelais verwendet werden. The timing relay is tuned using a photocell pyrometer, which determines the actual temperature of the billets in the heating inductor. That The photocell pyrometer can also be used in place of the timing relay.
Diese Bauart des Walzwerks ermöglicht es, die Knüppel mit zylindrischen Schäften zu walzen, was durch Anordnung in der hinteren Führung einer Hülse 32 mit mit den Knüppeln entsprechender zylindrischer Bohrung erreicht wird. Außerdem wird es möglich, das volle Profil der Erzeugnisse in mehreren aufeinanderfolgenden Durchgängen bei der Anordnung einer die Knüppel orientierenden Zangenvorrichtung in der Führung zu walzen. This design of the rolling mill makes it possible to produce the billets with cylindrical Shafts to roll what by arrangement in the rear guide of a sleeve 32 with is achieved with the billets corresponding cylindrical bore. Also will it is possible to use the full profile of the products in several successive passes with the arrangement of a pincer device orienting the billets in the guide to roll.
Eine ähnliche Walzwerksbauart kann zum Walzen von Gewindebohrern, Fräsern und dergleichen Erzeugnissen mit Schrauben- sowie geradem Profil. A similar type of rolling mill can be used for rolling taps, Milling cutters and similar products with screw and straight profiles.
angewendet werden.be applied.
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- 1969-04-11 DE DE19691918587 patent/DE1918587B2/en active Pending
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