DE19924062A1 - Production system for vehicle wheels with steel rims - Google Patents
Production system for vehicle wheels with steel rimsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Fahrzeugrädern mit einer Felge aus einem Stahlwerkstoff, bei welchem als Werkstück ein Rohrelement mit einheitlicher Wandstärke in eine Drückwalzmaschine eingespannt wird und mindestens eine Profilrolle radial zugestellt wird, durch welche das Werkstück radial eingezogen und ein Felgenprofil eingeformt wird.The invention relates to a method for producing Vehicle wheels with a rim made of a steel material, in which as a workpiece a tubular element with a uniform Wall thickness is clamped in a pressure rolling machine and at least one profile roll is fed radially by which retracted the workpiece radially and a rim profile is molded.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Drückwalzen, insbesondere von Rohrelementen zur Herstellung von Felgen, mit einer Drückwalzeinheit.Furthermore, the invention relates to a device for Spinning rollers, in particular of tubular elements for production of rims, with a pressure roller unit.
Zur Verbesserung der Fahreigenschaften, insbesondere des Schwingungs- und Geräuschverhaltens, von Fahrzeugen wird im Kraftfahrzeugbau eine Reduktion der Masse ungefederter Fahrzeugteile angestrebt. Die Verminderung der Masse ins besondere der Fahrzeugräder spielt hierbei eine wichtige Rolle.To improve driving characteristics, especially the Vibration and noise behavior, of vehicles in motor vehicle construction a reduction in the unsprung mass Targeted vehicle parts. The reduction in mass ins the vehicle wheels in particular play an important role here Role.
Fahrzeugräder werden derzeit hauptsächlich aus Stahl oder einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung hergestellt.Vehicle wheels are currently mainly made of steel or a light metal, especially an aluminum alloy manufactured.
Im Vergleich zu Fahrzeugrädern aus Stahl haben Fahrzeug räder aus Leichtmetall den Vorteil, daß das geringere spezifische Gewicht des Leichtmetalls zu Fahrzeugrädern mit einer relativ geringen Masse zu führen. Compared to steel vehicle wheels have vehicle wheels made of light metal have the advantage that the lower specific weight of the light metal to vehicle wheels with a relatively small mass.
Aus diesem Grund werden immer häufiger Fahrzeugräder aus Leichtmetall eingesetzt. Jedoch hat Stahl im Hinblick auf den gesamten Produktionsprozeß von der Erzeugung des Werk stoffes bis zu seiner Wiederverwertung deutliche Vorteile gegenüber Aluminiumlegierungen. Ein Einsatz von Fahrzeug rädern aus Stahl ist daher aus fertigungstechnischer, wirtschaftlicher und ökologischer Sicht wünschenswert.Because of this, vehicle wheels are becoming increasingly common Light metal used. However, steel has with regard to the whole production process from the creation of the factory up to its recycling clear advantages compared to aluminum alloys. A use of vehicle Steel wheels are therefore made from economically and ecologically desirable.
Es ist daher erstrebenswert, Fahrzeugräder aus Stahl herzu stellen, welche ähnlich wie Leichtmetallräder eine geringe Masse aufweisen.It is therefore desirable to use steel vehicle wheels which are similar to light alloy wheels Have mass.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche eine Herstellung von Fahrzeugrädern aus einem Stahlwerkstoff mit einer besonders geringen Masse erlauben.The invention is based on the object To specify a method and an apparatus which a Manufacture of vehicle wheels from a steel material allow with a particularly low mass.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe baut auf dem gat tungsmäßigen Verfahren auf und zeichnet sich dadurch aus, daß vor dem Einformen des Felgenprofiles das Werkstück auf einem zylindrischen Walzdorn eingespannt wird, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Rohrelementes ent spricht, daß durch radiales und axiales Zustellen minde stens einer Drückwalzrolle die Wandstärke des Werkstückes in bestimmten Teilbereichen definiert verringert und das Werkstück axial gelängt wird, wobei Bereiche unterschied licher Wandstärken erzeugt werden, und daß anschließend das Felgenprofil der Felge eingeformt wird.The solution of the task based on the gat procedures and is characterized by that the workpiece before forming the rim profile is clamped on a cylindrical mandrel, the Ent diameter is the inside diameter of the tubular element speaks that by radial and axial infeed at least one spinning roller, the wall thickness of the workpiece reduced in certain areas and that Workpiece is axially elongated, with areas being different Licher wall thicknesses are generated, and that subsequently the rim profile of the rim is molded.
Ein Grundgedanke der Erfindung liegt darin, daß vor dem Einformen des Felgenprofiles das Material in denjenigen Bereichen des Werkstückes reduziert wird, welche zu Felgen bereichen geformt werden, in welchen aufgrund einer gerin geren mechanischen Belastung beim Einsatz der Felge eine entsprechend geringere Wand- bzw. Materialstärke ausrei chend ist.A basic idea of the invention is that before Molding the rim profile into the material Areas of the workpiece is reduced, which leads to rims areas are formed in which due to a curd low mechanical load when using the rim a correspondingly smaller wall or material thickness is sufficient is correct.
Auf diese Weise läßt sich eine nahezu optimale, anforde rungsgerechte Materialverteilung einstellen, welche zu der angestrebten Gewichtsreduktion der Fahrzeugräder führt.In this way, an almost optimal, request can be made Set appropriate material distribution, which to the aimed at reducing the weight of the vehicle wheels.
Im folgenden Beispiel soll dies verdeutlicht werden: Ein mit dem gattungsgemäßen Verfahren, d. h. bei einheitlicher Wandstärke, gefertigter Felgenring der Größe 6,5'' × 15'' hat eine Masse von 4,2 kg. Dem gegenüber hat ein mit dem erfin dungsgemäßen Verfahren hergestellter gewichtsoptimierter Felgenring gleicher Größe eine Masse von 2,96 kg. Die Mas senreduktion beträgt also 1,24 kg pro Felgenring.This is illustrated in the following example: On with the generic method, d. H. at more uniform Wall thickness, manufactured rim ring size 6.5 '' × 15 '' a mass of 4.2 kg. On the other hand, someone invented it According to the method of weight-optimized manufactured Rim ring of the same size has a mass of 2.96 kg. The mas The reduction is 1.24 kg per rim ring.
Mit dieser hohen Materialeinsparung geht eine entsprechende Kosteneinsparung einher. Bei 90° zu fertigenden Ringen pro Stunde und einem Einsatz der Fertigungseinrichtung über 5000 Stunden pro Jahr beträgt die Materialersparnis 5580 Tonnen. Bei einem Preis von gegenwärtig etwa DM 800,- pro Tonne betragen die eingesparten Materialkosten pro Jahr DM 4 464 000,-.With this high material saving a corresponding one is possible Cost savings go hand in hand. With rings to be manufactured per 90 ° Hour and use of the manufacturing facility The material saved is 5000 hours a year 5580 tons. At a price of currently around DM 800 per Tons of material saved per year DM 4,464,000.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Verringerung der Wand stärke des Wertstückes durch Gegenlauf-Drückwalzen einge formt wird. Bei diesem speziellen Drückwalzverfahren fließt das Material des Werkstückes entgegen der axialen Zustell richtung und wird axial gelängt. Gegenüber anderen Ver fahren, insbesondere dem Gleichlauf-Drückwalzen, hat das Gegenlauf-Drückwalzen den Vorteil, daß eine besonders hohe Kaltverfestigung erzielbar ist, so daß eine sehr große Festigkeit des Werkstoffs erreicht wird. Dies erlaubt die Einstellung besonders dünner Wandstärken der Felge, was die Masse des Fahrzeugrades weiter reduziert. Weiter ist vor teilhaft, daß das Rohrstück einfach am Walzdorn befestigbar ist. So ist beispielsweise beim Gleichlauf-Drückwalzen ein am Rohrstück ausgebildeter Napf erforderlich, dessen Boden mittels Reitstockkraft und Andrückscheibe auf das freie Walzdornende gepreßt wird.In a preferred embodiment of the invention The procedure is to reduce the wall strength of the piece of value by counter-rotating pressure rollers is formed. With this special pressure rolling process flows the material of the workpiece against the axial infeed direction and is lengthened axially. Compared to other ver drive, especially the synchronous spinning, has that Counter-rotating press rolls have the advantage that they are particularly high Strain hardening can be achieved, so that a very large Strength of the material is achieved. This allows the Setting particularly thin wall thicknesses of the rim, what the Vehicle wheel mass further reduced. Next is up geous that the pipe section can be easily attached to the rolling mandrel is. For example, in the case of synchronous spinning rolling Well formed on the pipe section required, the bottom by means of tailstock force and pressure disc on the free Roll mandrel end is pressed.
Darüber hinaus hat das Gegenlauf-Drückwalzen den Vorteil, daß die Werkstücklängung nicht vom Supportlängshub und der Walzdornlänge begrenzt ist. Dadurch kann ein Umbau der Drückwalzmaschine, z. B. Austausch des Walzdorns zur Her stellung von Felgen unterschiedlicher Breite, entfallen, sofern die Felgenbreiten innerhalb bestimmter Grenzen vari ieren.In addition, the counter-rotating pressure rolling has the advantage that the workpiece elongation is not from the longitudinal support stroke and the mandrel length is limited. This can be a conversion of the Press rolling machine, e.g. B. Exchange of the mandrel to the Her position of rims of different widths, if the rim widths vary within certain limits ieren.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß zumindest in einem axialen Mit tenbereich des Werkstückes eine Wandstärke eingestellt wird, die größer ist als die angrenzender Bereiche. Auf diese Weise wird in den an den Mittenbereich angrenzenden Bereichen die Wandstärke des Materials soweit reduziert, daß bei einer bestimmten erforderlichen Belastbarkeit der Felge eine möglichst geringe Felgenmasse erreicht wird. Dagegen steht in dem Mittenbereich ausreichend Material zur Verfügung, so daß ein sicheres Anschweißen einer Radschüs sel möglich ist.Another preferred embodiment of the invention The method provides that at least in an axial Mit wall area of the workpiece that is larger than the adjacent areas. On in this way it is in the area adjacent to the central area Areas the wall thickness of the material is reduced so far that with a certain required resilience of the Rim the smallest possible rim mass is achieved. In contrast, there is sufficient material in the middle area Available so that a secure welding of wheel arches sel is possible.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der axiale Mit tenbereich beim Einformen des Felgenprofiles radial am tiefsten eingezogen wird und dabei ein Felgenbett mit gros ser Wandstärke gebildet wird. Beim Einziehen ergibt sich im Mittenbereich eine Vergrößerung der Wandstärke des Fel genbettes, so daß sich Radschüsseln oder Radscheiben in be sonders zuverlässiger Weise an das Felgenbett anschweißen lassen. Einer Überhitzung und damit einer Zerstörung der Werkstoffmatrix während des Anschweißens wird somit beson ders gut entgegengewirkt.It is particularly advantageous if the axial Mit radially when forming the rim profile deepest is pulled in while a rim bed with gros ser wall thickness is formed. When moving in in the middle area an increase in the wall thickness of the rock gene bed so that wheel disks or wheel disks in be weld on the rim base in a particularly reliable manner to let. An overheating and thus a destruction of the Material matrix during welding is special counteracted well.
Darüber hinaus ist das eine große Wandstärke aufweisende Felgenbett zur Aufnahme besonders hoher Belastungskräfte geeignet, die an dieser Stelle zwischen Felgenbett und Rad schüssel übertragen werden.In addition, it has a large wall thickness Rim bed for absorbing particularly high loads suitable at this point between the rim well and the wheel bowl can be transferred.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß in jeweils einem Bereich der beiden freien Enden des Werkstückes eine Wandstärke eingestellt wird, die größer ist als die angrenzender Werkstückbereiche. Hierbei kann vorgesehen sein, daß der Bereich der beiden freien Enden jeweils zu einem Felgenhorn geformt wird. Auf diese Weise lassen sich Felgenhörner mit der erforderlichen hohen mechanischen Belastbarkeit erzeugen, wobei gleichzeitig in den an die Felgenhörner angrenzenden Bereichen eine gerin gere Wandstärke möglich ist.Another preferred embodiment of the invention provides before that in each area of the two free ends of the workpiece a wall thickness is set that is larger than the adjacent workpiece areas. Here can be provided that the area of the two free Ends are each formed into a rim flange. To this Way can rim horns with the required high generate mechanical resilience, while at the same time the areas adjacent to the rim flanges a little wall thickness is possible.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver fahrens sieht vor, daß in den Bereichen, welche zu den Fel genschultern geformt werden, die Wandstärke des Werkstückes definiert verringert und die Festigkeit des Stahlwerkstoff es gezielt erhöht wird. Auf diese Weise wird zur Gewichts reduktion der Felge die Wandstärke verringert, wobei durch das Einformen der Felgenschultern die Festigkeit des Stahl werkstoffes aufgrund der eintretenden Kaltverfestigung erhöht wird. Hierdurch läßt sich also bei hoher Belastbar keit der Felge deren Masse signifikant reduzieren. A preferred embodiment of the Ver driving provides that in the areas that lead to the field shaped shoulders, the wall thickness of the workpiece defines reduced and the strength of the steel material it is specifically increased. This way it becomes weight Reduction of the rim reduces the wall thickness, whereby by the molding of the rim shoulders the strength of the steel material due to the occurring work hardening is increased. This means that it can be used under high loads reduce the mass of the rim significantly.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß in wenigstens einem Bereich, welcher zu ei ner Felgenschulter geformt wird, ein Teilbereich zu einem Felgenhump geformt wird. Je nach Anforderung an die mecha nische Belastbarkeit kann auch hier die Wandstärke des Werkstückes im Teilbereich des zu formenden Felgenhumpes entsprechend gewählt werden.Another embodiment of the method according to the invention stipulates that in at least one area which is to egg ner rim shoulder is formed, a partial area into one Rim hump is molded. Depending on the requirements of mecha African resilience can also be the wall thickness of the Workpiece in the partial area of the rim hump to be formed be chosen accordingly.
Weiterhin baut die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe auf der gattungsmäßigen Vorrichtung zum Drückwalzen dadurch auf, daß zumindest zwei Drückwalzeinheiten vorgesehen sind, die in einer Bearbeitungsstation zusammengefaßt sind, daß eine gemeinsame Zuführeinrichtung vorgesehen ist, durch welche Werkstücke zu den zumindest zwei Drückwalzeinheiten zuführbar sind, und daß eine gemeinsame Abführeinrichtung vorgesehen ist, durch welche Werkstücke von den zumindest zwei Drückwalzeinheiten abführbar sind.Furthermore, the solution to the object of the invention is based the generic device for pressure rolling thereby that at least two spinning roll units are provided, which are combined in a processing station that a common feed device is provided by which workpieces for the at least two spinning roll units are feedable, and that a common discharge device is provided by which workpieces from the at least two pressure roller units can be removed.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Drückwalzen hat den Vorteil, daß gleichzeitig mindestens zwei Werkstücke neben einander bearbeitet werden können, wodurch eine besonders effektive und damit kostengünstige Herstellung, insbeson dere von Felgen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, mög lich ist.The device according to the invention for pressure rolling has the Advantage that at least two workpieces at the same time each other can be edited, creating a special effective and therefore inexpensive manufacture, in particular dere of rims according to the inventive method, possible is.
Hierbei ist bevorzugt, daß die Drückwalzeinheiten in der Bearbeitungsstation mit ihren Hauptspindeln parallel neben einander angeordnet sind. Hierdurch lassen sich die Werk stücke besonders einfach zu den Drückwalzeinheiten zu- bzw. von den Drückwalzeinheiten abführen.It is preferred that the spinning roller units in the Machining station with its main spindles in parallel are arranged one another. This allows the plant pieces particularly easy to feed or press roll units lead away from the spinning roller units.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Hauptspindeln der Drückwalzeinheiten in einem einheitlichen Abstand zueinan der angeordnet sind. Das Zu- und Abführen der Werkstücke wird auf diese Weise besonders einfach gestaltet. It is particularly advantageous if the main spindles Spinning roll units at a uniform distance from each other which are arranged. The feeding and removal of the workpieces is designed to be particularly simple in this way.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Zuführein richtung und/oder Abführeinrichtung für jede Drückwalzein heit jeweils ein Zuführorgan bzw. ein Abführorgan umfaßt. Hierdurch läßt sich erreichen, daß die Werkstücke parallel zugeführt und von den Drückwalzeinheiten aufgenommen werden können und/oder parallel von den Drückwalzeinheiten abgege ben und abgeführt werden können. Hierdurch wird eine beson ders effiziente Herstellung von Felgen erreicht.In a further preferred embodiment of the invented device according to the invention provides that the feeder direction and / or discharge device for each spinning roller unit includes a feed member and a discharge member, respectively. This allows the workpieces to be parallel fed and taken up by the spinning roll units can and / or parallel from the spinning roller units ben and can be removed. This is a special achieved efficient production of rims.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist von Vor teil, daß die Zuführ- und/oder Abführorgane bewegbar und in einem festen Abstand zueinander angeordnet sind. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der einheitliche Ab stand der Hauptspindeln der Drückwalzeinheiten zueinander und der feste Abstand der Zuführ- und/oder Abführorgane zueinander gleich sind. Auf diese Weise können in regelmä ßigen Abständen zugeführte Werkstücke von den Zuführorganen aufgenommen und direkt den Hauptspindeln der Drückwalzein heiten zugeführt werden. Dieser Vorteil gilt für die ent sprechenden Abführorgane in analoger Weise. Insgesamt läßt sich dadurch eine noch bessere Steigerung der Effizienz bei der Herstellung der Felgen erreichen.In a further embodiment of the invention is from part that the feed and / or discharge members movable and are arranged at a fixed distance from each other. Here it is particularly advantageous if the uniform Ab the main spindles of the spinning roller units were in relation to each other and the fixed distance between the feed and / or discharge members are equal to each other. In this way, regularly Workpieces fed at regular intervals from the feed elements recorded and directly the main spindles of the spinning roller units. This advantage applies to the ent speaking laxatives in an analogous manner. Overall lets an even better increase in efficiency in the manufacture of the rims.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung be steht darin, daß die Zuführeinrichtung und/oder Abführein richtung für jede Drückwalzeinheit einen Transportkanal zum Zu- bzw. Ableiten der Werkstücke aufweist. Hierdurch läßt sich eine besonders kostengünstige Möglichkeit zum Zu- bzw. Abführen der Werkstücke realisieren.Another preferred embodiment of the invention be is that the feed device and / or discharge device direction for each spinning roller unit Has supply or discharge of the workpieces. This leaves a particularly cost-effective way to access or Realize removal of the workpieces.
Weiterhin ist bevorzugt, daß eine zentrale Steuereinheit vorgesehen ist, durch welche das Bearbeiten und/oder Zu führen und/oder Abführen der Werkstücke steuerbar ist. Auf diese Weise lassen sich einzelne Prozeßschritte des Zu- bzw. Abführens sowie des Bearbeitens der Werkstücke abhän gig voneinander steuern und dadurch besonders sicher kon trollieren.It is further preferred that a central control unit is provided, through which the editing and / or closing lead and / or discharge of the workpieces is controllable. On in this way, individual process steps of the Depend on feeding, removing and processing the workpieces control from each other and thus especially safe troll.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn durch die zen trale Steuereinheit die Drückwalzeinheiten, die Zuführor gane und die Abführorgane einzeln ansteuerbar, insbesondere zu- und abschaltbar sind. Hierdurch wird eine besonders flexible Steuerung des Werkstückdurchsatzes und eine Kapa zitätsanpassung ermöglicht.It is particularly advantageous if the zen central control unit, the spinning roller units, the feeder gane and the laxatives individually controllable, in particular can be switched on and off. This makes one special flexible control of workpiece throughput and a Kapa adapts to the quality.
Schließlich ist es bevorzugt, daß die Drückwalzeinheiten, die Zuführorgane und/oder Abführorgane als einheitliche Module ausgebildet sind. Einerseits ist dadurch auf einfa che Weise eine Anpassung einer Maschine an Kundenwünsche möglich, indem eine entsprechende Anzahl von Modulen zusam mengestellt wird. Andererseits kann ein ausgefallenes oder zu wartendes Modul einfach und schnell durch ein Ersatzmo dul ausgewechselt werden, so daß ein längerer Produktions ausfall vermieden werden kann. Schließlich bringt die modu lare Bauweise auch Kostenvorteile in der Herstellung der Maschine.Finally, it is preferred that the pressure rolling units, the feed organs and / or laxative organs as uniform Modules are formed. On the one hand, this makes it easy way an adaptation of a machine to customer requirements possible by combining an appropriate number of modules is provided. On the other hand, a failed or the module to be serviced easily and quickly with a replacement motor dul be replaced, so that a longer production failure can be avoided. Finally, the modu lare construction also cost advantages in the manufacture of Machine.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert; es zeigen in einer stark schematisierten Dar stellungThe invention will now be described with reference to drawings explained; it show in a highly schematic Dar position
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Wand des Rohr elementes; Figure 1 shows a cross section through the wall of the tube element.
Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 darge stellte Werkstück nach dem definierten Ver ringern der Wandstärke und axialen Längen des Werkstückes; Figure 2 shows a cross section through the workpiece shown in Figure 1 Darge after the defined Ver reduce the wall thickness and axial lengths of the workpiece.
Fig. 3 einen Querschnitt durch das in Fig. 2 dar gestellte Werkstück nach dem Einformen des Felgenprofiles; Fig. 3 shows a cross section through the in Fig 2 is asked workpiece after the molding of the rim profile.
Fig. 4 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Darstellung der Zuführ- und Abführ einheiten; Figure 4 is a view of the device according to the invention with a representation of the feed and discharge units.
Fig. 5 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Darstellung der Drückwalzelemente. Fig. 5 is a view of the device according to the invention with a representation of the pressure rolling elements.
In den Fig. 1 bis 3 sind Querschnitte des Werkstückes entlang von Querschnittsebenen dargestellt. Die Quer schnittsebenen verlaufen hierbei parallel zur Rotations achse des Werkstückes und schließen diese mit ein. Auf grund der Rotationssymmetrie des jeweils dargestellten Werkstückes um dessen Rotationsachse ist bei den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Querschnitten lediglich eine Seite des Querschnittes durch das Werkstück entlang der Querschnittsebene dargestellt.In Figs. 1 to 3 are cross-sections of the workpiece illustrated along cross-sectional planes. The cross-sectional planes run parallel to the axis of rotation of the workpiece and include this. Due to the rotational symmetry of the workpiece shown about its axis of rotation, only one side of the cross section through the workpiece along the cross-sectional plane is shown in the cross sections shown in FIGS. 1 to 3.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Wand des Rohr elementes, welches eine einheitliche Wandstärke aufweist und das Werkstück 10 bildet. Fig. 1 shows a cross section through the wall of the tube element, which has a uniform wall thickness and forms the workpiece 10 .
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das in Fig. 1 dar gestellte Werkstück 10 nach dem definierten Verringern der Wandstärke und axialen Längen dargestellt. In dem gezeig ten Beispiel wurde in einem axialen Mittenbereich 11 des Werkstückes 10 die Ausgangswandstärke belassen, während die angrenzenden Bereiche, welche die Felgenschultern bilden sollen, durch Drückwalzen in ihrer Wandstärke reduziert wurden. Außerdem wurde im Bereich der freien Enden 14 des Werkstückes 10 für die Felgenhörner ebenfalls die Ausgangs wandstärke belassen. Bei dem bereichsweise durchgeführten Drückwalzen wurde neben der Wandstärke auch gezielt die Festigkeit und axiale Länge der Zwischenform eingestellt.In Fig. 2 is a cross section through the constitute in Fig. 1 asked workpiece 10 after the defined reducing the wall thickness and axial lengths. In the example shown, the initial wall thickness was left in an axial central region 11 of the workpiece 10 , while the adjacent regions, which are to form the rim shoulders, were reduced in their wall thickness by pressure rolling. In addition, the output wall thickness was also left in the area of the free ends 14 of the workpiece 10 for the rim flanges. In addition to the wall thickness, the strength and axial length of the intermediate mold were also set in a targeted manner in the pressure rolling carried out in some areas.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch das in Fig. 2 darge stellte Werkstück nach dem Einformen eines Felgenprofiles. Fig. 3 shows a cross section through the workpiece shown in Fig. 2 Darge after molding a rim profile.
In diesem Beispiel wurde der axiale Mittenbereich 11 durch das Einformen des Felgenprofiles radial am tiefsten ein gezogen, wobei ein Felgenbett 16 mit großer Wandstärke ge bildet wurde.In this example, the axial center region 11 was drawn radially to the deepest by forming the rim profile, a rim well 16 having a large wall thickness being formed.
Darüber hinaus zeigt das Beispiel in Fig. 3 zwei jeweils an den beiden freien Enden 14 geformte Felgenhörner 17. Die beiden Felgenschultern 19 wurden jeweils aus den kaltver festigten Bereichen mit verringerter Wandstärke geformt und weisen zusätzlich jeweils einen eingeformten Hump 20 auf.In addition, the example in FIG. 3 shows two rim flanges 17 each formed at the two free ends 14 . The two rim shoulders 19 were each formed from the cold-hardened areas with reduced wall thickness and additionally each have a molded hump 20 .
Fig. 4 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht einer er findungsgemäßen Vorrichtung mit drei Drückwalzeinheiten 25, einer gemeinsamen Zuführeinrichtung 30 und einer gemeinsa men Abführeinrichtung 31. Die Zuführeinrichtung 30 weist in diesem Beispiel für jede Drückwalzeinheit 25 jeweils ein Zuführorgan 32 auf, wodurch die Werkstücke 10 den einzelnen Drückwalzeinheiten 25 zugeführt werden können. Fig. 4 shows a partially sectioned view of a device according to the invention with three spinning roller units 25 , a common feed device 30 and a common removal device 31 . In this example, the feed device 30 has a feed element 32 for each pressure roller unit 25, as a result of which the workpieces 10 can be fed to the individual pressure roller units 25 .
Die Zuführorgane 32 bestehen jeweils aus einem Schlitten 37, welcher an einem an Stützsäulen 33 befestigten Querträ ger 34 verschiebbar gelagert ist. An dem Schlitten 37 ist ein Greifarm 38 vertikal verstellbar angebracht. An jeweils einem freien Ende der Greifarme 38 ist zur Aufnahme von Werkstücken 10 eine Klemmgreifeinrichtung 39 angebracht. Die Schlitten 37 haben jeweils gleichen Abstand zueinander und sind starr miteinander verbunden. The feed members 32 each consist of a carriage 37 , which is 34 slidably mounted on a Querträ attached to support columns 33 . A gripper arm 38 is attached to the carriage 37 in a vertically adjustable manner. A clamping gripping device 39 is attached to a free end of the gripping arms 38 for receiving workpieces 10 . The carriages 37 are each at the same distance from one another and are rigidly connected to one another.
Des weiteren ist in Fig. 4 eine Zuführstation 36 darge stellt, an welcher die zuzuführenden Werkstücke 10 für die Aufnahme durch die Zuführorgane bereitgestellt werden. Die Zuführstation 36 kann beispielsweise als Förderband mit entsprechenden Befestigungselementen 40 zum Aufnehmen der Werkstücke 10 bei deren Bereitstellung ausgebildet sein. Prinzipiell ist aber auch ein Einsatz einer mobilen Auf nahme- und Transporteinheit, wie z. B. eine entsprechend gestaltete Palette mit Befestigungselementen 40, möglich. Der Abstand der auf der Zuführstation 36 herangeführten Werkstücke 10 ist hierbei vorzugsweise gleich dem Abstand der Klemmgreifeinrichtungen 39 zueinander.Furthermore, a feed station 36 is shown in FIG. 4, at which the workpieces 10 to be fed are made available for reception by the feed members. The feed station 36 can be designed, for example, as a conveyor belt with corresponding fastening elements 40 for receiving the workpieces 10 when they are made available. In principle, however, is also a use of a mobile acquisition and transport unit, such as. B. a correspondingly designed pallet with fasteners 40 , possible. The distance between the workpieces 10 brought up to the feed station 36 is preferably equal to the distance between the clamping gripping devices 39 from one another.
Die Abführeinrichtung 31 weist für jede Drückwalzeinheit jeweils einen Transportkanal 35 zum Abführen bearbeiteter Werkstücke 10 von der jeweiligen Drückwalzeinheit 25 auf. Die Transportkanäle 35 können hierbei entweder einen kreis runden oder rechteckigen Querschnitt aufweisen.The discharge device 31 has a transport channel 35 for each press roll unit for removing machined workpieces 10 from the respective press roll unit 25 . The transport channels 35 may have either a circular or rectangular cross section.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben sowohl die Drückwalzeinheiten 25 als auch die Klemmgreifeinrichtungen 39, die Zuführorgane 32, sowie die Transportkanäle 35 je weils einen einheitlichen Abstand zueinander.In the illustrated embodiment, both the pressure roller units 25 and the clamping gripping devices 39 , the feed members 32 , and the transport channels 35 each have a uniform distance from one another.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Einzelheiten zum Aufbau der Drückwalzein heiten 25, wobei Elemente der Zuführ- 30 und Abführeinrich tung 31 nicht dargestellt sind. In diesem Ausführungsbei spiel werden die einzelnen Werkstücke 10 durch vertikales Zustellen von jeweils zwei Drückwalzrollen 26 bearbeitet. Je nach Verfahrensschritt wird hierbei die Wandstärke des Werkstückes 10 in bestimmten Teilbereichen verringert und das Werkstück 10 axial gelängt oder durch Zustellen einer entsprechenden Profilrolle das Werkstück 10 radial einge zogen und ein Felgenprofil geformt. Fig. 5 shows a sectional view of the device according to the invention with details of the structure of the spinning units 25 , wherein elements of the feeder 30 and discharge device 31 are not shown. In this game Ausführungsbei, the individual workpieces 10 are processed by vertical delivery of two spinning rollers 26 . Depending on the method step, the wall thickness of the workpiece 10 is reduced in certain partial areas and the workpiece 10 is axially elongated or the workpiece 10 is drawn in radially by delivering a corresponding profile roller and a rim profile is formed.
Claims (19)
- - als Werkstück (10) ein Rohrelement mit einheitlicher Wandstärke in eine Drückwalzmaschine eingespannt wird und
- - mindestens eine Profilrolle radial zugestellt wird, durch welche das Werkstück (10) radial eingezogen und ein Felgenprofil eingeformt wird, dadurch gekennzeichnet,
- - daß vor dem Einformen des Felgenprofiles das Werk stück (10) auf einem zylindrischen Walzdorn einge spannt wird, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser des Rohrelementes entspricht,
- - daß durch radiales und axiales Zustellen mindestens einer Drückwalzrolle (26) die Wandstärke des Werk stückes (10) in bestimmten Teilbereichen definiert verringert und das Werkstück (10) axial gelängt wird, wobei Bereiche unterschiedlicher Wandstärken erzeugt werden, und
- - daß anschließend das Felgenprofil der Felge einge formt wird.
- - As a workpiece ( 10 ), a tubular element with a uniform wall thickness is clamped in a spinning roll machine and
- at least one profile roller is fed radially, through which the workpiece ( 10 ) is drawn in radially and a rim profile is formed, characterized in that
- - That before the molding of the rim profile, the work piece ( 10 ) is clamped on a cylindrical rolling mandrel, the diameter of which corresponds to the inner diameter of the tubular element,
- - that (10) reduces defined in specific sub-areas by radially and axially advancing at least one flow-forming roll (26), the wall thickness of the workpiece and the workpiece (10) elongated axially, in which regions of different wall thicknesses are produced, and
- - That the rim profile of the rim is then formed.
- - daß zumindest zwei Drückwalzeinheiten (25) vorge sehen sind, die in einer Bearbeitungsstation (27) zusammengefaßt sind,
- - daß eine gemeinsame Zuführeinrichtung (30) vorge sehen ist, durch welche Werkstücke (10) an die zu mindest zwei Drückwalzeinheiten (25) zuführbar sind, und
- - daß eine gemeinsame Abführeinrichtung (31) vorge sehen ist, durch welche Werkstücke (10) von den zu mindest zwei Drückwalzeinheiten (25) abführbar sind.
- - That at least two spinning roller units ( 25 ) are easily seen, which are combined in a processing station ( 27 ),
- - That a common feed device ( 30 ) is easily seen through which workpieces ( 10 ) to the at least two spinning roller units ( 25 ) can be fed, and
- - That a common discharge device ( 31 ) is easily seen through which workpieces ( 10 ) of the at least two spinning roller units ( 25 ) can be removed.
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