DE19956954C1 - Trennwerkzeug - Google Patents

Trennwerkzeug

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trennwerkzeug zum kontinuierlichen, spanlosen Abtrennen einzelner, untereinander gleicher Teile von rotationssymmetrischen Werkstücken, bestehend aus einem Grundkörper, der in den Endbereichen einlaufseitig eine Schlupffase und auslaufseitig einen Kalibrierabschnitt aufweist und dazwischen ein schraubenlinienförmig ausgebildeter Schneidgewindegang mit ansteigender Wendelhöhe angeordnet ist, der einen Einlaufabschnitt und daran anschließend einen nahezu zylindrisch ausgebildeten Hauptabschnitt aufweist. Dabei ist zwischen Hauptabschnitt (HA) und Kalibrierabschnitt (KA) ein Trennabschnitt (TA) angeordnet und die Steigung alpha in den einzelnen Abschnitten (EA, HA, TA, KA) unterschiedlich, wobei die Steigung alpha durch eine Kombination der Breite (6) der Wendel (3) und des Abstandes (7) (Grundbreite) zwischen zwei benachbart liegenden Wendelgängen des Schneidgewindeganges bestimmt wird und die Höhenzunahme (4) der Wendel (3) eine abhängige Größe zur Wendelsteigung ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trennwerkzeug zum kontinuierlichen, spanlosen Abtrennen einzelner, untereinander gleicher Teile von rotationssymmetrischen Werkstücken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein gattungsbildendes Trennwerkzeug ist aus der WO 95/29777 A1 bekannt. Bei dieser, bekannten Einrichtung sind um das zu bearbeitende rohrförmige Werkstück drei gleichsinnig angetriebene und formschlüssig miteinander gekoppelte Schneidwalzen angeordnet. Jede Schneidwalze besteht aus einem Grundkörper, der in den Endbereichen eine Schlupffase sowie einen Kalibrierabschnitt und dazwischen einen Gewindeabschnitt mit gewindeförmigen Schneiden aufweist. Die Schneiden weisen im Längsschnitt gesehen einen spitz ausgeformten Schneidenkopf und einen Schneidenfuß mit im wesentlichen senkrecht zur jeweiligen Walzenachse gerichtete Flanken auf, deren Breite vom Einlauf zum Auslauf hin zunimmt. Der Konturengrund zwischen den Schneiden der Schneidwalze liegt im wesentlichen parallel zur Walzenachse und jede Schneidwalze weist vom Anfang zum Ende hin eine Zunahme des Durchmessers auf.
Dieses bekannte Trennwerkzeug hat den Nachteil, daß der in der Praxis auftretende radiale Werkstoff-Fluß keine Berücksichtigung findet und somit die Herstellung von Teilen mit exakter Formenkontur (gerade, ebene Stirnflächen und exakt zylindrisch geformte Mantelfläche) nicht bzw. nur bedingt mit großem Aufwand möglich ist. Die Gratausbildung kann gezielt nicht beeinflußt werden, so daß der Materialverlust bei der nachfolgenden mechanischen Bearbeitung des Rohteiles hoch ist. Die Kalibriereinstellung, d. h. der genaue Enddurchmesser des Rohteiles ist nur beschränkt möglich und stets vom Schneidwalzenverschleiß und von der Walzeneinstellung abhängig. Rohteile mit größerem oder geringerem Außendurchmesser als das eingesetzte rotationssymmetrische Werkstück sind mit dem bekannten Trennwerkzeug nicht herstellbar. Außerdem ist die Standzeit des bekannten Trennwerkzeuges infolge hohen Verschleißes unbefriedigend.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Trennwerkzeug anzugeben, das eine höhere Standzeit infolge verringertem Verschleiß aufweist, mit dem eine bessere Qualität hinsichtlich der Formgenauigkeit der Rohteile erreichbar ist und mit dem der Materialverlust minimiert werden kann. Eine weitergehende Aufgabe besteht darin, Rohteile mit größerem oder kleinerem Außendurchmesser als der Ausgangsdurchmesser des eingesetzten rotationssymmetrischen Werkstückes herstellen zu können.
Die Grundaufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.
Nach der Lehre der Erfindung ist zwischen Hauptabschnitt und Kalibrierabschnitt ein Trennabschnitt angeordnet und die Steigung in den einzelnen Abschnitten ist unterschiedlich, wobei die Steigung durch eine Kombination der Breite der Wendel und des Abstandes zwischen zwei benachbart liegenden Wendeln (Grundbreite) des Schneidgewindeganges bestimmt wird und die Höhenzunahme der Wendel eine abhängige Größe zur Wendelsteigung ist. Durch diese Ausbildung wird der zu erwartende radiale Werkstofffluß besser berücksichtigt und durch gute Füllung des Zwischenraumes zwischen den Wendeln bis zum Walzengrund eine optimale Formenkontur des Rohteiles erreicht. Gleichzeitig wird infolge einer Verminderung der Flankendrücke bzw. der Sicherstellung gleicher Drücke auf beiden Seiten der Flanken der Wendet deren Verschleiß gesenkt und somit die Standzeit der Schneidwalzen erhöht.
Die einzelnen Abschnitte der vorgeschlagenen Schneidwalze übernehmen die nachfolgend genannten Funktionen.
a) Schlupffase
Nur zum Zentrieren und Führen des einlaufenden rotationssymmetrischen Werkstückes.
b) Einlaufabschnitt
Beginn des Schneidgewindeganges. Diese ersten Wendelgänge sollen das Werkstück greifen und Zug auf das Werkstück ausüben. Vorzugsweise nimmt der Grunddurchmesser in diesem Abschnitt zu, d. h. der Abschnitt ist leicht konisch.
c) Hauptabschnitt
In diesem Abschnitt nimmt die Wendelhöhe stark zu. Es ist der Beginn des eigentlichen Trennvorganges, wobei dabei der stirnseitige Grat entsteht. Dieser Abschnitt reicht bis zur gerade eben erfolgten Durchtrennung des Werkstückes.
d) Trennabschnitt
Üblicherweise ist dieser Abschnitt mit einem oder mehreren Wendelgängen versehen. Dadurch wird sichergestellt, daß auch bei Verschleiß der Wendelgänge, der sich auch in einer Verringerung der Wendelhöhe bemerkbar macht, die Trennung sicher erfolgt. In diesem Abschnitt werden die Stirnflächen endgültig ausgeformt.
e) Kalibrierabschnitt
In diesem Abschnitt wird der endgültige Außendurchmesser des Rohteiles eingestellt und die exakte zylindrische Form sichergestellt. Üblicherweise weist dieser Abschnitt keine Wendelgänge auf. In Sonderfällen werden auch in diesem Abschnitt Wendelgänge angeordnet. Der Grunddurchmesser in diesem Abschnitt ist geringfügig höher als im vorhergehenden Trennabschnitt. Eine Art "Vorkalibrierung" kann auch im vorhergehenden Trennabschnitt einsetzen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung steht im Einlaufabschnitt und im Übergang zum Hauptabschnitt die die Höhenzunahme der Wendel tangierende Steigungsgerade in etwa senkrecht zur Wendelsteigung (Winkel α). Dies beeinflußt im positiven Sinne die Größe des entstehenden Grates und das Verschleißverhalten der Wendel.
Die Materialverdrängung kann auch dadurch optimiert werden, wenn man nach einem weiteren Merkmal der Erfindung den Grunddurchmesser in den einzelnen Abschnitten der Schneidwalze anpaßt. Als günstig hat sich herausgestellt, wenn in den einzelnen Abschnitten der Grunddurchmesser jeweils konstant ist, aber in Transportrichtung gesehen ständig zunimmt. Eine weitere Maßnahme in gleicher Richtung betrifft die Ausbildung des Walzengrundes. Vorteilhaft ist eine geringfügig konisch oder unsymmetrisch konkave Ausbildung, wobei der Anstieg in Transportrichtung liegt.
Die Art der Gratausbildung wird insbesondere durch die Ausbildung des Kopfbereiches der Wendel beeinflußt. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn im Einlaufabschnitt der Kopfbereich spitz mit einem Spitzwinkel < 90 Grad und im übrigen Bereich flach ausgebildet ist. Eine Variante stellt die Ausbildung des Kopfbereiches der Wendel im Einlaufabschnitt als Doppelspitze dar.
Je nach Anforderung kann es günstig sein, wenn der Kopfbereich der Wendel im Einlauf- und Hauptabschnitt einseitig spitz ausgeformt ist, wobei die Spitze der Einlaufseite mal zu- und mal abgewandt ist und der Wechsel nach jeweils 360° mit einem Übergangsbereich erfolgt.
Beim bekannten Stand der Technik ist der Kalibrierabschnitt integraler Bestandteil der Schneidwalzen. Das wird als nachteilig angesehen, da bei Verschleiß dieses Abschnittes die gesamte Schneidwalze ausgewechselt werden muß. Um dieses Problem zu überwinden, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Kalibrierabschnitt auswechselbar angeordnet und zwar so, daß der Trennabschnitt das Ende der Schneidwalze bildet und nach den Lagern für die Schneidwalzen auswechselbar mindestens zwei Kalibrierrollen angeordnet sind.
Vorzugsweise ist mindestens eine Kalibrierrolle formschlüssig mit der Welle der Schneidwalze verbunden und mindestens eine Kalibrierrolle ist nachgiebig federnd auf der Weile gelagert. Mit dieser Anordnung ist es möglich, über Druckrollen die Achsposition der nachgiebig gelagerten Kalibrierrolle so einzustellen, daß das Rohteil mit einem ein geringes Toleranzmaß aufweisenden Außendurchmesser die Trennanlage verläßt.
Als günstig hat sich herausgestellt, wenn der Durchmesser der Kalibrierrolle mindestens 2% größer ist als der Grunddurchmesser im Trennabschnitt der Schneidwalze und die Breite der Kalibrierrolle größer ist als eine Breite der Rohteile, vorzugsweise das Zweifache der Breite des Rohteiles. Die optimale Festlegung der Breite der Kalibrierrollen gilt in gleicher Weise auch für den integrierten Kalibrierabschnitt.
Um den Verschleiß der Schneidwalzen weiter zu minimieren, wird darüber hinaus vorgeschlagen, die Schneidwalze mehrteilig zu machen und die einzelnen Abschnitte aus unterschiedlichen Werkstoffen herzustellen. Vorzugsweise werden die Schlupffase und der Einlaufabschnitt aus einem Werkstoff mit hohem Verschleißwiderstand hergestellt, während der Haupt- und Trennabschnitt aus einem konventionellen Warmarbeitsstahl hergestellt sind. Beispielsweise ist ein solcher Warmarbeitsstahl eine Stahlgüte mit der Bezeichnung X 32 CrMoV 3.3 mit einer Härte im Bereich von 48 bis 51 HRC. Für den Werkstoff mit erhöhtem Verschleißwiderstand wird beispielhaft eine Spezialgüte mit der Bezeichnung Thyrotherm 2999 EFS Supra mit einer Härte im Bereich von 54 bis 57 HRC einer hohen Temperaturwechselbeständigkeit und hohem Warmverschleißwiderstand verwendet.
Alternativ kann man die Schneidwalze einteilig ausbilden und unterschiedliche Festigkeits- und Zähigkeitswerte durch gezieltes Beschichten erreichen. Beispielsweise kann man auf einem einheitlichen Grundkörper durch Pulverauftrag- Schweißen in der Schlupffase und im Einlaufabschnitt eine verschleißfeste Hartstofflegierung aufbringen. Man kann auch mit einer Dünnbeschichtung (Sputtern einer Hartstofflegierung), wie z. B. TiAlN arbeiten und diese auf den Einlaufabschnitt und/oder auf den Kalibrierabschnitt auftragen.
Mit einer Variation der Oberflächenstruktur in den einzelnen Abschnitten der Schneidwalze sind ebenfalls Verbesserungen zu erreichen. Beispielsweise weist der Kalibrierabschnitt eine polierte und alle übrigen Bereiche eine gefräste Oberflächenstruktur auf. Die gewählte Oberflächenstruktur kann man in vorteilhafter Weise mit der Art der Beschichtung kombinieren.
Alle genannten Maßnahmen führen einzeln und in Kombination zu einer Verbesserung des radialen Werkstofflusses und zu einer Senkung des Verschleißes und damit zu einer Erhöhung der Standzeit der Schneidwalzen. Außerdem ist mit der separaten Kalibrierung die Herstellung von Rohteilen mit größerem oder geringerem Außendurchmesser als dem Durchmesser des Ausgangswerkstückes möglich.
In der Zeichnung ist anhand mehrerer Beispiele die Variantenvielfalt der Ausgestaltung der Schneidwalzen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Längsansicht eine erfindungsgemäß ausgebildete Schneidwalze
Fig. 2 Darstellung des Zusammenhanges zwischen Höhenzunahme der Wendel und Steigung der Wendel
Fig. 3 wie Fig. 1, aber eine andere Ausbildung des Grundkörpers
Fig. 4 Gratausbildung am abgetrennten Rohteil nach dem Stand der Technik
Fig. 5 Formenkontur des abgetrennten Rohteiles
Fig. 6-10 in einem Teillängsquerschnitt verschiedene Ausgestaltungen des Schneidgewindeganges
Fig. 11 im Längsquerschnitt eine erfindungsgemäße Anordnung des Kalibrierteiles
Fig. 1 zeigt in einer Längsansicht eine erfindungsgemäß ausgebildete Schneidwalze 1. Sie besteht aus einem Grundkörper 2, der in Transportrichtung 16 des abzutrennenden rotationssymmetrischen Werkstückes gesehen in verschiedene Abschnitte unterteilt ist. Einlaufseitig weist der Grundkörper 2 eine Schlupffase SF auf, die stark konisch ausgebildet ist. Daran schließt sich ein Einlaufabschnitt EA an, der übergeht in einen Hauptabschnitt HA. Es folgt ein Trennabschnitt TA sowie ein Kalibrierabschnitt KA. Die einzelnen Abschnitte haben, bezogen auf den Gesamtprozeß, folgende Einzelfunktionen. Die Schlupffase SF, die keine Wendel aufweist, dient nur zum Zentrieren und Führen des einlaufenden rotationssymmetrischen Werkstückes. Der Einlaufabschnitt EA ist gekennzeichnet durch den Beginn der Wendel 3. In diesem Abschnitt wird das Werkstück gegriffen und Zug ausgeübt. Im Hauptabschnitt HA nimmt die Wendelhöhe 4 zu und es beginnt der eigentliche Trennvorgang. Dabei entsteht stirnseitig ein Grat am Rohteil (siehe Fig. 5). Der Hauptabschnitt HA reicht bis zur gerade eben erfolgten Trennung. Der nachfolgende Trennabschnitt TA ist mit einem oder mehreren Wendelgängen versehen, damit auch bei Verschleiß der Wendelgänge, was auch eine Abnahme der Wendelhöhe 4 bedeutet, die Trennung sichergestellt ist. In diesem Abschnitt werden auch die Stirnflächen des Rohteiles endgültig geformt. Der Kalibrierabschnitt KA kann mit und ohne Wendelgang ausgebildet sein. Dieser Abschnitt ist wichtig für die exakte Kalibrierung des Außendurchmessers und für die exakte zylindrische Form des Rohteiles. Die Breite dieses Kalibrierabschnittes KA soll größer sein als die Breite des abzutrennenden Rohteiles. Vorzugsweise beträgt die Breite des Kalibrierabschnittes KA das Zweifache der Breite des abzutrennenden Rohteiles. Der Durchmesser 5 des Grundkörpers 2 ist über die Länge der Schneidwalze 1 gesehen verschieden. Nach der Schlupffase SF steigt der Anfangsdurchmesser 5.1 an auf einen End- Durchmesser 5.2 am Ende des Einlaufabschnittes EA. Dies bedeutet, daß der Einlaufabschnitt EA leicht konisch ist. Danach bleibt der Durchmesser 5.2 konstant bis zum Ende des Trennabschnittes TA. Im Kalibrierabschnitt KA ist der Durchmesser 5.3 geringfügig größer als der Durchmesser 5.2 im vorhergehenden Abschnitt TA. Die Steigung α der Wendel 3 (Fig. 2) wird bestimmt durch eine Kombination von Wendelbreite 6 und Grundbreite 7. Die Grundbreite 7 ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wendelgängen. Der Darstellung in Fig. 1 ist zu entnehmen, daß die Steigung α in den einzelnen Abschnitten unterschiedlich ist. Im Einlaufabschnitt EA nimmt die Wendelbreite 6 stark zu und die Grundbreite 7 nimmt ab. Im Hauptabschnitt HA ist die Wendelbreite 6 und die Grundbreite 7 konstant, während im Trennabschnitt TA die Wendelbreite 6 abnimmt und die Grundbreite 7 zunimmt.
In Fig. 2 ist der Zusammenhang zwischen Zunahme der Wendelhöhe 4 und der Steigung (Winkel α) dargestellt. Erfindungsgemäß steht die die Wendelhöhe 4 tangierende Gerade 8 senkrecht zur Steigungsgerade 9 der Wendel 3. Die dargestellte Abhängigkeit gilt aber nur für den Bereich des Einlaufabschnittes EA und für den Übergang zum Hauptabschnitt HA.
Fig. 3 zeigt als Prinzipdarstellung eine mögliche Abstufung des Durchmessers 5 des Grundkörpers 2, wobei die Durchmesser im jeweiligen Abschnitt immer konstant sind. Der Durchmesser 5.1 des Einlaufabschnittes EA ist der maximale Durchmesser der Schlupffase SF. Der Durchmesser 5.2 im Hauptabschnitt HA ist größer als der im Einlaufabschnitt EA, wobei dieser Durchmessersprung mittels eines Übergangsbereiches ÜA erreicht wird, dessen Durchmesser 5.12 ein Mittelwert ist zwischen dem Durchmesser 5.1 des Einlaufabschnittes EA und dem Durchmesser 5.2 des Hauptabschnittes HA. Auch im Trennabschnitt TA bleibt der Durchmesser 5.2 des Hauptabschnittes HA erhalten. Der nächste Durchmessersprung erfolgt erst beim Übergang in den Kalibrierabschnitt KA, dessen Durchmesser 5.3 geringfügig größer ist als der im Hauptabschnitt HA.
Fig. 4 zeigt die Gratausbildung am abgetrennten Rohteil 11 nach dem Stand der Technik. Die ausschnittsweise dargestellte Schneidwalze 10 ist mit einer Wendel 12 ausgestattet, deren Schneidkopf 13 spitz ausgeformt ist. Dies ist von Nachteil, wie der Querschnitt des Rohteiles 11 zeigt. Beim Trennen fließt das Material in den durch die Spitzausformung der Wendel 12 sich ergebenden Zwischenraum und führt zum zipfelartig ausgebildeten Grat 14, 14'. Das führt zum einen zu hohen Materialverlusten bei der nachfolgenden mechanischen Bearbeitung und zu längeren Bearbeitungszeiten. Außerdem wird die Zuführung der Rohteile 11 in die Bearbeitungsmaschine erschwert, da diese sich durch die Gratausbildung gegenseitig verhaken können.
Fig. 5 zeigt im Querschnitt ein Rohteil 15, wie es sich nach Einführung der ersten Verbesserungsmaßnahmen darstellt. Der Pfeil 16 gibt die Transportrichtung in der Trennvorrichtung an. Charakteristisch ist die Ausbildung eines Innengrates 17, 18 infolge des stützlosen Abtrennens, wobei in Transportrichtung 16 gesehen der zweite Grat 18 stärker ausgebildet ist als der erste 17. Ein zweites Charakteristikum ist die Eindellung 19 im Bereich der Mantelfläche 20. Diese Eindellung 19 liegt nicht symmetrisch zur Mittelachse 21, sondern etwas versetzt - entgegengesetzt zur Transportrichtung 16.
In den Fig. 6-10 sind in Form eines Teillängsquerschnittes verschiedene Ausgestaltungen des Schneidgewindeganges dargestellt. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist im Einlaufabschnitt EA und im Hauptabschnitt HA die Wendel 3 im Kopfbereich spitz ausgeformt. Dagegen zeigt der Kopfbereich der Wendel 3 im Trennabschnitt TA und im Kalibrierabschnitt KA eine abgeflachte Form. Die abgeflachte Form der Wendel 3 ist von Bedeutung zur Vermeidung der in Fig. 4 dargestellten zipfelartigen Gratausbildung. Eine Variante zeigt Fig. 7. Danach ist die spitze Form der Wendel 3 im Einlaufabschnitt EA und im Hauptabschnitt HA als Doppelspitze ausgebildet.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Wendel 3. Diese ist durch eine einseitige spitze Form gekennzeichnet, wobei in Transportrichtung 16 gesehen die Spitze der Einlaufseite mal zu- und mal abgewandt ist, wobei der Wechsel nach jeweils 360° mit einem Übergangsbereich erfolgt.
Um den radialen Werkstoff-Fluß zu verbessern, wird alternativ bzw. zusätzlich die Mantelfläche des Grundkörpers 2 variiert. Fig. 9 zeigt eine Ausgestaltung, wonach die Mantelfläche 22 zwischen den einzelnen Gängen der Wendel 3 leicht konisch ist (zeichnerisch übertrieben dargestellt). Dabei erfolgt der Anstieg in Transportrichtung 16. Auch bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 10 ist die konkav ausgebildete Mantelfläche 23 nicht symmetrisch zwischen den Gängen der Wendel 3 angeordnet, sondern ebenfalls leicht ansteigend in Transportrichtung 16.
Eine weitere verbessernde Maßnahme ist in Fig. 11 dargestellt. Es zeigt den Auslaufbereich einer Trennvorrichtung. Charakteristisch für die neue Anordnung ist, daß die jeweiligen Schneidwalzen 1, 1' mit dem schon zuvor erläuterten Trennabschnitt TA abschließt. Der bisher übliche Kalibrierabschnitt KA wird hier ersetzt durch Kalibrierrollen 24, 24'. Diese schließen aber nicht direkt an den Trennabschnitt TA an, sondern nach dem jeweiligen Lager 25, 25' für die Schneidwalze 1, 1'. Die Kalibrierrollen 24, 24' sind auf den die Schneidwalzen 1,1' antreibenden Wellen 26, 26' angeordnet. Vorzugsweise ist eine Kalibrierrolle 24 formschlüssig mit der Welle 26 verbunden, während die zweite Kalibrierrolle 24' mit Spiel lose auf der Welle 26' sitzt.
Durch hier nicht dargestellte Druckrollen kann die Achslage der lose angeordneten Kalibrierrolle 24' verändert werden und somit das Kalibriermaß. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn die Breite 27 der jeweiligen Kalibrierrolle 24, 24' größer ist als die Breite 28 des abgetrennten Rohteiles, vorzugsweise zweifach so groß ist. Von Bedeutung ist auch das Verhältnis des Durchmessers 30 der jeweiligen Kalibrierrolle 24, 24' zum Durchmesser 5.3 des Trennabschnittes TA. Der Durchmesser 30 sollte mindestens 2% größer sein als der letztgenannte Durchmesser 5.3. Um die abgetrennten Rohteile 29 leichter fassen zu können, weist die jeweilige Kalibrierrolle 24, 24' einen konischen Anlaufteil 31, 31' auf.

Claims (27)

1. Trennwerkzeug zum kontinuierlichen, spanlosen Abtrennen einzelner, untereinander gleicher Teile von rotationssymmetrischen Werkstücken, bestehend aus einem Grundkörper, der in den Endbereichen einlaufseitig eine Schlupffase und auslaufseitig einen Kalibrierabschnitt aufweist und dazwischen ein schraubenlinienförmig ausgebildeter Schneidgewindegang mit ansteigender Wendelhöhe angeordnet ist, der einen Einlaufabschnitt und daran anschließend einen nahezu zylindrisch ausgebildeten Hauptabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hauptabschnitt (HA) und Kalibrierabschnitt (KA) ein Trennabschnitt (TA) angeordnet ist und die Steigung α in den einzelnen Abschnitten (EA, HA, TA, KA) unterschiedlich ist, wobei die Steigung α durch eine Kombination der Breite (6) der Wendel (3) und des Abstandes (7) (Grundbreite) zwischen zwei benachbart liegenden Wendelgängen des Schneidgewindeganges bestimmt wird und die Höhenzunahme (4) der Wendel (3) eine abhängige Größe zur Wendelsteigung ist.
2. Trennwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaufabschnitt (EA) die Breite (6) der Wendel (3) zunimmt und die Grundbreite (7) abnimmt und im Hauptabschnitt (HA) die Breite (6) der Wendel (3) und die Grundbreite (7) konstant sind und im Trennabschnitt (TA) die Breite (6) der Wendel (3) abnimmt und die Grundbreite (7) zunimmt.
3. Trennwerkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaufabschnitt (EA) und im Übergang zum Hauptabschnitt (HA) die die Höhenzunahme (4) der Wendel (3) tangierende Steigungsgerade (8) in etwa senkrecht zur Wendelgeraden (9) steht.
4. Trennwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (5) innerhalb der einzelnen Abschnitte (EA, HA, TA, KA) jeweils konstant ist, aber die Durchmesser der einzelnen Abschnitte (EA, HA, TA, KA) untereinander in Transportrichtung (16) gesehen ständig zunehmen.
5. Trennwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (5.1) im Einlaufabschnitt (EA) dem größten Durchmesser der Schlupffase (SF) entspricht und der Durchmesser (5.2) im Haupt- (HA) und Trennabschnitt (TA) geringfügig größer ist als im Einlaufabschnitt (EA) und der Durchmesser (5.3) im Kalibrierabschnitt (KA) größer ist als im Haupt- (HA) und Trennabschnitt (TA).
6. Trennwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlauf- (EA) und Hauptabschnitt (HA) ein Übergangsbereich (ÜA) angeordnet ist, dessen Durchmesser (5.12) in etwa dem Mittelwert der Durchmesser (5.1, 5.2) von Einlaufabschnitt (EA) und Hauptabschnitt (HA) entspricht.
7. Trennwerkzeug nach Anspruch 1 und 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzengrund (22, 23) geringfügig konisch oder unsymmetrisch konkav ausgebildet ist, wobei der Anstieg in Transportrichtung (16) liegt.
8. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbereich der Wendel (3) in den einzelnen Abschnitten (EA, HA, TA, KA) unterschiedlich ausgebildet ist.
9. Trennwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbereich der Wendel (3) im Einlauf- (EA) und im Hauptabschnitt (HA) spitz mit einem Spitzwinkel < 90 Grad und im übrigen Bereich (TA, KA) flach ausgebildet ist.
10. Trennwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von spitz auf flach gleitend erfolgt und die Abflachung parallel zur Walzenachse liegt.
11. Trennwerkzeug nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbereich der Wendel (3) im Einlauf- (EA) und im Hauptabschnitt (HA) als Doppelspitze ausgebildet ist.
12. Trennwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfbereich der Wendel (3) im Einlauf- (EA) und Hauptabschnitt (HA) einseitig spitz ausgeformt ist, wobei die Spitze mal der Einlaufseite zu- und mal abgewandt ist und der Wechsel nach jeweils 360° mit einem Übergangsbereich erfolgt.
13. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennabschnitt (TA) das Ende der Schneidwalze (1, 1') bildet und nach den Lagern (25, 25') für die Schneidwalze (1, 1') auswechselbar mindestens zwei Kalibrierrollen (24, 24') angeordnet sind.
14. Trennwerkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kalibrierrolle (24) formschlüssig mit der Welle (26) der Schneidwalze (1) verbunden ist und mindestens eine Kalibrierrolle (24') nachgiebig federnd auf der Welle (26') gelagert ist.
15. Trennwerkzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die lose gelagerte (n) Kalibrierrolle (24') (n) mittels Druckrollen von außen abgestützt ist (sind).
16. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Kalibrierrolle (24, 24') mindestens 2% größer ist als der Durchmesser (5.2) im Trennabschnitt (TA) der Schneidwalze (1, 1').
17. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (27, 27') der Kalibrierrolle (26, 26') größer ist als eine Breite (28) der Rohteile (29).
18. Trennwerkzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (27, 27') der Kalibrierrolle (24, 24') dem Zweifachen der Breite (28) der Rohteile (29) entspricht.
19. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 13-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibrierrolle (24, 24') eine Einlaufschräge (31, 31') aufweist.
20. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwalze mehrteilig ist und einzelne Abschnitte der Schneidwalzen aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind.
21. Trennwerkzeug nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupffase (SF) und der Einlaufabschnitt (EA) aus einem Werkstoff mit hohem Verschleißwiderstand, der Haupt- (HA) und Trennabschnitt (TA) aus einem konventionellen Warmarbeitsstahl besteht.
22. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwalze einteilig ist und auf einem einheitlichen Grundkörper (2) in den einzelnen Abschnitten Beschichtungen aus unterschiedlichen Werkstoffen aufgetragen sind.
23. Trennwerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupffase (SF) und der Einlaufabschnitt (EA) eine mittels Pulverauftrag-Schweißen aufgebrachte Deckschicht aus einem Werkstoff mit hohem Verschleißwiderstand aufweisen.
24. Trennwerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf- (EA) und der Kalibrierabschnitt (KA) eine mittels Sputtern aufgebrachte Dünnschicht aus einer Hartstofflegierung aufweist.
25. Trennwerkzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstofflegierung TiAlN ist.
26. Trennwerkzeug nach einem der Ansprüche 1-25, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Abschnitte der Schneidwalze eine unterschiedliche Oberflächenstruktur aufweisen.
27. Trennwerkzeug nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalibrierabschnitt (KA) eine polierte und alle übrigen Bereiche (SF, EA, HA, TA) eine gefräste Oberflächenstruktur aufweisen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115209974A (zh) 2019-10-30 2022-10-18 唐纳森公司 用于液体的过滤器布置和使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3117200A1 (de) * 1981-04-30 1982-12-09 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt "verfahren zum herstellen von ringen und scheiben"
WO1995029777A1 (de) * 1994-04-29 1995-11-09 Mannesmann Ag Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen, spanlosen abtrennen einzelner ringe von rohrförmigen werkstücken
DE19708473A1 (de) * 1997-02-20 1998-08-27 Mannesmann Ag Vorrichtung zum kontinuierlichen, spanlosen Abtrennen einzelner Ringe von rohrförmigen Werkstücken

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU533435A1 (ru) * 1975-01-03 1976-10-30 Предприятие П/Я А-7697 Валок дл поперечно-винтовой прокатки коротких тел вращени
GB1528500A (en) * 1976-01-07 1978-10-11 Helipebs Ltd Forming roll for rolling cylindrical metal bodies from cylindrical rod stock and a method of making the same
SU680793A1 (ru) * 1977-04-27 1979-08-25 Предприятие П/Я А-7697 Инструмент дл поперечно-винтовой прокатки штучных кольцевых заготовок
SU761100A2 (en) * 1978-05-22 1980-09-07 Genrikh S Majzelis Roll for helical rolling of short bodies of revolution

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3117200A1 (de) * 1981-04-30 1982-12-09 Skf Kugellagerfabriken Gmbh, 8720 Schweinfurt "verfahren zum herstellen von ringen und scheiben"
WO1995029777A1 (de) * 1994-04-29 1995-11-09 Mannesmann Ag Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen, spanlosen abtrennen einzelner ringe von rohrförmigen werkstücken
DE19708473A1 (de) * 1997-02-20 1998-08-27 Mannesmann Ag Vorrichtung zum kontinuierlichen, spanlosen Abtrennen einzelner Ringe von rohrförmigen Werkstücken

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