DE2249793C2

DE2249793C2 - Method and machine for rolling rings

Info

Publication number: DE2249793C2
Application number: DE2249793A
Authority: DE
Inventors: Ronald Carl Cheltenham Gloucestershire Andriessen
Original assignee: Formflo Ltd
Current assignee: Formflo Ltd
Priority date: 1971-10-07
Filing date: 1972-10-06
Publication date: 1985-09-26
Also published as: DE2249793A1; US3839892A; GB1378508A; SE397926B; FR2156172A1; JPS552136B2; FR2156172B1; JPS4918755A; IT969472B

Description

erfolgt, als daß manuell in Abhängigkeit von den gemessenen Werten genaue Korrekturen vorgenommen werden könnten.takes place rather than making precise corrections manually as a function of the measured values could become.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Walzen von Ringen verfügbar zu machen, durch welches ausgehend von Ringrohliiigen mit handelsüblichen Toleranzen Ringe hergestellt werden können, bei denen der maßgebende äußere bzw. innere Durchmesser eine gleichbleibend hohe Genauigkeit aufweist, ohne daß ein manueller Eingriff der bedienungsperson während des Walzvorgangs erforderlich ist.The invention is based on the object of making available a method for rolling rings, by which rings can be produced starting from ring blanks with customary tolerances, where the relevant outer or inner diameter has a consistently high level of accuracy, without the need for manual operator intervention during the rolling process.

Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Walzen die Abweichungen der Abmessungen der Ringrohlinge von den Nennmaßen ermittelt werden und dann abhängig von diesen Abweichungen jeweils die Voreinstellung der Endlage der Walzwerkzeuge oder die Voreinstellung der Verweilzeit gegenüber der einem Ringrohling mit Nennmaßen zugeordneten Normal-Endlage bzw. Normal-Verweilzeit so abgeändert wird, daß an dem fertiggewalzten Ring der jeweils maßgebende, äußere bzw. innere Durchmesser genau demjenigen eines Ringes entspricht, der aus einem Ringrohling mit Nennmaßen bei Einstellung der Normal-Endlage der Walzwerkzeuge und der Normal-Verweilzeit gewalzt worden istOn the basis of the method mentioned at the outset, the object set is thereby achieved according to the invention solved that before rolling, the deviations in the dimensions of the ring blanks from the nominal dimensions can be determined and then, depending on these deviations, the presetting of the end position of the Rolling tools or the pre-setting of the dwell time compared to that of a ring blank with nominal dimensions assigned normal end position or normal dwell time is changed so that on the finish-rolled ring the relevant outer or inner diameter corresponds exactly to that of a ring that consists of a ring blank with nominal dimensions has been rolled with the setting of the normal end position of the rolling tools and the normal dwell time

Es wird also vor Beginn des Walzvorgangs zunächst ein Meßvorgang durchgeführt und in Abhängigkeit des dabei gewonnenen Ergebnisses wird die Voreinstellung, die ursprünglich auf das genaue Nennmaß ausgerichtet ist, soweit verändert, daß letztlich der maßgebende Durchmesser mit hoher Genauigkeit erreicht wird, selbst wenn der Ringrohling vom Nennmaß mehr oder weniger abweichtSo it is first carried out a measuring process before the start of the rolling process and depending on the The result obtained is the default setting that was originally geared to the exact nominal size is changed to the extent that the decisive diameter is ultimately achieved with high accuracy itself if the ring blank deviates more or less from the nominal size

Die Abänderung der Normal-Endlage der Walzwerkzeuge oder der Normal-Verweilzeit für einen spezifischen Walzvorgang und für einen spezifischen Werkstoff wird aus der algebraischen Summe der Abweichungen der Wandstärke, der Breite und des mittleren Durchmessers gegenüber einem Ringrohling von Nennabmessungen abgeleitet, d. h. gegenüber einem Ringrohling, dessen Maße genau den geforderten Maßen entsprechen und dessen Maßabweichungen deshalb gleich Null sind. Die durch die algebraische Summe bestimmte Abweichung von den normalen Walzbedingungen hängt von einer Reihe von Faktoren ab, wie z. B. von der jeweiligen Gestalt, in die der Ringrohling gewalzt werden soll, von den jeweiligen Abmessungen und vom Material des Ringrohlings, sowie von den Walzbedingungen. Für einen ausgewählten Walzvorgang ist es jedoch schnell möglich, durch einfache Versuche herauszufinden, auf welche Weise die normalen Walzbedingungen abgeändert werden müssen, um in Einklang mit der obigen algebraischen Summe zu verfahren.The change in the normal end position of the rolling tools or the normal dwell time for a specific rolling process and for a specific material is derived from the algebraic sum of the deviations the wall thickness, the width and the mean diameter compared to a ring blank derived from nominal dimensions, d. H. compared to a ring blank, the dimensions of which correspond exactly to the required dimensions and whose dimensional deviations are therefore equal to zero. The deviation determined by the algebraic sum normal rolling conditions will depend on a number of factors such as: B. from the respective Shape into which the ring blank is to be rolled, on the respective dimensions and on the material of the Ring blank, as well as the rolling conditions. However, for a selected rolling operation, it is fast possible to find out by simple experiments in which way the normal rolling conditions changed must be in order to proceed in accordance with the above algebraic sum.

Volumenabweichungen zwischen Ringrohlingen können dadurch ausgeglichen werden, daß man beim Walzen Änderungen der Wandstärke der gewalzten Ringe zuläßt Die Volumenabweichungen an Ringrohlingen können in drei Anteile aufgeteilt werden:Volume deviations between ring blanks can be compensated for by rolling Changes in the wall thickness of the rolled rings allows the volume deviations on ring blanks be divided into three parts:

a) Abweichungen in der Wandstärke,a) deviations in wall thickness,

b) Abweichungen in der Breite,b) deviations in width,

c) Abweichungen des mittleren Durchmessers.c) Deviations in the mean diameter.

Diese Aufteilung ist erforderlich, weil ein bestimmter Volumenzuwachs aufgrund eines Zuwachses in der Breite eine andere Auswirkung auf das Durchmesserwachstum besitzt als der gleiche Volumenzuwachs aufgrund einer Zunahme der Wandstärke oder des mittleren Durchmessers.This division is necessary because a certain increase in volume due to an increase in the Width has a different effect on the growth in diameter than the same increase in volume due to an increase in the wall thickness or the mean diameter.

Änderungen der Wandstärke und der Breite stehen beim Walzen in Abhängigkeit vom jeweils vorgegebenen Ring in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Bei der Änderung des mittleren Durchmessers ist das Änderungsverhältnis stets 1 :1, da der mittiere Durchmesser bereits durch den Ringrohling vorgegeben ist Man kann deshalb sagen, daß ohne Korrektur der Durchmesserfehler Ddes fertig gewalzten RingesChanges in the wall thickness and the width are dependent on the given rolling process Ring in a certain proportion to each other. When changing the mean diameter, the change ratio is always 1: 1, since the mean diameter is already given by the ring blank therefore say that without correction, the diameter error D of the finish-rolled ring

D = Rt χ Vt + Rw χ Vw + Vd D = Rt χ Vt + Rw χ Vw + Vd

beträgt Darin bedeutetis in it means

Rt das Verhältnis der Änderung im Durchmesser des gewalzten Ringes zum Wandstärkenfehler des Ringrohlings, Rt is the ratio of the change in the diameter of the rolled ring to the wall thickness error of the ring blank,

Rw das Verhältnis der Änderung im Durchmesser des gewalzten Ringes zum Breitenfehler des Ringrohlings, Rw is the ratio of the change in the diameter of the rolled ring to the width error of the ring blank,

Vt die Abweichung der Wandstärke des Ririgrohlings vom Nennmaß, Vt is the deviation of the wall thickness of the Riri blank from the nominal dimension, Vw die Abweichung der Breite des Ringrohlings vom Nennmaß und Vw is the deviation of the width of the ring blank from the nominal size and Vd die Abweichung des mittleren Durchmessers vom Nennmaß. Vd is the deviation of the mean diameter from the nominal dimension.

Dieser Durchmesserfehler D des fertig gewalzten Ringes kann gemäß der Erfindung dadurch korrigiert werden, daß man beim Walzen die Wandstärke verändert, und zwar entweder durch Änderung der Endlage der Walzwerkzeuge oder durch Änderung der Verweilzeit. Dabei wird die Verweilzeit konstant gehalten, wenn die Endlage der Walzwerkzeuge geändert wird, während die Endlage unverändert bleibt, wenn die Verweilzeit abgeändert wird.This diameter error D of the finished rolled ring can be corrected according to the invention by changing the wall thickness during rolling, either by changing the end position of the rolling tools or by changing the dwell time. The dwell time is kept constant when the end position of the rolling tools is changed, while the end position remains unchanged when the dwell time is changed.

Falls die Verweilzeit konstant gehalten und die Endlage geändert wird, dann hat dieses die gegenläufige Wirkung, die auftritt, wenn man Ringrohlinge von unterschiedlicher Wandstärke durch Walzen auf konstante Wandstärke bringt, d. h. daß beim Walzen der mittlere Durchmesser um den Faktor X ■ Rt abnimmt, wenn die Wandstärke um den Betrag X zunimmt. Um beim Walzen von inneren Lagerringen, die sich drehbar auf einem Dorn befinden und zwischen einem Paar Formwalzen gepreßt werden, die Wandstärke durch Walzen um den Betrag X zu erhöhen, dürfen die Formwalzen nur um eine Strecke aufeinander zu verfahren werden, die um den Betrag 2 X geringer ist als die Normalzustellstrecke, weil die beiden einander gegenüberliegenden Seiten desIf the dwell time is kept constant and the end position is changed, then this has the opposite effect that occurs when ring blanks of different wall thicknesses are brought to constant wall thickness by rolling, that is, the mean diameter decreases by the factor X ■ Rt when rolling the wall thickness increases by the amount X. In order to increase the wall thickness by rolling by the amount X when rolling inner bearing rings that are rotatably located on a mandrel and are pressed between a pair of forming rollers, the forming rollers may only be moved towards one another by a distance that is equal to 2 X is less than the normal delivery distance because the two opposite sides of the

Ringes gleichzeitig gewalzt werden. Die Abweichung der tatsächlichen Zustellstrecke von der Normalzustellstrecke wird daher:Ring can be rolled at the same time. The deviation of the actual delivery route from the normal delivery route will therefore:

2 2 (Rt ■ Vt+ Rw- Vw+ Vd)(Rt ■ Vt + Rw- Vw + Vd)

RtRt

Um dieses zu verdeutlichen, soll ein Zahlenbeispiel betrachtet werden. Es sei:To make this clear, a numerical example should be considered. Let it be:

Rt = 6:1
to Rw =2:1 Rt = 6: 1
to Rw = 2: 1

Vt - -0,0406 mm
Vw - +0,0533 mm
Vd - 0,0381 mm Vt - -0.0406 mm
Vw - +0.0533 mm
Vd - 0.0381 mm

!n diesem Fall muß die Zustellstrecke der Formwalzen um! In this case, the infeed distance of the forming rollers must be changed

2 Γ(-6 χ 0,0406) + (2 χ 0,0533) +0,0381] ₌ _ _mm
6 2 Γ (-6 χ 0.0406) + (2 χ 0.0533) +0.0381] ₌ _ _mm
6th

gegenüber der Normalzustellstrecke abgeändert werden. Dies bedeutet, daß der Walzspalt in der Endlage der Formwalzen um 0,033 mm enger gesetzt werden muß als der Normalwalzspalt für einen Ring mit Normalabmessungen. compared to the normal delivery route. This means that the roll gap is in the end position of the Forming rolls must be set 0.033 mm narrower than the normal roll gap for a ring with normal dimensions.

Dieses Beispiel bezieht sich auf die Herstellung von Ringen, die zwischen einander gegenüberliegenden Formwalzen ausgeformt werden und in deren äußere Oberfläche ein Profil eingeprägt wird, also z. B. von inneren Lagerringen. Die Erfindung ist jedoch gleichermaßen für das Walzen von Ringen geeignet, in deren innere zylindrische Oberflächen Profile eingeprägt werden, also z. B. von äußeren Lagerringen. Diese kann man etwa dadurch erhalten, daß man den Ringrohling zwischen einer inneren Formwalze und einem äußeren ringförmigen Gesenk walzt. In beiden Fällen wird die Walzkraft der Walzwerkzeuge vorzugsweise durch hydraulischen Druck auf mit den Formwalzen verbundene Hydraulikkolben bewirkt Im letzteren Fall ist die Korrektur, die an der Zustellstrecke von Formwalze und Gesenk aufeinander zu vorgenommen werden muß, durch den AusdruckThis example relates to the manufacture of rings that are opposed to each other Form rollers are formed and in the outer surface of which a profile is embossed, so z. B. from inner bearing rings. However, the invention is equally suitable for the rolling of rings, in which inner cylindrical surfaces profiles are embossed, so z. B. of outer bearing rings. You can do this obtained for example by placing the ring blank between an inner forming roller and an outer one annular die rolls. In both cases, the rolling force of the rolling tools is preferably through hydraulic pressure is applied to hydraulic pistons connected to the forming rollers. In the latter case, the Correction that must be made on the infeed path from the forming roller and die towards one another, by the expression

Äi · Vt+ Rw- Vw+ Vd Äi · Vt + Rw- Vw + Vd

RtRt

gegeben, der natürlich nur halb so groß ist wie im zuerst erwähnten Fall, weil die Wandung nicht gleichzeitig an zwei Stellen, sondern nur an einer Stelle gewalzt wird.given, which is of course only half as large as in the first mentioned case, because the wall is not at the same time two places, but only one place is rolled.

Es hat sich gezeigt, daß man mit dem erfindungsgemäßen Verfahren über eine sehr genaue Kontrolle der Herstellung von Ringen, die durch Walzen ausgeformt werden, verfügt Wenn man beispielsweise Ringrohlinge mit einer Toleranz von ±0,076 mm in jeder Richtung verwendet, dann kann man daraus gewalzte Ringe mit einer handelsüblichen Durchrnessertoleranz von ±0,076 mm herstellen. Wenn jedoch die Wandstärke des Ringrohlings eine Toleranz von nur ±0,038 mm besitzt, dann kann die Durchmessertoleranz des Ringrohlings auf ±0,13 mm heraufgesetzt werden, ohne daß die Durchmessertoleranz des gewalzten Rings von ±0,076 mm verändert wird. Dies rührt daher, daß Abweichungen in der Wandstärke den Durchmesser des gewalzten Ringes wesentlich stärker beeinflussen als der mittlere Durchmesser oder die Breite des Ringrohlings. Dies wiederum kann die Herstellungsweise des Ringrohlings beeinflussen. Würde man die Korrektur durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht vornehmen, dann wäre bei den gleichen Ausgangstoleranzen wie oben die Durchmessertoleranz des fertigen Ringes etwa ±0,64mm, was bedeutet, daß u.U. die kleineren Ringe nicht vollständig ausgeformt sind und die größeren Ringe der Bruchgefahr unterliegen.It has been shown that with the method according to the invention a very precise control of the The production of rings, which are formed by rolling, has, for example, ring blanks If used with a tolerance of ± 0.076 mm in each direction, then one can use rolled rings from it to a standard diameter tolerance of ± 0.076 mm. However, if the wall thickness of the Ring blank has a tolerance of only ± 0.038 mm, then the diameter tolerance of the ring blank can be increased to ± 0.13 mm without the diameter tolerance of the rolled ring of ± 0.076 mm is changed. This is because deviations in wall thickness reduce the diameter of the rolled ring influence much more than the mean diameter or the width of the ring blank. this in turn can influence the production method of the ring blank. If the correction were made by the If you do not carry out the procedure, then the diameter tolerance would be with the same initial tolerances as above of the finished ring about ± 0.64mm, which means that the smaller rings may not be complete are formed and the larger rings are subject to the risk of breakage.

Anstatt wie oben beschrieben die Walztiefe einzujustieren, kann auch die Verweilzeit verändert und die Walztiefe dabei konstant gehalten werden. Diese Verfahrensweise führt zu dem gleichen Endergebnis, nämlich zu gleichmäßig bemessenen und gestalteten gewalzten Ringea Dies ist möglich, weil mit zunehmender Verweilzeit der Enddurchmesser des gewalzten Rings abnimmt, wenn durch zwei einander gegenüberliegende Formwalzen ein Profil in die Außenfläche des Ringrohlings gewalzt wird. Hingegen wächst der Enddurchmesser des gewalzten Rings mit zunehmender Verweilzeit, wenn der Ringrohling zwischen einer inneren Formwalze und einem äußeren Gesenk gewalzt wird und dadurch ein Profil auf seiner Innenfläche eingeprägt erhält Die Einstellung der Verweilzeit läßt sich ebenso wie die Einstellung der Walztiefe in Einklang mit der aus den Abweichungen der Wandstärke, der Breite und des mittleren Durchmessers vom Nennmaß gebildeten algebra- ^ ischen Summe vornehmen, wobei die Einstellung für einen bestimmten Arbeitsablauf, z. B. für ein bestimmtes f Walzprofil und für bestimmte Maße und Materialien des Werkstücks konstant ist Für veränderte Waizparame- ^?- ter kann die erforderliche Einstellung leicht ermittelt werden. f-Instead of adjusting the rolling depth as described above, the dwell time can also be changed and the rolling depth can be kept constant. This procedure leads to the same end result, namely to evenly dimensioned and shaped rolled ringsa This is possible because the final diameter of the rolled ring decreases with increasing dwell time when a profile is rolled into the outer surface of the ring blank by two opposing forming rollers. On the other hand, the final diameter of the rolled ring grows with increasing dwell time when the ring blank is rolled between an inner forming roll and an outer die and a profile is thereby impressed on its inner surface make the variation of the wall thickness, the width and the mean diameter from the nominal algebra ^ een sum formed, wherein the setting for a specific workflow z. B. for a certain f rolled profile and for certain dimensions and materials of the workpiece is constant For changed Waizparame- ^? - ter can easily determine the required setting. f-

Bei einer Maschine der eingangs genannten Art zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine < Einrichtung zur Messung der Abweichungen der Abmessungen der Ringrohlinge von den Nennmaßen vorgese- J hen, welche nach Verarbeitung des Meßergebnisses eine Änderung der Voreinstellung der Endlage der Walz- ^In a machine of the type mentioned for performing the process according to the invention a <device for measuring the deviations of the dimensions of the ring blanks hen from the nominal dimensions provided for J, which after processing of the measurement result a change in the setting of the end position of the rolling ^

werkzeuge oder der Voreinstellung der Verweilzeit bewirkt |tools or the pre-setting of the dwell time |

Dabei ist vorzugsweise der Einrichtung ein Stellglied nachgeschaltet, das von der Einrichtung eine Stellgröße J|i für dieÄnderung der jeweiligen Voreinstellung empfängt
Bei einer Bewegung der Walzwerkzeuge aufeinander zu durch Hydraulikkolben ist vorzugsweise der Hydrau-In this case, the device is preferably followed by an actuator which receives a manipulated variable J | i from the device for changing the respective presetting
When the rolling tools move towards each other by hydraulic pistons, the hydraulic

likkolben mit einem voreinstellbaren Anschlag zum Begrenzen der Endlage des Walzwerkzeugs versehen, wobei als Stellglied zur Änderung der Voreinstellung des Anschlags ein Schrittmotor vorgesehen ist.The piston is provided with a presettable stop to limit the end position of the rolling tool, wherein a stepper motor is provided as an actuator for changing the presetting of the stop.

Die Verweilzeit läßt sich bei einer solchen Maschine dadurch leicht regeln, daß der Hydraulikkolben einen festen Anschlag zum Begrenzen der Endlage des Walzwerkzeugs aufweist und als Stellglied ein voreinstellbarer Zeitschalter zur Regelung der Verweilzeit vorgesehen ist, der mittels eines auf hydraulischen Druck ansprechenden Schalters betätigt wird, sobald der Hydraulikkolben durch den Anschlag angehalten wird.The dwell time can be easily regulated in such a machine that the hydraulic piston has a fixed stop to limit the end position of the rolling tool and a pre-settable actuator as an actuator Timer for regulating the dwell time is provided, which by means of a hydraulic pressure responsive Switch is operated as soon as the hydraulic piston is stopped by the stop.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung bedeutet:The invention is explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing explained. In the drawing means:

F i g. 1 in schematischer Darstellung eine Maschine zum Walzen eines Ringes, bei der an der rechten Formwalze die Einrichtungen zur Steuerung der Walztiefe und an der linken Formwalze die Einrichtungen zur Steuerung der Verweilzeit dargestellt sind,F i g. 1 in a schematic representation of a machine for rolling a ring, in the case of the right forming roll the devices for controlling the rolling depth and the devices for controlling the left forming roller the dwell time are shown,

F i g. 2 eine graphische Darstellung der zur Erzielung von gleichmäßig maßgenauen Ringen erforderlichen Änderung der Walztiefe in Abhängigkeit vom Volumenabweichfaktor des Ringrohlings, bezogen auf einen bestimmten Walzvorgang undF i g. 2 is a graphical representation of the rings required to achieve uniformly dimensionally accurate rings Change of the rolling depth depending on the volume deviation factor of the ring blank, based on a specific rolling process and

Fig.3 eine graphische Darstellung der zur Erzielung von gleichmäßig maßgenauen Ringen erforderlichen !5 Änderung der Verweilzeit in Abhängigkeit vom Volumenabweichfaktor des Ringrohlings, bezogen auf einen bestimmten Walzvorgang.3 shows a graphical representation of the! Change in the dwell time depending on the volume deviation factor of the ring blank, based on a specific rolling process.

Die in Fig. 1 dargestellte Walzmaschine 10 besitzt zwei Formwalzen 12 und 14, die einander diametral gegenüberliegen. Diese Walzen sind drehbar in Lagerböcken 16 gelagert Letztere sind jeweils fest mit den Kolbenstangen 18 von Hydraulikkolben 20 verbunden, die über Hydraulikleitungen 22 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt werden.The rolling machine 10 shown in Fig. 1 has two forming rolls 12 and 14 which are diametrically opposed to each other opposite. These rollers are rotatably mounted in bearing blocks 16, the latter are each fixed to the Piston rods 18 connected by hydraulic pistons 20, which are supplied with hydraulic fluid via hydraulic lines 22 are supplied.

Ein Ringrohling 24, der durch Walzen verformt werden soll, ist zwischen den Formwalzen 12 und 14 drehbar auf einem Dorn 26 gelagert. Zu beiden Seiten des Ringrohlings 24 sind zwei Steuerwalzen 28 derart einander diametral gegenüber angeordnet daß die Verbindungsebene ihrer Achsen zur Verbindungsebene der Achsen der Formwalzen 12 und 14 senkrecht verläuft.A ring blank 24 to be deformed by rolling is rotatable between the forming rollers 12 and 14 mounted on a mandrel 26. On both sides of the ring blank 24, two control rollers 28 are in such a way one another arranged diametrically opposite that the connecting plane of their axes to the connecting plane of the axes the forming rollers 12 and 14 is perpendicular.

Zum Verformen des Ringrohlings 24 wird dieser zunächst auf den Dorn 26 aufgebracht und anschließend wird den Hydraulikkolben 20 Hydraulikflüssigkeit zugeleitet, welche auf die Kolbenflächen 30 einwirkt, so daß die Lagerböcke 16 durch sie aufeinander zu bewegt werden. Gleichzeitig mit dem Aufeinanderzubewegen werden die Formwalzen 12 und 14 gleichsinnig angetrieben, ergreifen den Ringrohling 24, und das Profil der Formwalzen 12,14 wird in den Ringrohling 24 eingeprägt Gleichzeitig werden die Steuerwalzen 28 aufeinander zubewegt, um zu vermeiden, daß das Werkstück unrund wird und dadurch das Risiko eines späteren Bruches entsteht.To deform the ring blank 24, it is first applied to the mandrel 26 and then is the hydraulic piston 20 supplied hydraulic fluid which acts on the piston surfaces 30 so that the Bearing blocks 16 are moved towards one another by them. Simultaneously with moving towards each other the forming rollers 12 and 14 driven in the same direction, grip the ring blank 24 and the profile of the forming rollers 12, 14 is stamped into the ring blank 24 At the same time, the control rollers 28 are moved towards one another, in order to avoid that the workpiece becomes out of round and thereby the risk of a later breakage arises.

Insoweit ist die Arbeitsweise der Maschine in der älteren deutschen Patentanmeldung P 22 085 15.0 beschrieben, die auch ausführliche Angaben über die Formwalzen 12 und 14 und die Arbeitsweise der Steuerwalzen 28 enthältIn this respect, the operation of the machine is described in the earlier German patent application P 22 085 15.0, which also provides detailed information about the forming rollers 12 and 14 and the mode of operation of the control rollers 28 contains

Gemäß diesem älteren Vorschlag verschieben die Hydraulikkolben 20 die Formwalzen 12 und 14 bis zu einer vorbestimmten Stelle, um eine bestimmte Walztiefe zu erzielen. Das Ausmaß, in dem die Formwalzen 12 und 14 verschoben werden, wird entweder durch einen festen Anschlag 34, wie am Ende der linken Kolbenstange 18 gezeigt, oder durch einen einstellbaren Anschlag 36, wie am Ende der rechten Kolbenstange 18 gezeigt, begrenzt Wenn diese auf den Kolbenstangen 18 befestigten Anschläge 34,36 die Stirnwände der Hydraulikzylinder erreichen, wird eine weitere Vorschubbewegung der Formwalzen 12 und 14 unterbunden und ist die verlangte Walztiefe erreichtAccording to this older proposal, the hydraulic pistons 20 move the forming rollers 12 and 14 up to one predetermined point in order to achieve a certain rolling depth. The extent to which the forming rolls 12 and 14 is moved either by a fixed stop 34, as at the end of the left piston rod 18 shown, or by an adjustable stop 36, as shown at the end of the right piston rod 18, When these stops 34, 36 fastened to the piston rods 18, the end walls of the hydraulic cylinders are limited reach, a further feed movement of the forming rollers 12 and 14 is prevented and is the Required rolling depth reached

Wenn die Formwalzen 12,14 diesen Punkt erreicht haben, werden sie in dieser Stellung gehalten und setzen den Walzvorgang am Ringrohling 24 noch für eine gewisse Zeitspanne fort die auch als Verweilzeit bezeichnet wird, bis sich die Hydraulikkolben 20 zurückziehen und die Formwalzen 12 und 14 mit sich nehmen und gleichzeitig sich auch die Regelwalzen 28 zurückziehen. Der fertiggewalzte Ring kann dann von dem Dorn 26 abgenommen werden.When the forming rollers 12, 14 have reached this point, they are held in this position and set the rolling process on the ring blank 24 continues for a certain period of time, which is also referred to as the dwell time until the hydraulic pistons 20 retract and take the forming rollers 12 and 14 with them and at the same time the regulating rollers 28 also retract. The finish-rolled ring can then be removed from the mandrel 26 be removed.

Weil die Abmessungen des Ringrohlings 24 innerhalb der zulässigen Toleranzen schwanken können, besteht beim Walzen Bruchgefahr oder das Risiko, daß das Werkstück nicht exakt das verlangte Profil erhält wenn nicht Schritte unternommen werden, um die Abweichungen vom Nennmaß zu berücksichtigen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird sichergestellt daß der jeweils maßgebende Durchmesser des Ringes genau mit dem Sollmaß übereinstimmt und dies wird auf einem von zwei möglichen Wegen erreichtBecause the dimensions of the ring blank 24 can fluctuate within the permissible tolerances, there is Risk of breakage during rolling or the risk that the workpiece will not get exactly the required profile if not Steps are taken to account for the deviations from nominal size. By the invention Procedure ensures that the relevant diameter of the ring is exactly the same The target dimension matches and this is achieved in one of two ways

Bevor der Ringrohling 24 auf den Dorn 26 aufgeschoben wird, wird seine Größe sehr sorgfältig gemessen. Dies kann manuell geschehen, wird aber vorzugsweise automatisch durch eine Einrichtung 40 vorgenommen, die die Größe des Ringrohlings 24 mißt und den Faktor der Volumenabweichung vom Nennmaß berechnet Anschließend wird der Ringrohling 24 auf den Dorn 26 geschoben, und der Walzvorgang läuft wie oben beschrieben ab.Before the ring blank 24 is pushed onto the mandrel 26, its size is measured very carefully. This can be done manually, but is preferably done automatically by a device 40 which measures the size of the ring blank 24 and calculates the factor of the volume deviation from the nominal dimension The ring blank 24 is then pushed onto the mandrel 26 and the rolling process proceeds as above described from.

Um das gewünschte Durchmesserendmaß zu erreichen, können beide Kolbenstangen 18 mit den einstellbaren Anschlägen 36 wie auf der rechten Seite der F i g. 1 versehen sein. Diese Anschläge 36 werden auf die Enden der Kolbenstangen 18 geschraubt, und wenn die Einrichtung 40 den Volumenabweichfaktor berechnet hat, überträgt sie über die Leitung 42 ein Signal zu einem Schrittmotor 44, der den einstellbaren Anschlag 36 so lange dreht bis er die richtige Position erreicht, in der die Walztiefe gerade den gewünschten Enddurchmesser ergibt Wie oben erläutert kann dies ein Vor- oder Zurückfahren des einstellbaren Anschlags 36 relativ zur Kolbenstange 18 mit sich bringen.In order to achieve the desired diameter gauge block, both piston rods 18 can be adjusted with the Stops 36 as on the right-hand side of FIG. 1 must be provided. These stops 36 are on the ends of the Piston rods 18 screwed, and when the device 40 has calculated the volume deviation factor, transmits they send a signal via line 42 to a stepper motor 44 that controls the adjustable stop 36 for so long rotates until it reaches the correct position in which the rolling depth just gives the desired final diameter As explained above, this can involve moving the adjustable stop 36 forwards or backwards relative to the piston rod 18 bring with them.

In der zweiten möglichen Verfahrensweise gemäß der Erfindung berechnet die Einrichtung 40 die geeignete Verweilzeit In diesem Fall sind beide Kolbenstangen 18 wie auf der linken Seite der F i g. 1 mit einem festen Anschlag 34 versehen. Den Hydraulikzylindern wird über die Hydraulikleitungen 22 Hydraulikflüssigkeit zugeführt und wenn die festen Anschläge 34 an den Stirnenden der Hydraulikzylinder anstoßen, baut sich ein hydraulischer Druck auf, der über die Leitung 48 auf einen druckempfindlichen Schalter 50 übertragen wird undIn the second possible procedure according to the invention, the device 40 calculates the appropriate one Dwell time In this case, both piston rods 18 are as on the left-hand side of FIG. 1 with a solid Stop 34 is provided. Hydraulic fluid is supplied to the hydraulic cylinders via the hydraulic lines 22 and when the fixed stops 34 abut the front ends of the hydraulic cylinders, it builds up hydraulic pressure, which is transmitted via the line 48 to a pressure-sensitive switch 50 and

diesen betätigt. Der Schalter 50 startet einen Zeitschalter 52, der zuvor durch die Einrichtung 40 auf die erforderliche Verweilzeit voreingestellt wurde. Am Ende der Verweilzeit löst der Zeitschalter 52 das Zurückfahren der Formwalzen 12 und 14 aus.
Wenn man gemäß einer dieser Arbeitsweisen verfährt, kann man sicher sein, daß der jeweils maßgebendeactuated this. The switch 50 starts a time switch 52 which has previously been preset by the device 40 to the required dwell time. At the end of the dwell time, the timer 52 triggers the retraction of the forming rollers 12 and 14.
If one proceeds according to one of these working methods, one can be sure that the relevant one

5 Durchmesser des Ringes trotz der Schwankungen der Rohlingsabmessungen innerhalb der für Ringrohlinge handelsüblichen Toleranzen stets der gleiche ist.5 diameter of the ring despite the fluctuations in the blank dimensions within that for ring blanks commercial tolerances are always the same.

F i g. 2 zeigt ein Diagramm, aus dem man die Position entnehmen kann, auf die der einstellbare Anschlag 3* iⁿ Abhängigkeit des von der Einrichtung 40 für einen bestimmten Walzvorgang berechneten Volumenabweichfaktors einzustellen ist, z. B. unter Verwendung eines besonderen Werkstücks und bestimmter Walzbedingungen.F i g. 2 shows a diagram from which one can see the position to which the adjustable stop 3 * i ^{n is to be set as a} function of the volume deviation factor calculated by the device 40 for a specific rolling process, e.g. B. using a particular workpiece and certain rolling conditions.

10 Wie man sieht, ist die Abhängigkeit zwischen der Lageänderung des Anschlags 36 und dem von der Einrichtung 40 berechneten Volumenabweichfaktor linear.As can be seen, there is the relationship between the change in position of the stop 36 and that of the device 40 calculated volume deviation factor linear.

F i g. 3 zeigt den entsprechenden Fall, wo die Steuerung durch Änderung der Verweilzeit vorgenommen wird. Das Diagramm gibt für bestimmte Walzbedingungen und für ein bestimmtes Werkstück die Verweilzeit an, die durch die Einrichtung 40 auf der Grundlage des von ihr berechneten Volumenabwei^<iuaors am Zeitschalter 52F i g. Fig. 3 shows the corresponding case where control is made by changing the dwell time. The diagram shows the dwell time for certain rolling conditions and for a certain workpiece by the device 40 on the basis of the volume deviation calculated by it at the time switch 52

15 eingestellt wird. Es sei bemerkt, daß in diesem Fall der Zusammenhang zwischen dem Voluinenabweichfaktor und der Verweüzeit nicht linear ist Im besonderen Beispiel der F i g. 3 ist bei einer Werkstückdrehzahl von 5,7 U/sek. für einen Ringrohling mit Nennabmessungen eine Verweilzeit von 0,78 sek. erforderiich, und wenn der Volumenabweichfaktor von Null verschieden ist, wird eine andere Verweilzeit benötigt.15 is set. It should be noted that in this case, the relationship between the volume deviation factor and the dwell time is not linear. In the particular example of FIG. 3 is at a workpiece speed of 5.7 rev / sec. a dwell time of 0.78 sec for a ring blank with nominal dimensions. required, and if the If the volume deviation factor is different from zero, a different residence time is required.

20 H ierzu 3 Blatt Zeichnungen20 3 sheets of drawings for this

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zum Walzen von Ringen mit Umfangsprofilen, bei dem zylindrische Ringrohlinge, deren Abmessungen innerhalb handelsüblicher Toleranzen um vorausbestimmte Nennmaße herum liegen, zwi1. Method for rolling rings with circumferential profiles, in which cylindrical ring blanks, their Dimensions are within the usual commercial tolerances around predetermined nominal dimensions, between sehen wenigstens zwei parallelachsig angeordneten, mit entsprechenden Verformungsprofilen versehenen, rotierenden Walzwerkzeugen verformt werden, die zunächst um eine vorgegebene Zustellstrecke bis i:u einer voreingestellten Endlage radial gegen den Ringrohling aufeinander zubewegt und dann eine voreingestellte Verweilzeit lang in dieser Endlage gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Walzen die Abweichungen (Vt, Vw, Vd) der Abmessungen der Ringrohlinge (24) von den Nennmaßensee at least two rotating rolling tools arranged parallel to the axis, provided with corresponding deformation profiles, being deformed, which are first moved radially towards one another by a predetermined infeed distance up to i: u a pre-set end position and then held in this end position for a pre-set dwell time, characterized in that that before rolling, the deviations (Vt, Vw, Vd) of the dimensions of the ring blanks (24) from the nominal dimensions ermittelt werden und dann abhängig von diesen Abweichungen (Vt, Vw, Vd) jeweils die Voreinstellung der Endlage der Walzwerkzeuge (12,14) oder die Voreinstellung der Verweilzeit gegenüber der einem Ringrohling (24) mit Nennmaßen zugeordneten Normal-Endlage bzw. Normal-Verweilzeit so abgeändert wird, daß an dem fertiggewalzten Ring der jeweils maßgebende, äußere bzw. innere Durchmesser genau demjenigen eines Ringes entspricht, der aus einem Ringrohling (24) mit Nennmaßen bei Einstellung der Normal-Endlageand then depending on these deviations (Vt, Vw, Vd) the presetting of the end position of the rolling tools (12, 14) or the presetting of the dwell time compared to the normal end position or normal dwell time assigned to a ring blank (24) with nominal dimensions is modified so that on the finished-rolled ring the relevant outer or inner diameter corresponds exactly to that of a ring made from a ring blank (24) with nominal dimensions when the normal end position is set der Walzwerkzeuge (12,14) und der Normal-Verweilzeit gewalzt worden istthe rolling tools (12, 14) and the normal dwell time has been rolled

2. Walzmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei parallelachsig angeordneten, mit entsprechenden Verformungsprofilen versehenen, rotierenden Wabwerkzeugen, die radial gegen den Ringrohling aufeinander zu in eine Endlage bewegbar sind, sowie mit Mitteln zur Voreinstellung der Endlage der Walzwerkzeuge und zur Voreinstellung der Verweilzeit der Walzwerkzeuge in der Endlage,2. Rolling machine for performing the method according to claim 1, with two parallel axes, provided with corresponding deformation profiles, rotating honeycomb tools, which radially against the ring blank can be moved towards one another into an end position, as well as with means for presetting the End position of the rolling tools and for pre-setting the dwell time of the rolling tools in the end position, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (40) zur Messung der Abweichungen (Vt, Vw, Vd) der Abmessungen der Ringrohlinge (24) von den Nennmaßen vorgesehen ist, welche nach Verarbeitung des Meßergebnisses eine Änderung der Voreinstellung der Endlage der Walzwerkzeuge (12,14) oder der Voreinstellung der Verweilzeit bewirktcharacterized in that a device (40) for measuring the deviations (Vt, Vw, Vd) of the dimensions of the ring blanks (24) from the nominal dimensions is provided which, after processing the measurement result, changes the presetting of the end position of the rolling tools (12, 14 ) or the presetting of the dwell time

3. Walzmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einrichtung (40) ein Stellglied (44,52) nachgeschaltet ist das von der Einrichtung (40) eine Stellgröße für die Änderung der jeweiligen Voreinstellung empfängt3. Rolling machine according to claim 2, characterized in that the device (40) has an actuator (44, 52) downstream is that of the device (40) receives a manipulated variable for changing the respective presetting

4. Walzmaschine nach Anspruch 3, bei der die Walzwerkzeuge durch Hydraulikkolben aufeinander zubewegbar sind, dadurch gekennzeichnet daß der Hydraulikkolbea (20) einen voreinstellbaren Anschlag (36) zum Begrenzen der Endlage des Walzwerkzeuges (12, 14) aufweist und als Stellglied zur Änderung der4. Rolling machine according to claim 3, in which the rolling tools can be moved towards one another by hydraulic pistons, characterized in that the hydraulic piston (20) has a presettable stop (36) to limit the end position of the rolling tool (12, 14) and as an actuator to change the

Voreinstellung des Anschlags (36) ein Schrittmotor (44) vorgesehen istA stepper motor (44) is provided for pre-setting the stop (36)

5. Walzmaschine nach Anspruch 3, bei der die Walzwerkzeuge durch Hydraulikkolben aufeinander zubewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikkolben (20) einen festen Anschlag (34) zum Begrenzen der Endlage des Walzwerkzeuges (12,14) aufweist und als Stellglied ein voreinstellbarer Zeitschalter (52) zur Regelung der Verweilzeit vorgesehen ist der mittels eines auf hydraulischen Druck ansprechenden5. Rolling machine according to claim 3, in which the rolling tools can be moved towards one another by hydraulic pistons, characterized in that the hydraulic piston (20) has a fixed stop (34) for limiting the end position of the rolling tool (12, 14) and a preset time switch as an actuator (52) to regulate the dwell time is provided by means of a hydraulic pressure-responsive

Schalters (50) betätigt wird, sobald der Hydraulikkolben (20) durch den Anschlag (34) angehalten wird.Switch (50) is actuated as soon as the hydraulic piston (20) is stopped by the stop (34).

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Ringen mit Umfangsprofilen, bei dem zylindrische Ringrohlinge, deren Abmessungen innerhalb handelsüblicher Toleranzen um vorausbestimmte Nennmaße herum liegen, zwischen wenigstens zwei parallelachsig angeordneten, mit entsprechenden Verformungsprofilen versehenen, rotierenden Walzwerkzeugen verformt werden, die zunächst um eine vorgegebene Zustellstrecke bis zu einer voreingestellten Endlage radial gegen den Ringrohling aufeinander zubewegt und dann eineThe invention relates to a method for rolling rings with circumferential profiles, in the cylindrical Ring blanks, the dimensions of which are within commercial tolerances around predetermined nominal dimensions, between at least two parallel-axially arranged, with corresponding deformation profiles provided, rotating rolling tools are deformed, initially by a predetermined infeed distance Moved towards each other radially against the ring blank up to a preset end position and then one voreingestellte Verweilzeit lang in dieser Endlage gehalten werden. Dieses Verfahren ist z. B. aus der US-PS 28 271 bekanntpre-set dwell time in this end position. This method is e.g. B. from US-PS 28 271 known

Die Erfindung betrifft ferner eine Walzmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei Ausgangspunkt eine ebenfalls in der genannten US-PS beschriebenen Walzmaschine ist die zwei, parallelachsig angeordnete, mit entsprechenden Verformungsprofilen versehene, rotierende Walzwerkzeuge, die radialThe invention also relates to a rolling machine for carrying out the method according to the invention, The starting point of a rolling machine also described in the US Pat

so gegen den Ringrohling aufeinander zu in eine Endlage bewegbar sind, sowie Mittel zur Voreinstellung der Endlage der Walzwerkzeuge und zur Voreinstellung der Verweilzeit der Walzwerkzeuge in der Endlage aufweistso against the ring blank can be moved towards one another into an end position, as well as means for presetting the Has end position of the rolling tools and for pre-setting the dwell time of the rolling tools in the end position

Ringrohlinge, die z. B. für das Walzen von Kugellagerringen verwendet werden, müssen ein ganz bestimmtes Ausgangsvolumen besitzen, wenn die ausgewalzten Ringe eine hohe Genauigkeit bezüglich ihres maßgebendenRing blanks z. B. used for rolling ball bearing rings, must have a very specific Have initial volume if the rolled rings have a high degree of accuracy with regard to their governing body Durchmessers, also des Außendurchmessers bei Lagerinnenringen oder des Innendurchmessers bei Lageraußenringen aufweisen sollen. Kleinere Abweichungen zwischen den einzelnen Ringrohlingen können große Maßabweichungen zwischen den gewalzten Ringen verursachen, sie können sogar zu unvollständig ausgeformten Ringen oder zum Bruch der Ringe führen. Eine Möglichkeit zum Erzielen einer hohen Genauigkeit liegt darin, Ringrohlinge mit sehr geringen MaßtoleDiameter, so the outer diameter of bearing inner rings or the inner diameter of bearing outer rings should have. Small deviations between the individual ring blanks can be large Cause dimensional deviations between the rolled rings, they can even lead to incompletely formed rings or breakage of the rings. One way to achieve a high level of accuracy is to use ring blanks with very low dimensional toles ranzen zu fertigen, jedoch ist dies naturgemäß ziemlich teuer.to make satchels, but this is naturally quite expensive.

Aus der DE-Zeitschrift »Rheinstahl-Technik 2/70«, Seiten 83/88, ist ein Verfahren bekannt bei dem ein Ringrohling durch eine Walzvorrichtung zu einem Ring mit größerem Durchmesser ausgewalzt wird. Dabei wird die Bedienungsperson über Ist-Wert-Anzeigeeinrichtungen ständig über das fortschreitende Wachstum des Ringes informiert, so daß sie dann entscheiden kann, ob sie die bei Abweichungen vom optimalen RohlingvoluFrom the DE magazine "Rheinstahl-Technik 2/70", pages 83/88, a method is known in which a Ring blank is rolled out by a rolling device into a ring with a larger diameter. Included the operator is constantly aware of the progressive growth of the actual value display devices Ringes, so that she can then decide whether she should take the in the event of deviations from the optimal blank volume men auftretende Toleranzüberschreitung für den Außen- oder den Innendurchmesser hinnehmen will, um dementsprechend korrigierend in den Arbeitsprozeß einzugreifen, d. h. die Wal/kraft bzw. die W;il/.d;mcr gegenüber den vorangestellten Werten abzuändern. Auch bei diesem Verfahren ist nur eine begrenzte Genauigkeit erreichbar, da der Walzvorgang viel zu schnellmen want to accept exceeding tolerances for the outer or inner diameter in order to Correctly intervene in the work process accordingly, d. H. the whale / force or the W; il / .d; mcr to change compared to the preceding values. With this method, too, only a limited accuracy can be achieved, since the rolling process is much too fast