DE2252309A1

DE2252309A1 - Maschine zum verformen von zylindrischen werkstuecken durch walzen

Info

Publication number: DE2252309A1
Application number: DE19722252309
Authority: DE
Inventors: Gordon Sidney Connell
Original assignee: Formflo Ltd
Current assignee: Formflo Ltd
Priority date: 1971-10-22
Filing date: 1972-10-20
Publication date: 1973-04-26
Also published as: FR2156916B1; IT966413B; DE2252309C2; JPS5233598B2; JPS5046552A; GB1395726A; FR2156916A1

Description

EIKENBERG 8c BRÜMMERSTEDT

PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

IORMFLO LIMITED 240/550

Maschine zum Verformen von
zylindrischen Werkstücken
durch Walzen

Die Erfindung "betrifft eine Maschine zum Verformen
von metallischen, zylindrischen Werkstücken auf eine vor-r
"bestimmte Gestalt durch Walzen mit einer inneren und einer
äußeren Formwalze, deren Drehachsen genau parallel verlaufen und während des Walzvorgangs quer zueinander verfahr "bar sind₉ wobei durch die Innenfläche der äußeren Walze und die Äußenfläohe der inneren Walze ein Walzspalt gebildet wird, in dem die Zylinderwand des Werkstücks zur Verformung des Zylinder-

mantels angeordnet werden kann.

Eine derartige Maschine ist in der deutschen Patentanmeldung P 22 0ü5 15.0 beschrieben und findet beispielsweise Verwendung in der Herstellung von äußeren Lagerringen. Dabei prägt die innere Formwalze dem Rohling etwa eine ringförmige Laufrille ein, während die äußere Mantelfläche des Lagerrings zylindrisch bleibt. Es gibt ,"Jedoch Anwendungsfälle, in denen äußere Lagerringe keine zylindrische, sondern eine profilierte, z.B. eine gekrümmte äußere Mantelfläche aufweisen müssen. Derartige Lagerringe lassen sich auf den bekannten Maschinen der eingangs genannten Art bisher nicht herstellen.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine der eingangs genannten Art zum Verformen von metallischen, zylindrischen Werkstücken durch Walzen zu schaffen, die es ermöglicht, sowohl in die innere als auch in die äußere Mantelfläche von Werkstücken Profile einzuwalzen.

Die Erfindung löst dieBe Aufgabe dadurch, daß die äußere Walze so profiliert ist, daß zwischen ihren Enden der lichte Durchmesser ein Maximum aufweist, und daß die Walze an der Stelle dieses größten Durchmessers in zwei Teile zerlegbar ist, um nach Vollendung des Walzvorgangs das fertige Werkstück entnehmen zu können.

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Die beiden Teile der äußeren Walze müssen während des Walzvorgangs sehr fest zusammengehalten werden. Zu diesem Zweck ist an der Maschine vorzugsweise ein Hydraulikkolben vorgesehen. Die "beiden Teile können aber auch mechanisch miteinander verblockt werden. Dazu können beispielsweise Verblockungsmittel mit Nocken vorgesehen sein, die durch einen Hydraulikkolben angetrieben werden und dadurch VerriegelungBelemente wie etwa Kugeln in Vertiefungen hineinzwingen.und somit die beiden Walzenteile körperlich miteinander verblocken. Der Hydraulikkolben selbst bringt dabei zwar die beiden" Walzenteile zusammen,die Verriegelungselemente sorgen jedoch dafür, daß die Walzenteile während des Walzers zusammenbleiben. Nach Beendigung des Walzvorgangs kann die Zurückbewegung des Hydraulikkolbens dazu ausgenutzt werden, auch die Verriegelungselemente zurückzuziehen und dann die beiden Teile der Walze zu trennen. Darüberhinaus kann der Hydraulikkolben vorteilhaft beim Einsetzen eines neuen Werkstückes in die Maschine verwendet werden, indem man es in eine der beiden getrennten Teile der äußeren Walze einsetzt und dann diese beiden Teile zusammenfügt.

In bevorzugter Ausgestaltung ist die äußere Walze der Maschine mit einander gegenüberliegenden abgefederten Elementen versehen, die, wenn die beiden Teile der äußeren Walze zusammengefügt sind, das Werkstück federnd an seinen gegenüberliegenden Enden ergreifen, in bezug auf das Profil der Walzen zentrieren und seine Achse auf die Drehachsen der Walzen ausrichten. Die abgefederten Elemente halten das Werkstück so, daß seine .Achse genau parallel zu den Drehachsen der Walzen verläuft. Die einander entgegengerichteten Federkräfte zentrieren das Werkstück selbsttätig* Weiterhin lassen sich die abgefederten Elemente zur Regelung des Breitenwachstums des Werkstücks verwenden und gewährleisten dabei, daß dies von Werkstück zu Werkstück gleich bleibt.

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Die erfindungsgemäße Maachine eignet sich vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich zur Herstellung äußerer Lagerringe aus zylindrischen Rohlingen, wobei die äußeren Mantelflächen der Lagerringe die Gestalt eines Kugelflächenausschnitts.erhalten.

Die Erfindung wird nachfolgend.anhand eiaes in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Dabei zeigt:

Fig. 1 schematisch den Aufbau der Maschine und

Fig. 2 als Vertikalschnitt einen

Ausschnitt aus der gleichen Maschine

Die dargestellte Maschine 10 zum Walzen besitzt eine innere Formwalze 12 und eine äußere geteilte Formwalze 14» die aus zwei Teilen 16 und 18 besteht.

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DIe innere Walze 12 befindet sich, drehbar auf eine.r drehbaren Welle 20, die während des Walzvorgangs durch einen Elektromotor 21 angetrieben wird, um die Walz© und ein Werkstück 22 zu drehen* Der Elektromotor 21 treibt die Welle 20 über eine Riemenscheibe 23 und einen Treibriemen 24 an. Die Welle 20 selbst ist in Laufringen 27 von Lagern drehbar in einem Lagerkörper 25 gelagert, welcher mit der Grundplatte 26 der Maschine 10 verschraubt ist,

Die innere Walze 12 besitzt ein Profil in der Gestalt einer ringförmigen Ausbauchung 28, die zur AuBbildWg einer entsprechenden ringförmigen Rille im Werkstück dient. Die Walze 12 besitzt weiterhin zu beiden Seiten der Ausbauchung 28 zylindrische Flächen 29. An die Flächen 29 anschließend folgen Planken 30, die die Gestalt der Seitenkanten des Werkstücks 23 steuern.

Die äußere Walze 14 besitzt ein als Kugelflächenausschnitt ausgebildetes Profil 31» um der Außenfläche des Werkstücks 22 ebenfalls die Gestalt eines Kugelfläöhenausschnitts zu geben. Ao der Stelle des größten lichten Durch* messers t3es Profils 31 quer zur Drehachse der Walzen 12 und 14 kann die Walze 14 in Ihre zwei Einzelteile 16 und 18 zerlegt werden. · ·

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Der Teil 16 wird in einem äußeren Zylinder 32 gehalten, der in Lagern 33 in einem äußeren Gehäuse 34 drehbar gelagert ist. Das Teil 18 ist mit einem drehbaren, topfformigen Teil 35 verschraubt. Das Teil 35 ist seinerseits mittels Druoklagern 38 und Walzlagern 40 drehbar auf einem Kolben 36 angebracht, der das Ende der Kolbenstange 41 eines Hydraulikkolbens 42 bildet. Bas feststehende Gehäuse 34 ist seinerseits durch Streben 43 mit einer rückwärtigen runden Platte 44 verbunden, in dem auch der Zylinder 46 des Hydraulikkolbens befestigt ist. Auf diese Weise lassen sich die Teile 16 und der äußeren Formwalze 14 gegenüber dem Hydraulikkolben 42 verdrehen.

Ein geflanschter Zylinder 52 ist nachgiebig in der Bohrung des äußeren Teils 16 der Walze 14 angeordnet. Dieser Zylinder ist relativ zum Teil 16 axial versohieblioh und mit ihm durch Bolzen 54 verbunden. Zwischen dem Kopf dieser Bolzen 54 und dem Flansch des Zylinders 52 sind Tellerfedern 56 untergelegt, die den Zylinder 52 aus der Sicht der Fig. 2 nach reohts drücken.

Innerhalb der Bohrung des Teils 18 der äußeren Walze 14 ist ein topfförmiger Zylinder 60 nachgiebig angeordnet. Dieser kann in gleicher Weise gegenüber dem Teil 18 axial verschoben werden und ist über Bolzen 62 mit dem topfförmigen Teil 35 verbunden. Zwischen dem Zylinder 60 und dem topfförmigen Teil 35 befinden sich Tellerfedern 64, die den Zylinder 60 aus der Sicht der Fig. 2 nach links drücken.

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Bevor der Walzvorgang einsetzt, wird das Werkstück zwischen den Zylindern 52 und 60 nachgiebig gehalten, und die durch die Zylinder ausgeübten, einander entgegen gerichteten Federkräfte zentrieren das Werkstück axial zwischen den Walzen 12 und 14. Die Zylinder 52 steuern auoh das Breitenwaohstum des Werkstücks während des Walzens.

Das äußere Gehäuse 34 ist verschieblich auf der Grundplatte 26 "befestigt. Es "besitzt einen Portsatz 65, der durch einen langgestreckten Schlitz 66 in der Grundplatte 26 hindurchgreift und durch eine untere Platte'67, die durch Bolzen 68 mit dem Portsatz 65 verschraubt ist, zwangsweise entlang des Schlitzes 66 geführt werden kann. Während des Walzens wird die äußere Walze 14 quer zu ihrer Achse in Richtung des Pfeils 71 (Pig. l) durch einen Hydraulikkolben 69 verschoben, der an der Grundplatte 26 befestigt ist und dessen Kolbenstange 70 fest mit dem äußeren Gehäuse 34 verbunden ist. Auf diese Weise wird zwischen den Walzen 12 und 14 ein Walzspalt gebildet, in dem das Werkstück durch die beiden Waken gepreßt und verformt wird.

Beim Arbeitsablauf wird zunächst die Kolbenstange des Hydraulikkolbens 42 aus der "gezeichneten Position zurückgezogen und nimmt dabei das Teil 18, das topfförmige Teil und den Kolben 36 mit zurück. Dann wird ein zylindrisches Werkstück in die offene Bohrung der Walze 14 eingesetzt und' die Kolbenstange 41 vorgefahren, um die zwei Teile der Walze 14-zusammenzubringen, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist. Wie oben bereits erläutert wurde, drücken die Zylinder 52 und 60 gegen die gegenüberliegenden Kanten des

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Werkstücks 22, wenn die beiden Teile 16 und 18 zusammengebracht worden sind, und zentrieren dae Werkstück federnd in axialer Richtung zwischen den Waben 12 und 14.

Die beiden Walzen werden dann gleichsinnig gedreht und die Walze 14 wird quer zu ihrer Aohse verschoben,um das Werkstück durch Pressung in seine Form zu bringen. Sie Drehung und Pressung wird solange fortgesetzt, bis das Werkstück seine vorbestimmte Gestalt erreicht hat, im vorliegenden Fall die Gestalt eines äußeren Lagerringe, dessen äußere Mantelfläche Teil einer Kugelfläche ist. '

Nach Beendigung des Walzvorgangs wird die Walze 14 durch den Hydraulikkolben 69 in ihre Ausgangsstellung koaxial zur inneren Walze 12 zurückgezogen und der Hydraul ikkoibeη 42 betätigt, um das Teil 18 der Walze 14 zurückzuziehen. Nachdem auf diese Weise die Walze 14 geöffnet worden ist, kann das fertige Werkstück entnommen werden und der Zyklus von neuem beginnen.

Wie man sieht, ist die erfindungsgemäße Haschine ziemlich einfach und *nnoch außerordentlich wirkungsvoll beim · Walzen von Teilen, deren innere und äußere Mantelflächen dadurch eine nicht-zylindrische Gestalt erhalten sollen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

ί 1.) Maschine zum Verformen von metallischen, zylindrischen Werkstücken auf eine vorbestimmte Gestalt durch Walzen mit einer inneren und einer äußeren Formwalze, deren Drehachsen genau parallel verlaufen und während des Walzvorganges quer zueinander verfahrbar sind, wobei durch die Innenfläche der äußeren Walze und die Außenfläche der inneren Walze ein , Walzspalt gebildet wird, in dem die Zylinderwand des Werkstücks zur Verformung des Zylindermantels angeordnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Walze (14) so profiliert ist, daß zwischen ihren Enden der lichte Durchmesser ein Maximum aufweist, und daß die Walze (14) an der Stelle dieses größten Durchmessers in zwei Teile (16,18) zerlegbar ist, um nach Vollendung des Walζvorganges das fertige Werkstück (22) entnehmen zu können.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikkolben (42) vorgesehen ist, durch welchen die beiden Teile (16,18) der äußeren Walze (14) während des Walzvorganges fest zusammengehalten werden.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ daß die äußere Walze (14) mit einander gegenüberliegenden abgefederten Elementen versehen ist, die, wenn die beiden Teile (16,18) der äußeren Walze (14) zusammengefügt sind, das Werkstück (22)federnd an seinen gegenüberliegenden Enden ergreifen, in bezug auf das Profil der Walzen (12,14) zentrieren und seine Achse auf die Drehachsen der Walzen (12,14) ausrichten. 309817/030 6
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß , die abgefederten Elemente zwei mit Planschen versehene, an den beiden Teilen (16,18) der äußeren Walze (14) befestigte hülsenförraige Elemente (52,60) umfassen, und daß Federn (56,64) vorgesehen sind, welche die Plansche in Richtung auf das Teil (16 oder 18) der äußeren Walze (14) drücken, mit dem sie verbunden sind, wobei die Elemente (52,60) bei zusammengefügter äußerer Walze (14) mit ihrem hülsenförmigen Teil das Werkstück (22) zwischen sich einspannen.
5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung von äußeren Lagerringen das Pormprpfil der äußeren Walze (14) die Gestalt eines Kugelflächenausschnitts (31) hat, während die innere Walze (12) ein Profil (28) besitzt, mit dem wenigstens eine ringförmige Ausnehmung in das Werkstück (22) eingearbeitet werden kann.

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