DE2252309C2

DE2252309C2 - Walzmaschine zum Verformen von zylindrischen metallischen Ringrohlingen

Info

Publication number: DE2252309C2
Application number: DE19722252309
Authority: DE
Inventors: Gordon Sidney Cheltenham Gloucestershire Connell
Original assignee: Formflo Ltd
Current assignee: Formflo Ltd
Priority date: 1971-10-22
Filing date: 1972-10-20
Publication date: 1985-09-12
Also published as: IT966413B; DE2252309A1; JPS5046552A; JPS5233598B2; FR2156916A1; FR2156916B1; GB1395726A

Description

daß dieses bei allen Rohlingen gleich bleibt

Die erfindungsgemäße Walzmaschine eignet sich vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich zur Herstellung äußerer Lagerringe aus Ringrohlingen, wobei die äußeren Mantelflächen der Lagerringe die Gemalt eines Kugelflächen-Ausschnitts erhalten.

Die Erfindung wird nachfolgend sr hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 schematisch den Aufbau der Walzmaschine und

F i g. 2 als Vertikal-Schnitt einen Ausschnitt aus der gleichen Maschine.

Die dargestellte Walzmaschine 10 besitzt eine Dornwalze 12 als äußere Walze eine Ringmatrize 14, die aus zwei Teilen 16 und 18 besteht

Die Dornwalze 12 befindet sich drehbar auf einer drehbaren Welle 20, die während des Walzvorgangs durch einen Elektromotor 21 angetrieben wird, um die Dornwalze 12 und durch sie einen Ringi-ohling 22 zu drehen. Der Elektromotor 21 treibt die WeJIe 20 über eine Riemenscheibe 23 und einen Treibriemen 24 an. Die Welle 20 selbst ist in Laufringen von Lagern 27 drehbar in einem Lagerkörper gelagert welcher mit der Grundplatte 26 der Walzmaschine 10 verschraubt ist.

Die Dornwalze 12 besitzt ein Profil in der Gestalt einer ringförmigen Ausbauchung 28, die zur Ausbildung einer entsprechenden ringförmigen Rille im Ringrohling 22 dient Die Dornwalze 12 besitzt weiterhin zu beiden Seiten der Ausbauchung 28 zylindrische Flächen 29. An die Flächen 29 anschließend folgen Flanken 30, din die Gestalt der Seitenkanten des Ringrohlings 22 steuern.

Die Ringmatrize 14 besitzt ein als Kugelflächen-Ausschnitt ausgebildetes Walzprofil 31, um der Außenfläche des Ringrohlings 22 ebenfalls die Gestalt eines Kugelflächen-Ausschnitts zu geben.

An der Stelle des größten lichten Durchmessers des Walzprofils 31 quer zur Drehachse der Dornwalze 12 und der Ringmatrize 14 kann die Ringmatrize 14 in ihre zwei Teile 16 und 18 zerlegt werden.

Der Teil 16 wird in einem äußeren Zylinder 32 gehalten, der in Lagern 33 in einem äußeren Gehäuse 34 drehbar gelagert ist. Der Teil 18 ist mit einem drehbaren, topfförmigen Tragteil 35 verschraubt Das Tragteil 35 ist seinerseits mittels Drucklagern 38 und Wälzlagern 40 drehbar auf einem Kolben 36 angebracht, der das Ende der Kolbenstange 41 an einer Kolben-Zylinder-Einheit 42 bildet. Das feststehende Gehäuse 34 ist seinerseits durch Streben 43 mit einer rückwärtigen runden Platte 44 verbunden, an der auch der Zylinder 46 der Kolben-Zylinder-Einzeit 42 befestigt ist. Auf diese Weise lassen sich die Teile 16 und 18 der Ringmatrize 14 gegenüber der Kolben-Zylinder-Einheit 42 verdrehen.

Eine mit einem Flansch versehene Hülse 52 ist nachgiebig in der Bohrung des äußeren Teils 16 der Ringmatrize 14 angeordnet. Diese Hülse 52 ist relativ zum Teil 16 axial verschieblich und mit ihm durch Kopfbolzen 54 verbunden. Zwischen dem Kopf dieser Kopfbolzen 54 und dem Flansch der Hülse 52 sind Tellerfedern 56 untergelegt, die die Hülse 52 aus der Sicht der F i g. 2 nach rechts drücken.

Innerhalb der Bohrung des Teils 18 der Ringmatrize 14 ist eine Hülse 60 nachgiebig angeordnet Diese kann in gleicher Weise gegenüber dem Teil 18 axial verschoben werden und ist über Kopfbolzen 62 mit dem Tragteil 35 verbunden. Zwischen der Hülse 60 und dem Tragteil 35 befinden sich Tellerfedern 64, die die Hülse 60 aus der Sicht der F i g. 2 nach links drücken.

Bevor der Walzvorgang einsetzt, wird der Ringrohling 22 zwischen den Hülsen 52 und 60 nachgiebig gehalten, und die durch die Hülsen 52 und 60 ausgeübten, einander entgegengesetzten Federkräfte zentrieren den Ringrohling 22 axial zwischen dsr Dornwalze 12 und der Ringmatrize 14. Die Hülsen 52 und 60 steuern auch das Breitenwachstum des Ringrohüngs 22 während des Walzens.
Das äußere Gehäuse 34 ist verschieblich auf der Grundplatte 26 befestigt Es besitzt einen Fortsatz 65, der durch einen langgestreckten Schlitz 66 in der Grundplatte 26 hindurchgreift und mittels einer unteren Platte 67, die durch Bolzen 68 mit dem Fortsatz 65 verschraubt ist zwangsweise entlang des Schlitzes 66 geführt werden kann. Während des "Walzens wird die Ringmatrize 14 quer zu ihrer Achse in Richtung des Pfeils 71 (F i g. 1) durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 69 verschoben, die an der Grundplatte 26 befestigt ist und deren Kolbenstange 70 fest mit dem äußeren Gehäuse 34 verbunden ist. Auf diese Weise wird zwischen der Dornwalze 12 und der Ringmatrize 14 ein Walzspalt gebildet in dem der Ringrohling 22 durch diese beiden Walzwerkzeuge gepreßt und verformt wird.

Beim Arbeitsablauf wird zunächst die Kolbenstange 41 der Kolben-Zylinder-Einheit 42 aus der gezeichneten Position zurückgezogen und nimmt dabei den Teil 18 der Ringmatrize 14, das Tragteil 35 und den Kolben 36 mit zurück. Dann wird ein Ringrohling 22 in die offene Bohrung der Ringmatrizel4 eingesetzt und die Kolbenstange 41 vorgefahren, um die zwei Teile 18 und 16 der Ringmatrize 14 zusammenzubringen, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist Wie oben bereits erwähnt wurde, drücken die Hülsen 52 und 60 gegen die gegenüberliegenden Stirnflächen des Ringrohlings 22, wenn die beiden Teile 16 und 18 zusammengebracht worden sind, und sie zentrieren den Ringrohling 22 federnd in axialer Richtung zwischen der Dornwalze 12 und der Ringmatrize 14.

Die Dornwalze 12 und die Ringmatrize 14 werden dann gleichsinnig gedreht, und die Ringmatrize 14 wird querzu ihrer Achse verschoben, um den Ringrohling 22 durch Pressung in seine Form zu bringen. Die Drehung und Pressung wird solange fortgesetzt, bis der Ringrohling 22 seine vorbestimmte Gestalt erreicht hat, im vorliegenden Fall die Gestalt eines äußeren Lagerrings, dessen äußere Mantelfläche Teil einer Kugelfläche ist.

Nach Beendigung des Walzvorgangs wird die Ringmatrize 14 durch die Kolben-Zylinder-Einheit 69 in ihre Ausgangsstellung koaxial zur Dornwalze 12 zurückgezogen und die Kolben-Zylinder-Einheit 42 betätigt, um den Teil 18 der Ringmatrize 14 zurückzuziehen. Nachdem auf diese Weise die Ringmatrize 14 geöffnet worden ist, kann das fertige Werkstück entnommen werden

S5 und der Zyklus von neuem beginnen.

Wie man sieht, ist diese Walzmaschine ziemlich einfach aufgebaut und erlaubt einen raschen Werkstückwechsel auch beim Walzen von Ringteilen, deren innere und äußere Mantelflächen eine nicht-zylindrische Gestalt erhalten sollen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 zu wenigstens am Außenumfang profilierten Ringen, Patentansprüche: mit einer Dornwalze und einer Ringmatrize, die um zueinander parallele Achsen drehbar und radial gegenein-

1. Walzmaschine zum Verformen von zylindri- ander zustellbar sind und zwischen der Innenfläche der sehen, metallischen Ringrohlingen zu wenigstens am 5 Ringmatrize und der Außenfläche der Dornwalze einen Außenumfang profilierten Ringen, mit einer Dorn- Walzspalt für den Ringrohling bilden, wobei das WaIzwaize und einer Ringmatrize, die um zueinander profil der Ringmatrize ein Durchmessermaximum aufparallele Achsen drehbar und radial gegeneinander weist, von dem aus es nach beiden Axialrichtungen hin zustellbar sind und zwischen der Innenfläche der im Durchmesser abnimmt, und die Ringmatrize an der Ringmatrize und der Außenfläche der Dornwalze 10 Stelle des Durchmessermaximums in zwei Ringmatrieinen Walzspalt für den Ringrohling bilden, wobei zenteile trennbar ist, die in einem um die Achse der das Walzprofil der Ringmatrize ein Durchmesser- Ringmatrize drehbaren, zylindrischen Gehäuse koaxial maximum aufweist, von dem es nach beiden Axial- gehalten sind und von denen der eine Ringmatrizenteil richtungen hin im Durchmesser abnimmt, und die zum Einbringen des Ringrohlings und zum Herausneh-Ringmatrize an der Stelle des Durchmessermaxi- 15 men des fertigen Ringes an einem Ende des Gehäuses mums in zwei Ringmatrizenteile trennbar ist, die in axial herausziehbar und einschiebbar ist, ferner mit eieinem um die Achse der Ringmatrize drehbaren, zy- ner Anordnung, welche den Ringrohling bei geschlosselindrischen Gehäuse koaxial gehalten sind und von ner Ringmatrize in einer zum Durchmessermaximum denen der eine Ringmatrizenteii zum Einbringen des des Walzprofils ausgerichteten Walzlage hält
Ringrohlings und zum Herausnehmen des fertigen 20 Aus der DE-PS 4 85 065 und der DE-PS 5 63 763 sind Ringes an einem Ende des Gehäuses axial heraus- bereits Anordnungen bekannt, bei denen der Ringrohziehbar und einschiebbar ist, ferner mit einer Anord- ling in der geteilten Ringmatrize zur Trennstelle ausgenung, welche den Ringrohling bei geschlossener richtet gehalten wird. Dies geschieht dort allerdings Ringmatrize in einer zum Durchmessermaximum durch Schultern an den Ringmatrizenteilen selbst und des Walzenprofils ausgerichteten Walzlage hält, 25 setzt entsprechende Schultern in genau definiertem Abdadurch gekennzeichnet, daß der eine stand am Ringrohling voraus. Bei Abweichungen von Ringmatrizenteil (18) außenseitig mit einem Tragteil diesem Normalmaß kann entweder (bei zu großer Brei-(35) verbunden ist, das mit einem Linearantrieb (41, te) die Ringmatrize nicht ganz geschlossen werden, was 42,46) gekoppelt ist und ai'f dem sich eine in diesem zur Gratbiidung und zu nicht mehr tolerierbaren Maß-Ringmatrizenteil (18) axial verschiebbar geführte 30 abweichungen am gewalzten Ring führen kann, oder und gleichachsig angeordnete erste Hülse (60) gegen (bei zu kleiner Breite) wird das Werkstück nicht mehr Federkraft abstützt, daß im anderen Ringmatrizen- eingeklemmt und kann verkanten und wellig werden,
teil (16) eine in diesem axial verschiebbar geführte Außerdem werden bei den gekannten Anordnungen und gleichachsig angeordnete, zweite Hülse (52) vor- die Ringmatrizenteile mittels verschraubter Klemmbakgesehen und gegen die erste Hülse (60) hin federbe- 35 ken miteinander verspannt, was bei geteilter Ringmatrilastet ist und daß die Hülsen (60,52) den Ringrohling ze den Trennvorgang erschwert und einen raschen (22) bei geschlossener Ringmatrize (14) zwischen Werkstückwechsel nicht zuläßt.

sich aufnehmen und in der zum Durchmessermaxi- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine WaIz-

mum des Walzprofils (31) ausgerichteten Walzlage maschine der eingangs genannten Art so auszubilden,

elastisch halten. 40 daß auch Ringrohlinge mit Toleranzabweichungen ohne

2. Walzmaschine nach Anspruch 1, dadurch ge- Verschlechterung des Walzergebnisses selbsttätig und kennzeichnet, daß die erste Hülse (60) gegen das sicher im Bereich der Trennebene der Ringmatrize aus-Tragteil (35) hin mit einem Boden versehen ist, über gerichtet und während des Walzvorganges gehalten den sie mit Kopfbolzen (62) am Tragteil (35) axial werden und der Werkstückwechsel dabei sehr schnell verschiebbar gehalten ist, und daß zwischen dem 45 durchführbar ist.

Boden und dem Tragteil (35) Tellerfedern (64) einge- Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung da-

setzt sind. durch gelöst, daß der eine Ringmatrizenteil außenseitig

3. Walzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch mit einem Tragteil verbunden ist, das mit einem Lineargekennzeichnet, daß die zweite Hülse (52) an ihrer antrieb gekoppelt ist und auf dem sich eine in diesem dem Ringrohling (22) abgewandten Stirnseite einen 50 Ringmatrizenteil axial verschiebbar geführte und radialen Flansch aufweist, über den sie mit Kopfbol- gleichachsig angeordnete erste Hülse gegen Federkraft zen (54) an der äußeren Stirnseite des zugeordneten abstützt, daß im anderen Ringmatrizenteii eine in die-Ringmatrizenteils (16) koaxial verschiebbar gehalten sem axial verschiebbar geführte und gleichachsig angeist, und daß zwischen den Flansch und die Köpfe der ordnete zweite Hülse vorgesehen und gegen die erste Kopfbolzen (54) Tellerfedern (56) eingesetzt sind. 55 Hülse hin federbelastet ist und daß die Hülsen den Ring-

4. Walzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis rohling bei geschlossener Ringmatrize zwischen sich 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Linearantrieb ei- aufnehmen und in der zum Durchmessermaximum des ne rahmenfest angebrachte, hydraulische Kolben- Walzprofils ausgerichteten Walzlage elastisch halten.
Zylinder-Einheit (41, 42, 46) vorgesehen ist, deren Durch die unter Federkraft stehenden Hülsen wird Kolbenstange (41) gleichachsig zur Ringmatrize (14) 60 der Ringrohling so erfaßt, daß seine Achse genau paralüber Wälzlager (38, 40) mit dem Tragteil (35) ver- IeI zu den Drehachsen der Walzen verläuft, wobei die bunden ist. einander entgegengerichteten Federkräfte den Ringrohling selbsttätig zentrieren. Die Hülsen stellen somit

eine sehr einfache Anordnung zur zentrierten Halte-

65 rung des Ringrohlings dar, die sich selbsttätig an die Abmessungen des Ringrohlings anpaßt. Außerdem las-

Die Erfindung betrifft eine Walzmaschine zum Ver- sen sich die Hülsen zur Regelung des Breitenwachstums formen von zylindrischen, metallischen Ringrohlingen des Ringrohlings verwenden und gewährleisten dabei,