DE2443585C2 - Carrying device on a flow spinning machine for carrying a tubular workpiece - Google Patents
Carrying device on a flow spinning machine for carrying a tubular workpieceInfo
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Description
Bei einer aus der DD-PS 64 431 bekannten Mitnahmevorrichtung der angesprochenen Art weist der Werkzeugdorn einen Anlagebund als Mitnahmering auf. Fährt die Drückrolle über das rohrförmige Werkstück, wird dieses gegen den Anlagebund gepreßt, wobei sich das Werkstück in der der Vorschubrichtung der Drückrolle entgegengesetzten Richtung verlängert. Das Anpressen des Werkstücks gegen den Anschlagbund des Werkzeugdorns bewirkt, daß das Werkstück zusammen mit dem von der Maschinenspindel getriebenen Werkzeugdorn rotiert.In one known from DD-PS 64 431 entrainment device of the type mentioned, the Tool mandrel on a contact collar as a driving ring. If the pressure roller moves over the tubular workpiece, this is pressed against the abutment collar, the workpiece in the feed direction of the Press roller extended in the opposite direction. The pressing of the workpiece against the stop collar of the tool mandrel causes the workpiece together with that driven by the machine spindle Tool mandrel rotates.
Nachteilig hierbei ist, daß die von der Drückrolle auf das Werkstück ausgeübten Torsionskräfte unmittelbar neben dem Umfang des Werkzeugdorns in den Anlagebund und von hier aus in den zur Maschinenspindel führenden Dornbereich eingeleitet werden, so daß der Werkzeugdorn auf Torsion belastet wird, was zu MaßThe disadvantage here is that the pressure roller on the workpiece exerted torsional forces directly next to the circumference of the tool mandrel in the contact collar and from here are introduced into the mandrel area leading to the machine spindle, so that the Tool mandrel is loaded on torsion, leading to measure
toleranzen des bearbeiteten Werkstücks führen kann.tolerances of the machined workpiece.
Des weiteren muß das fertig bearbeitete Werkstück, das fest gegen den Anschlagbund gepreßt ist und somit an diesem haftet, entgegen dieser Haftwirkung vom Anschlagbund weggezogen werden, bevor man es vom Werkzeugdorn abziehen kann. Diese Tätigkeit ist beschwerlich und zeitraubend, so daß sich eine umständliche, für eine automatisch ablaufende Serienfertigung ungeeignete Handhabung ergibtFurthermore, the finished workpiece, which is pressed firmly against the stop collar and thus adheres to this, contrary to this adhesive effect of the stop collar pulled away before it can be pulled off the tool mandrel. This activity is arduous and time consuming, so that a cumbersome, for an automatically running series production unsuitable handling results
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Mitnahmevorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei der der Werkzeugdorn von Kräften, die der Mitnahmering vom Werkstück erfährt, entlastet ist und mit deren Hilfe ein einfacher und schnellerer Werkstückwechsel möglich istThe invention is therefore based on the object of providing an entrainment device as described in the preamble of the claim 1 to create the type mentioned, in which the tool mandrel of forces that the driver ring from Workpiece experiences, is relieved and with the help of which a faster and easier workpiece change is possible is
Diese Aufgabe wird ei findungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mitnahmering an seinem dem Werkstück abgewandten Endbereich über eine seine axiale Verschiebung zulassende Zahnringverbindung mit einem Haltering in Eingriff steht, der drehfest mit der Maschinenspindel in Verbindung steht.According to the invention, this object is achieved by that the driving ring at its end area facing away from the workpiece has its axial displacement Allowing toothed ring connection is in engagement with a retaining ring, which is rotationally fixed to the machine spindle communicates.
Auf diese Weise erfolgt der Kraftfluß vom Mitnahmering zur Maschinenspindel und umgekehrt abseits des Werkzeugdorns, so daß dieser von Torsionskräften freigehalten wird, was für die Maßhaltigkeit der Werkstükke günstig ist. Dabei erlaubt die Zahnringverbindung zwischen Mitnahmering und Haltering gleichzeitig ein axiales Verschieben des Mitnahmerings auf dem Werkzeugdorn, so daß man mit Hilfe des Mitnahmerings das fertig bearbeitete Werkstück vom Werkzeugdorn abschieben kann. Das Werkstück kippt dann einfach vom Mitnahmering weg. Anschließend wird der Mitnahmering wieder zurückgeschoben, wobei die Zahnringverbindung unabhängig von der relativen Winkelstellung zwischen Mitnahmering und Haltering selbsttätig erneut hergestellt wird. Dies kann gleichzeitig mit dem Aufstecken eines neuen Werkstückes geschehen. Es ist ersichtlich, daß dieser Ablauf ohne Schwierigkeiten automatisiert werden kann, so daß die Mitnahmevorrichtung für die Serienfertigung bestens geeignet ist.In this way, the power flow from the driving ring to the machine spindle and vice versa takes place away from the Tool mandrel, so that it is kept free from torsional forces, which is important for the dimensional accuracy of the workpieces is cheap. The toothed ring connection between the driving ring and the retaining ring allows a simultaneous one axial displacement of the driving ring on the tool mandrel, so that you can use the driving ring can push the finished workpiece off the tool mandrel. The workpiece then simply tilts off Take away ring. Then the driver ring is pushed back again, whereby the toothed ring connection automatically again regardless of the relative angular position between the driving ring and the retaining ring will be produced. This can be done at the same time as attaching a new workpiece. It is it can be seen that this process can be automated without difficulty, so that the entrainment device is ideally suited for series production.
Die erfindungsgemäße Lösung eröffnet auch die Möglichkeit, die Mitnahmevorrichtung an unterschiedlichen Längenabmessungen der Werkstücke anzupassen.The solution according to the invention also opens up the possibility of the entrainment device on different Adapt the length dimensions of the workpieces.
Dies wird gemäß Anspruch 1 dadurch erreicht, daß die Zähne der Zahnringverbindung eine solche Länge aufweisen,
daß Distanzringe hinter den Mitnahmering zwischenlegbar sind.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den anderen Unteransprüchen angegeben.This is achieved according to claim 1 in that the teeth of the toothed ring connection have a length such that spacer rings can be inserted behind the driver ring.
Further useful refinements are given in the other subclaims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention will now be described with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 den schematischen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mitnahmevorrichtung, 1 shows the schematic longitudinal section of a first embodiment of the entrainment device according to the invention,
Fig. la drei aufeinanderfolgende Zeitpunkte der Herstellung eines zylindrischen Werkstücks mit Innenverstärkung,
Fig.2 eine Variante des Mitnahmerings gemäß F i g. 1 in gleicher Darstellungsweise,Fig. La three successive points in time of the production of a cylindrical workpiece with internal reinforcement,
2 shows a variant of the driving ring according to FIG. 1 in the same way of representation,
F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mitnahmevorrichtung in schematischer Seitenansicht, teilweise geschnitten, undF i g. 3 another embodiment of the invention Carriage device in a schematic side view, partially in section, and
F i g. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Mitnahmevorrichtung in gleicher Darstellungsweise.F i g. 4 shows a third exemplary embodiment of the entrainment device in the same manner of representation.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Mitnahmevorrichtung ist ein mit der Maschinenspindel 9 einer Fließdrückmaschine in geeigneter Weise fest verbundener Flansch 10In the case of the driving device shown in FIG. 1, one with the machine spindle 9 is a flow spinning machine flange 10 firmly connected in a suitable manner
vorgesehen, mit dem der Flansch 12 eines Werkzeugs verschraubt ist, das einen mit dem Werkzeugflansch 12 meist einteiligen oder einstückigen Werkzeugdorn 14 aufweist, der das eigentliche Formwerkzeug bildet Mit dem Flansch 10 ist ferner mittels Schrauben 15 ein Haitering 16 verbunden. Zur Entlastung dieser Schraubverbindung sind z. B. Paßstifte 17 oder Nutensteine vorgesehen, die das Drehmoment übertragen. Der Haltering 16 weist eine Innenverzahnung 30 auf, die mit der Außenverzahnung 29 eines Mitnahmeringes 31 zusammenwirkt, der gleichzeitig die Funktion eines Abstreifringes erfüllt.provided, with which the flange 12 of a tool is screwed, the one with the tool flange 12 mostly one-piece or one-piece tool mandrel 14, which forms the actual molding tool with a retaining ring 16 is also connected to the flange 10 by means of screws 15. To relieve this screw connection are z. B. dowel pins 17 or sliding blocks are provided which transmit the torque. The retaining ring 16 has an internal toothing 30 which cooperates with the external toothing 29 of a driver ring 31, which at the same time fulfills the function of a scraper ring.
Der Mitnahmering 31 weist an seinem der Maschinenspindel 9 abgewandten, somit einem auf den Werkzeugdorn 14 aufgesteckten Werkstück 20 zugewandten is Ende eine Stirnverzahnung 18 auf, die mit der ihr zugewandten Stirnfläche 19 des rohrförmigen Werkstücks 20 zusammenwirkt, das mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.The driving ring 31 has at its the machine spindle 9 facing away, thus a mounted on the tool mandrel 14 workpiece 20 facing is the end of a spur toothing 18 which cooperates with the facing end face 19 of the tubular workpiece 20, which is indicated by dash-dotted lines.
Das Werkstück 20 wird mit Hilfe einer in F i g. 1 nicht dargestellten Druckrolle gegen die Außenseite des Werkzeugdorns 14 gedrückt und in einem oder mehreren Arbeitsgängen in der gewünschten Weise verformt. Dabei wird es von der Maschinenspindel 9 her zu einer Drehbewegung angelrieben. Bei der Umformung des Werkstücks 20 übt die formgebende Drückrolle auf dieses sowohl Radial- als auch Axialkräfte aus. Die Axialkräfte pressen das Werkstück 20 in axialer Richtung gegen die Stirnverzahnung 18 des Mitnahmerings 31, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Werkstück 20 und dem Mitnahmering 31 hergestellt wird, der über seine Außenverzahnung 29 und die Innenverzahnung 30 des mit der Maschinenspindel 9 drehfest verbundenen Halterings 16 in Drehrichtung angetrieben wird.The workpiece 20 is made with the aid of a device shown in FIG. 1 pressure roller, not shown, against the outside of the Pressed tool mandrel 14 and deformed in one or more operations in the desired manner. It is driven to rotate by the machine spindle 9. When reshaping the Workpiece 20 is exerted by the shaping pressure roller on this both radial and axial forces. The axial forces press the workpiece 20 in the axial direction against the face teeth 18 of the driver ring 31, see above that a positive connection between the workpiece 20 and the driver ring 31 is established which is rotatably fixed to the machine spindle 9 via its external toothing 29 and the internal toothing 30 of the connected retaining ring 16 is driven in the direction of rotation.
Bei der Bearbeitung des Werkstücks 20 dringt die Drückrolle in das Werkstückmaterial ein, wobei neben hohen radialen Kräften auch beträchtliche Torsionskräfte an dem Werkstück 20 wirksam werden, die über die Stirnfläche 19 des Werkstücks 20 und die Stirnverzahnung 18 auf den Mitnahmering 31 übertragen werden. Da der Wcrkzeugflansch 12 und der Mitnahmering 31 unabhängig voneinander mit dem Flansch 10 verbunden sind, werden die an dem Werkstück 20 und damit am Mitnahmering 31 wirksamen Torsionskräfte nicht auf den Werkzeugdorn 14 übertragen, so daß dieser von den Torsionskräften freigehalten wird. Außerdem sind die den Werkzeugflansch 12 am an der Maschinenspindel sitzenden Flansch 10 haltenden Verbindungsbolzen von den Torsionskräften entlastet.When the workpiece 20 is being machined, the pressure roller penetrates the workpiece material, in addition to high radial forces also considerable torsional forces on the workpiece 20 are effective, which over the end face 19 of the workpiece 20 and the face teeth 18 are transferred to the driver ring 31. Since the tool flange 12 and the driver ring 31 are connected to the flange 10 independently of one another are, the torsional forces acting on the workpiece 20 and thus on the driver ring 31 are not transferred to the tool mandrel 14 so that it is kept free from the torsional forces. Also are the connecting bolts holding the tool flange 12 on the flange 10 seated on the machine spindle relieved of the torsional forces.
Die Innenverzahnung 30 des Halterings 16 und die Außenverzahnung 29 des Mitnahmerings 31 ermöglichen unabhängig von ihrer relativen Drehlage ein selbsttätiges Zusammenfügen der beiden Ringe 16, 31. Das Einfädeln der beiden Ringe 16, 31 ineinander wird dadurch noch erleichtert, daß die freien Enden der Zähne, die sämtliche in axialer Richtung verlaufen, abgerundet sind oder schräg zulaufende Abschlußflächen aufweisen. Dies ist für eine möglichst vollständige Automatisierung der Vorgänge und Arbeitsabläufe wichtig.The internal teeth 30 of the retaining ring 16 and the external teeth 29 of the driver ring 31 enable an automatic joining of the two rings 16, 31 regardless of their relative rotational position. The threading of the two rings 16, 31 into one another is made even easier by the fact that the free ends of the teeth, all of which run in the axial direction, are rounded or have tapered end surfaces. This is important for the most complete possible automation of processes and workflows.
Der Haltering 16 umschließt den Werkzeugflansch 12 hülsenartig und steht von diesem in axialer Richtung zum Mitnahmering 31 vor, wobei die vorstehende Partie den Mitnahmering 31 außen umschließt und die mit der Außenverzahnung 29 des Mitnahmerings 31 in Eingriff stehende Innenverzahnung 30 aufweist. Die von den beiden Verzahnungen 29,30 gebildete Zahnringverbindune gestattet ein axiales Verschieben des Mitnahmerings 31 zum Abstreifen des Werkstücks 20 nach seiner Bearbeitung vom Werkzeugdorn 14.The retaining ring 16 encloses the tool flange 12 like a sleeve and stands from it in the axial direction to the driving ring 31 before, the protruding part enclosing the driving ring 31 on the outside and with the External toothing 29 of the driver ring 31 has internal toothing 30 in engagement. The ones from the two toothings 29,30 formed Zahnringverbindune allows an axial displacement of the driving ring 31 for stripping the workpiece 20 after his Machining of the tool mandrel 14.
Die Anordnung nach Fig.2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 lediglich dadurch, daß der Mitnahmeriug 35 mit der Stirnverzahnung 36 eine andere Länge besitzt. Durch Verwendung eines Mitnahmerings 35 anderer Länge können mit dem gleichen Werkzeugdorn 14 Werkstücke verschiedener Länge bearbeitet werden.The arrangement according to Fig.2 differs from that of FIG. 1 only in that the Mitnahmeriug 35 with the spur teeth 36 is a different Owns length. By using a driving ring 35 of a different length, the same tool mandrel 14 workpieces of different lengths can be machined.
Die Zähne der Innenverzahnung 30 des Halterings 16 und der Außenverzahnung 29 des Mitnahmerings 31 sind in axialer Richtung gesehen verhältnismäßig lang, so daß der Mitnahmering 31 gegenüber dem Werkzeugflansch 12 bzw. der Maschinenspindel unter Aufrechterhaltung einer drehfesten Verbindung mit der Maschinenspindel in axialer Richtung innerhalb gewisser Grenzen verstellbar ist Hierdurch und durch die Verwendung von verschiedenen Distanzringen 28, die hinter den Mitnahmering 31 auswechselbar zwischengefügt werden können, ist es ebenfalls möglich, Werkstücke unterschiedlicher Länge zu bearbeiten. Dabei ist je nach der Länge der Distanzringe 28 eine sehr feine Abstufung möglich. Die Anwendung dieses Gedankens ist vor allem dann von Bedeutung, wenn es sich um einen gestuften Werkzeugdorn mit einem Absatz 34 handelt, mit dessen Hilfe ein Zylinder mit Innenverstärkung hergestellt werden kann. Der gewünschte Abstand χ zwischen der der Maschinenspindel 9 abgewandten Stirnfläche 33 des zu bearbeitenden Werkstücks 20 und dem Absatz 34 am Werkzeugdorn 14 läßt sich durch Verwendung eines Distanzringes 28 geeigneter Länge bestimmen. Das Werkzeug und der Mitnahmering bleiben hierbei unverändert so daß es sich um eine kostensparende Maßnahme handelt.The teeth of the internal toothing 30 of the retaining ring 16 and the external toothing 29 of the driving ring 31 are relatively long seen in the axial direction, so that the driving ring 31 relative to the tool flange 12 or the machine spindle while maintaining a rotationally fixed connection with the machine spindle in the axial direction within certain limits is adjustable. This and the use of different spacer rings 28, which can be interchangeably inserted behind the driver ring 31, it is also possible to machine workpieces of different lengths. Depending on the length of the spacer rings 28, a very fine gradation is possible. The application of this idea is particularly important when it comes to a stepped tool mandrel with a shoulder 34, with the aid of which a cylinder with internal reinforcement can be produced. The desired distance χ between the end face 33 of the workpiece 20 to be machined facing away from the machine spindle 9 and the shoulder 34 on the tool mandrel 14 can be determined by using a spacer ring 28 of suitable length. The tool and the driving ring remain unchanged so that it is a cost-saving measure.
Fig. la zeigt ebenfalls einen abgestuften Werkzeugdorn 5. Auf diesen ist das zu bearbeitende Werkstück 11 aufgesteckt. Die Druckrolle 4 führt zum Fließdrücken des Werkstückes 11 eine Vorschubbewegung in Richtung gemäß Pfeil 3 aus. Die Werkstückverformung ist in drei verschiedenen Stadien dargestellt, wobei sich eine Innenverstärkung 6 am zylindrischen Werkstück ergibt.Fig. La also shows a stepped tool mandrel 5. The workpiece 11 to be machined is attached to this. The pressure roller 4 leads to flow spinning of the workpiece 11 from a feed movement in the direction according to arrow 3. The workpiece deformation is in three different stages shown, with an internal reinforcement 6 results on the cylindrical workpiece.
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Haltering 16 mit dem Flansch 10 verbunden ist, an dem außerdem der Werkzeugflansch 12 befestigt ist, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 der Haltering 16' auf den Werkzeugflansch 12' aufgekeilt, der direkt mit dem Flansch 8 der Maschinenspindel verschraubt ist. Ansonsten entspricht die Anordnung nach F i g. 3 der der Fig. 1, d. h. der Haltering 16' weist wiederum eine Innenverzahnung 24 auf, die mit einer Außenverzahnung 26 des Mitnahmerings 3 Γ zusammenwirkt. Auch bei dieser einfacheren Ausführungsform ist eine starre Drehmomentübertragung zwischen Maschinenspindel und Werkstück gewährleistet.While in the embodiment of FIG. 1, the retaining ring 16 is connected to the flange 10, on to which the tool flange 12 is also attached, is in the embodiment according to FIG. 3 the retaining ring 16 'wedged onto the tool flange 12', which is screwed directly to the flange 8 of the machine spindle is. Otherwise the arrangement corresponds to FIG. 3 that of Fig. 1, i. H. the retaining ring 16 'in turn has a Internal toothing 24, which cooperates with an external toothing 26 of the driver ring 3 Γ. Even in this simpler embodiment there is a rigid torque transmission between the machine spindle and workpiece guaranteed.
Die Ausführungsform nach F i g. 1 mit dem zusätzlichen Flansch 10 wird hauptsächlich bei relativ kleinem Werkstückdurchmesser und großer Spindelaufnahme verwendet, wenn also der Durchmesserunterschied zwischen der Maschinenspindel und dem Werkzeug groß ist. Ist dieser Durchmesserunterschied verhältnismäßig klein, wird hauptsächlich die Ausführungsform gemäß Fig.3 angewendet. Beide Anordnungen sind für den Einsatz auf einer Universalmaschine gedacht.The embodiment according to FIG. 1 with the additional flange 10 is mainly used for relatively small Workpiece diameter and large spindle holder used, so if the diameter difference between the machine spindle and the tool are large. Is this difference in diameter proportionate small, the embodiment according to Figure 3 is mainly used. Both arrangements are for the Intended to be used on a universal machine.
Bei der weiteren Ausführungsform gemäß Fig.4 ist der Haltering 16" einstückig mit dem Flansch 7 der Maschinenspindel ausgebildet. Ansonsten liegt wiederum die gleiche Anordnung vor, d. h. eine axial vorstehende Partie des Halterines 16" träst eine Innenverzah-In the further embodiment according to FIG the retaining ring 16 ″ is formed in one piece with the flange 7 of the machine spindle the same arrangement, d. H. an axially protruding part of the retaining line 16 "has an internal toothing
nung 23, die mit der Außenverzahnung 27 des Mitnahmerings 31" zusammenwirkt. Anordnungen dieser Art werden zweckmäßigerweise bei reinen Spezialmaschinen eingesetzt.tion 23, which interacts with the external toothing 27 of the driver ring 31 ". Arrangements of this type are expediently used with pure special machines.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
2020th
2525th
3030th
3535
4040
4545
5050
5555
6060
6565
Claims (6)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19742443585 DE2443585C2 (en) | 1974-09-12 | 1974-09-12 | Carrying device on a flow spinning machine for carrying a tubular workpiece |
Publications (2)
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| DE2443585A1 DE2443585A1 (en) | 1976-04-01 |
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Family Applications (1)
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Family Cites Families (1)
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| DE1777293C3 (en) * | 1967-02-03 | 1973-10-31 | The Stolle Corp., Sidney, Ohio (V.St.A.) | Device for stripping a thin-walled socket body from a drawing punch |
-
1974
- 1974-09-12 DE DE19742443585 patent/DE2443585C2/en not_active Expired
Also Published As
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| DE2443585A1 (en) | 1976-04-01 |
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Legal Events
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