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Ke ii oue rwalzmas chine Die Erfindung betrifft eine Keilquerwalzmaschine
mit einer Vorrichtung zum Festlegen des Rohlings oder Werkstücks zwischen den Walzen
der Maschine.
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Bei einer Keilquerwalzmaschine werden zwei parallele Walzen, die jeweils
ein Keilquerwalzwerkzeug tragen, gleichsinnig und mit gleicher Drehzahl angetrieben,
um dabei ein zwischen die Walzen eingeführtes Materialstück zu formen. Um dabei
das Werkstück in seiner Lage zu halten, sind zwischen den Walzen Führungsleisten
bzw. Leitplatten angeordnet, die an den Seiten des Werkstücks längs parallel zu
den Walzenachsen verlaufender Linien angreifen (val. Fig. 1 bis 3).
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Bei einer bereits vorgeschlagenen Maschine dieser Art sind die Leitplatten
an entsprechenden, links und rechts angeordneten Montage- oder Tragplatten angeschraubt
Im Fall einer kleinen Keilquerwalzmaschine können dagegen Leitplatten in
Form
von einstückig ausgebildeten Blöcken unter Weglassung der Tragplatten unmittelbar
an den Hauptrahmen der Maschine montiert werden. Da die Leitplatten häufig groß
und schwer sind, werden sie üblicherweise zweiteilig ausgebildet0 Die Leitplatten-Tragplatten
sind sicher an den Rahmen der Maschine befestigt, so daß sie die während des Keilquerwalzvorgangs
durch das Material bzw. Werkstück auf die Leitplattenflächen ausgeübte Druckkraft
aufzunehmen vermögen, Weiterhin sind die Tragplatten und die Leitplatten durch U-profilförmige
Streben (stopper) versteift, welche die Tragplatten umgreifen und mit deren Hilfe
letztere an den Rahmen befestigt sind0 Bei jedesmaliger Änderung der Abmessungen
der dem Keilquerwalzvorgang zu unterziehenden Werkstücke müssen auch die Keilquerwalzwerkzeuge
und die Leitplatten für diese ausgewechselt werden. Dieses Auswechseln der Leitplatten
ist jedoch sehr umständlich, und es erfordert ziemlich viel Geschicklichkeit, weil
diese Arbeiten in dem engen Raum zwischen oberer und unterer Walze durchgeführt
werden müssen. Außerdem wird dieses Auswechseln der Leitplatten weiter erschwert,
wenn neben der linken und/oder der rechten Tragplatte für die Leitplatten eine Antriebsvorrichtung
angeordnet ist. In bestimmten Fällen müssen Auswechseln und Einstellung beider Leitplatten
von einer Seite der Maschine her erfolgen, wodurch die Arbeit weiter erschwert und
die für das Auswechseln der Keilquerwalzwerkzeuge sowie für ihr Einrichten und Einstellen
erforderliche Zeitspanne verlängert wird.
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In manchen Fällen wird während des Keilquerwalzvorgangs ein Kühlmittel
auf die Werkzeuge gerichtet. Wenn dann die Maschine während eines längeren Zeitraums
in Betrieb steht, wird die Erosion der Maschinenteile aufgrund von Rostbildung so
stark, daß ein Auswechseln der Leitplatten, der Tragplatten, der Streben (stopper),
der Schraubbolzen usw. erforderlich wird0 Da es
sich hierbei aber
um schwere Teile handelt, sind Auswechseln und Einrichten oder Einstellen dieser
Teile schwierig.
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Wie zudem aus Fig. 6 ersichtlich ist, werden manchmal Teile Wx, Wy
des umzuformenden Werkstücks zwischen den Keilquerwalzwerkzeugen und den Leitplatten
eingeklemmt. In einem solchen Fall kann dieser Störungszustand nur durch Abbau der
Leitplatten behoben werden. Außerdem können die Leitplatten während des Formvorgangs
Verformungen erleiden, Aufgrund aller dieser Faktoren müssen die Leitplatten häufig
zerlegt bzw. abgebaut werden, wofür viel Arbeitsaufwand erforderlich ist.
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Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer verbesserten Keilquerwalzmaschine,
bei welcher insbesondere die mit den Leitplatten verbundenen Nachteile vollständig
vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird bei einer Keilquerwalziaschine mit einer Vorrichtung
zur Festlegung oder Positionierung eines Werkstücks zwischen den Walzen während
eines Umformvorgangs erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zwei Führungsleisten
oder Leitplatten aufweist, die jeweils in der Weise an einer Rahmenanordnung mit
einer Leitschiene montiert sind, daß sie sich im Betrieb der Maschine jeweils an
einer Seite des Werkstücks befinden, und daß jede Leitplatte zusammen mit ihrer
Rahmenanordnung durch Verschieben der Leitschiene längs einer Führungsbahn des Maschinenrahmens
aus der Maschine herausziehbar ist. Vorzugsweise werden die beiden Leitplatten dabei
von einer einzigen Rahmenanordnung getragen.
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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnung näher erläutert0 Es zeigen: Fig. 1 bis 3 schematische
Darstellungen zur Verdeutlichung eines Keilquerwalzverfahrens, wobei Figo 1 eine
perspektivische
Darstellung der Walzen einer Keilquerwalzmaschine,
Figo 2 eine schematische Darstellung des Erweiterungswinkels (leading angle) eines
Werkzeugs für diese Maschine und Fig. 3 eine schematische Stirnseitenansicht der
Walzen gemäß Figo 1 zeigen, Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Stirnseitenansicht
einer Keilquerwalzmaschine mit Merkmalen nach der Erfindung, Fig. 5 einen Schnitt
längs der Linie V-V in Figo 4 und Figo 6 eine schematische Darstellung des Verklemmens
bzw. Festfressens eines Werkstücks in einer Keilquerwalzmaschine während des Formvorgangs0
Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Keilquerwalzmaschine sind Keilquerwalzwerkzeuge
3, 4 jeweils an der Mantelfläche einer Walze 1 bzwo 2 befestigt, die mittels zugeordneter
Walzenwellen 5, 6 parallel zueinander gelagert sind. Die Wellen 5, 6 sind ihrerseits
in Lagern in diese Wellen tragenden Hauptseitenrahmen gelagert0 Ein umzuformendes
Ausgangsmaterial bzw.
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Werkstück W wird parallel zu den Wellen 5, 6 zwischen die Walzen 1,
2 eingeführt, und wenn obere und untere Walze 1, 2 mit gleicher Drehzahl im gleichen
Drehsinn angetrieben werden, wird das zwischen den Walzen 1, 2 befindliche Werkstück
W durch die Keilquerwalzwerkzeuge 3, 4 (im folgenden einfach als Werkzeuge bezeichnet)
zwangsweise in Drehung versetzt, wobei der Keilquerwalzvorgang durchgeführt wird,
der nach einer Umdrehung der Walzen abgeschlossen ist. Der Winkel 0'. gemäß Figo
1 ist dabei der Keilwinkel (wedge angle) des Werkzeugs, während der Winkel ß gemäß
Fig. 2 der Erweiterungswinkel (advance angle) des Werkzeugs ist. In Fig. 2 ist bei
A der Einstichteil, bei B der die Eindrückung aufweitende Teil bzw. Erweiterungsteil
und bei C der Feinzugteil der Werkzeuge angedeutet.
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Um die Lage des Werkstücks W während eines Formvorgangs zwischen oberer
und unterer Walze 1 bzw. 2 festzulegen und aufrechtzuerhalten und dabei einen Austritt
des Werkstücks aus dem Bereich zwischen den Walzen zu verhindern, sind gemäß Fig.
3 Leitplatten 8, 9 vorgesehen0 Wie aus den Figo 4 und 5 ersichtlich ist, sind bei
einer Maschine gemäß der Erfindung die Walzen 1 und 2 mittels Lagern 11 in Haupt-Seitenrahmen
7 gelagert0 Das umzuformende Werkstück wird durch eine Bohrung 12 im Rahmen 7 eingeführt,
und das umgeformte Werkstück wird über eine Ausnehmung 13 in der Walze 2 entnommen.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Leitplatten 8 und 9 jeweils mit Hilfe
von Schraubbolzen 15a und Muttern 15b in der Mitte einer zugeordneten Tragplatte
14 symmetrisch zueinander montiert (vgl. Fig. 4 und 5) Die Tragplatten 14 sind dabei
jeweils an ihren Enden an zwei Führungs schienen 16 befestigt. Am Außenende jeder
Tragplatte 14 ist mit Hilfe von Schraubbolzen 17b ein Block 17 montiert, und jeder
Block ist mit einer Ausnehmung zur Aufnahme eines zugeordneten Abspann- oder Arretierungsbolzens
18 versehen, welcher von der Außenseite her eine Bohrung im betreffenden Seitenrahmen
durchsetzt und in die Ausnehmung oder Bohrung eingreift, um die Leitplatten in ihrer
Lage zu halten. Diese Arretierungsbolzen 18 sind mit Hilfe von in den Rahmen 7 eingeschraubten
Schraubbolzen 19 festgelegt.
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Die Tragplatten 14, die Führungsschienen 16 und die Blöcke 17 für
beide Leitplatten bilden jeweils einheitliche Anordnungen, die bei der dargestellten
Ausführungsform durch gemeinsame Führungsschienen 16 zu einer einzigen, einheitlichen
Rahmenanordnung zusammengefaßt sind, die beim Ausrücken eines Paars von Arretierungsbolzen
18 durch Verschiebung der Führungsschienen 16 in beiden Richtungen parallel zu den
Seitenrahmen auf Rollen 21 bewegbar ist. Die Rollen 21 sind dabei an den Innenflächen
von Halterungen 22 drehbar gelagert, die ihrerseits
mit Hilfe von
Schraubbolzen 23 an den Innenflächen beider Seitenrahmen befestigt sind, so daß
ihre Oberseiten in der gleichen waagerechten Ebene liegen wie die Führungsschienen
16 und Führungsbahnen für letztere bilden, Die obersten Punkte der Mantelflächen
der Rollen 21 liegen in einer gemeinsamen waagerechten Ebene, die etwas über der
Ebene der Oberseiten der Halterungen 22 liegt, Wenn auf die in Figo 5 durch die
strichpunktierten Linien angedeutete Weise von Trägern 25, die an den Rahmen 7 befestigt
sind, getragenQVerlängerungen bildende Halterungen 24 vorgesehen werden, können
die Leitplatten-Tragplatten 14 ohne weiteres aus der Maschine ausgebaut werden0
Die Spitze jedes Bolzens 18 besitzt normalerweise einen kreisförmigen oder mehreckigen
Querschnitt, und die Blöcke 17 greifen gemäß Figo 4 derart an diesen Bolzen an,
daß sie nur an ihrer einen Seite anliegen, Indem weiterhin die Spitze jedes Bolzens
18 und die zugeordnete Ausnehmung, wie für die linken Bolzen veranschaulicht, komplementär
konisch ausgebildet und die Bolzen von beiden Seiten her gegen die Tragplatten 14
angedrückt werden, kann eine genaue und sichere Ausrichtung und Halterung bzwO Festlegung
der Tragplatten für die Leitplatten gewährleistet werden, Außerdem ist es dabei
möglich, die Tragplatten mittels der konischen Abschnitte der Bolzen geringfügig
hoc hzudrängen.
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Bei dieser Ausbildung heben sich die Unterseiten der Führungsschienen
16 von den Rollen 21 ab, so daß die während des Formvorgangs auf die Führungsschienen
ausgeübte Arbeits- oder Verformungskraft nicht unmittelbar auf die Rollen 21 einwirkt;
hierdurch wird eine längere Betriebslebensdauer der Rollen 21 gewährleistete Wenn
ein Werkstück bzw Rohling W einem Umformvorgang auf der Keilquerwalzmaschine gemäß
der dargestellten Ausführungsform
der Erfindung unterworfen wird,
erfolgt die Bearbeitung auf ähnliche Weise wie beim bisher angewandten Verfahren,
Beim Auswechseln der Leitplatten 8, 9, der Tragplatten 14 oder anderer Teile der
Positioniervorrichtung kann jedoch die gesamte Rahmenanordnung ohne weiteres gemäß
Fig. 4 und 5 entweder nach links oder nach rechts aus der Maschine herausgezogen
werden indem lediglich das betreffende Arretierungsbolzenpaar zurAckgezogen wird.
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Eine Maschine mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion gewährleistet
im Vergleich zur bisher verwendeten Maschine nicht nur ein äußerst einfaches und
leichtes Auswechseln der Leitplatten, vielmehr kann bei ihr auch eine Antriebsvorrichtung
für die Walzen an einem oder an beiden Seitenrahmen 7 angeordnet sein, weil die
die Leitplatten tragenden Tragplatten als Ganzes nach links oder rechts aus der
Nuchine herausgezogen werden können, so daß die Maschine insgesamt kompakt ausgebildet
sein kann. Wenn die Tragplatten zur Halterung von Leitplatten, die jeweils ausschließlich
fur ein ganz bestimmtes Erzeugnis benutzt werden, zur Verfügung gestellt werden,
kann die Umrüstzeit erheblich verkürzt werden, wodurch der Arbeitswirkungsgrad bzw.
die Wirtschaftlichkeit der Maschine verbessert wird. Wenn zudem die in Fige 6 veranschauliohte
Störung auftritt, doh. wenn sich das Werkstück während des Umformvorgangs zwischen
den Leitplatten und den Werkzeugen verklemmt, bietet die erfindungsgemäße Maschine
den praktischen Vorteil' daß das verklemmte Werkstück Wx, Wy ohne Ausbau der Leitplatten
aus der Maschine ohne weiteres entfernt werden kann, indem einfach das eine Arretierungsbolzenpaar
zurückgezogen wird und die Tragplatten für die Leitplatten etwas nach links oder
rechts verschoben werden.
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Mit der Erfindung wird also bei einer Keilquerwalzmaschine eine Vorrichtung
zur Festlegung eines Rohlings oder Werkstücks geschaffen, mit welcher die besonderen
Schwierigkeiten beim
Auswechseln der Leitplatten, welche den Nachteil
der bisher verwendeten Maschinen dieser Art darstellen, vermieden werden, während
es gleichzeitig möglich wird, die Vorrichtung einfach und leicht instandzusetzen
und einzustellen0 Außerdem brauchen auch die Leitplatten bei einem Verklemmen des
umgeformten Erzeugnisses oder des Rohlings zwischen den Werkzeugen und den Leitplatten
nicht jedesmal ausgebaut zu werden0