DE2603131B2

DE2603131B2 - Zusammengesetzte Walze und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE2603131B2
Application number: DE2603131A
Authority: DE
Inventors: Kaj-Ragnar Fagersta Loqvist (Schweden)
Original assignee: Seco Tools AB
Current assignee: Seco Tools AB
Priority date: 1975-01-31
Filing date: 1976-01-28
Publication date: 1980-07-17
Also published as: ZA76278B; DE2603131C3; US4112564A; GB1477620A; AU499916B2; JPS5199762A; DE2603131A1; JPS5431138B2; PL104077B1; CA1030369A; NL7600870A; IT1063608B; FR2299096A1; BE838077A; SE380450B; AU1048576A; LU74279A1; BR7600552A; FR2299096B1; ATA63676A

Description

Die Erfindung betrifft eine zusammengesetzte Walze mit einem Hartmetallring, dessen Seitenflächen wenigstens teilweise auswärts konisch zusammenlaufen, und mit einem Halteelement, bestehend aus einem den Ring durchsetzenden Kern und aus zwei am Kern befestigten Flanschen, zwischen denen der Ring axial gehalten ist, wobei die Flansche an den den Stirnflächen zugekehrten Flächen mit den konischen Seitenflächen des Ringes angepaßten Kontaktflächen versehen sind und Ausnehmungen derart aufweisen, daß die Flansche jeweils nur mit einer äußeren Ringfläche am Ring anliegen und die inneren Ringflächen der Flansche einen axialen Abstand vom Ring haben.

Walzen für Drahtfabriken oder andere Fabriken werden ort als zusammengesetzte Walzen hergestellt, und zwar mit Rücksicht auf die Verwendung von hartem und abriebfestem Material, wie Hartmetall, für die Walzenoberfläche, wobei die Menge an verwendetem Materia! aus wirtschaftlichen Gründen so klein wie möglich gehalten werden soll. Aus diesem Grunde besteht die Walze üblicherweise aus einem Ring, der mit einem Halteelement durch geeignete Verbindungselemente verbunden ist. wobei das Halteelement üblicher weise aus Stahl besteht.

Es ist eine zusammengesetzte Walze bekannt (US-PS 35 77 619), bei welcher ein Hartmetallring durch eine Schraubverbindung zwischen einander gegenüberliegenden seitlichen Flanschen eines Halteelementes eingeklemmt ist Bei einer solchen Konstruktion wird zwar eine geringe Menge an Hartmetall verwendet, jedoch sind dafür aufwendige Schleifarbeiten erforderlich, damit die einander gegenüberliegenden Flächen

ίο des Ringes und der Flansche genau gegeben sind. Außerdem sind sehr aufwendige Arbeiten am Halteelement erforderlich, um die entsprechenden Toleranzen zu erreichen. Auch ist eine genaue Zentrierung des Ringes schwierig.

Es ist ferner eine zusammengesetzte Walze bekannt {FR-PS 20 19 718), bei welcher der Hartmetallring mit seiner Innenfläche auf ein Halteelement geklemmt ist wobei zusätzlich eine Schraubverbindung vorgesehen ist die eine seitliche Vorspannung bewirkt Auch hier sind die gleichen Schleifvorgänge an den gegenüberliegenden seitlichen Klemmflächen und zusätzlich an der innenfläche erforderlich. Es ist auch eine zusammengesetzte Walze der eingangs genannten Art bekannt (DE-OS 23 34 212, Fig. 6), bei welcher der Hartmetall ring mit Schiebesitz auf einem Innenteil befestigt ist und durch seitlich angeordnete Stützringe gehalten wird, die auf den Innenteil aufgeschrumpft sind Die Herstellung einer solchen Walze ist ebenfalls sehr zeitaufwendig, da die Kontaktflächen zwischen Innenteil und Innenfläche des Hartmetallringes geschliffen und die Stützringe aufgeschrumpft werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zusammengesetzte Walze der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei besonders einfacher Herstellung

J5 eine sichere Halterung des Hartmetallringes gewährleistet Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht daß das Halteelement aus zwei den Ring umgreifenden, Kern und Flansche bildenden Teile besteht, die nur mit ihren Kontaktflächen an den konischen Seitenflächen

■*n des Ringes anliegen und unter axialer Spannung miteinander verschweißt sind. Vorzugsweise besteht dabei das Halteelement aus zwei im Querschnitt

L-förmigen Teilen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein

*"> Verfahren zur Hersteilung einer zusammengesetzten Walze zu schaffen, das einfach und schnell durchführbar ist Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Ring umgebenden L-förmigen Teile seitlich gegen den Ring gepreßt und unter Aufrechterhalten des

wi Preßdruckes miteinander unter so großer Wärmeentwicklung verschweißt werden, daß sich nach Abkühlung in dem Halteelement eine Schrumpfspannung in axialer und radialer Richtung ergibt Vorzugsweise wird die Schweißzeit so ausgedehnt daß auch die Flansche des

^r>^r> Halteelements eine erhöhte Temperatur annehmen. Es ist aber auch möglich, die Flansche in einem Ofen auf eine erhöhte Temperatur vorzuheizen.

Die erfindungsgemäße Walze ist außerordentlich einfach und schnell herstellbar, da praktisch keine

^hl> wesentlichen Bearbeitungsprobleme vorhanden sind. Dabei ergibt sich auch eine hervorragende Festigkeit, da durch die Schweißung bzw. die dabei auftretende Erwärmung die beiden Teile auch in axialer Richtung verspannt werden, was zu einem sehr festen Halt führt.

^Μ Infolge des Wegfalles der Passung zwischen der Innenfläche des Hartmetallringes und dem Kern werden auch eventuell auftretende statische Unbestimmtheiten vermieden.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert Die Zeichnungzeigt

einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

In der Zeichnung ist mit 1 ein Ring aus hartem und abriebfestem Material, wie Hartmetall, bezeichnet, um den herum ein Halteelement aus einem inneren Teil 2 und zwei radialen Flanschen 3 und 4 angeordnet sind, die mit dem inneren Teil verbunden sind. Das Halteelement kann somit als aus zwei im wesentlichen L-förmigen Teilen zusammengesetzt angesehen werden, wobei der Hartraetallring 1 in axialer Richtung zwischen diesen gehalten wird durch Halteflansche 3 und 4, die in Berührung stehen mit Kontaktflächen 5 und 6, die seitlich am Ring vorgesehen sind. Die seitlichen Flächen des Ringes 1 laufen, in geeigneter Weise teilweise konisch zusammen, und zwar in Richtung radial auswärts, und es haben die Berührungsflächen 5 und 6 eine angepaßte konische Form in Bezug auf die Walzenwelle. Infolge dieser Montage ist es möglich, auf den Hartmetallring Druckspannungen in axialer Richtung und in radialer Richtung aufzubringen.

Beide L-förmigen Teile werden seitlich gegeneinander gepreßt, und sie sind an der Kontaktfläche 7 stumpf geschweißt Es wird so eine axiale Vorspannungsbedingung erreicht und zwar teilweise wegen der Erhitzung und der Abkühlung in Verbindung mit dem Schweißvorgang, was zu einer Schrumpfung in axialer Richtung und

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»0 in radialer Richtung führt, und teilweise infolge der Belastung, die in axialer Richtung auf die Flansche 3 und 4 in Verbindung mit dem Schweißvorgang aufgebracht werden muß. Ferner kann die Schweißzeit so ausgedehnt werden, daß die Flansche 3 und sich auf einer erhöhten Temperatur befinden, wodurch die Differenzen in der thermischen Ausdehnung zwischen dem Flanschmaterial, normalerweise Stahl, und dem Hartmetallring zu einem entsprechend erhöhten axialen Druck an den Kontaktflächen 5 und 6 führt Wahlweise ist es möglich, die Flansche in einem Ofen auf eine erhöhte Temperatur vorzuheizen, wodurch es ermöglicht wird, eine ähnliche Änderung des axialen Druckes an den Kontaktflächen 5 und 6 zu erreichen.

Die Flansche 3 und 4 sind mit Nuten 8 und 9 versehen, und zwar an den Teilen, die den Seitenflächen des Hartmetallringes benachbart sind. Diese Nuten sind vorgesehen, um einen Zwischennium 10 in axialer Richtung und in radialer Richtung zwischen dem Ring 1 und den Flanschen zu erreichen, welcher Zwischenraum durchgehend U-förmig ist Infolge!sssen ist es nicht mehr notwendig, die mit Ii, Yl und 13 bezeichneten Flächen auf dem Ring teuren Schleifarbeiten zu unterwerfen. Es ist auch nicht notwendig, diejenigen Flächen des Ringes zu schleifen, die sich in Berührung mit den Flanschen 3 und 4 befinden. Es ist lediglich wichtig, einen Konuswinkel an den Flächen 5 und 6 zu erreichen, der mit einer gewissen Genauigkeit in bezug auf die Walzenwelle verläuft

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

t. Zusammengesetzte Walze mit einem Hartmetaliring, dessen Seitenflächen wenigstens teilweise auswärts konisch zusammenlaufen, und mit einem Halteelement, bestehend aus einem den Ring durchsetzenden Kern und aus zwei am Kern befestigten Flanschen, zwischen denen der Ring axial gehalten ist, wobei die Flansche an den den Stirnflächen zugekehrten Flächen mit den konischen Seitenflächen des Ringes angepaßten Kontaktflächen versehen sind und Ausnehmungen der Art aufweisen, daß die Flansche jeweils nur mit einer äußeren Ringfläche am Ring anliegen und die inneren Ringflächen der Flansche einen axialen Abstand vom Ring haben, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus zwei den Ring (1) umgreifenden, Kern und Flansche bildenden Teilen (3, 4) besteht, die nur mit ihren Kontaktflächen (5, 6) an den konischen Seitenflächen des Ringes (Ij anliegen und unter axialer Spannung miteinander verschweißt sind.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement aus zwei im Querschnitt L-förmigen Teilen (3,4) besteht
3. Verfahren zur Hersteilung einer zusammengesetzten Walze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden den Ring umgebenden L-förmigen Teile seitlich gegen den Ring gepreßt und unter Aufrechterhalten des Preßdruckes miteinander unter so großer Wärmeentwickluc 2 verschweißt werden, daß sich nach Abkühlung in dem Halteelement eine Schrumpfspannung in axialer und radialer Richtung ergibt.
4. Verfahren nach Anspruch \ dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißzeit so ausgedehnt wird, daß auch die Flansche des Halteelements eine erhöhte Temperatur annehmen.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche in einem Ofen auf eine erhöhte Temperatur vorgeheizt werden.