DE2613625A1

DE2613625A1 - Verfahren und vorrichtung zum rundbiegen bzw. -walzen von staeben bzw. stangen aus metall, insbesondere stahl

Info

Publication number: DE2613625A1
Application number: DE19762613625
Authority: DE
Inventors: Walter Allenspach
Original assignee: Individual
Current assignee: Walba Maschinen Ag Weinfelden Ch
Priority date: 1975-04-08
Filing date: 1976-03-30
Publication date: 1976-10-21
Also published as: DE2613625B2; DD125650A5; FR2306759A1; IT1058946B; JPS51132164A; US4008595A; JPS6334748Y2; ATA238976A; AT344475B; DE2613625C3; HU171853B; SE423328B; CS189755B2; JPS6153023U; FR2306759B1; CH588312A5; GB1522217A; SE7602351L

Description

Waiter Allenspach, Ottoberg (Schweiz)

CH 7528

3o. März 1976

Verfahren und Vorrichtung zum Rundbiegen bzw. -walzen von Stäben bzw. Stangen -aus Metall, insbesondere Stahl

Es.ist allgemein bekannt, Stäbe oder Stangen, insbesondere aus Stahl, die beispielsweise zu Ringen oder Helikoidalfedern geformt werden sollen, zwischen mindestens drei drehenden Walzen hindurchzuführen, von denen vorzugsweise mindestens eine angetrieben ist. Wenn die mittlere Walze sukzessive zwischen die beiden äusseren Walzen gebracht wird, so wird auf das zu biegende Werkstück ein Druck bzw. ein Biegemoment ausgeübt, das beim Hindurchführen des Werkstückes zwischen den Walzen dieses rundet.

Dieses Verfahren stellt keinerlei Probleme, wenn das zu biegende Werkstück in der Biegerichtung nicht zu dick ist oder der Biegeradius' zu klein. Wenn aber Werkstücke gebogen werden sollen, die in der Biegerichtung grössere Dicken -aufweisen, also beispielsweise hochkant zu biegendes Flachmaterial, und diese ausserdem zu verhältnismässig kleinen Ringen, also mit einem kleinen Radius gebogen werden sollen, so können keine gewöhn-

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ORIGINAL INSPECTED

lichen Walzen mehr verwendet werden, weil die Werkstücke sich, verwinden würden. Es ist also notwendig, das Biegen mit Walzen vorzunehmen, die ringförmige Führungsnuten aufweisen, in denen das Werkstück während des Biege Vorganges geführt wird. Die >' Pührungsnuten verhindern dabei ein Verwinden des Werkstückes, so dass dieses auch in gebogenem bzw. gerundetem Zustand flach bzw. unverwunden bleibt.

Auch bei diesem Verfahren sind jedoch dem Biegen bzw. Walzen Grenzen gesetzt, die einerseits von der Breite bzw. der Hochkantform des Flachmaterials und andererseits von der Kleinheit des Rundungsradius abhängen. Wenn nämlich die Breite des Werkstückes, insbesondere im Verhältnis zu seiner Dicke, relativ gross ist, so staut sich an den Innenkanten bei zunehmender Krümmung der Werkstoff auf und die Aufstauchungen führen schliesslich zu einem Verklemmen des Werkstückes in den Führungsnuten. Andererseits kann man aber die Breite der letzteren nicht vergrössern, weil sonst eine Verwindung des Werkstückes eintritt.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche es erlauben, auch relativ breite Werkstücke hochkant zu kleinstmoglxchen Ringen zu biegen bzw. zu walzen. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass mindestens ein Teil der durch das Runden entstehenden Aufstauchungen während des Rundens bzw. gleichzeitig mit diesem entfernt wird. Dies könnte z.B. dadurch bewirkt werden, dass zwischen den das Runden bewirkenden Walzen spanabhebende Organe, wie Hobel oder Fräsen angeordnet werden. Die Anbringung solcher Organe würde aber einerseits die entsprechende Vorrich-

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tung wesentlich komplizieren und wäre andererseits in den meisten Fällen auch gar nicht möglich, da zwischen den einzelnen Walzen für solche Organe kein Platz vorhanden wäre. Erfindungsgemäss wird daher eine mindestens drei Walzen aufweisende Vorrichtung vorgeschlagen, von denen mindestens eine eine Führungsnute besitzt, wobei mindestens eine der Nutenflanken als Fräse ausgebildet ist. Dies hat zur Folge, dass an den in den Führungsnuten geführten Werkstücken die während des Rundens entstehenden Aufstauchungen fortlaufend abgefräst werden, so dass die Werkstücke ihre ursprüngliche Dicke nicht überschreiten, sie in den Führungsnuten nicht klemmen und das Runden bis zum kleinstmöglichen Radius kontinuierlich fortgeführt werden kann.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine aus drei Walzen bestehenden Vorrichtung,

Fig. 2 ist ein Axialschnitt durch eine der Walzen und

Fig. 3 ist eine Ansicht einer als Fräse ausgebildeten Nutenflanke .

Das in Figur 1 gezeigte Walzenaggregat besteht aus den beiden Aussenwalzen 1, 2 und aus der Mittelwalze 3· Sowohl die Entfernung der beiden Walzen 1 und 2 voneinander als auch der Abstand der Achse 6 der Walze 3 von der die Achsen 4, 5 der Walzen l_s 2 verbindenden Geraden sind einstellbar. Wird nun

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ein Werkstück 7, das auch bereits vorgekrümmt sein kann, in Richtung des Pfeiles χ in den Führungsnuten 8, 9 und 10 der Walzen 1, 2 und 3 vorwärtsbewegt, so verkleiner sich sein Krümmungsradius. Bei mehrmaliger Wiederholung dieses Arbeitsganges, wobei nach jedem Durchgang des Werkstückes 7 die Walze 3 in Richtung des Pfeiles y verschoben wird und das Werkstück 7 abwechselnd in Richtung des Pfeiles χ und in der Gegenrichtung bewegt wird, so dass der Krümmungsradius des Werkstückes 7 immer kleiner wird, bilden sich an den Innenkanten AufStauchungen, die nach kurzer Zeit zu einem Verklemmen des Werkstückes in den Führungsnuten 8«, 9_S 10 führen und die Maschine zum Stillstand bringen würden. Da nun aber zweckmässig mindestens eine der Nutenflanken als Fräse ausgebildet ist, kann^ das Rundbiegen bzw. -walzen solange fortgesetzt werden, bis die Streckgrenze der Aussenkante 12 des Werkstückes erreicht ist, d.h., ehe diese Aussenkante aufreisst.

Der in Figur 2 gezeigte Schnitt durch eine der Walzen 1, 2, veranschaulicht deren Aufbau. Die Walze sitzt auf dem nach oben auskragenden Achsstummel 13 und ihr innerer Mantel 1'4 ist unter Zwischenlage der Wälzlager 15, 16 auf den Achsstummel 13 aufgezogen. Auf dem unteren Teil des Innenmantels 14 ist ein Zahnkranz 17 aufgeschraubt oder aufgekeilt, dessen Zähne mit einem nicht dargestellten Zahnrad oder einer Kette kämmen, wodurch der Antrieb bewirkt wird. Der Körper des Zahnkranzes 17 ist nach oben als Ring l8 verbreitert, der sowohl für die darüber anzuordnenden weiteren Elemente der Walze als auch für die Werkstücke als Auflager dient. Die Führungsnut 19 wird durch die beiden Walzringe 20, 21 gebildet. Zwischen dem unteren der beiden Walzringe 20, 21 und dem Ring l8 ist

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ein Distanzring 22 eingefügt, während ein weiterer Distanzring 23, dessen Breite nur um ein Geringes grosser sein darf als die Dicke des zu biegenden Werkstückes, einerseits den Abstand zwischen den Walzringen 20, 21 bestimmt. Andererseits bewirkt dieser Ring 23 mit seiner Aussenfläche das eigentliche Walzen und den Vorschub des Werkstückes. Den Abschluss nach oben bildet ein Schraubring 24, der auf den inneren Walzenmantel 14 aufgeschraubt ist, welch letzteren ein Deckel 25 abschliesst. Die Gesamthöhe der Elemente 17 bis 24 entspricht im wesentlichen der Höhe des Innenmantels 14, doch kann die Breite der Distanzringe 22, 23 der Dicke des jeweils zu bearbeitenden Werkstückes derart angepasst werden, dass letzteres immer mit knappem Spiel zwischen den Walzringen 20, 21 Platz findet.

Wesentlich für ein rationelles Arbeiten mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist der Umstand, dass die Walzringe 20, 21 stark nach innen einspringen und sowohl der Distanzring 22 als auch der Schraubring 24 entsprechend kleine Aussendurchmesser aufweisen. Dies ermöglicht nämlich, dass die Werkstücke, vor oder während ihrer Rundung unterhalb und/oder oberhalb der Walzringe 20, 21 frei vorbeilaufen oder sich schraubenförmig auf- und bei einem nächsten Arbeitsgang wieder abwickeln können. Es müssen daher auch die nicht gekrümmten Enden der Werkstücke während der Arbeit nicht abgeschnitten werden, weil sie unterhalb und/oder oberhalb der Walzringe 20, 21 bzw. in den nach innen springenden Teilen Platz finden. Wenn die gesamte Walze und daher auch der Abstand zwischen dem Ring 18 und dem Walzring 21, sehr lang, also viel länger als in der Darstellung, ausgebildet ist, so können sich im zurückspringenden Teil zwischen den Ringen 18 und 21 auch lange Werkstücke auf- und wieder abwickeln.

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Jeder der beiden Walzringe 20, 21 weist, wie auch aus Figur 3. hervorgeht, an seiner Innenseite, welche eine der Nutenflanken 26, 27 darstellt, Präsnuten 28, 29 auf, deren scharfe Kanten 30 das Abfräsen der AufStauchungen der Werkstücke bewirken. Gegen die Mitte zu sind am Ende der Fräsnuten 28, 29 Bohrungen 31, 32 vorgesehen, die ein Herausfallen bzw. Herausfördern der Frässpänne erleichtern.

Von Vorteil kann es auch sein, wenn die drei Walzen mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten angetrieben werden, weil dadurch sowohl der Biegeeffekt als auch die Fräswirkung verbessert werden können.

Das ,erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Ausführung erlauben es, Werkstücke auch relativ grosser Dicke zu sehr kleinen Ringen zu biegen und den Biegeprozess kontinuierlich durchzuführen, so dass sehr rationell gearbeitet werden kann. Die Vorrichtung kann an jeder geeigneten Biegebzw. Walzmaschine angebracht werden.

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Claims

Patentansprüche

ί 1.!Verfahren zum Rundbiegen bzw. -walzen von Stäben bzw. Stangen aus Metall, insbesondere Stahl, bei welchem das zu rundende Werkstück zwischen mindestens drei Walzen hindurchgeführt wird, von denen mindestens eine eine Führungsnute aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der durch das Runden entstehenden Aufstauchungen während des Rundens bzw. gleichzeitig mit diesem entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen der Aufstauchungen durch Fräsen bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

das Fräsen durch mindestens eine der Walzen (1, 2, 3) selber vorgenommen wird.
4. Verfahren nach einem dder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (1, 2, 3) mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten angetrieben werden.
5· Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu rundenden Werkstücke (7) vor oder während ihrer Rundung unter- und/oder oberhalb der Walzringe (20, 21) vorbeigeführt oder schraubenförmig aufgewickelt und wieder abgewickelt werden.

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6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5₃ welche mindestens drei Walzen aufweist,, von denen mindestens eine eine Führungsnute besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Nutenflanken (26, 27) als Fräse ausgebildet ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsnuten (19) der Walzen (1, 2₅ 3) durch je zwei Walzringe (20, 21) gebildet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch β oder 7_S dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Führungsnuten (19) regelbar ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Führungsnuten (19) bildenden Teile der Walzen 'I₅ 2, 3) bzw. der Walzenringe (20, 21) aus den übrigen Teilen der Walzen (I₃ 2, 3) radial hervorragen bzw. dass die Walzen (1, 2, 3) unter- und/oder oberhalb der Führungsnuten (19) zurückspringen, so dass die Werkstücke (7) unterhalb und/oder oberhalb der Führungsnuten (19) an den Walzen (I₅ 2,3) frei vorbeilaufen oder sich schraubenförmig auf- und abwickeln können.

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