DE2715611A1

DE2715611A1 - Ringwalzmaschine

Info

Publication number: DE2715611A1
Application number: DE19772715611
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Ing Kreiskorte
Original assignee: Thyssen Industrie AG
Current assignee: ThyssenKrupp Technologies AG
Priority date: 1977-04-07
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1978-10-12
Also published as: US4173877A; JPS5637006B2; SE7803942L; JPS53125961A; IT7822008A0; IT1095101B; SE429508B

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Ringwalzmaschine, bei der der zu walzende Rohling auf einer Dornwalze gehalten ist, deren Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohlings ist.

Auf derartigen Ringwalzmaschinen werden die Außenkonturen des Ringes in der Regel von mindestens einer auf den Rohling einwirkenden Hauptwalze gebildet, die über ihren ganzen Umfang ein unveränderliches Profil aufweist. Infolgedessen ist es schwierig, auf diesen Maschinen Ringe mit bestimmten Außenkonturen in einem Arbeitsgang zu walzen, so daß man gezwungen ist, den betreffenden Ring mehrere Walzstationen mit verschieden profilierten Hauptwalzen durchlaufen zu lassen.

Durch die DT-AS 21 31 300 ist eine Querwalzmaschine bekannt, bei der zwei Profilwalzen achsparallel horizontal übereinander liegend angeordnet sind, die von außen auf einen zwischen ihnen drehbaren massiven, stangenartigen Rohling einwirken, und auf deren Umfang das die Außenkonturen des Rohlings bestimmende Profil eingeschnitten ist, wobei einem kreisrunden Abschnitt der beiden Profilwalzen jeweils eine auf den Rohling einwirkende Walzzone folgt, die mit stetig steigendem Radius gekrümmt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ringwalzmaschine der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß es möglich ist, auf ihr auch Ringe mit Außenprofilen in einem Arbeitsgang herzustellen, die bisher in mehreren Arbeitsgängen auf zwei oder mehr Walzstationen hergestellt werden mußten.

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Unter Benutzung der durch die vorgenannte deutsche Auslegeschrift für eine Querwalzmaschine bekannten Profilwalzenfonn mit stetig steigendem Walzendurchmesser, besteht die Lösung der Aufgabe in einer Ringwalzmaschine, bei der der zu walzende Ringrohling auf einer Dornwalze gehalten ist, deren Außendurchraesser kleiner als der Innendurchmesser des Rohlings ist, und bei der die Außenkonturen des Ringes von einer auf den Rohling einwirkenden Hauptwalze gebildet werden, darin, daß die Hauptwalze auf ihrem Umfang in Walzrichtung hintereinander eine Ladezone, eine Walzzone sowie eine Rundungszone aufweist und die Walzzone mit einem stetig steigenden Radius spiralbogenförmig gekrümmt ist.

Die erfindungsgemäße Ringwalzmaschine bietet den Vorteil, einen Ringrohling mit einer einzigen Umdrehung der Hauptwalze sowohl auf die vorgesehene Grundwanddicke zu^ralzen als auch dem Ring ein vorherbestimmtes, z.B. mehrfach von der Zylinderform abweichendes Außenprofil zu geben. Das Herstellen profilierter Ringe auf einer solchen Walzmaschine erfolgt mit einem erheblich geringeren Zeitaufwand als auf bisher üblichen Ringwalzmaschinen und ist daher bedeutend wirtschaftlicher als bei diesen. Dabei hat sich als sehr zweckmäßig erwiesen, auch die Rundungszone der Hauptwalze mit einem ebenfalls stetig, jedoch geringer als in der Walzzone steigenden Radius gekrümmt auszubilden. Hierdurch wird eine vorteilhafte Vorverdichtung des Ringmaterials erreicht.

Während es bei den bisher bekannten Ringwalzmaschinen zum Walzen stark profilierter Außenkonturen erforderlich ist, mehrere Einzelwalzungen vorzunehmen, bietet die Erfindung die Möglichkeit, auch solche Ringe in praktisch einem Arbeitsgang auf einer Maschine zu fertigen. Hierzu ist vorgesehen, daß in die Walzzone der Hauptwalze in an sich bekannter Weise ein entsprechend

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dem gewünschten Ringquerschnitt ausgebildetes Profil eingeschnitten ist, dessen Querschnitt eine sich über die Länge der Walzzone stetig verändernde Form aufweist. Mit einer derartigen Hauptwalze erfolgt die Verformung des Ringmaterials allmählich zunehmend bis zur Fertigform. Die gestreckte Länge der Walzzone der Hauptwalze hängt naturgemäß von dem Durchmesser der Hauptwalze und den Anteilen der Ladezone sowie der Rundungszone am Umfang der Hauptwalze ab. Hieraus folgt, daß auch die Größe von Ringen umfangsmäßig beschränkt sein würde, die mit einer Hauptwalze der erfindungsgemäßen Walzmaschine in einem Arbeitsgang gewalzt werden können, da der Durchmesser der Hauptwalze über ein durch die Größe der Walzmaschine begrenztes Maß hinaus nicht beliebig groß gewählt werden kann.

Um die Ringwalzmaschine auch zum Walzen von Ringen großen Durchmessers verwenden zu können, ist daher in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, mindestens zwei Walzzonen axial hintereinander anzuordnen. Dies kann einmal auf die Weise geschehen, daß die Walzzone schraubenlinienartig um die Außenseite der Hauptwalze erstreckt ist. Eine andere Ausführungsmöglichkeit ist, zwei oder mehr Hauptwalzen bzw. Hauptwalzenscheiben mit entsprechend profilierten Umfangsflachen axial hintereinander anzuordnen. Insbesondere die erstgenannte Ausführungsform bietet die Möglichkeit, die Hauptwalze mit einer beliebig langen Walzzone für extrem große Ringe zu versehen. Zum Walzen des entsprechenden Ringes ist lediglich erforderlich, daß die Hauptwalze mehr als nur eine Umdrehung ausführt, bis der zu walzende Ring sich einmal um seine Achse gedreht hat.

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Schließlich wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, die Ringwalzmaschine in an sich bekannter Weise mit zwei oder mehr Walzdornen auszurüsten, die gegen die Hauptwalze verstellbar angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, mehrere Ringe gleichen Profils auf der Maschine gleichzeitig zu walzen und die Leistung der Ringwalzmaschine gegenüber der Ausstattung mit nur einer Dornwalze erheblich zu steigern.

Es versteht sich von selbst, daß die Dornwalzen auswechselbar angeordnet und ausgebildet sein können, so daß es möglich ist, auf der Ringwalzmaschire auch innen unterschiedlich profilierte Ringe zu walzen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielhaft an einer Ringwalzmaschine mit vier auf einem Drehtisch angeordneten Dornwalzen schematisch dargestellt; die zum Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen, an sich bekannten Konstruktionseinzelheiten der Maschine sind fortgelassen. Es zeigen:

Fig. 1 einen Horizontalenschnitt in Höhe des Dornwalzen-Drehtisches ,

Fig. 2a die Schnitte a-a bis f-f aus Fig. 1 bei entsprechender Stellung der Hauptwalze gegenüber der Dornwalze,

Fig. 3 in der Seitenansicht eine trommelartig mit drei Hauptwalzenscheiben ausgebildete Hauptwalze, auf der jeweils die Ladezone, die Walzzone und gegebenenfalls die Rundungszone axial nebeneinander angeordnet sind,

Fig. 4 den Schnitt IV-IV aus Fig. 1 mit einer Hauptwalze, auf der sich die Walzzone schraubenlinienartig um die Außenseite erstreckt.

Die vorwiegend mit konstanter Geschwindigkeit umlaufende Hauptwalze 1 weist auf ihrem Umfang eine Ladezone "A", eine Walzzone

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"B¹¹ und eine Rundungszone "C" auf. Die Walzzone "B" ist mit einem stetig steigenden Radius spiralbogenförmig gekrümmt. Während die Ladezone "A" der Hauptwalze 1 an der Dornwalze 2 vorbeiläuft, wird der Ringrohling 3 in üblicher Weise in Walzposition gebracht, im gewählten Beispiel mittels Drehtisch 4, auf dem weitere Dornwalzen 21, 22 und 23 angeordnet sind und bereits ein weiterer Ringrohling 31 liegt. Da der Abstand der Drehachse 5 der Hauptwalze 1 von der Drehachse 6 des Drehtisches 4, und damit von der Dornwalze 2, während des Walzvorganges nicht verändert wird, erhält der Ringrohling 3 das gewünschte Außenprofil, wenn die Hauptwalze 1 in Richtung des Pfeiles 7 weitergedreht und dabei das ansteigende Profil der Walzzone "B" der Hauptwalze 1 in bzw. gegen das Material des Ringrohlings gepreßt wird, der sich dabei infolge der Reibung an der Haupt» walze 1 mit der drehbaren Dornwalze 2 dreht. Nach dem Durchlaufen der Walzzone "B" dreht sich die Hauptwalze 1 weiter, wobei ihre Rundungszone "C" mit gleichbleibendem Radius den Ring schließlich auf Fertigaußenmaße und -form kalibriert. In die Walzzone "B" ist in an sich bekannter Weise ein Profil eingeschnitten, dessen Querschnitt eine sich über die Länge der Walzzone stetig verändernde Form aufweist, wie aus den in Fig. 2 dargestellten Ausschnitten aus der Hauptwalze nach Fig. zu ersehen ist. Diese Profilform ermöglicht es, den Ringrohling 3 sowohl in der Breite als auch im Durchmesser zu verändern und zu profilieren. Am Beginn der Walzzone "B" entspricht das Profil der Hauptwalze 1 (vergl. Fig. 2a) etwa dem Querschnitt des Ringrohlings 3. Bis etwa zu einem Fünftel der Walzzone "B" verändert sich deren Profil entsprechend Fig. 2b, dabei wird beispielsweise die Dicke des Ringrohlings 3 von s, auf s_ verringert. Da über die ganze Breite gewalzt wird, vergrößert sich bei diesem Walzvorgang der Durchmesser des Ringrohlings 3. Beim Weiterdrehen der Hauptwalze 1 werden die Konturen des Ringrohlings 3 entsprechend dem sich stetig ändernden Profil der WaIz-

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zone der Hauptwalze 1 bis zu dem in Fig. 2f dargestellten Querschnitt ausgewalzt.

Bei der trommelartigen Ausbildung der Hauptwalze 1 mit drei Hauptwalzenscheiben 11, 12, 13 gemäß Fig. 3 sind jeweils die Ladezone "A" und die Walzzone "B", der sich auf der Hauptwalzenscheibe 13 auch eine Rundungszone ¹¹C" anschließt, axial nebeneinander angeordnet. Ebenso wie bei einer Hauptwalze, bei der die drei Zonen in einer Ebene, liegen, nimmt auch bei dieser Ausführung der Radius der Walzzone von "r," bis zum Beginn der Rundungszone auf "r " stetig zu. Jeweils wenn die nicht dargestellte Dornwalze einer Ladezone ¹¹A" gegenüber liegt, wird der ebenfalls nicht dargestellte Ring durch axiale Verschiebung mit oder auf der Dornwalze vor einer der drei Hauptwalzenscheiben 11, 12, 13 in Walzposition gebracht.

In Fig. 4 ist in einer Ansicht gegen die Hauptwalze 1 eine Ausführungsart gezeigt, bei der sich die Ladezone ¹¹A", die Walzzone "B" und die Rundungszone "C" schraubenlinienartig um die Außenseite der Hauptwalze 1 erstrecken. Dabei ist in Schnitten a, b und c dargestellt, wie sich Durchmesser und Form des Ringrohlings 3 beim Abwälzen auf der Hauptwalze 1 stetig bis zur vorgesehenen Form verändern. Selbstverständlich muß hierbei die Achse der Dornwalze 2 entsprechend der Schraubenliniensteigung geneigt und so verschiebbar sein, daß Hauptwalze und Dornwalze den gewünschten Walzspalt bilden*

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L e e r s e i t

Claims

Essen, den 6.4.1977 Patentanmeldung "Ringwalzmaschine" Anmelder: Thyssen Industrie AG, 4300 Essen Patentansprüche;

1.J Ringwalzmaschine, bei der der zu walzende Ringrohling auf einer Dornwalze gehalten ist, deren Außendurchtnesser kleiner als der Innendurchmesser des Ringrohlings ist, und die Außenkonturen des Ringes von einer auf den Ringrohling einwirkenden Hauptwalze gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwalze (1) auf ihrem Umfang in Walzrichtung nacheinander eine Ladezone (A), eine Walzzone (B) sowie eine Rundungszone (C) aufweist und die Walzzone (B) mit einem stetig steigenden Radius(r. bis r_) gekrümmt ist.

2. Ringwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundungszone (C) der Hauptwalze (1) mit einem ebenfalls stetig, jedoch geringer steigenden Radius als die Walzzone (B) gekrümmt ist.

3. Ringwalzmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Walzzone (B) in an sich bekannter Weise ein Profil eingeschnitten ist, dessen Querschnitt eine sich über die Länge der Walzzone stetig verändernde Form aufweist.

4. Ringwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Walzzone (B) schraubenlinienartig um die Außenseite der Hauptwalze erstreckt ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Ringwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

gekennzeichnet, daß mindestens zwei Hauptwalzen (1) bzw.

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Hauptwalzenscheiberv^axtal hintereinander angeordnet sind.

6. Ringwalzmaschine nach einem der Ansprüche Ibis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mindestens zwei Walzdorne (2, 21, 22, 23) gegen die Hauptwalze (1)
verstellbar angeordnet sind.

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