DE2721269A1

DE2721269A1 - Verfahren zum herstellen von ringfoermigen oder von bogenfoermig gekruemmten gegenstaenden

Info

Publication number: DE2721269A1
Application number: DE19772721269
Authority: DE
Inventors: Yoshio Iijima
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 1976-05-14
Filing date: 1977-05-11
Publication date: 1977-11-17
Also published as: GB1577368A; US4151733A; JPS52138470A; JPS543065B2

Description

HOFFMANN · IiITLE <& PARTNER

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . D I PL-I N G. W. E ITLE . D R. RE R. NAT. K. H O FFMAN N · D I Pl.-I N G. W. LE H N

DIPL.-ING. K. FOCHSlE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MO N C H E N 81 · TE LE FO N (089) 911087 · TE LEX 05-79619 (PATH E)

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Daido Metal Company Ltd.
Nagoya, Japan

Verfahren zum Herstellen von ringförmigen oder von bogenförmig gekrümmten Gegenständen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen ringförmiger oder bogenförmig gekrümmter Gegenstände.

Nachfolgend werden einige bekannte Verfahren aufgeführt, die teilweise vorgeschlagen und teilweise für die Herstellung dieser Gegenstände benutzt wurden:

1. Ausstanzen des ringförmigen oder bogenförmig gekrümmten Gegenstandes der gewünschten Form und Dimension aus einem Plattenmaterial.

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2. Wickeln einer Rohmaterialstarige in Breitenrichtung um einen Kern.

3. Herstellung eines zylindrischen Gegenstandes dadurch, daß ein stangenförmiges Material für ein Abbiegen in Dickenrichtung einem Paar von Formrollen unterworfen wird.

Das unter 1) erwähnte Verfahren ist insofern unzufriedenstellend, weil ein großer Teil des Materials unwirtschaftlich als Abfall anfällt.

Bei den Verfahren entsprechend 2) und 3) zeigt das Endprodukt unvermeidbar Risse im Umfangsbereich, weil das Rohmaterial gebogen und geformt wird, ohne daß es durch ein Paar Formrollen eingeschlossen wird. Ebenfalls weist das Endprodukt ein Mangel an Dimensionsgenauigkeit hinsichtlich der Breite und der Dicke auf.

Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung ringförmiger oder bogenförmig gekrümmter Gegenstände zu schaffen, die eine optimale Herstellungsgenauigkeit aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung ringförmiger und bogenförmig gekrümmter Gegenstände mit folgenden Verfahrensschritten vorgeschlagen. Das flache, stangenförmige Rohmaterial wird in eine Höhlung zwischen einer oberen und einer unteren Formrolle eingeführt, die als Paar angeordnet sind. Danach wird das Stangenmaterial mit Hilfe einer zusätzlichen Einrichtung gegen die Formrollen gedrückt. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Rohmaterialstange durch die Höhlung gelangt, v/elche einen geschlossenen Querschnitt zwischen der oberen und unteren Formrolle bildet, so daß die Rohmaterialstange in Breitenrichtung abgebogen wird.

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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird nicht nur Materialabfall vermieden, sondern das Streckgrenzverhältnis verbessert. Ebenso erfolgt eine Verbesserung hinsichtlich der Dimensionsgenauigkeit des hergestellten Produktes, so daß über den Walzformvorgang weitere Arbeitsgänge überflüssig sind. Die Gegenstände können hinsichtlich einer Massenproduktion im Vergleich zum Stand der Technik in wesentlich kürzerer Zeit mit einer Walz-Formmaschine relativ einfacher Konstruktion hergestellt werden. Am Umfang des fertigen ringförmigen oder bogenförmig gekrümmten Produktes bilden sich keine Risse.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Fig. 1-3 in Kombination der Verfahrensablauf zur Herstellung einer halbkreisförmigen, hohlen Druckscheibe, die sich für die Verwendung bei einem Drucklager eignet.

Insbesondere zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines stangenförmigen Rohteils, welches das Ausgangsmaterial bildet,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Rohlingsstange, welche teilweise in Richtung der Breite abgebogen ist,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer vollständigen Druckscheibe,

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Fig. 4 eine erläuternde Darstellung des Verfahrens zur Herstellung der Druckscheibe durch eine als Paar angeordnete obere und untere Formrolle mit Hilfe einer zusätzlichen Einrichtung, in der ein stangenförmiges Rohmaterial, d.h. das Ausgangsmaterial, teilweise in Breitenrichtung abgebogen wird,

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie C-D-E-F der Fig. 4,

Fig. 6 eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der Fig. 5 und

Fig. 7 eine erläuternde Darstellung einer Rollnut (H), welche einen zwischen der oberen und unteren Formrolle ausgebildeten Bereich einschließt.

In Fig. 1 ist ein stangenförmiges Rohmaterial P dargestellt, welches aus einer Rückenplatte 1 und einem Lagermaterial 2 besteht, welches durch Gießen oder Druckschweißen auf der Rückenplatte 1 angebracht ist.

Die Rückenplatte 1 kann aus Stahl oder dergleichen Material bestehen, während das Lagermaterial 2 aus Weißmetall, einer Aluminiumlegierung, einer Kupferlegierung oder dergleichen Material bestehen kann.

Die Breite A des Ausgangs-Stangenmaterials P muß größer sein als die Breite B der vollständig hergestellten Druckscheibe entsprechend Fig. 3. Die Dimension der Breite A wird unter

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Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften ausgewählt, d. h. unter Berücksichtigung des Ausdehnungsverhältnisses, der Härte und der Zugfestigkeit des stangenförmigen Rohmaterials P.

Nachfolgend wird das Formverfahren der Druckscheibe erläutert. Zunächst wird ein die elektrische Kraftquelle (nicht dargestellt) in. Gang setzender Schalter betätigt. Dann wird, wie sich dies aus Fig. 4 und 5 ergibt, ein Rollenrückführzylinder 12 betätigt, um die eine obere Formrolle 3 aufweisenden Gehäuse 9, 10 in eine vorbestimmte Stellung abzusenken. Ein an den Gehäusen 9 und 10 befestigter Ablenkblock 5 wird entsprechend in einer festen Stellung gehalten.

Dann wird ein Schraubenmechanismus G betätigt, um eine Basiseinheit K anzuheben, welche mit Gehäusen 17, 18, einer zusätzlichen Rolle 6 und einem hydraulischen Zylinder 7 versehen ist. Die Gehäuse 17, 18 sind mit einer unteren Formrolle 4 ausgestattet.

In diesem Zustand wirken die obere und untere Formrolle 3, 4 miteinander, um zwischen sich, entsprechend der Darstellung in Fig. 7, eire Bohrung H zu bilden, welche einen geschlossenen, engen Bereich bildet.

Zwischen der oberen und unteren Rolle 3, 4 wird entsprechend Fig. 5-7 ein geeigneter Spalt S aufrechterhalten, um zu verhindern, daß die Rollen sich durch Kollision miteinander beschädigen.

Zur Betätigung der oberen und unteren Formrolle wird in diesem Zustand ein nicht dargestellter Schalter betätigt, wo-

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durch eine hydraulische Einrichtung zum Starten eines hydraulischen Motors M betätigt wird. Das Drehmoment des hydraulischen Motors M wird durch eine Gelenkkupplung 13, 16 auf die obere und untere Rolle übertragen, damit sich die Formrollen 3, 4 in Richtung der in Fig. 4 dargestellten Pfeile drehen können.

Nachfolgend wird das längliche, stangenförmige Rohmaterial P aus einem mit einer Lagerlegierung beschichteten Rückenteil aus Metall entsprechend Fig. 1 auf einen Tisch 20 gegeben und durch eine Fördereinrichtung 8 eingegeben.

Das stangenförmige Rohmaterial P wird unter Druck gefördert und gelangt durch die Nut zwischen der oberen und unteren Formrolle 3 bzw. 4 und wird durch eine Kraft einer plastischen Verformung unterworfen, welche durch eine bestimmte Rollenstellung und das Drehmoment der Rollen ausgeübt wird.

Wie sich aus den Fig. 5 und 6 ergibt, wird das stangenförmige Rohmaterial P derart gedruckt, daß es durch die Bohrung H gelangt, die zwischen der oberen und unteren Formrolle 3, 4 einen geschlossenen oder begrenzten Querschnitt (siehe Fig. 7) bildet.

Wie bereits zuvor erwähnt, ist das Längenmaß B der Nut H kleiner als die Breite A des stangenformigen Rohmaterials P, um während des Walzvorganges im Umfangsbereich der Stange ein Reißen zu vermeiden, und um eine gleichförmige oder konstante Breite des Endproduktes zu erzielen.

Aus Fig. 5 bis 7 ist ersichtlich, daß die obere und untere Formrolle 3,4 so angeordnet ist, daß in Axialrichtung der Rollen ein Zwischenraum W verbleibt, welcher gut die Dicke W des stangenformigen Rohmaterials P einhält, um beim Endpro-

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dukt eine höchst gleichförmige Dickenverteilung über die gesamte Lange zu gewährleisten und um ein dickenmäßiges Ausbreiten der Stange über die vorbestimmte Toleranz hinaus zu vermeiden.

Nachfolgend gerat die durch die Nut H zwischen den Formrollen 3, 4 gelangte Stange P mit dem Ablenkblock 5 in Berührung und wird zur Herstellung einer halbfertigen Form entsprechend Fig. 2 nach unten abgebogen.

Die Drehgeschwindigkeit der unteren und oberen Formrolle 3, 4 ist so ausgewählt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der oberen Formrolle 3 immer größer ist als die der unteren Formrolle 4, um das Abbiegen der Rohmaterialstange fortlaufend mit dem Formvorgang gleichmäßig und glatt zu gestalten.

Sodann wird die halbfertige Stange zwischen der unteren Formrolle 4 und der zusätzlichen Rolle 6 gedruckt, welche mittels eines hydraulischen Zylinders 7 unter Druck steht, wodurch auf die Rohmaterialstange eine gleichmäßige Spannung einwirkt, um so eine fertige Druckscheibe T zu schaffen, die eine exakt halbkreisförmige Formgestaltung aufweist.

Die so hergestellte Druckscheibe T kann mittels ihrer Schwerkraft hinunterfallen, wenn sie die zusätzliche Rolle 6 verläßt, um so den Verfahrensablauf zu vervollständigen.

Obwohl vorstehend beispielsweise eine praktische Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, in der das Verfahren der Erfindung auf die Herstellung bogenförmig gekrümmter Gegenstände, beispielsweise hohler, halbkreisförmiger Druckscheiben für die Verwendung in Drucklagern, angewendet wird, kann das Verfahren gemäß der Erfindung auch auf die Herstellung

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von solchen Gegenständen angewendet werden, die eine andere Form aufweisen.

So können in Kombination mit der oberen und unteren Formrolle 3, 4 mehrere zusätzliche Rollen vorgesehen werden, die als abnehmbare Zusatzeinrichtungen vorgesehen sein können, und zwar für die Herstellung ringförmiger Gegenstände.

Ansprüche:

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Lee

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung ringförmiger oder bogenförmig gekrümmter Gegenstände, dadurch gekennzeichnet , daß eine flache Rohmaterialstange durch eine Höhlung bzw. Öffnung gedruckt wird, die von einer oberen und einer unteren Formrolle gebildet wird, die als Paar angeordnet sind, wobei die Höhlung einen Querschnitt aufweist, der im wesentlichen dem des Gegenstandes entspricht, und daß die flache Rohmaterialstange in Breitenrichtung umgebogen wird, indem sie auf eine der Formrollen gedrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der länglichen Rohmaterialstange größer ist als die Höhlung und daß die Dicke der Stange im wesentlichen gleich der Breite dieser Höhlung ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Umfangsgeschwindigkeit einer der Formrollen geringer ist als die der anderen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Ablenkblock und eine zusätzliche Rolleinrichtung an der flachen Stange anliegt, wenn diese durch den Zwischenraum zwischen der·' untcrGn und oberen Rolle gelangt, um die Stange in enger Anlage an der unteren Rolle zu halten, wobei der Ablenkblock und die Zusatzrolle derart angeordnet sind, daß die durch die Öffnung gelangende Rohmaterialstange mit dem Ablenkblock in Berührung kommt

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und derart abgelenkt wird, daß die Stange durch den Zwischenraum zwischen der Zusatzrolle und eine der Formrollen verläuft.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Formrolle mit jeweiligen Ausnehmungen versehen sind, die eine Abstufung aufweisen, deren Breite im wesentlichen gleich der des Gegenstandes ist, wobei diese Ausnehmungen der Formrollen miteinander zur Bildung der Höhlung zusammenwirken, wenn die obere und untere Formrolle in die jeweiligen vorbestimmten Stellungen gebracht werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Rohmaterialstange aus einem Rücken- oder Grundmaterial besteht, welches mit einem Lagermaterial beschichtet ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine Zusatzrolle vorgesehen ist, um die Rohmaterialstange in enger Anlage mit der unteren Rolle zu halten, wodurch die Rohmaterialstange umgebogen wird.

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