DE2935127A1

DE2935127A1 - Vorrichtung und verfahren zum kaltendbearbeiten von metallischen werkstuecken

Info

Publication number: DE2935127A1
Application number: DE19792935127
Authority: DE
Inventors: Samuel H Jones; Dick A Stawarz
Original assignee: Lasalle Steel Co
Current assignee: Lasalle Steel Co
Priority date: 1978-09-01
Filing date: 1979-08-30
Publication date: 1980-03-13
Also published as: SE7907254L; ES483778A1; BR7905666A; LU81638A1; US4224818A; IT1193315B; BE878560A; GB2032823B; MX151279A; SE441899B; FR2434661B1; CH644285A5; AU5050179A; AU535719B2; IT7925415A0; FR2434661A1; GB2032823A; CA1143189A; JPS5588924A; NL7906516A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kaltendbearbeiten von metallischen Werkstücken. Diese Werkstücke haben vornehmlich einen sich wiederholenden Querschnitt«

Es ist bekannt, daß das kalte Endbearbeiten zu bedeutsamen. Veränderungen bei den mechanischen Eigenschaften und zur fühlbaren Verbesserung bei der Abmessungsgenauigkeit,. der Oberfläche und der Gestalt der meisten Metalle, incl. Stahl«, führt. Aus der Praxis ist es bekannt, beim Kaltendbearbeiten von länglichen Barren oder Profilen, also Werkstücken mit sieh wiederholendem Querschnitt, die Werkstücke durch ein Kaltendbearbeitungswerk— zeug, wie z.B. ein Ziehwerkzeug oder durch eines oder mehrere spanabhebende Werkzeuge auf einer Ziehbank zu ziehen»

Trotz der weiten kommerziellen Verwendung derartiger Verfahren sind wegen des Ausschusses der Produktivität„der Qualität und der Produktionskosten weit weniger effizient. Jedes Werkstück ist z.B. im allgemeinen mit einem mehrere Zentimeter langen Endabschnitt versehen, der in das Kaltendbearbeitungswerkzeug eingeführt und dann vom Ziehbandwagen ergriffen wird, um den restlichen Teil des Werkstückes durch das Endbearbeitungswerkzeug zu ziehen. In denjenigen Fällen, wo ein Ziehwerkzeug eine deutliche Durchmesser abnähme bewirken soll oder ein spanabhebendes Werkzeug benutzt wird, muß der Endabschnitt vor dem Kaltendbearbeiten speziell präpariert werden, indem eine Spitzenschmiede- ader drehmaschine eingesetzt wird. Die Notwendigkeit, jedes Werkstück anzuspitzen trägt bei der Kaltendbearbeitung entscheidend zu der Anzahl der auszuführenden Arbeitsschritte bei und erhöht damit die Kosten.

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In denjenigen Fällen, wo Ziehwerkseuge mit einer geringeren Durchmesserabnahme verwendet werden, können die zusätzlichen Kosten durch ein Zuspitzen auf der Ziehbank mit einer Zieh-Spitzeinrichtung vermieden werden. Dieses Vorgehen löst indess das Problem nicht. Es entfällt die Notwendigkeit für einen eigenen Zuspitzvorgang. Das Zuspitzen auf der Ziehbank ist jedoch öfters der Grund für nachhaltige Beeinträchtigungen. Oft wird die Spitze verkrümmt, oft hinterläßt die Ziehaufnahme auf dem kalt endbearbeiteten Produkt Riefen und/oder oft ist die Produktivität der Ziehbearbeitung beeinträchtigt.

In allen Fällen ist es jedoch notwendig, daß die Werkstücke vorher zugespitzt werden, entweder auf oder abseits der Ziehbank, wodurch es notwendig wird, daß die Spitze in einem getrennten Trenn- oder Sägevorgang freigelegt wird. Dies erhöht die Anzahl der notwendigen Arbeitsschritte und die Ausschußmenge. _ .__-.

Ein weiterer großer Nachteil im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit bei der Verwendung von herkömmlichen Ziehbänken beim Kaltendbearbeiten von Stahl und ähnlichen Werkstücken liegt in der Tatsache, daß die Ziehbank hin- und hergehend arbeitet. Nachdem die Spitze des Werkstückes durch das Werkzeug durchgeführt und am Wagen der Ziehbank verankert ist, verfährt der Wagen,um das Werkstück durch das Werkzeug hindurchzuziehen. Anschließend muß der Wagen zurückgeführt werden, um ein weiteres Werkstück aufzunehmen und das Werkzeug hindurchzubewegen. Folglich ist das Zeitintervall zwischen dem Zeitpunkt, wo der Ziehwagen das Durchziehen eines Werkstückes durch das Werkzeug beendet hat und dem Zeitpunkt, wo der Wagen beginnt, ein neues Werkstück durch das Werkzeug zu führen, nicht produktiv. In anderen Worten kann in dem Moment, wo der Bankwagen zurückfährt, um ein weiteres Werk-

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stück für die Endbearbeitung aufzunehmen, keine nützliche Arbeit verrichtet werden. Zusätzlich zu den aufgeführten Nachteilen muß der aus der.Notwendigkeit heraus schwer gebaute Wagen bei dem hin- und hergehenden Betrieb beschleunigt und verzögert werden. Wegen der Beschleunigung und Verzögerung beim Gebrauch werden die Bänke üblicherweise bei geringen Geschwindigkeiten gefahren, wodurch ihre Produktivität noch weiter sinkt«,

Ein weiterer großer Nachteil der herkömmlichen Ziehbänke ist die unerwünschte Restspannung, die im Werkstück nach dem Ziehvorgang verbleibt. Vor dem Ziehen sind warmgewalzte Riegel nicht vollkommen rund oder gerade» Auch der Ziehvorgang ist weniger vollkommen bei nicht gerader Ausrichtung zwischen Werk-.zeug und Ziehwagen. Darüber hinaus kann sich der Barren durch sein eigenes Gewicht durchbiegen, da er nicht unterstützt ist, wenn er das Ziehwerkzeug verläßt. Da all diese Vorgänge die Geradheit des kalt endbearbeiteten Riegels beeinträchtigen ist nach dem Ziehen ein Ausrichten desselben notwendig. Nach dem Ausrichten x^eisen die Stangen,, Riegel oder Barren nur noch geringe Verkrümmungen auf, aber sie besitzen eine ungleiche Verteilung .der Restspannung. Diese Restspannung macht sich unangenehm bemerkbar bei dem nachträglichen Bearbeiten, in dem sich die Werkstücke verdrillen und verziehen._

Die Restspannung kann beim Betrieb einer Ziehbank reduziert werden, dies setzt aber einen Fachmann voraus und verhindert zudem nicht, daß trotzdem einige Riegel ein ungewünschtes Muster von Restspannung aufweisen. Mit großer Erfahrung können Bedienungspersonen bei Ziehbänken gerade ausgerichtete Werkzeuge herstellen. Dies erfordert jedoch einige Einstellarbeit während des Durchlaufes der ersten Riegel» Diese Riegel erfordern hinterher einige Ausrichtarbeiten,, wodurch ein ungleichmäßiges Muster an Restspannung die Folge ist.

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Der vorliegenden Erfindung liegt infolgedessen die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kaltendbearbeiten von Metallen zur Verfügung zu stellen, bei denen die ebengenannten Nachteile vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch wenigstens ein Paar von Rollen zum Aufnehmen eines Werkstückes mit sich wiederholendem Querschnitt, durch Antriebseinrichtungen zum in Bewegung setzen wenigstens einer der Rollen in Vorwärts— richtung und durch ein Kaltendbearbeitungswerkzeug, das, in Eörderrichtung gesehen, hinter dem das Werkstück aufnehmenden Rollenpaar angeordnet und in einer Art kardanisehen Aufhängung gelagert ist.

Die Erfindung soll spziell dazu beitragen, Stangen, Barren, Profile, bzw. Riegel herzustellen die eine gleichmäßig verteilte Restspannung aufweisen. Es ist bekannt, daß beim Kaltformvorgang die Fließfestigkeit (Elastizitätsgrenze) der Werkstücke erreicht wird und ein plastisches Fließen erfolgt, wenn das Werkstück durch das Ziehwerkzeug befördert wird. Es wurde bereits gezeigt, daß unter den Bedinungen des plastischen Fließvorganges die Riegel mit nur geringen Kräften geführt werden können, wenn sie aus dem Ziehwerkzeug austreten. Die V- und Austrittsführungen, die vorgesehen sind, um die Riegel beim Eintritt und beim Austritt aus dem Ziehwerkzeug zu führen, ermöglichen die Herstellung eines kalt endbearbeiteten Riegels, der entweder nur wenig oder überhaupt nicht ausgerichtet werden muß. Diese Riegel können mit einem minimalen Aufwand und herkömmlichen Einrichtungen in der vom Handel geforderten Weise ausgerichtet werden. Da nach dem Kaltendbearbeiten und vor dem Ausrichten nur noch eine geringe Krümmung vorliegt, wird

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das Werkstück ein gleichmäßiges Muster von Mestspanniung aufweisen. Dieses gleichmäßige Spanmmgssisster verringert das Problem des Verziehens und Verdrillens während des nachfolgenden Maschinenbearbeitens der Werkstücke»

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lind dem erfindungsge-. mäßen Verfahren sind Riegel erzielbar, die genaue Großenabmesstingen aufweisen, eine glatte Oberfläche besitaen und eine gleichmäßige Form aufweisen und bei denen zusätzlich, die -Restspannung gleichmäßig verteilt ist.

Die Erfindung zielt auch darauf ab, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kai tendbe arbeit en von Metallen zu schaffen,, die in einem kontinuierlichen oder im wesentlichen kontinuierlichen Vorgang bearbeitet werden, bei dem Ausschuß minimiert ist» In dem Fall, wo das Kaltendbearbeitungswerkzeug ein Ziehwerkzeug ist, verhindert das erfindungsgemäße Verfahren die nicht gleichmäßige Verteilung der Restspannung in dem Riegel.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

ig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Ealtendbe arbeiten von metallischen- Werkstücken,

ig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von i*ig. i_,

!"ig. 3 eine Stirnansicht auf den Austrittsbereich der Vor richtung von Fig. 1, ■ ■

Fig. 4 .eine Detailansicht des Austrittsbereiches der Vorrichtung von Fig. 2,

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Fig. 5 eine Schnittansicht durch die in Fig. 4- gezeigten Teile gemäß der Linie 5-5 von Fig. 4-,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Eintrittsseite der kardanischen Anordnung für das Endbearbeitungswerkzeug,

Fig. 7 einen Schnitt durch die kardanische Anordnung von Fig. 6 gemäß der Linie 7-7 von Fig. 6,

Fig. 8 eine Detailschnittansicht eines Ziehwerkzeuges mit einer benachbarten Austrittsführung,

Fig. 9 ein Diagramm des Ziehannäherungswinkels gegenüber der Schub-Ziehkräfte, und

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Hydraulikversorgung für die erfindungsgemäße Vorrichtung.

Die Grundidee der Erfindung liegt in einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Kaltendbearbeiten von Metallen, bei denen das metallische, einen wiederkehrenden Querschnitt aufweisende Werkstück zwischen einer Vielzahl von Rollenpaaren gehalten wird, die das Werkstück unter Druck fassen. Die Rollen sind angetrieben, um das Werkstück in Vorwärtsrichtung durch eine Reihe von V-Führungen und durch Kaltendbearbeitungswerkzeug zu führen, z.B. durch ein Zieh- oder ein Schneidwerkzeug. Das Endbearbeitungswerkzeug ist kardanisch aufgehängt, um sicherzustellen, daß das Werkstück fortwährend und selbsttätig mit dem Schneidwerkzeug ausgerichtet ist, oder daß die Position des Werkzeuges gesperrt ist, um eine äußerste Geradheit sicherzustellen und eine gesteigerte Qualität beim Endprodukt zu erzielen. Die Qualität des Werkstückes wird dadurch noch gesteigert, indem nach dem Endbearbeitungswerkzeug Austrittsführungen vorhanden sind.

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Beim Durchführen der Erfindung ist es x^regen der Schieb-Ziehbewegung bzw» Schieb-Aufweitbewegung bei den Metallwerkstücken deshalb nicht notwendig, dieselben wie beim Stand der Technik vorher zuzuspitzen, ehe sie dem Endbearbeitungswerkzeug zugeführt werden,, Statt dessen können auch lange Werkstücke durch die Rollenpaare und nachfolgend durch das Endbearbeitungswerk« zeug geführt werden, ohne daß die Werkstücke an einem Ende gefaßt und gezogen werden müßten«, Zusätzlich entfällt bei der Erfindung die Notwendigkeit, einen Wagen hin- und herzufahren,, um die Werkstücke durch das Endbearbeitungswerkzeug zu fördern und dann den Wagen in seine Ausgangsposition zurückzubringen, um ein neues Werkstück aufzunehmen» Im Gegenteil, die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren benötigen keinen hin- und hergehenden Wagen und können deshalb wirtschaftlicher arbeiten.

In den IFig. 1 bis 4- der Zeichnung ist eine Schiebebank 10 gemäß der Erfindung gezeigt«, Die Schiebebank 10 weist einen horizontalen Rahmen 12 auf, der von einer Vielzahl von Beinen 14 getragen wird. Auf dem Rahmen 12 ist eine Vielzahl iron Antriebsrollen 16 und 18 angeordnet₅ die das einen sich wiederholenden Querschnitt aufweisende Werkstück ergreifen.» Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind beide Antriebsrollen eines jeden Paares durch einen geeigneten Motor«, z.B„ durch einen Hydraulikantrieb 2O₉ angetrieben«, Bei der in den Fig. 1 und 5 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist dagegen jeweils die Rolle 16 eines Jeden Paares mit Hilfe eines Hydraulikmotors angetrieben und in ihrer Stellung fixierte Die andere Solle 18 des Paares wird von einem Hydraulikzylinder beaufschlagt, der dazu dient, die Rolle 18 in Richtung auf die Rolle 16 zu drängen und das Metallwerkstück zwischen den beiden Rollen zu fassen. Derartige Schiebebänke sind allgemein

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bekannt aus den folgenden US-Patentschriften 2 187 485, 2 829 565, 3 350 965, 3 ^86 403, 3 528 327 und 3 750 497.

An dem einen Ende der Schiebebank 10 ist ein Ziehblock 24 angeordnet, der das Endbearbeitungswerkzeug enthält. Es wurde vorstehend bereits ausgeführt, daß das Endbearbeitungswerkzeug aus einer Vielzahl von bekannten Endbearbeitungswerkzeugen einschließlich Ziehwerkzeugen und Schneidwerkzeugen bestehen kann. Derartige Endbearbextungswerkzeuge sind in den folgenden US-Patentschriften beschrieben: 3 055 102, 3 157 093, 3 157 274, 3 168 004, 3 430 477, 3 760 488 und 3 918 288.

Die Fig. 4 und 5 zeigen Details der obenbeschriebenen Schiebebank 10. Den Figuren kann entnommen werden, daß ein Werkstück zwischen den Rollen angeordnet und von diesen gefaßt ist. Wenn die Rollen mit Hilfe von Hydraulikmotoren 20 in Drehung versetzt werden, bewegt sich das metallische Werkstück in Förderrichtung vorwärts. Um mit Hilfe der Erfindung auch Werkstücke mit geringerem Durchmesser bearbeiten zu können, ist bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Werkstücke zu unterstützen, wenn sie die Schiebebank durchlaufen. Zu diesem Zweck ist die Schiebebank mit V-Führungen 26 versehen. Aus I¹Xg. 5 kann gut entnommen werden, daß die V-3?ührungen aus einem Paar von Blöcken bestehen, die an den gegenüberliegenden Seiten im Querschnitt dreiecksförmige Nuten aufweisen. Der Freiraum zwischen den einander gegenüberliegenden dreiecksförmigen Nuten ist geeignet, um Werkstücke mit geringem Durchmesser aufzunehmen und zu unterstützen und verhindert infolgedessen Verkrümmungen des Werkstückes bei seinem Weg durch das Endbearbeitungswerkzeug.

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Das Endbearbeitungswerkzeug in der !form eines Zielwerkzeuges ist detailliert in den Figo 6 und 7 der Zeichnung gezeigt«. Um die Durchzugskraft zu reduzieren_s mit Hilfe der der Siegel durch ein Ziehwerkzeug 37 gezogen werden muß und um die Verkiolmniungsgefahr für die Werkstücke vor dem Ziehwerkzeug zu verringern«, ist eine spezielle Ziehwerkzeugsgeometrie notwendig» Pig. 9 kann entnommen werden, daß der geringste, bevorzugte eingeschlossene Annäherungswinkel des Ziehwerkzeuges bei 10 liegt. Bei schmaleren Winkeln vergrößern sich die Kräfte und auch die Länge des"Standard-Zieh-Verkzeugseinsatzes.44- begrenzt die Länge der Lagerfläche» Der maximal bevorzugte, eingeschlossene Annäherungswinkel liegt gemäß der Darstellung iron S¹Ig^ 9 bei 18 · Mit größeren Winkeln werden die Kräfte zu groß und unerwünschte Spannungsmuster erzeugt, die zu Werkstückbrüchen bzw» Sprüngen führen könnten» Das Endbearbeitungswerkzeug kann entxireder ein Ziehwerkzeug sein, wie es beschrieben und dargestellt ist„ es kann aber auch ein Schneidwerkzeug sein, wie es in den vorstehenden Patenten angegeben ist»

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung liegt in der Tatsache,, daß das Endbearbeitungswerkzeug kardanisch aufgehängt ist, so daß es sich in jeder Richtung bewegen kann« Zu diesem Zweck besitzt die kardanische Einrichtung einen inneren Hing 28 für die Aufnahme entweder eines Zieh- oder eines Schneidwerkzeuges. Der innere Ring 28 ist von einem Zwischenring 30 umgeben, der seinerseits auf einer Stirnplatte 32 befestigt ist. Letztere Ist auf der Schiebebank mit Hilfe des in lig, 1 gezeigten Ziehblocks 24 befestigt.

Die kardanische Anordnung des Endbearbeitungswerkzeuges 37 nuß in der detaillierten beschriebenen Weise erfolgen, da sie einen kritischer Aspekt der Erfindung darstellt. Bei den JLusführungs-

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formen gemäß den Fig. 6 und 7 ist der innere Ring 28 an den Stellen 3^ drehbar gelagert und auf dem Zwischenring 30, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Der Zwischenring 30 ist gleichermaßen gegenüber der Stirnplatte 32 bei den Stellen 36 drehbar gelagert, wie dies ebenfalls aus Fig. 6 zu ersehen ist. Die drehbare Lagerung kann einfach durch die Verwendung von zylindrischen Vorsprüngen 38 erfolgen, die ani Zwischenring 30 befestigt sind und innerhalb einer Ausbuchtung 40 der Stirnplatte 32 drehbar sind. Die Drehstifte 38 ermöglichen deshalb dem Zwischenring 30 aus der Zeichenebene der Fig. 6 aus- und einzuschwenken und zwar um die Punkte 36. Gleichermaßen ist der innere Ring 28 dreh- bzw. neigbar um die Drehpunkte 34, wodurch eine kardanische Aufhängung für das Endbearbeitungswerkzeug 37 erreicht wird.

Die kardanische Anordnung des Endbearbextungswerkzeuges stellt eine kontinuierliche und selbsttätige Zentrierung desselben während des Durchführens des Werkstückes sicher. Das Werkstück ist in idealer Weise innerhalb des Schneidwerkzeuges zentriert, so daß die Oberfläche gleichmäßig abgetragen werden kann. Auf diese Weise ist das kardanische Endbearbeitungswerkzeug 37 in der Form eines Schneidwerkzeuges freibeweglich gelagert und kompensiert selbsttätig Abweichungen in der Ausrichtung des Werkstückes, wenn dasselbe durch die Rollenpaare der Schiebebank 10 geführt wird.

In dem Fall, wo das Endbearbeitungswerkzeug ein Ziehwerkzeug ist, kann dasselbe in der gewünschten Position gesperrt werden, um eine maximale Geradheit sicherzustellen. Sofern es nicht in seiner Stellung gesperrt ist, ist das Ziehwerkzeug ebenfalls freibeweglich gelagert. Dies kann jedoch die Geradheit der Werkstücke bis zu einem bestimmten Grad beinf^ussen;

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Zu diesem Zweck ist es wichtig, das Endbearbeitungswerkzeug 37 mit einer Austrittsführung zu versehen, um die Geradheit des Werkstückes beim Austritt desselben aus dem Bearbeitungswerkzeug zu kontrollieren. Diese Abxtfandlung der Erfindung ist insbesondere dann wünschensxvert, wenn das Endbearbeitungswerkzeug ein Ziehwerkzeug ist. In Fig. 8 ist gezeigt, daß das Ziehwerkzeug 37 einfach mit einer Rohrführung 42 versehen ist, die in Verbindung steht mit der Öffnung 44 des Ziehwerkzeuges. Das Werkstück wird deshalb durch den Einsatz 44 des Ziehwerkzeuges bewegt und von der Rohrführung 42 aufgenommen, um das aus dem Endbearbeitungsxferkzeug 37 austretende Werkstück am Verkrümmen zu hindern oder deren Abweichungen zu minimieren«. Die Geradheit hängt vom Innendurchmesser der Führung ab und vom Abstand zwischen der Rohrführung und dem Werkzeugmund bzxv» der Werkzeugöffnung. Im allgemeinen gilt, daß je enger die Toleranz zxfischen dem Durchmesser der Rohrführung 42 und dem durch das Endbearbeitungswerkstück 37 hindurchgeführten Werkstück ist, desto gerader ist das aus der Vorrichtung austretende Werkstück«. Die Geradheit der Werkstücke wird auch durch eine Minimierung des Abstandes zwischen der Rohrführung 42 und dem Ziehmund 44 verbessert»

Beim Durchführen der Erfindung wird ein Werkstück in der Schiebebank 10 angeordnet und von den Paaren von Rollen 16 und 18 ergriffen und anschließend durch das Endbearbeitungswerkzeug 37 geführt» Da es nicht notwendig"ist, die Werkstücke vor dem Einführen in die Vorrichtung zuzuspitzen., ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine bemerkenswerte Abfallreduzierung_s die anfallen würde^ wenn man das Werkstück mit einem Ziehgriff versieht und es auf einem hin- und hergehenden Wagen anordnet, um dasselbe durch das Endbearbeitungswerkzeug zu bewegen» Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Lösung kein Rückhub not— Xirendig, wie dies beim angeführten Wagen der Fall ist» Bei der Erfindung ist ein kontinuierlicher Betrieb möglicho

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Ein wichtiges Merkmal der Erfindung liegt auch darin, daß die Hydraulikmotoren parallel zueinander angetrieben werden, wobei vor jedem Hydraulikmotor ein Durchflußbegrenzungsventil angeordnet ist, um den Durchfluß durch den betreffenden Motor zu begrenzen. In Fig. 10 der Zeichnung ist das hydraulische System schematisch aufgezeigt. Es weist eine Förderpumpe 50 auf zum Fördern einer hydraulischen Flüssigkeit unter relativ hohem Druck. Die Pumpe ist mit einer Vielzahl von Hydraulikmotoren 2O₁ 20' verbunden, wie sie in Fig. 10 gezeigt sind. Die Hydraulikleitung 52, welche zu den Motoren hinführt, enthält ein Durchflußbegrenzungsventil 54- und 5^'» die dazu dienen, den Durchfluß des Hydraulikfluides zu den Motoren 20 und 20* zu begrenzen. Das Hydrauliksystem beinhaltet auch eine Rücklaufleitung 56, die dazu dient, die von den Hydraulikmotoren 20 und 20' abgegebene Hydraulikflüssigkeit der Pumpe 50 wieder zuzuführen für die erneute Verwendung. Fig. 10 kann auch entnommen werden, daß jeder der Hydraulikmotoren 20 und 20' parallel zu der Pumpe 50 geschaltet ist.

Die Vorteile des ebenangegebenen hydraulischen Systems können wie folgt beschrieben werden: wenn die durch den Hydraulikmotor 20' angetriebenen Rollen durchrutschen, fällt der Druck in dem Hydraulikmotor anfänglich ab. Dies würde normalerweise zu einer bedeutsamen Steigerung des Volumendurchflusses des Hydraulikfluids bei dem Motor führen. Das kann nicht bei dem erfindungsgemäßen hydraulischen System eintreten, da in jeder der zu den Hydraulikmotoren führenden Leitungen ein Durchflußbegrenzungsventil 5^ angeordnet ist. Da ein deutlicher, zusätzlicher Volumendurchfluß von Hydraulikfluid zu dem Hydraulikmotor 20' wegen des davorgeschalteten Durchflußbegrenzungsventiles 54- nicht erfolgen kann, ist der Druckabfall im System

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minimiert«, Mit dem Durchflußbegrenzungsventil 5^ kann der Druck im System gesteigert werden_t"um bei den-nicht durchrutschenden Hydraulikmotoren _ein höheres Drehmoment zu erzeugen und infolgedessen das -Werkstück am stehen bleiben zu hindern«,

Dies zeigt ein wichtiges Merkmal der Erfindung auf, bei dem berücksichtigt XSt₁ daß der Haftreibungskoeffizient größer istals der Gleitreibungskoeffizient, wodurch es notwendig wird_s ein Durchrutschen der von Hydraulikmotoren angetriebenen Hollen zu minimieren. Die Tatsache_} daß bei einem Motor Schlupf auftritt, führt dazu , daß bei den anderen Motoren ein höheres Drehmoment erzeugt wird, so"daß sich der Schlupf bei dem einen angetriebenen Roller verringert. Dies wiederum dient dazu, um Variationen in der Riegelgeschwindigkeit als auch beim Durch- _ messer und den Querschnittsformen der zu behandelnden Werkstücke zu erleichtern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann auch eine zusätzliche oder Hilfshydraulikquelle vorgesehen werden, für das Einzugsrollenpaar 19 ¹^d 21 von Pig«, 1 und 2. Der Hydraulikmotor 25 treibt diese Einzugsrollen 19 und 21 und ist deshalb ein Hilfssystem, das unabhängig von dem System arbeitet, das in Fig. 10 gezeigt ist und daß die Hydraulikmotpren 2O versorgt bzw. die ihnen zugeordneten Rollen 16 und 18 beaufschlagt. Gleichzeitig sind die Rollen 19 und 21 mit einer-größeren Geschwindigkeit angetrieben,, als die Rollen 16 und 18. Dies geschieht, um einen End-zu-End-Kontakt zwischen dem Ende des einen Riegels und dem Anfang des nachfolgenden Riegels sicherzustellen. Diese Anordnung erleichtert das Einführen der Riegel von Hand und«, was noch wichtiger ist, sie ermöglicht eine maximale Produktivität, da zwischen dem Ende

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des einen Riegels und dem Anfang des nächsten Riegels keine Lücke besteht. Sofern eine derartige Lücke nicht existiert, können die Rollen 18 nicht zwischen die Riegel gelangen, wo sie eventuell den Weg eines nachfolgenden Riegels blockieren könnten.

Die Hydraulikzylinder 22 werden dazu benutzt, um die eine. Rolle 18 in Richtung auf die örtlich festgelegte Rolle. 16 zu drängen und zwischen den beiden das Werkstück zu fassen. Sie werden ebenfalls von einer geeigneten hydraulischen Quelle aus versorgt, die jedoch nicht dargestellt ist. Im allgemeinen ist es zu bevorzugen, daß diese hydraulischen Zylinder parallel zueinander mit einer Hydraulikquelle unter Druck verbunden sind, obwohl es im vorliegenden Fall nicht notwendig ist, Durchflußbegrenzungsventile in den Hydraulikleitungen vorzusehen.

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Claims

DIPL-ING. HANS H. HILGERS

PATENTANWALT

D-8OOO MÜNCHEN 22 MajcäTtiSanstraSe 43
Tetefam (O89) 222862
~TetacQ5-2933O
Te!ekop:erer (O 89) 222852

Postscheckkonto
RÄünohsn PCr. 2557I-8O9

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München Nr. 46/29 22S

Meirs Zskihen/Oin·-Ref. DaSurm/Dste

Itaßall© Steel Cospany
GMeago, Illinois 6GS80
Ü.S.A. "-

YerfsJmreia aaa

Paten

/i. . ¥o2?ric]bitT!iinig aus KalteEdbearbeitsB ToiiIietaUeH.,) g e k e ä a — zeislkiet dmrcii wenigstens ein Pasr von" Rollen (i6_s18) zum Amfiaehaeii eines Ifericstiickes mit sieb, wiederholendeia Qu.ersclmitt, dmrcli ikatriebseinriciitBHgeii ( 20 3 mn in Bewegung scfcseB. wenigstens einer der Hollen- in Yoriiärtsricittung" und duDccls. ein Ealtendbeaifbeitiiingswsrkzeug C 37 5« das„ in Fora er— richtung gesehen.., hinter den das l-Jerkstlicl: aufnehmenden. Eollenpaai? Ci6,"18) angeordnet, und in einer Art kardanischen Aufhängung gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kaltendbearbeitungswerkzeug (37 ) ein Ziehwerkzeug ist.

3. Vorrichtimg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Kaltendbearbeitungswerkzeug ( 37 ) ein Schneidwerkzeug ist.

4-. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine der beiden Rollen ( 18 ) des Paares beweglich angeordnet und hydraulische Einrichtungen (22 ) vorgesehen sind, um die eine Rolle ( 18 ) des Paares fortwährend in eine Druckanordnung mit der anderen Rolle C 16 ) zu drängen, um auf diese Weise das Werkstück dazwischen festzulegen und zu sichern.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurck gekennzeichnet , daß eine Vielzahl von Sollempaaren (16,18 ) in einer Linie angeordnet ist, um das Werkstück durch das Kaltbearbeitungswerkzeug zu führen, und zu. bewegen.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch g e k e η η ζ e i c hn e t , daß ein Antrieb "'vorhanden, ist, um wenigstens eine der Rollen in Förderrichtuag six bewegen und durdidas Kaltendbearbeitungswerkzeug zu führen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Antrieb (20 ) ein Hydraulikmotor ist.

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8„ Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7_? dadurch gekennzeichnet , daß V=I?ühru2igen (26 ) vorhanden sind«, um das durch das ICaltendbearbeitungswerkzeug ( 57 ) geführte Werkstück zu unterstützen.

9. Vorrichtung zum Kaltendbearbeiten von Metallen „gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Rollenpaaren (16^18 )5 von denen jedes Paar ein Werkstück mit sich wiederholenden Querschnitt aufnehmen kann, durch hydraulische Einrichtungen zum Antreiben wenigstens einer Rolle ( i6 ) Jedes Paares um das Werkstück in Förderrichtung zu. bewegen, wobei die hydraulischen Einrichtungen (20 ) (a) eine Vielzahl von Hydraulikmotoren umfaßt, die wenigstens mit einer Rolle ("16 ) jeden Rollenpaares antriebsmäßig verbunden sind, um diese Rolle anzutreiben, (b) Versorgungseinrichtungen vorhanden sind, um Hydraulikfluid unter Druck jedem der Hydraulikmotoren ( 20 ) zuzuführen und (c) Durchflußbegrenzungsblenden (5^) vorhanden sind₃ um den Druch- fluß des Hydraulikfluides zu jedem der Hydräulikmotoren zu begrenzen, und durch ein Kaltendbearbeitungswerkzeug, das, in Förderrichtung gesehen, hinter der Vielzahl von Bollenpaaren angeordnet ist zur Aufnähme des Werkstückes, wobei die hydraulische Versorgungseinrichtung "die Vielzahl von Rollenpaaren antreibt, um das Werkstück durch das Bearbeitungswerkzeug ( 37 ) vorwärts zu bewegen, so daß auftretender Schlupf zwischen einem Rollenpaar und dem Werkstück zu-einem Druckabfall bei dem das betreffende Rollenpaar antreibenden Hydraulikmotor führt und das Durchflußbegrenzungsventil ( 54- ) einen verstärkten Zufluß von Hydraulikfluid zu dem Hydraulikmotor verhindert, wodurch ein Druckanstieg bei den übrigen Hydräulikmotoren ermöglicht und deren Drehmoment gesteigert werden. .

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß das Kaltendbearbeitungswerkzeug (37) ein Ziehwerkzeug ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Kaltendbearbeitungswerkzeug (37) ein Schneidwerkzeug ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9₅ dadurch gekennzeichnet , daß V-Führungen ( 26 ) vorhanden sind, um das durch das Kaltendbearbeitungswerkzeug bewegte Werkstück zu unterstützen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß ein Eingangsrollenpaar (21,19)» iⁿ Förderrichtung gesehen, vor der Vielzahl von Eollenpaaren angeordnet ist und wenigstens eine der beiden Rollen einen Antrieb aufweist, um dieselbe mit einer größeren Geschwindigkeit anzutreiben, als dies bei der Vielzahl der übrigen Rollen der Fall ist.

14. Verfahren zum Kaltendbearbeiten von Metallen, dadurch g e kennzeichnet , daß ein metallenes Werkstück mit sich wiederholendem Querschnitt zwischen wenigstens einem Paar von Rollen angeordnet und zwischen den Rollen unter Druck gefaßt wird, daß wenigstens eine der beiden Rollen angetrieben wird, um das Werkstück in Vorwärtsrichtung zn bewegen und daß ein Kaltendbearbeitungswerkzeug vorgesehen wird, das in einer Art kärdanischen Aufhängung, in Förderrichtung gesehen, hinter den Rollen angeordnet wird,, und durch das das Werkstück hindurchbewegt wird, indem es von wenigstens einer der angetriebenen Rollen bewegt wird, um beim Durchgang durch das Werkzeug kalt endbearbeitet zu werden.

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15· Verfahren nach Anspruch 14·, dadurch gekennzeichnet «, daß das Werkstück bei seinem Veg durch die Rollen unterstützt wird»

16» Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Kaltendbearbeitungswerkzeug ein Ziehwerkzeug ist»

17» Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Kaltendbearbeitungswerkzeug ein Schneidwerkzeug ist.

18« Verfahren zum Kaltendbearbeiten von Metallen, gekennzeichnet durch das Positionieren eines metallenen Werkstückes mit sich wiederholendem Querschnitt zwischen einer Vielzahl von Rollenpaaren, von denen jedes Paar dazu geeignet ist, das Werkstück zwischen sich zu fassen und von denen jedes einen Hydraulikmotor aufweist, um wenigstens eine Rolle Jedes Paares anzutreiben,, durch Versorgen eines jeden der Hydraulikmotor^ mit Hydraulikfluid durch einen parallelen Versorgungskreis um wenigstens eine Rolle jedes Paares anzutreiben und das Werkstück in Förderrichtung vorwärts zu bewegen, während der Durchfluß des-Hydraulikfluides durch jeden der Hydraulikmotore begrenzt wird«, wodurch Schlupf bei einem Rollenpaar in einem Druckabfall bei dem Hydraulikmotor führt,, der das betreffende Rollenpaar antreibt und das Durchflußbegrenzungsventil den gesteigerten Durchfluß von Fluid zu dem Hydraulikmotor verhindert und einen Druckanstieg zu den übrigen Hydraulikmotoren ermöglicht und deren Drehmoment vergrößert und durch das Anordnen eines Kaltbearbeitungsxferkzeuges, in Förderrichtung gesehen, hinter der Vielzahl von Rollenpaaren, deren durch die Hydraulikmotoren bewirkte Drehung das Werkstück durch das Kaltendbearbeitungswerkzeug zum Kaltendbearbeiten desselben bewegt wird.

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19- Verfahren nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η ζ eichnet-, daß das Werkstück bei seiner Bewegung durch die Rollen unterstützt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß das Kaltendbearbextungswerkzeug ein Ziehwerkzeug ist.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch g e k e η η zeichne t ,daß das Kaltendbearbeitungswerkzeug ein Schneidwerkzeug ist.

22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß das, in Förderrichtung gesehen, erste Rollenpaar mit einer größeren Geschwindigkeit angetrieben wird, als die übrigen Rollen.

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