DE3037688C2 - Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen - Google Patents

Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen

Info

Publication number
DE3037688C2
DE3037688C2 DE3037688A DE3037688A DE3037688C2 DE 3037688 C2 DE3037688 C2 DE 3037688C2 DE 3037688 A DE3037688 A DE 3037688A DE 3037688 A DE3037688 A DE 3037688A DE 3037688 C2 DE3037688 C2 DE 3037688C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rolling
line
angle
deep
deep rolling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3037688A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3037688A1 (de
Inventor
Garri Dr.-Ing. 5140 Erkelenz Berstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hegenscheidt MFD GmbH and Co KG
Original Assignee
Wilhelm Hegenscheidt 5140 Erkelenz De GmbH
Wilhelm Hegenscheidt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Hegenscheidt 5140 Erkelenz De GmbH, Wilhelm Hegenscheidt GmbH filed Critical Wilhelm Hegenscheidt 5140 Erkelenz De GmbH
Priority to DE3037688A priority Critical patent/DE3037688C2/de
Priority to IT49291/81A priority patent/IT1142817B/it
Priority to JP56148909A priority patent/JPS6017663B2/ja
Priority to FR8118024A priority patent/FR2491375B1/fr
Publication of DE3037688A1 publication Critical patent/DE3037688A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3037688C2 publication Critical patent/DE3037688C2/de
Priority to US06/568,893 priority patent/US4561276A/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B5/00Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
    • B24B5/36Single-purpose machines or devices
    • B24B5/42Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B39/00Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
    • B24B39/04Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working external surfaces of revolution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen an den Übergangsradien von Lagerzapfen.
Einrichtungen, mit denen das obengenannte Verfahren durchgeführt wird, sind bereits bekanntgeworden mit der DE-PS 1070955 sowie DE-PS 2146994, Fig. 1. Mit den genannten Literaturstellen wurden auch zur Durchführung des Verfahrens geeignete Werkzeuge bekannt. Eine Weiterentwicklung solcher Werkzeuge ist der DE-PS 2609787 zu entnehmen. Die zitierten Einrichtungen und Werkzeuge haben sich zur Durchführung des obengenannten Verfahrens in der Praxis gut bewährt.
Verschiedentlich treten jedoch - abhängig von der Bauart der Kurbelwelle - durch das Festwalzen verursachte Abbiegungen der Kurbelwange auf, die sich als Winkelaufweitung des von den mit dem jeweiligen Üborgangsradius verbundenen Flächen eingeschlossenen Winkels darstellen. Diese Winkelaufweitung ist wegen der in Umfangsrichtung wechselnden Wandstärke der Kurbelwange in Umfangsrichtung ebenfalls unterschiedlich groß und überschreitet häufig an einzelnen Stellen die Grenze des Zulässigen.
Weiterhin ist mit der älteren deutschen Patentanmeldung P 2920889.7-14 (DE-OS 2920889) ein Verfahren zum Kaltwalzen von Bauteilen bekanntgeworden, mit welchem einerseits eine vom Glattwalzverfahren her bekannte Oberflächenqualität erzielt werden kann und mit welchem andererseits eine Erhör hung der Verfestigungstiefe und/oder der Microhärte erreicht werden kann, wodurch gegenüber dem bisher bekannten Festwalzen eine Verbesserung der Dauerfestigkeit des so gewalzten Bauteils erreicht werden
s kann. Umgekehrt ist es natürlich mit diesem Verfahren auch möglich, eine bisher bekannte Größe der Dauerfestigkeit nunmehr mit geringeren Walzkräften zu erreichen. Es ist jedoch auch mit diesem Verfahren nicht möglich, die durch den Walzvorgang verursachte Abbiegung der Kurbelwange, die sich in der bereits beschriebenen V/eise als Winkelaufwuitung darstellt, ausreichend einzuschränken.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen vorzuschlagen, mit welchem es möglich wird, die genannte Winkelaufweitung einerseits möglichst klein uud andererseits in Umfangsrichtung möglichst konstant zu halten, damit die zu erwartende Aufweitung bei der Vorbearbeitung bereits berücksichtigt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß über einen Drehwinkel φ des Werkstückes von 360° mit solchen unterschiedlichen Walzkräften F2 (φ) festgewalzt wird, die in jeder Drehwinkellage
eine gleichbleibende Winkelaufweitung des von den mit dem jeweiligen Übergangsradius verbundenen Rächen eingeschlossenen Winkels α erzeugen und die mindestens in dem Drehwinkelbereich φΌ der für die Dauerfestigkeit entscheidend ist, mindestens die für die angestrebte Dauerfestigkeitssteigerung notwendige Größe FDmim haben. Es wird somit in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Werkstückes mit unterschiedlichen Walzkräften festgewalzt. Diese Walzkräfte sollen um so größer sein, je größer an der jeweiligen Walzstelle der Verformungswiderstand des Werkstückes gegen die genannte Winkelaufweitung ist. Hierdurch wird eine gleichmäßige Winkelaufweitung erreicht. Es muß jedoch darauf geachtet werden, daß dabei mindestens in den für die Dauerfestigkeit entscheidenden Winkellagen die Walzkraft mindestens die für die angestrebte Daut/festigkeitssteigerung notwendige Größe hat. Die Maßnahmen bewirken, daß die gewünschte Dauerfestigkeitssteigerung in einer im Stand der Technik bereits bekannten Größenordnung erreicht wird und dennoch in Umfangsrichtung gesehen, eine gleichbleibende und unter Berücksichtigung der erforderlichen Walzkräfte minimale Winkelaufweitung erzielt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Walzkräfte F2 (φ) mit einer Frequenz von 30 bis 300 Hz und einer Amplitude von 5 bis 50% ihres momentanen Nennwertes pulsieren, v/obei die tiefsten Stellen der aus dem Maximalwert herrührenden Eindrücke der Walzwerkzeuge, soweit sie bei statischer Belastung entstehen würden, in einem Abstand aufeinanderfolgen, der nicht größer als die doppelte Eindruckbreite selbst ist. Die Überlagerung der Grundwalzkraft mit einer pulsierenden Walzkraft der angegebenen Frequenz und Amplitude bewirkt gegenüber der Wirkung der genannten Grundwalzkraft eine Steigerung der Verfestigungstiefe und der Mikrohärte und damit eine weitere Steigerung der Dauerfestigkeit. Umgekehrt kann aber auch dann, wenn das Dauerfestigkeitsziel bereits erreicht ist, mit geringeren Kräften und damit mit geringeren Winkelaufweitungen gearbeitet werden.
Wiederum nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Minimalwert F2 der
Walzkräfte F2 (r) dem Wert zur Erzielung eines gewünschten Glattwalzergebnisses entspricht. Durch die hiermit angegebene Maßnahme wird erreicht, daß zusätzlich zur gewünschten Dauerfcstjgkeha.xdgerung gleichzeitig ein angestrebtes Glattwslzergebnis, .■ also eine Werkstückoberfläche gewünschter Rauhigkeit erzielt wird.
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zunächst mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und nachfolgend mit einem Ver- \o fahren nach Anspruch 2 oder 3 festgewalzt wird. Dies Hed-;:«fet. daß das erfindungsgemäße Verfahren in seine beiden Hauptbestandteile zerlegt wird, die unabhängig voneinander durchgeführt werden. Dies ermöglicht eine Prüfung der Arbeitsergebnisse der Einzelschritte und läßt außerdem den Einsatz getrennt arbeitender unterschiedlicher Werkzeuge zu, wodurch diese vereinfacht werden können.
Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 Festwalzeinrichtung im Schnitt I-I nach Fig. 3 mit Steuerschema für die hydraulische Steuerung,
Fig. 2 Festwalzeinrichtung im Schnitt I-I nach Fig. 3 mit Steuerchema für die hydraulische Steuerung,
Fig. 3 Festwalzeinrichtung in Draufsicht,
Fig. 4 Darstellung des Festwalzkraftverlaufs in Abhängigkeit vom Werkstückdrehwinkel φ.
In einem Gestell 1 sind zwei gleiche Kurbelwellen als sogenannte Meisterwellen 2 und 3 in den Lagerstellen 4,4' und 5,5' gelagert. Beide Meisterwellen 2 und 3 tragen auf der Antriebsseite je ein gleich großes Zahnrad 6 und 7, welche mit einem im Gestell 1 gelagerten Zahnrad 8 kämmen. Das Zahnrad 7 erhält von dem Zahnritzel 9 auf der Welle eines Motors 10 seinen Antrieb.
Auf jedem der Kurbelzapfen 11 und 12 der Meisterwellen 2 und 3 ist ein zweiseitiger Hebel 13 gelagert, an dessen einer Seite die zylindrischen Stützrollen 19 und 20 und an dessen anderer Seite der Hydraulikzylinder 16 befestigt ist. Gleichzeitig ist in dem Zapfen
17 jedes zweiseitigen Hebels 13 ein zweiseitiger Hebel
18 gelagert, der an einer Seite die Festwalzrollen 14 und 15 für die Hohlkehlen, an der anderen Seite über das Gelenk 21 die Kolbenstange 22 und den Kolben 23 trägt, der im Zylinder 16 gleitet.
Die Rotationsachse jeder Festwalzrolle 14 und IS schließt mit der Werkstückachse einen Winkel von zum Beispiel 45° ein. Die Festwalzrollen 14 und 15 so stützen sich einerseits in den Hohlkehlen des Kurbelzapfens 24, andererseits in den Laufrillen je eines Laufrinpes 25 ab, die auf Bolzen 27 über Walzlager in dem zweiseitigen Hebel 18 gelagert sind.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist Zylinder 16 mit Leitungen 55 bzw. 56 verbunden, welche ihrerseits über ein Wegeventil 28, einerseits über eine Leitung 44 mit dem Tank 43 und andererseits über eine Leitung 45 und einem in dieser Leitung liegenden Druckregelventil 34 über eine weitere Leitung 51, mit einer Pumpe 53 verbunden sind, die von einem Motor 54 angetrieben wird. Dieses Hydrauliksystem ist über eine Leitung 50, über ein Druckbegrenzungsventil 35 und eine das Druckbegrenzungsventil 35 mit dem Tank 43 verbindende Leitung 52 gegen unerwünschte Drucküberschreitung abgesichert.
Der Schaltmagnet 58 des Wegeventils 28 ist über eine Steuerleitung 57 ^it der Maschinensteuerung 40 verbumfcn. Die Druckeinstellung des Druckregelventils 34 erfolgt über eine Feder *h(, weiche an ihrem Ende einen Stöiiei 38 sjriweist. ch-f ua eu;jr Kurvenscheibe 36 anliegt Die Kurvenscheibe 36 ., ird getragen und angetrieben von einer Welle 39, weiche von der MeisterweUe 3 an der Seite der Lagerstelle 5 angetrieben wiid.
Auch bei dem Ausfuhrungsbeispi?! nach Fig. 2 Lt die Welle 39 mit der Kurvenscheibe 36 in der gleichen Anordnung vorhanden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Zylinder 16 über die Leitungen 41 und 42 mit einem Wegeventil 30 verbunden, welches die Leitungen 41 und 42 wahlweise mit dem Tank 43 oder über die Leitung 47 mit einem weiteren Wegeventil 29 verbinden kann. Die beiden Eingänge dieses Wegeventils 29 sind über die Leitungen 48 bzw. 46 mit den Druckregelventilen 31 bzw. 32 verbunden, die ihrerseits über die Sammelleitung 49 mit der von dem Motor 54 angetriebenen Pumpe 53 verbunden sind. Auch hier ist die Pumpe 53 wiederum über die Leitung 50 und Druckbegrenzungsventil 35 und weiter über dit Leitung 52 mit dem Tank 43 verbunden.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird das Wegeventil 29 von einem Stößel 37 betätigt, welcher an der von der Welle 39 angetriebenen Kurvenscheibe 36 anliegt.
Der Schaltmagnet 59 des Wegeventils 30 ist über die Steuerleitung 57 wieder mit der Maschinensteuerung 40 verbunden. Der Einfachheit halber ist hier nur die Steuerung eines Hydraulikzylinders Io beschrieben. Eine äquivalente Steuerung muß für jeden in der Maschine vorhandenen Zylinder 16 vorhanden sein. Dies soll angedeutet werden, mit den in Fig. 3 dargestellten zwei Kurvenscheiben 36, an welchen jeweils ein zugeordneter Stößel 38 anliegt.
Die Einrichtung arbeitet wie folgt:
Die Kurbelwelle 26 wird frei auf die im Hebel 13 befindlichen Rollen 19 und 20 aufgelegt, derart, daß jeder Kurbelzapfen der Kurbelwelle 26 zu dem Kurbelzapfen der MeisterweUen 2 und 3 parallel liegt. Jetzt verden die Kolben 23 an ihrer Unterseite durch Drucköl beaufschlagt. Dies erfolgt im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, daß bei laufender Pumpe 53 die Maschinensteuerung 40 über die Steuerleitung 57 den Schaltmagneten 58 abfallen läßt, so daß das Wegeventil 28 in die Schaltstellung α fährt. In dieser Schaltstellung kann das Drucköl von der Pumpe über die Leitung 51 durch das Druckregelventil 34 und die Leitung 45 über das Wegeventil 28 und die Leitung 55 die Unterseite des Kolbens 23 beaufschlagen. Der Zylinderraum oberhalb des Kolbens 23 des Zylinders 16 ist über die Leitung 56 und 44 über das Wegeventil 28 mit dem Tank 43 verbunden. Die Festwalzrollen 14 und Ii bewegen sich daher auf den zu bearbeitenden Kurbelzapfen 24 zu und werden mit einer Kraft in Arbeitsstellung gehalten, die abhängig ist von dem an der Unterseite des Kolbens 23 im Zylinder 16 anstehenden Hydraulikdruck. Dieser wird geregelt von dem Druckrege' /entil 34, welches über die Feder 60 und den Stößel 38 von der Kurvenscheibe 36 in seiner Einstellung verändert wird. Die Kraft, mit der die Festwalzrollen 14 und 15 also am zu bearbeitenden Kurbelzapfen 24 anliegen, ist daher abhängig von der Drehlage der Kurvenscheibe 36. Die Kurvenscheibe 36 ninrui zu den MeisterweUen 2 und 3 immer die gleiche Winkellage ein. Auch die zu bearbeitende Kurbelwelle 26 nimmt zu den MeisterweUen 7. und 3
immer die gleiche Drehlage ein. Somit ist einer bestimmten Drehlage der Kurbelwelle 26 stets ein bestimmter von der Kurvenscheibe 36 gesteuerter Hydraulikdruck zugeordnet.
Zur sicheren Funktion der Anlage ist erforderlich, daß der gewünschte Maximaldruck, mit welchem der Hydraulikzylinder 16 versorgt werden soll, stets niedriger ist, als der am Druckbegrenzungsventil 35 eingestellte Anlagenmaximaldruck.
Um bei einem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 den Kolben 23 an seiner Unterseite mit Drucköl zu beaufschlagen, läßt die Maschinensteuerung 40 über die Steuerleitung 57 den Schaltmagneten 59 des Wegeventils 30 abfallen, so daß das Wegeventil in die Schaltstellung α schaltet. Hierdurch wird die Leitung 42 mit dem Tank 43 verbunden und die Leitung 41 über Wegeventil 30 und Leitung 47 mit dem Wegeventil 29 verbunden. In der hier beschriebenen Anfangsstellung soll die auf der Welle 39 angeordnete Kurvenscheibe so stehen, daß der an der Kurvenscheibe 36 anliegende Stößel 37 des Wegeventils 29 dieses in Schaltstellung α schaltet. Hierdurch kann über die von dem Motor 54 angetriebene Pumpe 53 das Drucköl über die Leitung 49 durch das Druckregelventil 32 und die Leitung 46 über das Wegeventil 29 die Leitung 47 und damit über das Wegeventil 30 die mit dem Zylinder 16 verbundene Leitung 41 erreichen. Die Festwalzrollen 14 und 15 legen sich jetzt mit einer Kraft an den zu bearbeitenden Kurbelzapfen 24 an, der dem Hydraulikdruck im Zylinder 16 entspricht. Dieser wiederum wird in der beschriebenen Schaltlage von der Einstellung des Druckregelventils 32 bestimmt.
Nachdem die Festwalzrollen 14 und 15 an dem zu bearbeitenden Kurbelzapfen 24 anliegen, wird der Motor 10 eingeschaltet. Die Antriebskraft des Motors 10 wirkt über das Ritzel 9 und die Zahnräder 7, 6, 8 auf beide Meisterwellen 2 und 3, die die zweiseitigen Hebel 13 und 18 in eine kreisrunde Bewegung bringen und auch gleichzeitig die Welle 39 mit den Kurvenscheiben 36 mit gleicher Winkelgeschwindigkeit antreiben.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wird durch die Drehbewegung der Meisterwellen 2 und 3 die Kurvenscheibe 36 gedreht und bewirkt über den Stößel 38 und die Feder 60 eine entsprechende Veränderung der Druckeinstellung des Druckregelventils 34. Auf diese einfache Art und Weise kann in Abhängigkeit von der Drehwinkellage der Kurbelwelle 26 die Festwalzkraft der Festwalzrollen 14 bzw. 15 verändert werden, wobei die Größe der Veränderung durch die so Form der Kurvenscheibe bestimmt wird.
In besonder« einfachen Fällen muß über einen Drehwinkel von 360c der Kurbelwelle 26 nur zwischen zwei unterschiedlichen, geeigneten Festwalzkräften gewählt werden. Dies kann auch erreicht werden durch eine Schaltungsanordnung nach dem Ausführungsbeispiel nach Fi g. 2. Hier wird von der Kurvenscheibe 36 über den Stößel 37 während der Drehbewegung der Kurvenscheibe 36 das Wegeventil 29 von der Ausgangsschaltstellung α in die Schaltstellung b geschaltet, womit die Unterseite des Kolbens 23 von einem Hydraulikdruck beaufschlagt wird, welcher der Druckeinstellung am Druckregelventil 31 entspricht.
Ist die Festwalzoperation beendet, wird der Motor 10 abgeschaltet. Nach Stillstand des Motors 10 müssen nunmehr die Festwalzrollen 14 und 15 von der Kurbelwelle 26 wieder abgehoben werden, damit diese aus der Maschine entnommen werden kann. Das Abheben der Festwalzrollen 14 und 15 vom Werkstück geschieht im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, daß von der Maschinensteuerung 40 über die Steuerleitung 57 der Schaltmagnet 58 betätigt wird, wodurch das Wegeventil 28 in die Schaltstellung b geschaltet wird. In dieser Schaltstellung wird die Leitung 55 mit dem Tank 43 und die Leitung 56 mit der Druckleitung 45 verbunden. Hierdurch fährt der Kolben 23 in den Zylinder 16 ein und bewirkt damit über den zweiseitigen Hebel 18 die gewünschte Bewegung der Festwalzrollen 14 und 15.
Ähnlich wird auch bei einer Einrichtung nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 verfahren. Hier wird über die Maschinensteuerung 40 und die Steuerleitung 57 der Schaltmagnet 59 betätigt und hierdurch das Wegeventil 30 in die Schaltstellung b geschaltet. In dieser Schaltstellung wird die Leitung 42 mit der Druckleitung 47 und die Leitung 41 mit dem Tank 43 verbunden. Hierdurch fährt der Kolben 23 in den Zylinder 16 ein und bewirkt damit ebenfalls über den zweiseitigen Hebel 18 die gewünschte Bewegung der Festwalzrollen 14 und 15.
Sofern der Kraftverlauf F (φ) der Walzkraft nicht bekannt ist, kann dieser zum Beispiel wie folgt ermittelt werden. Eine Kurbelwelle einer zu walzenden Serie wird in der bereits beschriebenen Weise in die Walzeinrichtung eingelegt und mit einer konstanten Kraft F0 gewalzt, die etwa V3 von FDmin - also der Mindestwilzkraft zur Erzielung der gewünschten DauerfestigKeit - entspricht. Hiernach wird die Kurbelwelle entnommen und der Verlauf und die Größe der beschriebenen Winkelaufweitung gemessen. Anschließend wird durch entsprechende Maschineneinstellung (Kurvenscheibe, Druckregelventile) mit einer Kraft F1 (φ) gewalzt, die in ihrem Verlauf über den Drehwinkel φ etwa proportional ist dem Verhältnis von größter Winkelaufweitung zu ^iliicher Winkelaufweitung. Da im Bereich der kleinsten Winkelaufweitung in aller Regel auch der dauerbereichgefährdete Winkclbereich <pD liegt, muß in diesem Bereich mindestens mit der für die gewünschte Dauerfestigkeitssteigerung notwendigen Kraft FDmin gewalzt werden. Um dies zu erreichen, wird durch Veränderung der Grundeinstellung der Druckregelventile 34 bzw. 31 und 32 die Kraft F1 (φ) soweit parallel verschoben (s. Fig. 4), bis im Anfangspunkt des Winkels q>D die Kraft FDmin er reicht ist. Die Kurbelwelle wird dann mit der Kraft F2 (φ) gewalzt. Mit dieser Einstellung können nun alle Kurbelwellen dieser Serie gewalzt werden.
Bei einer Festwalzoperation mit über 360° konstant bleibender Festwalzkraft wird der von Kurbelwange 33 und Kurbelzapfen 24 gebildete Winkel L unterschiedlichen Drehwinkellagen unterschiedlich stark aufgeweitet. Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen wird eine in Umfangsrichtung gleichmäßige Winkelaufweirung erreicht und es kann gleichzeitig diese Winkelaufweitung relativ klein gehalten werden. Da eine gleichmäßige Winkelaufweitung erreicht wird, kann diese bei den Kurbelwellen bereits in der Vorbereitung berücksichtigt werden.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1 Gestell
2 Meisterwelle
3 Meisterwelle
4 Lagerstelle
4' Lagerstelle
5 Lagerstelle
5' Lagerstelle
6 Zahnrad
7 Zahnrad
8 Zahnrad
9 Zahnritzel
10 Motor
11 Kurbelzapfen
12 Kurbelzapfen
13 zweiseitiger Hebel
14 Festwalzrolle
15 Festwalzrollen
16 Hydraulikzylinder
17 Zapfen
18 zweiseitiger Hebel
19 Stützrollen
20 Stützrollen
21 Gelenk
22 Kolbenzange
23 Kolben
24 Kurbelzapfen
25 Laufring
26 Kurbelwelle
27 Bolzen
28,αjbj Wegeventil
29.0)6; Wegeventil
30, α) b) Wegeventil
31 Druckregelventil
32 Druck! egelventi!
33 Kurbelwange
34 Druckregelventil
35 Druckbegrenzungsventil
36 Kurbelscheibe
37 Stößel
38 39 40 41
5 42 43 44 45 46
10 47 48 49 50 51
15 52 53 54 55 56
20 57 58 59 60 F
25 F0
30 F7
Dmin
<Pd
Stößel
Stößel Maschinensteuerung Leitung Leitung Tank Leitung Leitung Leitung Leitung Leitung Leitung Leitung Leitung Leitung Pumpe Motor Leitung Leitung Steuerleitung Schaitmagnet Schaltmagnet Feder Walzkraft konstante Kraft Funktion der Kraft in Abhängigkeit vom Drehwinkel (φ) Funktion der Kraft in Abhängigkeit vom Drehwinkel (φ) Minimalwert der Funktion F2 (φ) Minimalkraft zur Erzielung der gewünschten Dauerfestigkeit Drehwinkel dauerbruchgefährdeter Winkelbereich
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen an Übergangsradien von Lagerzapfen, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Drehwinkel (φ) des Werkstückes von 360° mit solchen unterschiedlichen Walzkräften (F2(V)) festgewalzt wird, die in jeder Drehwinkellage eine gleichbleibende Winkelaufweitung des von den mit dem jeweiligen Übergangsradius verbundenen Flächen eingeschlossenen Winkels (α) erzeugen und die mindestens in dem Drehwinkelbereich (<Pd), der für die Dauerfestigkeit entscheidend ist, mindestens die für die angestrebte Dauerfestigkeitssteigerung notwendige Größe (FDmiB) haben.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzkräfte (F2(<p)) mit einer Frequenz von 30 bis 300 Hz und einer Amplitude von 5 bis 50% des momentanen Nennwertes der Walzkräfte pulsieren, wobei die tiefsten Stellen der aus den Maximalwert herrührenden Eindrücke der Walzwerkzeuge, soweit sie bei statischer Belastung entstehen würden, in einem Abstand aufeinanderfolgen, der nicht größer als die doppelte Eindruckbreite selbst ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dtr Minimalwert (F2) der Walzkräfte (F2(qp)) dem Wert zur Erzielung eines gewünschten Glattwalzergebnisses entspricht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst nach dem Verfahren nach Anspruch 1 und nachfolgend nach einem Verfahren nach Ansp" ich 2 oder 3 festgewalzt wird.
DE3037688A 1980-10-06 1980-10-06 Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen Expired DE3037688C2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3037688A DE3037688C2 (de) 1980-10-06 1980-10-06 Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen
IT49291/81A IT1142817B (it) 1980-10-06 1981-09-15 Procedimento per cilindrare solidamente alberi a gomito
JP56148909A JPS6017663B2 (ja) 1980-10-06 1981-09-22 クランクシャフトの強化圧延方法
FR8118024A FR2491375B1 (fr) 1980-10-06 1981-09-24 Procede de laminage de consolidation pour vilebrequins, notamment dans la courbe de raccordement des tourillons
US06/568,893 US4561276A (en) 1980-10-06 1984-01-09 Method of deep-rolling crankshafts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3037688A DE3037688C2 (de) 1980-10-06 1980-10-06 Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3037688A1 DE3037688A1 (de) 1982-04-22
DE3037688C2 true DE3037688C2 (de) 1982-12-02

Family

ID=6113714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3037688A Expired DE3037688C2 (de) 1980-10-06 1980-10-06 Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4561276A (de)
JP (1) JPS6017663B2 (de)
DE (1) DE3037688C2 (de)
FR (1) FR2491375B1 (de)
IT (1) IT1142817B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0299111A2 (de) * 1987-07-13 1989-01-18 Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft mbH Verfahren und Einrichtung zum Richten von Schlag aufweisenden Werkstücken
DE10202564A1 (de) * 2002-01-24 2003-08-07 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Verfahren zum Fest- und Richtwalzen von Kurbelwellen
DE10361739A1 (de) * 2003-12-29 2005-07-28 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Bearbeiten von Kurbelwellenradien
DE212007000073U1 (de) 2006-10-23 2009-09-03 Reuss, Cornelius Vorrichtung zum Verfestigen von Werkstücken
DE102010056616A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Richtwalzen von Kurbelwellen
DE102018126185A1 (de) 2018-10-22 2020-04-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Werkzeug und Verfahren zur mechanischen Oberflächenbearbeitung

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3333603A1 (de) * 1983-09-16 1985-03-28 Toyoda Koki K.K., Kariya, Aichi Kurbelzapfen-walzeinrichtung
US4870845A (en) * 1986-05-02 1989-10-03 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Working apparatus for crankshaft
EP0253907B1 (de) * 1986-07-19 1994-07-06 Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft mbH Verfahren zum Walzen von Querbohrungen aufweisende Zapfen
DE3701223A1 (de) * 1987-01-17 1988-07-28 Augustin Hans Georg Verfahren und vorrichtung zum richten eines werkstuecks
US5235838A (en) * 1987-07-13 1993-08-17 W. Hegenscheidt Gesellschaft Mbh Method and apparatus for truing or straightening out of true work pieces
FR2662623B1 (fr) * 1990-05-29 1992-09-18 Procedes Machines Speciales Procede de galetage avec redressage de vilebrequins.
US5495738A (en) * 1994-05-13 1996-03-05 Hegenscheidt Corporation Metal rolling machine with opposing banks of jaw units for working a centered workpiece and method of rolling annular fillets of workpieces
US5575167A (en) * 1994-01-03 1996-11-19 Hegenscheidt Corporation Deep rolling split-pin fillets of crankshafts
US5806184A (en) * 1996-08-21 1998-09-15 Lonero Engineering Company, Inc. Process to manufacture upper work roll products
US5699692A (en) * 1996-10-30 1997-12-23 Lonero Engineering Co., Inc. Tool mechanisms for deep rolling machines
DE19722308C1 (de) * 1997-05-28 1998-04-16 Hegenscheidt Mfd Gmbh Festwalzmaschine für Kurbelwellen
US7188500B2 (en) * 2004-06-01 2007-03-13 Ingersoll Cm Systems Llc Apparatus and method of rolling split pin crankshafts
DE102005021793B4 (de) * 2005-05-11 2007-03-29 Maschinenfabrik Alfing Kessler Gmbh Verfahren und Anlage zum Härten von Übergangsradien einer Welle
US7588397B2 (en) * 2005-08-31 2009-09-15 Ingersoll Cm Systems Llc Method and apparatus for machining crankshafts or camshafts
DE202007016471U1 (de) * 2007-11-24 2008-03-13 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Festwalzen von Übergangsradien an Kurbelwellen
DE102011085205B4 (de) * 2011-10-26 2016-09-22 Aktiebolaget Skf Verfahren zum Herstellen eines Laufbahnelements einer Lageranordnung und Laufbahnelement
CN102357785A (zh) * 2011-10-28 2012-02-22 湖北汽车工业学院 汽车空压机曲轴圆角滚压工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2195062A (en) * 1938-06-06 1940-03-26 Chrysler Corp Lapping apparatus and method
GB957805A (en) * 1961-07-12 1964-05-13 Birmingham Small Arms Co Ltd Improvements in or relating to the working of metals
FR80819E (fr) * 1961-12-16 1963-06-21 Sepi Nouveau procédé de fabrication par formage
SU622656A1 (ru) * 1975-08-04 1978-09-05 Харьковский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Моторостроительный Завод "Серп И Молот" Устройство дл поверхностно-пластического деформировани фасонных поверхностей
US4118846A (en) * 1975-12-11 1978-10-10 Autospin, Inc. Burnishing attachment
DE2920889C2 (de) * 1979-05-23 1983-06-01 Wilhelm Hegenscheidt, Gmbh, 5140 Erkelenz Verfahren zum Kaltwalzen von Bauteilen

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0299111A2 (de) * 1987-07-13 1989-01-18 Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft mbH Verfahren und Einrichtung zum Richten von Schlag aufweisenden Werkstücken
EP0299111A3 (en) * 1987-07-13 1990-01-24 Wilhelm Hegenscheidt Gesellschaft Mbh Method and apparatus for straightening unbalanced workpieces
DE10202564A1 (de) * 2002-01-24 2003-08-07 Hegenscheidt Mfd Gmbh & Co Kg Verfahren zum Fest- und Richtwalzen von Kurbelwellen
DE10202564B4 (de) * 2002-01-24 2005-08-11 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Fest- und Richtwalzen einer Kurbelwelle für einen Verbrennungsmotor
DE10361739A1 (de) * 2003-12-29 2005-07-28 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Bearbeiten von Kurbelwellenradien
DE10361739B4 (de) * 2003-12-29 2006-01-05 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Bearbeiten von Kurbelwellenradien
DE212007000073U1 (de) 2006-10-23 2009-09-03 Reuss, Cornelius Vorrichtung zum Verfestigen von Werkstücken
DE102010056616A1 (de) 2010-12-23 2012-06-28 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Richtwalzen von Kurbelwellen
WO2012092920A1 (de) 2010-12-23 2012-07-12 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Verfahren zum richtwalzen von kurbelwellen
US9676017B2 (en) 2010-12-23 2017-06-13 Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg Method for the roller-straightening of crankshafts
DE102018126185A1 (de) 2018-10-22 2020-04-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Werkzeug und Verfahren zur mechanischen Oberflächenbearbeitung
WO2020083425A1 (de) 2018-10-22 2020-04-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Werkzeug und verfahren zur mechanischen oberflächenbearbeitung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2491375B1 (fr) 1985-07-12
DE3037688A1 (de) 1982-04-22
IT8149291A0 (it) 1981-09-15
US4561276A (en) 1985-12-31
JPS6017663B2 (ja) 1985-05-04
FR2491375A1 (fr) 1982-04-09
IT1142817B (it) 1986-10-15
JPS57121465A (en) 1982-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3037688C2 (de) Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen
EP0299111A2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Richten von Schlag aufweisenden Werkstücken
EP0275876B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Richten eines Werkstücks
EP0017660A1 (de) Hydraulikpresse
DE102007015467B4 (de) Kurvengetriebe mit zwei Abnahmerollen, Verfahren zur Herstellung eines derartigen Kurvengetriebes, Programm zur Durchführung der Schritte des Verfahrens, sowie Stanz-Biege-Maschine mit einem solchen Kurvengetriebe
EP0438205B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Richten der Enden langgestreckter Werkstücke
DE2803383A1 (de) Maschine zum verformen von rohrenden
DE1070955B (de) Vorrichtung zum gleich zeitigen Festwalzen der Hohlkehlen und der Laufflache an den Kurbelzapfen und Lagerstellen λ on Kurbelwellen
DE102013105596A1 (de) Presse und Verfahren zum Betreiben der Presse
DE4214210C2 (de) Kurbelbetrieb für eine Druckmaschine
DE2407886C3 (de) Verwendung eines Hydraulikmotors als Schrittmotor
DE1817649A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer axialen Balligkeit an Zahnflanken vorgearbeiteter Zaehne zylindrischer Werkstuecke durch einen Nachrollvorgang
EP0401373A1 (de) Vorrichtung zur aushärtenden veredlungsbehandlung komplexer umwickelungskörper
EP0253907B1 (de) Verfahren zum Walzen von Querbohrungen aufweisende Zapfen
DE2223461A1 (de) Vorrichtung zum richten und biegen von stabmaterial
AT214234B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung der Dicke von Metallen oder Legierungen
DE1602505A1 (de) Materialzufuehreinrichtung fuer Stanzmaschinen,Pressen od.dgl.
DE1016672B (de) Anordnung zum Einfuehren von Rohr- oder Stangen-Rohlingen in Pilgerschrittwalzwerke
CH413637A (de) Vorrichtung zum Hinterschleifen
DE1807948C (de) Pendelwalzwerk
AT356478B (de) Schmiede-maschine fuer metalldruckumformen
AT222983B (de) Pendelvorrichtung für die regel- und schwenkbare Lagerung der Verstellwalze von Kalandern u. ähnl. Maschinen
DE515199C (de) Plaettmaschine mit Druckvorrichtung fuer die Plaettwalzen
AT200884B (de) Regelvorrichtung für Servomotoren
DE2344613A1 (de) Vorrichtung zum richten von langgestreckten werkstuecken wie stangen oder rohren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEGENSCHEIDT-MFD GMBH, 41812 ERKELENZ, DE