DE3037688C2 - Verfahren zum Festwalzen von Kurbelwellen - Google Patents
Verfahren zum Festwalzen von KurbelwellenInfo
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B5/00—Machines or devices designed for grinding surfaces of revolution on work, including those which also grind adjacent plane surfaces; Accessories therefor
- B24B5/36—Single-purpose machines or devices
- B24B5/42—Single-purpose machines or devices for grinding crankshafts or crankpins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
- B24B39/04—Burnishing 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.
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
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)
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.
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)
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)
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)
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 |
-
1980
- 1980-10-06 DE DE3037688A patent/DE3037688C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-09-15 IT IT49291/81A patent/IT1142817B/it active
- 1981-09-22 JP JP56148909A patent/JPS6017663B2/ja not_active Expired
- 1981-09-24 FR FR8118024A patent/FR2491375B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-01-09 US US06/568,893 patent/US4561276A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
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 |