DE3127393A1

DE3127393A1 - Vorrichtung und verfahren zum kaltwalzen von profilen durch abwaelzen auf dem umfang eines dabei rotierenden werkstueckes

Info

Publication number: DE3127393A1
Application number: DE19813127393
Authority: DE
Inventors: Peter 8640 Rapperswil Geser; Hans 8053 Zürich Krapfenbauer
Original assignee: GROB ERNST FA
Current assignee: GROB ERNST FA
Priority date: 1980-09-19
Filing date: 1981-07-10
Publication date: 1982-04-22
Also published as: CH647431A5; IT1139132B; JPS5781935A; IT8123521A0

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Kaltwalzen von Profilen durch
Abwälzen auf dem Umfang eines dabei rotierenden Werkstückes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 und ein Verfahren zu ihrem Betrieb.
Man kann auf diese Weise verschiedenste Profile, wie Verzahnungen, Gewinde und dergleichen herstellen, die in der Regel einer Wärme - Nachbehandlung zu unterwerfen sind, wobei sich bekanntlich Formänderungen einstellen können. Dies ist für präzisere Teile nicht tragbar und man hat deshalb mit grossem Aufwand die Walzen entsprechend hergestellt, was umfangreiche Versuche und mehrfaches Nachbearbeiten erforderte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Uebel abzuhelfen.
Nun ist es bekannt, dass gerade bei dem Abwälzen mit Profilwalzen das Zustellen mit einigen Problemen belastet ist, die es gegenüber dem Abwälzen mit Stangenwerkzeugen in dieser Hi-nsicht benachteiligen, während unter anderem die Walienherstellung und die platzsparende Anordnung von Vorteil sein können.
Eines der Zustellprobleme der Walze rührt vom Spiel der Lager und Uebertragungsteile her.
Nun wurde aber überraschenderweise gefunden, dass durch die neigungsveränderliche Lagerung der Walzwellen diese Nachteile unter gewissen Voraussetzungen sogar verringert werden können.
Insbesondere bei der fliegenden Lagerung der Walzwellen wurde mit einer Steigerung der Ungenauigkeiten gerechnet. Es hat sich aber gezeigt, dass solches allenfalls gerade durch die Neigungsverstellbarkeit leicht auszugleichen ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn nach einer bevorzugten Ausführungsform. der Erfindung ein ortsfestes und ein quer verschiebliches und arretierbares Pendellager, vorzugsweise Pendelrollenlager zur Lagerung jeder Walzwelle verwendet wird.
Solche Pendellager erlauben es eine hohe Präzision zu erlangen, geben genügend Schwenkraum und ermöglichen eine -präzise Lagebestimmung der Walzwelle.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das der Profilwalze nähergelegene Pendellager das ortsfeste Pendellager ist.
Man kann die genannten Pendellager in einem Schlitten vorsehen, der im Machinengestell verschieblich und feststellbar gelagert sein kann, wodurch die Zustellung der Profilwalzen zum Werkstück einfach und präzis lösbar ist.
Die jeweilige Zustellung und Neigung kann nun durch einfache Versuche bestimmt werden, ohne dass das Werkzeug, in diesem Falle die Profilwalzen immer wieder ausgebaut und nachbearbeitet werden müssten.
Das genannte verschiebliche Pendellager kann selbst in einer Art Schlitten gelagert sein, wobei es einfach durch ein Zusammenwirken von Feder und Keil verstellbar sein kann. Natürlich sind auch andere Verstellmöglichkeiten gegeben, wie durch Schrauben und dergleichen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand der rein schemati schen Zeichnung beispielsweise näher besprochen werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Vorrichtung, die vom oberen Werkstückhalter befreit ist, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Wellenachsen der Vorrichtung nach Fig. 1, die durch den oberen Werkstückhalter ergänzt wurde, Fig. 3 einen gegenüber Fig. 2 vergrösserten Ausschnitt zur Verdeutlichung der Neigungsverstellung, und Fig. 4 eine stark vereinfachte Draufsicht auf das verschiebliche Pendellager.
Im Maschinengestell 1 sind Walzwellen 2 und 3, die über Gelenkwellen 20, 30 (Fig. 2) von einem Synchrongetriebe 4 mit Motor 5 antreibbar sind, in Schlitten 21, 31 gelagert.
Die Schlitten 21, 31 sind durch Keile 22, 32 verstellbar, wobei hier zur Bewegung der Keile Schrittmotoren 23, 33 vorgesehen sind, die mittels Schraubenspindeln 24, 34 an den Keilen 22, 32 angreifen. Die Schrittmotoren 23, 33 können entsprechend einem z.B. elektronisch gespeicherten Programm in Abhängigkeit von den übrigen Bedingungen gesteuert werden, was hier nicht zu beschrieben werden braucht, weil entsprechende Steuerungen hinlänglich von anderen Maschinen her bekannt sind.
Auf jeder Walzwelle 2 und 3 sind einander gleiche Walzen 25, 26 angebracht. In Fig. 3 erkennt man, dass die Walzen 25, 26 miteinander starr verschraubt sind und nur die Walze 26 mit einer Spannzangenhülse 27 an der Welle 2 befestigt ist.
Das Werkstück 6 wird zwischen Spitzen 7 gehaltert, die eine axiale Verschiebung und Lagebestimmung gestatten, was z.B. wieder durch einen Schrittantrieb beliebiger Art (nicht erläutert) möglich ist.
Wenn der Schlitten 21- zum Werkstück 6 hin verschoben werden soll, wird man den Keil 22 vom Motor 23 wegstossen, wobei die Feder 210 (Fig. 3) gespannt bleibt, die den Rückschub des Schlittens bei umgekehrter Motorbewegung fördert. Analog ist es beim Schlitten 31.
Um die Neigung der Walzwelle 2 im Schlitten 21 einstellen zu können, ist sie in zwei Pendelrollenlagern 211, 212 (Fig.3 und 4) gelagert. Das von den fliegend angeordneten Walzen 25, 26 entferntere Lager 212 ist durch das Zusammenwirken eines Keiles 2121 und Federn 2122 lageveränderlich im Schlitten 21 gelagert. Dadurch kann eine gewisse Konizität des Werkst-ückes herbeigeführt oder einer solchen vorgebeugt werden.
Das Werkstück 6 kann bei einem einzigen Umlauf der Wellen und 3 bearbeitet werden. Bei grösserem Werkstückumfang oder ande@@@ Materialischem@@@@@@ kann man über auch in meheren Umgängen arbeiten.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Kaltwalzen eines Profils durch Abwälzen auf dem Umfang eines dabei rotierenden Werkstückes, mit einem Maschinengestell, worin eine Halterung zur drehbaren Lagerung des Werkstückes und auf zwei synchron umlaufend antreibbaren Walzwellen dreh fest ange.brachte Profilwalzen mit steigender Profiltiefe vorgesehen sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass jede Walzwelle (2, 3) neigungsverstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Walzwelle (2, 3) fliegend gelagert ist und an ihrem freien Ende wenigstens eine Profilwalze (25, 26) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Walzwelle (2) in einem ortsfesten Pendellager (211) und in einem quer verstellbaren und arretierbaren Pendellager.(212) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das ortsfeste Pendellager (211) näher bei der betreffenden Profilwalze (25, 26) liegt als das verschiebbare Pendellager (212).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass jede Walzwelle (2, 3) in einem quer zum Werkstück (6) verschieblichen Schlitten (21, 31) gelagert ist.
6. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anpassen der Werkstück-Konizität mit schräg zur Werkstückachse stehenden Walzwellen gewalzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Walzen gehärtet und die härtungsbedingte Formänderung des Werkstückes durch Schrägstellung der Walzwellen beim Walzen vorkompensiert wird.