DE4131692A1 - Kaltwalzmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kalt­ walzmaschine mit einer ortsfest gelagerten, ein Kalt­ walzwerkzeug tragenden Rollspindel und einer an dieser anstellbaren, mittels eines Anstellantriebs verschieb­ lichen und ein Gegen-Kaltwalzwerkzeug tragenden Roll­ spindel. Maschinen dieser Art dienen zum Kaltwalzen von Gewinden oder anderen Profilen in Wellen oder auch zum oberflächenverfestigenden Glätten von rotationssymme­ trischen Werkstücken.

Bei den bekannten Maschinen dieser Art ist zwischen den beiden Rollspindeln eine Bearbeitungsstation zur Durch­ führung einer Art von Bearbeitungsvorgang gebildet. Da­ mit ist, auch bei automatisierter Beschickung der Bear­ beitungsstation, die Leistung der Maschine begrenzt.

Eine gewisse Leistungserhöhung kann mit bekannten Kalt­ walzmaschinen mit zwei Rollspindeln erreicht werden, auf denen jeweils zwei Kaltwalzwerkzeuge axial aufein­ anderfolgend sitzen. Es kann sich dabei z. B. um Gewinde­ rollwerkzeuge verschiedenen Durchmessers handeln, wenn an einem Werkstück axial aufeinanderfolgend verschiedene Gewinde zu rollen sind. Auch bei dieser Maschinenausbil­ dung kann jedoch immer nur ein Bearbeitungsvorgang gleichzeitig stattfinden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung ei­ ner verbesserten Kaltwalzmaschine. Diese soll eine hohe Bearbeitungsleistung erreichen. Bei einfachen, gleich­ artigen Bearbeitungsvorgängen sollen höhere Stückzahlen erzielt werden und es soll möglich sein, ein Werkzeug in einem Durchgang auch komplizierten, z. B. verschieden­ artigen Bearbeitungen zu unterwerfen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt durch eine Ausbildung, wie sie in den Patentansprüchen angegeben ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung mit drei Rollspin­ deln, deren mittlere ortsfest gelagert ist, ergibt sich eine doppelte Ausnutzung dieser mittleren Spindel, wobei diese je nach Einsatzzweck ein ebenfalls doppelt ge­ nutztes Kaltwalzwerkzeug oder zwei einfach genutzte Kaltwalzwerkzeuge tragen kann.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der beigegebenen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Kaltwalzmaschine mit drei Rollspindeln und zwei Bearbeitungsstationen in einer Vorderansicht;

Fig. 2 die Draufsicht auf die Kaltwalzmaschine nach Fig. 1;

Fig. 3 eine ausschnittweise Draufsicht auf eine Maschine gemäß Fig. 1, 2 mit einer Vorrichtung zum Verbringen der Werkstücke aus der einen in die andere Bearbeitungssta­ tion.

Auf einem Maschinenbett 1 erheben sich starr an diesem angeordnete oder einstückig mit ihm ausgebildete seit­ liche Wangen 2, 3. Etwa mittig zwischen diesen Wangen ist ein ortsfester Bock 4 angeordnet. Von diesem ragen zwei Lagerauskragungen 5v, 5h empor, in denen eine mitt­ lere Rollspindel 6m gelagert ist, welche zwei Kaltwalz­ werkzeuge trägt, nämlich ein Gewinderollwerkzeug 7l und ein Glättwerkzeug 8r.

Neben der linken Wange 2 ist auf einer Gleitführung 9, z. B. einer Schwalbenschwanzführung des Maschinenbettes 1, ein Schlitten 10 geführt. Zwischen diesem und der Wange 2 befindet sich ein Hydraulikzylinder 12 zur Ver­ schiebung des Schlittens 10. Eine Stellvorrichtung 14 erlaubt die genaue Festlegung der Position des Schlit­ tens 10 in der ausgefahrenen Endlage des Hydraulikzylin­ ders 12.

Vom Schlitten 10 ragen zwei Lagerauskragungen 16v, 16h vor, in denen eine linke Rollspindel 6l gelagert ist, welche ein Glättwerkzeug 8l trägt, und zwar zur Zusam­ menwirkung mit dem Glättwerkzeug 8r in der gleichen Rücklage wie dieses.

In entsprechender Weise gleitet neben der rechten Wange 3 in einer Gleitführung 19 ein Schlitten 20, bewegt mit­ tels eines Hydraulikzylinders 22, der eine Stelleinrich­ tung 24 zur Festlegung seiner ausgefahrenen Endstellung aufweist. In Lagerauskragungen 26v, 26h des Schlittens 20 ist eine rechte Rollspindel 6r gelagert, welche ein Gewinderollwerkzeug 7r trägt, und zwar zur Zusammenwir­ kung mit dem Gewinderollwerkzeug 7l in der gleichen Rücklage wie dieses.

In der Nähe der oberen Enden der Wangen 2, 3 und des Bocks 4 erstrecken sich zwischen diesen zwei Zuganker 30v, 30h und entlasten die Wangen und den Bock von Bie­ gemomenten.

An der Hinterseite des Maschinenbettes 1 ist ein Gehäuse 32 angeflanscht, in dem ein Antrieb und ein Verteiler­ getriebe untergebracht sind, welches drei Abtriebswellen 34 aufweist, deren jede über eine Gelenkwelle 36 mit ei­ ner der Spindeln 6l, 6m, 6r verbunden ist. Es versteht sich, daß im Hinblick auf die ortsfeste Lagerung der mittleren Rollspindel 6m deren Antriebsverbindung mit der mittleren Abtriebswelle 34 nicht über eine Gelenk­ welle hergestellt sein müßte.

Bei der beschriebenen Ausbildung der Kaltwalzmaschine ist im Spalt zwischen den zusammenwirkenden Gewinderoll­ werkzeugen 7l, 7r eine erste Bearbeitungsstation 40, nämlich eine Gewinderollstation, und im Spalt zwischen den zusammenwirkenden Glättwerkzeugen 8l, 8r eine zweite Bearbeitungsstation 41, nämlich eine Zylinderglättsta­ tion gebildet. Die in diesen Stationen bearbeiteten Werkstücke 44, 45 stützen sich auf Stützlineale 47, 48, die am Maschinenbett 1 befestigt sind und die Werkstücke 44, 45 auf der richtigen Höhe zwischen den zusammenwir­ kenden Werkzeugen halten.

Im einfachsten Fall werden die Bearbeitungsstationen 40, 41 von Hand durch eine Bedienungsperson mit den Werkstücken 44, 45 beschickt. Dabei wird in üblicher Weise vor der Positionierung eines Werkstücks durch Zu­ rückfahren der verschieblichen Rollspindel die Bearbei­ tungsstation zugänglich gemacht, das Werkstück in Posi­ tion gebracht und danach bei angetriebenen Spindeln die Bearbeitung durch Zustellung der verschieblichen Roll­ spindel 6l, 6r durchgeführt.

Die beschriebene Maschinenausbildung eignet sich auch hervorragend zur völligen Automatisierung eines Bearbei­ tungsablaufs, etwa in der in Fig. 3 illustrierten Art. In diesem Beispiel geht es um die Bearbeitung von Kugel­ bolzen 50 mit einem Kugelkopf 51 am einen und einem Ge­ windeabschnitt 52 am anderen Ende.

Mittig zwischen den Bearbeitungsstationen 40, 41 befin­ det sich eine heb- und senkbare Schwenkachse 55, die ei­ nen doppelarmigen Umsetzer 56 mit je einer Greifzange 57 an den Enden der Arme trägt.

Vor der ersten Bearbeitungsstation 40 befindet sich eine Einführstation 60, in der die Rohlinge nebeneinander an­ stehen, wobei der jeweils vorderste Rohling sich in der Achse der ersten Bearbeitungsstation 40 sowie eines zu dieser gerichteten Einstoßers 61 befindet. In Achsrich­ tung vor der zweiten Bearbeitungsstation 41 ist ein Aus­ stoßer 63 angeordnet, der die fertig bearbeiteten Werk­ stücke nach hinten auszustoßen eingerichtet ist.

Bei dieser Ausbildung finden jeweils gleichzeitig zwei Bearbeitungsvorgänge statt, nämlich in der ersten Bear­ beitungsstation 40 ein den Gewindeabschnitt 52 erfassen­ des Gewinderollen zwischen den Gewinderollwerkzeugen 7l, 7r, und in der zweiten Bearbeitungsstation 41 ein den Kugelkopf 51 erfassendes oberflächenverfestigendes und rauhigkeitsverminderndes Glätten zwischen den entspre­ chend profilierten Glättwerkzeugen 8l, 8r.

Die durch entsprechende Ansteuerung der beteiligten Bau­ gruppen leicht automatisierbare Bearbeitung verläuft in der Weise, daß nach Beendigung eines Arbeitstaktes die Werkstücke 50 in den Bearbeitungsstationen 40, 41 durch Zurückfahren der verschieblichen Rollspindeln 6l, 6r freigegeben werden. Der Ausstoßer 63 stößt den fertig bearbeiteten Kugelbolzen 50 aus der zweiten Bearbeitungs­ station 41 aus, z. B. in eine Ableitrutsche. Der Umsetzer 56 wird abgesenkt, bis seine über der Bearbeitungssta­ tion 40 stehende Greifzange 57 das dort befindliche Werkstück 50 ergreifen kann, worauf dieses angehoben, durch eine 180°-Drehung des Umsetzers 56 zur inzwischen frei gewordenen zweiten Bearbeitungsstation 41 verbracht und durch Absetzen auf dem dortigen Stützlineal 47 für die zweite Bearbeitung positioniert wird. In die somit frei gewordene erste Bearbeitungsstation 40 wird vom Einstoßer 61 ein neuer Werkstückrohling eingeschoben.

Durch Einschalten des Antriebs 32 und Zustellung der beiden verschieblichen Rollspindeln 6l, 6r geschieht ein neuer, zwei Bearbeitungsvorgänge bewirkender Arbeits­ takt, bei dem sich das Spiel wiederholt.

Bezugszeichenliste

 1 Maschinenbett
 2 Wange
 3 Wange
 4 Bock
 5v Lagerauskragung
 5h Lagerauskragung
 6l Linke Rollspindel
 6m Mittlere Rollspindel
 6r Rechte Rollspindel
 7l Gewinderollwerkzeug
 7r Gewinderollwerkzeug
 8l Glättwerkzeug
 8r Glättwerkzeug
 9 Gleitführung
10 Schlitten
12 Anstellantrieb; Hydraulikzylinder
14 Stellvorrichtung
16v Lagerauskragung
16h Lagerauskragung
19 Gleitführung (rechts)
20 Schlitten
22 Hydraulikzylinder
24 Stelleinrichtung
26v Lagerauskragung
26h Lagerauskragung
30v Zuganker
30h Zuganker
32 Gehäuse; Antrieb
34 Abtriebswelle
36 Gelenkwelle
40 Bearbeitungsstation, Gewinderollstation
41 Bearbeitungsstation, Gleitstation
44 Werkstück
45 Werkstück
47 Stützlineal
48 Stützlineal
50 Kugelbolzen; Werkstück
51 Kugelkopf
52 Gewindeabschnitt
55 Schwenkachse
56 Doppelarmiger Umsetzer
57 Greifzange
60 Einführstation
61 Einstoßer
63 Ausstoßer

Claims (8)

1. Kaltwalzmaschine mit einer ortsfest gelagerten, ein Kaltwalzwerkzeug tragenden Rollspindel und einer an diese anstellbaren, mittels eines Anstell­ antriebs verschieblichen, ein Gegen-Kaltwalzwerkzeug tragenden Rollspindel, wobei im Spalt zwischen den Kaltwalzwerkzeugen eine Be­ arbeitungsstation gebildet ist, gekennzeichnet durch eine weitere, mittels eines An­ stellantriebs verschiebliche und ein Gegen-Kaltwalzwerk­ zeug tragende Rollspindel, die mit dem auf der orts­ festen Rollspindel (6m) sitzenden Kaltwalzwerkzeug oder einem weiteren, auf der ortsfesten Rollspindel sitzen­ den Kaltwalzwerkzeug unter Bildung einer zweiten Bear­ beitungsstation zusammenwirkt, wobei alle Rollspindeln (6l, 6m, 6r) in einer Ebene lie­ gen.

2. Kaltwalzmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei gleichartige Bearbeitungsstationen, wobei die ortsfeste Rollspindel ein Kaltwalzwerkzeug trägt, wel­ ches mit den Kaltwalzwerkzeugen der verschieblichen Rollspindeln an gegenüberliegenden Umfangsstellen zu­ sammenwirkt.

3. Kaltwalzmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch verschiedenartige Bearbeitungsstationen (40, 41), wobei die ortsfeste Rollspindel (6m) in Axialrichtung beabstandete verschiedenartige Kaltwalzwerkzeuge (7l, 8r) trägt, welche mit entsprechenden Kaltwalzwerkzeugen (7r, 82) auf den verschieblichen Rollspindeln (6r, 6l) zusammenwirken.

4. Kaltwalzmaschine nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede verschiebliche Rollspindel (6l, 6r) an einem Schlitten (10, 20) gelagert ist, welcher in einer Gleitführung (9, 19) des Maschinenbettes (1) gleitend mittels eines An­ stellantriebs (12) in Richtung zur ortsfesten Rollspin­ del (6m) verschieblich ist.

5. Kaltwalzmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Hydraulikzylinder (12) als Anstellantriebe.

6. Kaltwalzmaschine nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen zwischen den Bearbeitungsstationen (40, 41) angeordneten Umsetzer (56) zur Entnahme der Werkstücke (50) aus der einen und Verbringung derselben in die andere Bearbeitungsstation.

7. Kaltwalzmaschine nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen an seinen Enden je eine Greifzange (57) auf­ weisenden doppelarmigen Umsetzer (56), der an einer mit­ tig zwischen den Bearbeitungsstationen (40, 41) ange­ brachten heb- und senkbaren Schwenkachse (55) befestigt ist.

8. Kaltwalzmaschine nach Anspruch 6 und/oder 7, gekenn­ zeichnet durch eine Einführstation (60) zur Beschickung der ersten Bearbeitungsstation (40) mit den Werkstück­ rohlingen und einen Ausstoßer (63) zur Entfernung der fertig bearbeiteten Werkstücke aus der zweiten Bearbei­ tungsstation (41).