DE4211066A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung rotationssymmetrischer teile aus metall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Herstellung rotationssymmetrischer Teile aus gieß-, form- bzw. umformbaren Werkstoffen, insbe­ sondere Metallen, gemäß dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden rotations­ symmetrische Teile aus den genannten Werkstoffen her­ gestellt, wobei in aller Regel die Teile aus Eisen­ werkstoffen den Vorzug genießen. Beim derartigen Ver­ fahren läßt sich der fertige Ring nicht unmittelbar aus dem Ausgangsmaterial herstellen. Die Herstellung des Fertigrings erfolgt vielmehr gemäß dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren auf einem Ringwalzwerk, auf dem ein Walzringrohling umgeformt wird. Dieser Walz­ ringrohling setzt voraus, daß das Ausgangsmaterial in eine feste Form überführt wird. Dies erfolgt gemäß der Erfindung durch Gießen.

Für Ringwalzwerke sind annähernd rotationssymmetri­ sche Walzringrohlinge erforderlich, die das Ansetzen der Walzen und gegebenenfalls eines Walzdornes ermög­ lichen. Daher hat der Walzringrohling eine offene Mitte. Der Walzringrohling muß ferner unter Berück­ sichtigung unvermeidlicher Materialverluste u. a. durch Verzunderung eine Masse aufweisen, die der des Fertigringes entspricht, weil auf dem Ringwalzwerk lediglich die Form des Walzringrohlings in die des Fertigrings umgeformt wird.

Das Ringwalzen führt zu hülsenartigen oder ringförmi­ gen Fertigringen, die teilweise außen und innen pro­ filiert sein können. Ein Beispiel für derartige Teile sind Zahnräder, welche einen von den Nabenansätzen eingeschlossenen Flansch in einer Baueinheit verwirk­ lichen, aus dem später der Zahnenkranz ausgearbeitet wird. Insbesondere eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren für derartige Massenherstellungen.

Die Erfindung geht von einem vorbekannten Verfahren aus, bei dem im Falle metallischer Werkstoffe das Ausgangsmaterial durch Gießen von Brammen in eine feste Form überführt wird. Bei diesem Verfahren wird der Walzringrohling durch Umformen eines von dem Vor­ material abgetrennten Rohlings gewonnen. Das Umformen des Rohlings erfolgt auf Hämmern oder Schmiedepres­ sen, jedoch wegen der beschriebenen Mindestanforde­ rung, welche an die Form des Walzringrohlings gestellt werden müssen, größtenteils in mehreren Arbeitsgängen. Da man davon ausgeht, daß bei diesem Verfahren die Wirtschaftlichkeit des Umformens des Rohteiles in den Fertigring vom Einsatz minimierter Verformungskräfte beim Schmieden abhängt, wird der Walzringrohling mit dem kleinstmöglichen Innendurch­ messer hergestellt, der sich aus den Walzen ergibt, die in dem Ringwalzwerk den Rohling aufweiten. Im Normalfall wird das Rohteil zunächst durch Stauchen gebreitet, sodann vorgelocht und schließlich durchge­ locht. Beim Durchlochen wird die Mitte des aus dem Rohteil gewonnenen Werkstückes als Butzen ausge­ stanzt, der im Normalfall als erheblicher Material­ verlust gilt. Dabei entsteht bereits durch das Stau­ chen aus der Querschnittsform des Formteiles eine Außenbombierung des späteren Walzringrohlings, die durch das Ringwalzwerk wieder beseitigt werden muß.

Die beschriebene Fertigung des Walzringrohlings aus dem Vormaterial ist energetisch und materialbezogen außerordentlich aufwendig, weil sie an dem erwärmten Rohteil durchgeführt werden muß, wobei u. U. in jeder Stufe des Umformens eine zusätzliche Zwischen­ erwärmung erforderlich werden kann und die bereits genannten Materialverluste durch Verzunderung, sowie durch Ausstanzen des Butzens verfahrensbedingt auf­ treten. Diese in einer oder mehreren Schmiedemaschi­ nen durchgeführten Arbeitsschritte lassen sich nur in Ausnahmefällen in einem direkten fortlaufenden Prozeß mit dem nachgeschalteten Ringwalzwerk als Fließprozeß realisieren. Trifft diese Ausnahme nicht zu, so sind weitere Energieaufwände für das Vorwärmen der Walz­ ringrohlinge für den Walzprozeß notwendig.

Das erfindungsgemäße Verfahren geht deshalb einen anderen Weg, dessen Grundgedanken im Anspruch 1 wie­ dergegeben sind. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß erfindungsgemäß die zur Herstellung des Walzringrohlinges verwendete Masse des Ausgangsmate­ rials der Masse des Walzringrohlings im wesentlichen entspricht, entfällt der Verlust durch das Ausstanzen des Butzens. Indem man ferner bei der Herstellung des Walzringrohlings auf dem Weg von dem flüssigen Ausgangsmaterial bis zum festen Walzringrohling die Ringmitte freihält, wird praktisch das gesamte Aus­ gangsmaterial in den Ringkörper des Walzringrohlings eingearbeitet und die Herstellung des Ringkörpers ohne das Vorlochen und Durchlochen vorgenommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es den mit den für die Ausarbeitung der Walzring­ rohlingsmitte in mehreren Arbeitsschritten verbundene Material- und Energieaufwand gezielt vermeidet. Es schont die Umwelt, weil die Anzahl der Umformvorgänge reduziert ist. Es ist deshalb nicht nur wirtschaft­ licher, sondern läßt sich u. U. auch auf einer Maschine durchführen, die man einem Ringwalzwerk bedarfweise zuordnen kann, wodurch bei geeigneter Taktfolge und Ausnutzung der für das Umformen des Rohteiles erforderlichen Anwärmung sogar ein Großteil Wärmeenergie eingespart werden kann, welche bislang für die Vorbereitung der Walzringrohlinge auf den Ringwalzprozeß benötigt wird. In jedem Fall ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine wesent­ liche Steigerung der Wirtschaftlichkeit der Herstel­ lung von rotationssymmetrischen Teilen.

Wenn dann von den Merkmalen des Anspruches 2 Gebrauch gemacht wird, kann man die Endform des Walzring­ rohlings nicht nur in einem Arbeitsschritt, nämlich in einer Dauerform durch Schwerkraftguß oder Strang­ guß herstellen, sondern auch die Form des Walzring­ rohlinges der Form des Fertigringes weitgehend annä­ hern, so daß man Umformenergien auf dem Ringwalzwerk einspart.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, deren Grundgedanke im Anspruch 3 wieder­ gegeben ist, ermöglicht im wesentlichen die gleichen Vorteile, wobei der Walzringrohling allerdings durch Bewegung der Form gewonnen wird. Hierfür kommt gegebenenfalls das Schleudergießen nach Anspruch 4 in Betracht.

Auch bei diesen Verfahren kann man ebenfalls die Querschnittsform des Walzringrohlinges der des Fertigringes annähern. Das geschieht mit den Merk­ malen des Anspruches 5 durch entsprechende Profilie­ rung der formenden Flächen drehender Kokillen.

Im einzelnen kann der dynamische Guß mit beweglicher Form nach dem Anspruch 6 ermöglicht werden. Dabei haben die drehenden Kokillen einen dünnen Ein­ gußspalt, der sich günstig auf den Gießprozeß aus­ wirkt und ein Dünnband verhältnismäßig schnell erstarren läßt. Auch die Gefahr eines Durchbruches des flüssigen Metalls wird verhindert. Durch ver­ schiedene Gießspaltbreiten lassen sich unter­ schiedlich dicke Walzringrohlinge erzeugen, so daß auch auf diesem Wege und nicht nur durch die Anzahl der Aufgüsse jeweils auf einen vollen Umfang des Dünnbandes der Walzringrohling der Dicke des jeweilig gewünschten Fertigringes angepaßt werden kann.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Verfahrens, die Gegenstand des Anspruches 7 ist, wird der Walzringrohling im Dickbandverfahren gegossen und kontinuierlich gebogen, wodurch das Auf­ wickeln entfällt, das beim Dünnbandverfahren nach Anspruch 6 erforderlich ist. Dabei läßt sich auch der Ringdurchmesser dem des Fertigringes weitgehend anpassen. Der gegossene und gebogene Ring läuft nach einer vollen Umdrehung der Walzkokille mit seinem Anfang in den Gießsumpf ein und verschmilzt dort mit dem Ende.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann allerdings bei der Herstellung des Walzringrohlinges den Umweg über ein Vormaterial gehen. Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dieser Art ist im Anspruch 8 wiedergegeben. Hierbei wird das Ausgangs­ material durch Gießen in einer Stranggußform in die feste Form überführt, wobei dann der Strang unmittel­ bar danach durch Walzen in die Ringform gebracht und mit der erforderlichen Masse der Walzringrohlinge unmittelbar vom Vormaterial abgetrennt wird. Das geschieht in einem kontinuierlichen Verfahren, das sich besonders leicht auf den anschließenden Ringwalzprozeß einstellen läßt.

Eine zweite Ausführungsform dieses Verfahrens hat die Merkmale des Anspruches 9 gegeben. Hierbei weist das Vormaterial auch die Form eines Bandes auf, aus dem der Ringkörper des Walzringrohlinges durch Wickeln aufgebaut wird. Dabei werden jedoch die Wickellagen radial aufgebaut, bevor sie in der Hitze des Stranges durch Walzdruck warmverschweißt werden. Dieses Ver­ fahren eignet sich am besten für Walzringrohlinge, die axial geringe Abmessungen haben.

Wenn das nicht der Fall ist, d. h. in axialer Rich­ tung ausgedehnte Rohlinge, z. B. Hülsen, etwa Lagerhülsen vorliegen, empfiehlt sich die Ausfüh­ rungsform nach Anspruch 10, weil hierbei der Ringkör­ per in axialen Lagen aufgebaut wird und deshalb die Anzahl der Lagen die axiale Länge des Walzring­ rohlings bestimmt.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich allerdings auch mit einem Vormaterial durchführen, das die Form eines Stabes aufweist. Dies ist Gegenstand des Anspruches 12, wobei man das Fügen der Enden des Rin­ ges durch Verschweißen, z. B. Stumpfschweißen bewir­ ken kann.

Im folgenden werden zum besseren Verständnis der Erfindung Ausführungsformen von Vorrichtungen näher erläutert, mit denen das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.

Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung gemäß einer ersten Aus­ führungsform,

Fig. 2 in perspektivischer Darstellung und im Schnitt eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 in zwei übereinander dargestellten Phasen eine andere Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 4 die Anordnung einer Verbundanlage gemäß der Erfindung unter Verwendung der Aus­ führungsform nach Fig. 3,

Fig. 5 eine weitere Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 7 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, die mit einem Vormaterial arbeitet,

Fig. 8 eine entsprechende Vorrichtung gemäß der Erfindung in abgeänderter Ausführungsform,

Fig. 8a eine Darstellung eines z. T. aufgewickel­ ten profilierten Stahlbandes in teilweise geschnittener Darstellung,

Fig. 9 eine weitere Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 10 eine in der Fig. 9 entsprechende Vorrich­ tung in abgeänderter Ausführung,

Fig. 11 die Vorform eines mit einer der Vorrich­ tungen nach Fig. 9 oder Fig. 10 herge­ stellten Walzringrohlings,

Fig. 12 den fertigen Walzringrohling und

Fig. 13 eine weiter abgeänderte Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß der Darstellung der Fig. 1 wird zur Herstellung eines rotationssymmetrischen Teils aus Metall das Ausgangsmaterial in eine feste Form durch Gießen im hand- oder maschinengeformten Standguß gebracht. Hierbei wird ein Walzringrohling in Form eines Ringkörpers mit offener Mitte hergestellt, der später auf einem Ringwalzwerk in einen Fertigring umgeformt wird.

Die Herstellung des Walzringrohlings verwendet die gesamte Masse des Ausgangsmaterials, die der Masse des Fertigrings im wesentlichen entspricht. Das geschieht in der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Dauerform (1), deren Formraum ringförmig ist, so daß die Ringmitte (2) freibleibt. Die Dauerform hat einen oder mehrere Eingüsse (3 bzw. 4), wobei die Eingüsse (5 bzw. 6) als Steiger für das Gießmetall verwendet werden können.

Erst bei Erstarren des Gießmetalls wird das Gußteil entformt, welches als Walzringrohling verwendet wird.

Während in der Ausführungsform nach Fig. 1 das Aus­ gangsmaterial im statischen Guß in der Dauerform (1) in die endgültige Form des Walzringrohlings überführt wird, geschieht dies bei der Ausführungsform nach Fig. 2 im dynamischen Guß durch eine rotierende Dauerform (7), deren Rotationsrichtung um die Symme­ trieachse (8) der Dauerform durch den Pfeil (9) wiedergegeben ist. Der Formraum wird von einer zylin­ derischen Wand (10) und einer Stirnwand (11) sowie dem Boden (12) der Dauerform (7) gebildet. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das Profil des Formraumes (12′) im wesentlichen rechteckig, so daß das Fertig­ teil (14) diese Querschnittsform annimmt. Ein profi­ lierter Querschnitt ist herstellbar. Das geschleu­ derte Teil dient als Walzringrohling, der auf einem Ringwalzwerk weiter bearbeitet wird.

Bei diesem Verfahren wird das Gießmetall durch die Öffnung (15) in der Stirnwand (11) in die Form einge­ bracht und durch die Rotation der Dauerform (7) so lange nach außen getrieben, bis es im Formraum (12) erstarrt. Danach kann die Stirnwand (11) abgenommen und der fertige Walzringrohling entformt werden.

Eine abgeänderte Ausführungsform des in Fig. 1 grund­ sätzlich wiedergegebenen Verfahrens ist in der Fig. 3 in zwei übereinander gezeichneten Phasen wiedergege­ ben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der nach Fig. 3 durch ein einguß- und steigerloses Gießen in einer Ringkokille (16). Hierbei wird im statischen Guß der Walzringrohling hergestellt. Dazu hat die Kokille (16) einen ringförmigen Formraum (17). Dieser wird mit einem Deckel (18) verschlossen, der einen trichterförmigen Einguß (19) aufweist, in den das Ausgangsmaterial mit Hilfe einer Gießpfanne (20) eingebracht wird. Der Raum zwischen dem Deckel und der Ringkokille wird mit Inertgas ausgefüllt, welches über einen Stutzen (21) mit leichtem Überdruck einge­ leitet wird.

Sobald der Werkstoff im Formraum (17) erstarrt ist, wird die Ringkokille, wie durch den Pfeil darge­ stellt, gedreht und das Fertigteil (22) entformt. Das Fertigteil hat einen trapezförmigen Querschnitt und eine freie Ringmitte (23), deren Querschnittslinien entsprechend der Trapezform konvergieren. Dies erleichtert die Entformung.

Das Fertigteil (24) kann als solches als Walzringroh­ ling verwendet werden. Gegebenenfalls kann es aber auch vor dem Fertigwalzen oberflächenbehandelt wer­ den.

Die Zweckmäßigkeit dieser und aller weiteren darge­ stellten Ausführungsformen erfindungsgemäßer Vorrich­ tungen ergibt sich aus der Darstellung der Fig. 4, welche am Beispiel der Ausführungsform nach Fig. 3 die Vorteile einer Verbundanlage gemäß der Erfindung erkennen läßt. Hierbei ist dem schematisch bei (25) dargestellten Ringwalzwerk ein Karussell (26) vorge­ schaltet, welches gemäß dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel vier Ringkokillen (27-30) trägt. Diese sind in gleichen Abständen auf einem Teilkreis des drehenden Teiles (31) des Karussells (26) angeordnet und um gestrichelt dargestellte Achsen kippbar.

Im Betrieb wird die Kokille (27) mit dem flüssigen Werkstoff gefüllt, worauf das Karussell um 1/4 Kreis in Richtung des Pfeiles (31′) gedreht wird, so daß die Kokille (29) die Position der Kokille (28) ein­ nimmt, deren Walzringrohling durch Kippen entformt und in Richtung des Pfeiles (32) dem Ringwalzwerk (25) zugeführt ist. Die Kokille (28) gelangt dadurch in die Gießstation, die vorher die Kokille (27) ein­ genommen hat. Durch taktweises Drehen des Karussells (26) jeweils um 1/4 Kreis können die Formkörper nach jeder Drehung gegossen, zur Erstarrung gebracht und entformt werden. Dadurch ist eine kontinuierliche Auslastung des Ringwalzwerkes (25) möglich.

In der Ausführungsform der Fig. 5 wird dagegen ein dynamischer Guß des Walzringrohlings (32′) erzielt. Hierbei wird mit einer Gießpfanne (33) das flüssige Ausgangsmaterial (34) in den dünnen, aber relativ dazu breiten Spalt zwischen zwei Kokillenwalzen (35, 36) eingegossen. Die Winkelgeschwindigkeit der in Richtung der eingetragenen Pfeile umlaufenden Kokil­ lenwalzen (35, 36) ist so gewählt, daß die Schmelze in Form eines dünnen Bandes (37) erstarrt. Es wickelt sich gemäß dem Ausführungsbeispiel um die Kokillen­ walze (36), wobei der Gießspalt durch radiale Bewe­ gung in Richtung des eingetragenen Doppelpfeiles der Kokillenwalze (35) trotz einlaufender Bandlagen kon­ stant gehalten wird, sowie die radiale Dicke (38) des Ringes zunimmt. Das Gießband wird kontinuierlich auf das Vorlaufband aufgegossen. Sobald die gewünschte radiale Dicke erreicht ist, wird der Gießprozeß an der dargestellten Vorrichtung abgebrochen und z. B. auf einer Parallelstation aufgenommen, die entspre­ chend der Fig. 4 auf einem Karussell angeordnet sein oder durch Parallelverschiebung von Walzkokillen oder der Vergießeinrichtung realisiert werden kann.

Der Walzringrohling (32′) wird dann entformt und gegebenenfalls nach einer Vorbehandlung dem Ringwalz­ werk zugeführt.

Durch verschiedene Breiten des Gießspaltes und radiale Abstände der Kokillenwalzen (35, 36) lassen sich verschiedene radiale Dicken der Rohlingsmassen für ein großes Fertigringabmessungsspektrum und durch parallele Gießstationen auch eine hohe Ausnutzung der Vergießeinrichtung sowie des Ringwalzwerkes errei­ chen.

Von der Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich die Ausführungsform nach Fig. 6 dadurch, daß der Gießspalt (39) zwischen den beiden Kokillenwalzen (40, 41), wie in der Pfeildarstellung unten rechts in Fig. 6 gezeichnet eine Form aufweist, die dem Ring­ querschnitt in allen Dimensionen entspricht. Der Gießspalt hat gemäß dem Ausführungsbeispiel eine runde Querschnittsform (42) und damit die Form eines Rundstabes. Der nach der üblichen Angußmethode erzeugte Strang wird mittels Biege- und Führungswal­ zen, von denen einige mit (43) bezeichnet sind, so gesteuert, daß bei seiner Unterbrechung ausreichende Schmelze zum Verschmelzen beider Enden vorliegt und die Kokillenwalzen gegebenenfalls mit notwendiger Korrektur ihres Achsabstandes einen gewissen Werk­ stoffüberschuß verteilen. Dadurch werden die Enden gefügt.

Der Ringdurchmesser und damit seine Masse läßt sich bei gleichem Querschnitt über das Biege- und Füh­ rungssystem stufenlos verändern und dem Fertigring anpassen.

Bei der Darstellung der Fig. 7 wird ebenfalls von einem Strangguß ausgegangen. Der flüssige Werkstoff gelangt in eine gekühlte Kokille (44), in der es kontinuierlich zu einem Band (45) erstarrt, welches über eine Führungswalze (46) in eine Biegevorrichtung (47) gelangt. Zwischen drei Biegewalzen (48-50) wird das bandartige Vormaterial um die Bandkante (51) gebogen und mit Hilfe eines Druckwalzenpaares (52, 53) kontinuierlich durch Aufwalzen mit dem Material­ vorlauf verschweißt, um eine vorgegebene Masse (54) zu erreichen.

Während in Fig. 7 die Bandbreite der radialen Ring­ dicke entspricht und der Ringkörper des Walzring­ rohlings beim Biegen des Bandes um seine Längskante (51) in axialen Lagen aufgebaut wird, zeigt die Fig. 8 eine Abänderung dieses Verfahrens. Hierbei ent­ spricht die Bandbreite des Vormaterials (55) der axialen Ringdicke des Walzringrohlings und der Walz­ ringrohling (56) wird mit radialen Wickellagen aufge­ baut, die ebenso wie in der Ausführungsform nach Fig. 7 in der Hitze des Stranges durch Walzung warmver­ schweißt werden, wobei nach Erreichen der vorgese­ henen Masse des Fertigringes der Wickel vom Vormate­ rial abgetrennt und als Walzringrohling weiterverwen­ det wird.

Statt der Verwendung eines Bandes (45) mit rechtecki­ gem Querschnitt kann auch ein profiliertes Band (45′) zur Anwendung kommen, wie dies aus Fig. 8a ersicht­ lich ist. Die Erzeugung des Profils kann durch eine bekannte, nicht näher dargestellte Einrichtung erfol­ gen. Darüberhinaus kann das profilierte Band (45′), z. B. nach der Aufwicklung Hohlräume (70) bilden, wenn mit Hilfe der betreffenden Druckwalzen (52, 53) nur partiell die Kalt- oder Warmverschweißung vorge­ nommen wird. Zur partiellen Verbindung bzw. Ver­ schweißung weisen die Druckwalzen ein dem Profil des Bandes (45′) entsprechend angepaßtes Profil auf. Im dargestellten Fall ist die Druckwalze (53) mit einem umlaufenden Wulst (71) und die Druckwalze (52) mit einer passenden umlaufenden Ausnehmung (72) versehen.

Die in den Fig. 9 und 10 wiedergegebenen Vorrichtun­ gen dienen ebenfalls zur Herstellung eines Vormateri­ als, jedoch in diesem Falle in Form eines Stabes (57), der in der Gießform (58) aus dem flüssigen Werkstoff fortlaufend hergestellt wird. In der Ausführungsform nach Fig. 9 wird der voll-zylindri­ sche Stab (57) den Biegewalzen (59-61) zugeführt und zu einer Zylinderspirale (63) umgeformt. Vor den Bie­ gewalzen (59, 60) kann das Vormaterial (57) tech­ nologisch auf den Ringwalzprozeß durch Entzunderung, Wärmebehandlung oder dergleichen vorbereitet werden.

Aus der Spirale (63) werden Wendeln (62) abgetrennt, was taktweise geschehen kann. Sie werden in die Ring­ ebene gebogen, wobei die Enden zusammengebracht wer­ den. Diese werden wie bei (64) dargestellt mitein­ ander verschweißt.

Durch Wahl des Wendeldurchmessers und der Quer­ schnittsfläche der Gießkokille (58) läßt sich die Masse und damit die Größe des Ringrohlings in beiden Grenzen anpassen, wobei instationäre Übergangslängen über ein Weichen- und Trennsystem wieder der Schmelze zugeführt werden können.

Die Ausführungsform nach Fig. 10 unterscheidet sich nur durch die Form der Gießkokille (65) von der Aus­ führung nach Fig. 9. Der Ausguß der Gießkokille (65) ist so gewählt, daß die Spirale bereits durch die Gießkokille räumlich geformt wird, die Walzen (59-61) der Ausführungsform nach Fig. 9 also entfallen kön­ nen. Die Ausführungsform nach Fig. 13 verwendet eine Gießkokille (65), welche einen Ringstrangguß (66) als Vormaterial zur Herstellung eines Walzringrohlings (67) liefert. Der Walzringrohling entsteht durch Abtrennen bei (68) unmittelbar aus dem Ringstrangguß.

Alle Vorrichtungen können in einer Anlage benutzt werden, deren grundsätzlicher Aufbau der nach Fig. 4 entspricht.

Claims (24)

1. Verfahren zur Herstellung rotationssymmetrischer Teile aus gieß-, form- bzw. umformbaren Werkstof­ fen, insbesondere Metall, bei dem das Ausgangs­ material durch Gießen in eine feste Form überführt und zur Herstellung eines Walzringrohlings in Form eines Ringkörpers mit offener Mitte dient, der auf einem Ringwalzwerk in einen Fertigring umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstel­ lung des Walzringrohlings verwendete Masse des Ausgangsmaterials der Masse des Fertigrings im wesentlichen entspricht, indem bei der Herstellung des Walzringrohlings auf dem Weg von dem flüssigen Ausgangsmaterial bis zum festen Walzringrohling die Ringmitte freigehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial im statischen Guß in einer Dauerform in die endgültige Form des Walz­ ringrohlings überführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial im kontinuierlichen Guß in einer Durchlaufkokille unter Einbeziehung eines Trennverfahrens in die Form des Walzringrohlinges überführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzringrohling im Schleuderguß herge­ stellt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß beim kontinuierlichen Guß mit Hilfe der formenden Flächen drehender Kokillenwalzen der Walzringrohling profiliert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzringrohling durch kontinuierliches Dünnbandaufgießen auf eine drehende Kokillewalze in radialer Richtung von innen nach außen aufge­ baut wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzringrohling mittels eines sich drehen­ den Kokillenwalzenpaares durch kontinuierliches Dickbandgießen in einer vollen Umdrehung des Kokillenwalzenpaares erzeugt und mit dem Anfang gießtechnisch verbunden wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form, in die das Ausgangsmaterial überführt wird, im Strang gegos­ sen wird, welcher in wenigstens einer Dimension des Ringkörpers der betreffenden Abmessung des Walzringrohlings entspricht und als Vormaterial dient, aus dem die Ringform durch Umformen vor dem Abtrennen der für den Walzringrohling benötigten Masse gewonnen wird, worauf die Enden der abge­ trennten Masse in den Ring gefügt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormaterial die Form eines Bandes auf­ weist, dessen Breite der axialen Ringdicke ent­ spricht und aus dem der Ringkörper des Walz­ ringrohlings durch Aufwickeln mit gleichzeitigem Walzpreßschweißen des Bandes in radialen Wickel­ lagen aufgebaut wird, die in der Hitze des Stran­ ges warmverschweißt werden, wobei nach Erreichen der vorbestimmten Masse des Fertigringes der Wickel von dem Vormaterial abgetrennt und gegebe­ nenfalls auf einer Parallelstation weitergeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormaterial die Form eines Bandes auf­ weist, dessen Breite der radialen Ringdicke ent­ spricht und aus dem der Ringkörper des Walzring­ rohlings durch Biegen des Bandes um seine seiner Längskanten und Wickeln in axialen Lagen aufgebaut wird, die in der Hitze des Stranges warmver­ schweißt werden, wobei nach Erreichen der Masse des Fertigringes der Wickel von dem Vormaterial abgetrennt wird und gegebenenfalls auf einer Parallelstation weitergeführt wird.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzugsweise als Band ausgebildete Vormaterial mit einem Profil versehen wird und die Verbindung, insbesondere Verschweißung, nur partiell erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormaterial die Form eines Stabes auf­ weist, durch den der Ringkörper des Walzring­ rohlings durch Herstellen einer Zylinderwendel, von der eine dem Ringkörper entsprechende Teil­ länge abgetrennt und diese in die ebene Ringform überführt und durch Einfügen ihrer Enden der Ring geschlossen wird, hergestellt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormaterial die Form eines Ringstrang­ gusses aufweist, von dem der Ringkörper des Walz­ ringrohlings abgetrennt wird.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Gießkarussell (26) einem Ringwalzwerk (25) vorgeschaltet ist und auf dem Gießkarussell die Walzringrohlinge gegossen, zum Erstarren gebracht und dem Ringwalzwerk (25) zugeführt wer­ den.

15. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Gießkarussell (26) wenigstens eine Standgußkokille (1) angebracht ist.

16. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Gießkarussell (26) angeordneten Formen Schleudergußkokillen (7) sind.

17. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Gießformen einguß- und steigerlose Ringkokillen (16) dienen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Verschlußdeckel (18) der Formräume der Ringkokil­ len (16) mit einem Einguß (19) und einem Stutzen (21) zur Zuführung von Inertgas.

19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Stranggußanlage (44, 46) mit nachgeschalteter Biegevorrichtung (48-50) zur Verarbeitung eines bandförmigen Vormaterials (45, 55) zu Wickeln mit warmverschweißten Wickellagen, die als Walzring­ rohlinge dienen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß bei mit Profil versehenem Band Druckwal­ zen (52, 53) vorgesehen sind, die dem Profil des Bands derart angepaßt sind, daß Hohlräume im ver­ schweißten, aufgewickelten Band verbleiben.

21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Stranggußanlage (58) zur Herstellung eines vollzylinderischen Rundstranges in Form einer zylindrischen Wendel und einer nachgeschalteten Trennvorrichtung zur Gewinnung von Wendellängen, die auf einer Biegevorrichtung in offene Ringe umgeformt werden, die nach Verschweißen ihrer Enden als Walzringrohlinge (62) dienen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch Biegewalzen (59, 60, 61) zur Herstellung der zylindrischen Stranggußwendel.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine Stranggußkokille (64) mit räumlich gekrümmtem Ausguß zur Herstellung einer Stranggußwendel.

24. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Ringstranggußkokille (65) mit nachgeschalte­ ter Trennvorrichtung zur Gewinnung der Walzring­ rohlinge in Form von Abschnitten des Ringstranges (66).