Radscheibenwalzwerk mit konischen Walzen, besonders für Automobilscheibenräder,
mit nach dem Umfang zu abnehmender Dicke Es ist bekannt, Radscheiben mit nach dem
Umfang zu abnehmender Dicke zwischen konischen Walzen auszuwalzen. Eine derartige
Arbeitsweise hat erfahrungsgemäß den Nachteil, daß sich das Material zu wenig in
Richtung des Halbmessers streckt und zu sehr in der Umfangsrichtung fließt, was
ein Welligwerden der Scheiben zur Folge hat. Nach dem Hauptpatent 5r6 275 wurde
bereits vorgeschlagen, derartige Walzen mit Kordelgewinde zu versehen, damit durch
den Angriff der Gewindegänge ein verstärkter Materialfluß in radialer Richtung erreicht
wird.Wheel disc rolling mill with conical rollers, especially for automobile disc wheels,
with decreasing thickness according to the circumference It is known to use wheel disks with according to the
Roll out circumference of decreasing thickness between conical rollers. Such a one
Experience has shown that the method of operation has the disadvantage that the material is too little in
Direction of the radius stretches and flows too much in the circumferential direction, which
causes the panes to become wavy. According to the main patent 5r6 275 was
already proposed to provide such rollers with cord thread, so through
the attack of the thread turns an increased material flow in the radial direction
will.
Die vorliegende Erfindung betrifft die weitere Ausbildung derartiger
Walzwerke. Sie geht von der Überlegung aus, daß es zur Durchführung eines einwandfreien
Walzens notwendig ist, den Werkstoff in eine ganz bestimmte Richtung zu drücken,
damit eine Deformation mit genügender Sicherheit vermieden wird. Diese sogenannte
Streckrichtung läßt sich berechnen; sie liegt weder auf einem Radius noch senkrecht
dazu, sondern in einem meist spitzen Winkel zum Radius, dessen Größe sich aus den
jeweiligen Verhältnissen ergibt. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das Gewinde
mit einer solchen Steigung zu versehen, daß der senkrecht zum Gewinde auftretende
Walzdruck in der jeweilig notwendigen Streckrichtung liegt.The present invention relates to the further development of such
Rolling mills. It is based on the consideration that it is necessary to carry out a flawless operation
Rolling is necessary to push the material in a very specific direction,
so that a deformation is avoided with sufficient security. This so-called
Stretching direction can be calculated; it is neither on a radius nor perpendicular
to this, but at a mostly acute angle to the radius, the size of which is derived from the
results in the respective circumstances. According to the invention it is proposed that the thread
to be provided with a pitch such that the one occurring perpendicular to the thread
Rolling pressure lies in the respective necessary stretching direction.
Abb. z zeigt schematisch ein Walzwerk mit konischen Walzen, auf welches
sich die Erfindung bezieht. Al, Az sind zwei gleichzeitig zwischen den beiden Walzen
b" b2 auszuwalzende Radscheiben. Die Walzen sind an ihrer Oberfläche mit Kordelgewinde
versehen. Anstatt zwischen zwei Walzen kann in bekannter Weise auch mit einer einzelnen
Walze gewalzt werden, wenn die Radscheibe auf eine Planscheibe gespannt wird.Fig. Z shows schematically a rolling mill with conical rolls on which
the invention relates. Al, Az are two at the same time between the two reels
b "b2 wheel disks to be rolled out. The rollers have a cord thread on their surface
Mistake. Instead of between two rollers, it is also possible in a known manner with a single one
Roll are rolled when the wheel disc is clamped on a face plate.
In Abb. 2 und 3 soll die Größe und Richtung der Streckung gezeigt
werden, die der Werkstoff erfahren muß, wenn die ebene Form der zu walzenden Radscheibe
erhalten und ein Welligwerden mit Sicherheit vermieden werden soll. In Abb. 2 ist
p, q, r, s der Querschnitt einer halben Radscheibe in der ursprünglichen,
p, t, zc, v, r in ausgewalzter Form. Ein aus dem Querschnitt herausgegriffenes
Stück c1, d" el, f, nimmt nach dem Auswalzen die Form c2, dz, e2, f 2 an.
Der Flächenschwerpunkt S1 wandert nach S.. Man
sieht, daß dieses
Flächenelement auf etwa das 43fache der ursprünglichen Flächenlänge cl, d, gestreckt
wird. Im Grundriß ist diese radial gerichtete Streckung durch die Linie
1, m eingetragen. Nach ähnlichen Überlegungen ergibt sich bei Abb.3 aus der
Überführung des dem Aufriß entsprechenden Flächenelementes g, h1, i, k,, in 92,
la2, i2, k= eine Streckung in Richtung des Umfanges auf das i,ifache der Schwerpunktlinie,
welche dem Linienstück 1, n entspricht. Die Resultierende 1, o stellt dann
die wirkliche Streckung nach Größe und Richtung dar. In diese Richtung muß der Walzdruck
wirken. Da derselbe angenähert rechtwinklig zum Walzengewinde auftritt, ist der
Winkel a der für diesen Fall anzuwendende Steigungswinkel des Gewindes.In Fig. 2 and 3, the size and direction of the stretching should be shown, which the material must experience if the flat shape of the wheel disc to be rolled is to be preserved and waviness is to be avoided with certainty. In Fig. 2, p, q, r, s is the cross-section of half a wheel disc in the original, p, t, zc, v, r in rolled-out form. A piece c1, d "el, f, taken from the cross-section, takes on the shape c2, dz, e2, f 2 after rolling. The centroid S1 moves to S .. You can see that this surface element is about 43 times the original In the plan, this radially directed elongation is plotted by the line 1, m. According to similar considerations, in Fig. 3 the conversion of the planar element g, h1, i, k ,, in 92, la2, i2, k = a stretching in the direction of the circumference to i, times the center of gravity line, which corresponds to the line segment 1, n . The resultant 1, o then represents the real stretching in terms of size and direction Since it occurs approximately at right angles to the roll thread, the angle α is the helix angle of the thread to be used in this case.
Da dieser Winkel eine verhältnismäßig große Steigung für das Gewinde
ergibt und die Gewindegänge schmal zu halten sind, wird das Gewinde zweckmäßig mehrgängig
ausgeführt, damit die Walzenoberfläche ganz mit Gewinde bedeckt ist und das Auswalzen
schneller erfolgt.Because this angle has a relatively large pitch for the thread
results and the threads are to be kept narrow, the thread is expediently multiple
carried out so that the roller surface is completely covered with thread and the rolling
done faster.
Genauere Untersuchungen über die Streckrichtung an Punkten in verschiedenen
Abständen von der Scheibenmitte führen zu der Erkenntnis, daß die Streckrichtung
wechselt und im mittleren Teil der Scheibe mehr in Richtung des Umfanges, im äußeren
Teil mehr in Richtung des Radius erfolgen muß. Um dieser Forderung Rechnung zu tragen,
wird erfindungsgemäß das Walzengewinde mit nach der Scheibenmitte zu, also nach
der Kegelspitze zu, zunehmendem Steigungswinkel ausgeführt. Für viele Verhältnisse
wird eine ausreichende Steigungszunahme dadurch erzielt, daß die Gewindegänge der
Walze gemäß Abb. 4, auf die Walzenachse bezogen, gleichen Abstand haben
(x, - x,). Infolge der Kegelform ergibt sich hierfür eine Steigungszunahme,
die aus dem Vergleich der Winkel a,_ und a2 ersichtlich ist.More detailed investigations into the stretching direction at points at different distances from the center of the disc lead to the realization that the stretching direction changes and must be more in the direction of the circumference in the middle part of the disc and more in the direction of the radius in the outer part. In order to meet this requirement, according to the invention, the roller thread is designed with an increasing pitch angle towards the center of the disk, that is to say towards the apex of the cone. For many conditions, a sufficient increase in pitch is achieved if the thread turns of the roller according to Fig. 4, referred to the roller axis, have the same distance (x, - x,). As a result of the conical shape, there is an increase in the gradient, which can be seen from the comparison of the angles a, _ and a2.
Die Übersetzung zwischen der Walze und der zu walzenden Scheibe muß
natürlich so gewählt werden, daß ein Spurhalten der Gewindegänge auf der Scheibe
ausgeschlossen ist und ein fortschreitendes Walzen stattfindet. Das Übersetzungsverhältnis
von Scheibe und Walze muß deshalb eine ganze Zahl sein -I- (je nach der Gangart
der Schraube, ob Rechts- oder Linksgewinde), einem Wert, welcher sich aus dem gewünschten
Walzfortschritt ergibt.The translation between the roller and the disk to be rolled must
can of course be chosen so that the threads on the disc are kept on track
is excluded and a progressive rolling takes place. The gear ratio
of disk and roller must therefore be an integer -I- (depending on the pace
of the screw, whether right-hand or left-hand thread), a value that results from the desired
Rolling progress results.