DE69713985T2

DE69713985T2 - Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine

Info

Publication number: DE69713985T2
Application number: DE69713985T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Kanai; Akira Maruta; Kouji Sasahara; Tsugio Shiomi; Kiyohide Yagyu
Original assignee: Kanai Juyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Kanai Juyo Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 2003-02-20
Anticipated expiration: 2017-04-17
Also published as: CN1086747C; KR100368067B1; DE69713985D1; TW339372B; EP0839936A1; EP0839936B1; KR19980032205A; CN1181427A; US6038758A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine zur integralen Herstellung eines Ringflanschteils, eines Halsteils, eines Stützflanschteils und eines Einpaßteils eines Rings für eine Ringspinnmaschine zur Verwendung in einer Ringspinnmaschinenanlage, wie zum Beispiel einer Ringspinn- und einer Ringzwirnmaschine, durch Kaltwalzen.
Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine, insbesondere einen nicht umkehrbaren Ring für eine Ringspinnmaschine, umfassen im allgemeinen die folgenden Schritte (a-1) bis (a-6):
(a-1): ein Rohrmaterial oder eine runde Stange aus einem Einsatzstahl oder einem chromhaltigen Hartstahl wird als Rohling verwendet, welcher zu einem in Fig. 11 gezeigten zylindrischen Rohlingmaterial 119 geschnitten oder warmgeschmiedet wird (Rohlingmaterialherstellschritt).
(a-2): Das Rohlingmaterial wird unter Verwendung einer Drehmaschine zur Herstellung eines Spinnrings 118 für eine Ringspinnmaschine mit einer in Fig. 11 gezeigten vorbestimmten Form geschnitten (Schneidschritt).
(a-3): Der zu der oben beschriebenen vorbestimmten Form geformte Spinnring 118 wird einer Wärmebehandlung, wie zum Beispiel Abschrecken und Anlassen, unterzogen (Wärmebehandlungsschritt).
(a-4): Die Oberfläche des so wärmebehandelten Spinnrings 118 wird durch Trommelpolieren usw. poliert (Polierschritt).
(a-5): Es erfolgt eine Oberflächenbehandlung, wie zum Beispiel Plattieren und Beschichten, der Oberfläche von zumindest dem Ringflanschteil des Spinnrings 118, wann immer dies erforderlich ist (Oberflächenbehandlungsschritt).
(a-6): Nach der Endprüfung wird der Spinnring 118 für eine Ringspinnmaschine als Produkt erhalten.
Hingegen umfassen Herstellungsverfahren für einen umkehrbaren Ring für eine Spinnmaschine allgemein die folgenden Schritte (b-1 bis (b-6):
(b-1): Ein Rohrmaterial oder eine runde Stange aus einem Einsatzstahl oder einem chromhaltigen Hartstahl wird als Rohling verwendet, welcher zu einem in Fig. 12 gezeigten zylindrischen Rohlingmaterial 212 geschnitten oder warmgeschmiedet wird (Rohlingmaterialherstellschritt).
(b-2): Das Rohlingmaterial wird unter Verwendung einer Drehmaschine zur Herstellung eines Spinnrings 213 für eine Ringspinnmaschine mit einer in Fig. 12 gezeigten vorbestimmten Form geschnitten (Schneidschritt).
(b-3): Der zu der vorbestimmten Form geformte Spinnring 213 wird einer Wärmebehandlung, wie zum Beispiel Abschrecken und Anlassen, unterzogen (Wärmebehandlungsschritt).
(b-4): Als nächstes wird die Oberfläche des so wärmebehandelten Spinnrings 213 durch Trommelpolieren usw. poliert (Polierschritt).
(b-5): Es erfolgt eine Oberflächenbehandlung, wie zum Beispiel Plattieren und Beschichten, der Oberfläche von zumindest dem Ringflanschteil des Spinnrings 213, wann immer dies erforderlich ist (Oberflächenbehandlungsschritt).
(b-6): Nach der Endprüfung wird der Spinnring 213 für eine Ringspinnmaschine als Produkt erhalten.
Bei dem herkömmlichen Herstellungsverfahren für den nicht umkehrbaren Ring für eine Ringspinnmaschine mit den Schritten (a-1) bis (a-6) wird das in Fig. 11 gezeigte zylindrische Rohlingmaterial 119 aus dem Rohrmaterial oder der runden Stange hergestellt, und dieses Rohlingmaterial wird dann zur Bildung des Spinnrings 118 für eine Ringspinnmaschine mit der in Fig. 11 gezeigten vorbestimmten Form zugeschnitten. Deshalb muß das Rohlingmaterial 119 eine Querschnittsform haben, deren Größe die Querschnittsform von zumindest dem Spinnring 118 für eine Ringspinnmaschine enthalten kann. Deshalb beträgt das Gewicht des Rohlingmaterials 119 ca. das 5- bis 10- fache des Gewichts des Spinnrings 118 für eine Ringspinnmaschine, und es bleibt das Problem, daß die Materialausbeute äußerst gering ist.
Beim herkömmlichen Herstellungsverfahren des umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine mit den Schritten (b-1) bis (b-6) wird hingegen das in Fig. 12 gezeigte zylindrische Rohlingmaterial 212 aus dem Rohrmaterial oder der runden Stange hergestellt, und dieses Rohlingmaterial wird zur Bildung des Spinnrings 213 für eine Ringspinnmaschine mit der in Fig. 12 gezeigten vorbestimmten Form zugeschnitten. Deshalb muß das Rohlingmaterial 212 eine Querschnittsform haben, die zumindest die Querschnittsform des Spinnrings 213 für eine Ringspinnmaschine enthält, und das Gewicht des Rohlingmaterials 212 beträgt ca. das 4- bis 6-fache des Gewichts des Spinnrings 213 für eine Ringspinnmaschine.
Deshalb ist auch dieses Verfahren mit dem Problem behaftet, daß die Materialausbeute äußerst gering ist. Insbesondere beim Heißschmieden der runden Stange zur Bildung des zylindrischen Rohlingmaterials 119 oder des zylindrischen Rohlingmaterials 212 durch diese herkömmlichen Herstellungsverfahren wird die runde Stange zunächst auf eine vorbestimmte Länge zugeschnitten, dann durch Heißschmieden zu einer vorbestimmten zylindrischen Form geformt und weichgeglüht, um die Struktur des Rohlingmaterials 119 oder des Rohlingmaterials 212 kugelzuglühen. Des weiteren wird der beim Warmschmieden gebildete karbonisierte Zunder und der schwarze Zunder der Oberfläche vor Erhalt des Rohlingmaterials 119 oder des Rohlingmaterials 212 durch. Strahlreinigen entfernt. Deshalb bleibt das Problem bestehen, daß die Herstellungskosten für das Rohlingmaterial 119 oder 212 äußerst hoch sind.
Bei der Herstellung des nicht umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine durch diese herkömmlichen Herstellungsverfahren wird das Rohlingmaterial 119 zum Beispiel zunächst an einem seiner Endteile durch die Drehmaschine zum Schneiden eingeklemmt, und in diesem Zustand wird die Außenumfangsfläche des anderen Endteils des Rohlingmaterials 119 zur Bildung eines Einpaßteils des Spinnrings geschnitten. Als nächstes wird der Innenumfangsteil des Rohlingmaterials 119 zur Bildung des Innentrommelteils des Spinnrings geschnitten. Danach wird das Rohlingmaterial 119 erneut eingeklemmt, um sein anderes Endteil zu ergreifen, die anderen Teile des Rohlingmaterials 119, wie zum Beispiel der Ringflanschteil, der Halsteil und der Stützflanschteil, werden in diesem Zustand zur Bildung des Spinnrings 118 für eine Ringspinnmaschine geschnitten. Demgemäß sind zur Herstellung des Spinnrings 118 für eine Ringspinnmaschine mindestens zwei Herstellungsschritte erforderlich, und es verbleibt das Problem, daß der Herstellungsprozeß kompliziert ist.
Hingegen wird zur Herstellung des umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine das Rohlingmaterial 212 zunächst an einem seiner Endteile durch die Drehmaschine zum Schneiden eingeklemmt, und in diesem Zustand werden die Außenumfangsfläche und die Innenumfangsfläche des Rohlingmaterials 212 an einer seiner Stirnflächen geschnitten, der Ringflanschteil und der Trommelteil an einer der Stirnseiten des Spinnrings werden so geschnitten, daß ein Endbearbeitungsrand zum Fertigschneiden oder dergleichen verbleibt, dann wird das Rohlingmaterial 212 erneut eingeklemmt, um sein anderes Endteil zu ergreifen, die Außenumfangsfläche und die Innenumfangsfläche des Rohlingmaterials 212 werden in diesem Zustand so geschnitten, daß ein Endbearbeitungsrand zur Fertigbearbeitung des Ringflanschteils und des Trommelteils am anderen Endteil des Spinnrings verbleibt; somit wird das Rohlingmaterial 212 zu einer im wesentlichen I-förmigen Gestalt als ganzes vorbearbeitet, wobei einer der so zu der im wesentlichen I-förmigen Gestalt vorbearbeiteten Endteile des Rohlingmaterials 212 an einem seiner Endteile ergriffen wird, dann werden der Ringflanschteil und der Trommelteil des Spinnrings geschnitten, und danach wird das Rohlingmaterial 212 erneut ergriffen, um den Ringflanschteil und den Trommelteil auf der anderen Seite zu schneiden und somit den Spinnring 213 für eine Ringspinnmaschine herzustellen. Deshalb sind zur Herstellung des Spinnrings 213 für eine Ringspinnmaschine mindestens vier Schritte erforderlich, und das Problem komplizierter Herstellungsschritte bleibt ungelöst.
Gemäß dieser herkömmlichen Herstellungsverfahren wird die Außenumfangsfläche der zu dem Produkt werdenden Teile ergriffen. Deshalb kommt es zu einem Verkratzen der ergriffenen Teile, und die Schneidspur verbleibt auf dem Ringflanschteil. In einigen Fällen können diese Kratzer und Schneidspuren durch den nachträglichen Schritt nicht entfernt werden, und sie haben einen negativen Einfluß auf den Verschleiß eines Läufers.
Gemäß diesen herkömmlichen Herstellungsverfahren ist weiterhin der Metallfluß des Rohlingmaterials 119 oder des Rohlingmaterials 212 abgeschnitten, und dieser geschnittene Teil des Metallflusses erscheint auf der Oberfläche des Ringflanschteils (der Lauffläche des Läufers). Deshalb werden Dauerfestigkeit und Lebensdauer des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine reduziert.
In der JP-A-63249724 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Spinnrings mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 offenbart.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Verbesserung der Materialausbeute bei der Herstellung des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine, die Verringerung der Anzahl der Herstellungsschritte zur Senkung der Herstellungskosten, die Verbesserung der Verschleißfestigkeit des Läufers durch Verhindern des Auftretens von Kratzern und Schneidspuren auf der Oberfläche des Produkts und die Verhinderung der Erzeugung eines Metallflusses des geschnittenen Teils zumindest auf der Lauffläche des Flanschteils des Läufers zur Verbesserung der Dauerfestigkeit des Spinnrings und zur Verlängerung seiner Lebensdauer.
Zum Erreichen der oben beschriebenen Ziele stellt die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren für einen Spinnring für eine Ringspinnmaschine durch Einklemmen und Pressen eines aus Stahl bestehenden Rohlings und Pressen und Verformen der Oberflächen des Rohlings durch Kaltwalzen zur Bildung eines Körpers mit einer vorbestimmten Form, der mit einem Ringflanschteil versehen ist, bereit, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohling ringförmig ist und durch einen Dorn und eine Formwalze eingeklemmt und gepreßt wird und eine innere und eine äußere Umfangsfläche des ringförmigen Rohlings durch Kaltwalzen zu dem ringförmigen Körper verformt werden; die Formwalze um ihren Außenumfang herum mit Bearbeitungsflächen versehen ist, die in axialer Richtung beiden Enden des Ringkörpers und einem Außenumfangsteil des Ringkörpers entsprechen; der Dorn um seine Außenumfangsfläche herum mit Bearbeitungsflächen versehen ist, die dem Innenumfangsteil des Ringkörpers entsprechen; der ringförmige Rohling durch den Dorn und die Formwalze eingeklemmt und gepreßt und gepreßt und verformt wird und bewirkt wird, daß er in dem Spalt zwischen den Bearbeitungsflächen des Außenumfangs der Formwalze und den Bearbeitungsflächen des Außenumfangs des Dorns fluidisiert und ihn füllt, um dadurch jeden Teil des Ringkörpers zu bilden; und der ringförmige Rohling in Dickenrichtung zwischen den Bearbeitungsflächen gewalzt wird, so daß der Durchmesser des Rohlings vergrößert und jeder Teil des Ringkörpers zu einer vorbestimmten Größe bearbeitet wird.
Das Herstellungsverfahren für den Spinnring für eine Ringspinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich zum Beispiel auf einen nicht umkehrbaren Ring für eine Ringspinnmaschine anwenden. Dabei umfassen die Bearbeitungsflächen der Formwalze auf beiden Seiten ihrer Außenumfangsfläche in axialer Richtung ein Paar radialer Wände, eine von einer der radialen Wände ausgehende erste Ringflanschbildungsnut, einen von der ersten Ringflanschbildungsnut ausgehenden Halsbildungsvorsprung, eine von dem Halsbildungsvorsprung ausgehende Stützflanschbildungsnut und eine von der Stützflanschbildungsnut ausgehende Einpaßteilbildungsumfangsfläche; die Bearbeitungsflächen des Dorns umfassen eine mit der ersten Ringflanschbildungsnut zusammenwirkende zweite Ringflanschbildungsnut, einen mit dem Halsbildungsvorsprung zusammenwirkenden Halsbildungsabsatzteil, einen mit der Stützflanschbildungsnut zusammenwirkenden Stützflanschbildungsvorsprung und einen mit der Einpaßteilbildungsumfangsfläche zusammenwirkenden Einpaßteilbildungsabsatzteil; der ringförmige Rohling wird durch den Dorn und die Formwalze so eingeklemmt und gepreßt, daß der ringförmige Rohling durch den Stützflanschbildungsvorsprung des Dorns zunächst von seiner Innenumfangsflächenseite aus gepreßt und verformt wird und in dem Spalt zwischen dem Stützflanschbildungsvorsprung und der Stützflanschbildungsnut der Formwalze fluidisieren und ihn füllen kann, so daß ein Stützflanschteil gebildet wird, der ringförmige Rohling Wird anschließend und im wesentlichen gleichzeitig durch den Halsbildungsvorsprung der Formwalze von seiner Außenumfangsfläche aus gepreßt und verformt, so daß gestattet wird, daß der ringförmige Rohling in dem Spalt zwischen dem Halsbildungsvorsprung und dem Halsbildungsabsatzteil des Dorns fluidisiert und ihn füllt, so daß ein Halsteil gebildet wird, einer der Seitenendteile des ringförmigen Rohlings wird durch die erste Ringflanschbildungsnut der Formwalze und die zweite Ringflanschbildungsnut des Dorns eingeklemmt und gepreßt, und es wird gestattet, daß er in dem Spalt zwischen beiden Nuten fluidisiert und ihn füllt, so daß ein Ringflanschbildungsteil gebildet wird, und der andere Seitenendteil des ringförmigen Rohlings wird im wesentlichen gleichzeitig durch die Einpaßteilbildungsumfangsfläche der Formwalze und den Einpaßteilbildungsabsatzteil des Dorns eingeklemmt und gepreßt, und es wird gestattet, daß er in dem Spalt zwischen der Umfangsfläche und dem Absatzteil fluidisiert und ihn füllt, so daß ein Einpaßteil gebildet wird.
Das Herstellungsverfahren des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch auf die Herstellung eines umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine angewendet werden. Dabei umfassen die Bearbeitungsflächen der Formwalze vorzugsweise auf beiden Seiten ihrer Außenumfangsfläche in axialer Richtung radiale Wände zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche, in den radialen Wänden zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche verlaufende und davon ausgehende erste Ringflanschbildungsnuten und eine erste Trommelbildungsumfangsfläche zwischen den ersten Ringflanschbildungsnuten, deren Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser beider in axialer Richtung von der Außenseite der radialen Wände zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche der Formwalze ausgehender Seitenrandteile; die Bearbeitungsflächen des Dorns umfassen auf beiden Seiten ihrer Außenumfangsfläche jeweils in axialer Richtung mit den ersten Ringflanschbildungsnuten der Formwalze zusammenwirkende zweite Ringflanschbildungsnuten und eine zweite Trommelbildungsumfangsfläche zwischen den zweiten Ringflanschbildungsnuten, deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser beider in axialer Richtung von der Außenseite der zweiten Ringflanschbildungsnuten des Dorns ausgehender Seitenendteile; der ringförmige Rohling wird durch den Dorn und die Formwalze eingeklemmt und gepreßt und in einer Anfangsstufe durch die zweiten Ringflanschbildungsnuten des Dorns und die ersten Ringflanschbildungsnuten der Formwalze gepreßt und verformt, und es wird bewirkt, daß er in dem Spalt zwischen den ersten und den zweiten Ringflanschbildungsnuten fluidisiert und ihn füllt, so daß Ringflanschteile gebildet werden; der ringförmige Rohling wird anschließend durch die zweite Trommelbildungsumfangsfläche des Dorns und die erste Trommelbildungsumfangsfläche der Formwalze im wesentlichen gleichzeitig mit dem Fluidisieren und Füllen des ringförmigen Rohlings gepreßt und verformt, und es wird bewirkt, daß er in dem Spalt zwischen den beiden Trommelbildungsumfangsflächen fluidisiert und ihn füllt, so daß ein Trommelteil gebildet wird; und der ringförmige Rohling wird in Dickenrichtung zwischen den ersten und den zweiten Ringflanschbildungsnuten und zwischen der ersten und der zweiten Trommelbildungsumfangsfläche gewalzt, so daß sein Durchmesser vergrößert wird.
Hier wird vorzugsweise ein geglühtes Material, das im voraus geglüht wird und eine Oberflächenhärte von mindestens 180 HV bis 250 HV aufweist, als der ringförmige Rohling aus Stahl verwendet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Rohlingdurchmesser zur Herstellung des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine durch Kaltwalzen vergrößert, jedoch wird keine wesentliche Materialabnahme bewirkt. Deshalb ist die Materialausbeute hoch.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiterhin die Anzahl der Herstellungsschritte verringert sein. Deshalb kann die vorliegende Erfindung einen großen Beitrag zur Verringerung der Anzahl der Herstellungsschritte und zur Reduzierung der Herstellungskosten leisten.
Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Spinnring für eine Ringspinnmaschine nicht wesentlich geschnitten. Deshalb kommt es zu keinen Kratzern und Schneidspuren auf der Produktoberfläche, insbesondere an der Innenumfangsfläche des Ringflansches, die mit dem Läufer in Berührung kommt. Somit kann die Verschleißfestigkeit des Läufers verbessert werden. Da der Metallfluß kontinuierlich am Ringflanschteil gebildet wird, ohne im wesentlichen abgeschnitten zu werden, entsteht kein abgeschnittener Teil des Metallflusses auf der Lauffläche des Läufers, so daß die Dauerfestigkeit des Rings verbessert und seine Lebensdauer verlängert werden kann.
Wenn die Differenz bezüglich des Bearbeitungsausmaßes zwischen den Teilen des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine übermäßig groß ist, tritt die Differenz auch in der Verlängerung jedes Teils in Umfangsrichtung zutage. Folglich neigt der Ringflanschteil an seiner Verbindungsstelle mit anderen Teilen zu Rißbildung und Bruch. Deshalb ist bei großer Differenz bezüglich des Bearbeitungsausmaßes jedes Teils die Verwendung eines Rohlings, dessen dem Halsteil entsprechender Teil durch Bearbeitungsmittel, wie zum Beispiel Schmieden, Schneiden, Walzen usw., im voraus dünner ausgeführt wird als andere Teile, als der ringförmige Stahlrohling bei dem nicht umkehrbaren Ring, und eines Rohlings, dessen dem Trommelteil entsprechender. Teil auf die gleiche Weise wie der ringförmige Stahlrohling bei dem umkehrbaren Ring im voraus dünner ausgeführt wird als der den Ringflanschteilen entsprechende Teil, zweckmäßig. Auf diese Weise kann das Auftreten von Rissen verhindert werden. Deshalb wird bei dem nicht umkehrbaren Ring der Rohling, dessen dem Halsteil entsprechender Teil durch Bearbeitungsmittel, wie zum Beispiel Schmieden, Schneiden und Walzen, im voraus dünner ausgeführt wird als andere Teile, als der ringförmige Stahlrohling verwendet. Andererseits wird bei dem umkehrbaren Ring vorzugsweise der Rohling, dessen dem Trommelteil entsprechender Teil durch Bearbeitungsmittel, wie zum Beispiel Schmieden, Schneiden und Walzen, im voraus dünner ausgeführt wird als der den Ringflanschteilen entsprechende Teil, als der ringförmige Stahlrohling verwendet. Es können auch andere ringförmige Stahlrohlinge verwendet werden. Bei dem nicht umkehrbaren Ring zum Beispiel kann auch ein Rohling verwendet werden, der einen Außendurchmesser, der 50% bis 70% des Stützflanschdurchmessers des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine beträgt, eine Dicke, die 1,1- bis 2,0mal die Breite des Ringflansches des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine beträgt, und eine Höhe, die 0,8- bis 1,5mal die Gesamthöhe des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine beträgt, aufweist. Beim umkehrbaren Ring kann ein Rohling, der ein I-förmiges Profil aufweist, dessen Kopfteile zur Bildung der Ringflanschteile an seinen beiden Enden in axialer Richtung eine Breite aufweisen, die 1,05- bis 1,5mal die Breite des Ringflansches des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine beträgt, und dessen Zwischenteil zur, Bildung des Trommelteils eine Dicke aufweist, die 1,1- bis 1,6mal die Dicke des Spinnrings beträgt, verwendet werden.
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher hervor, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist.
Fig. 1 ist eine schematische Konstruktionsansicht, die die Hauptteile eines Beispiels für eine Kaltwalzvorrichtung zeigt, die für ein Herstellungsverfahren für einen nicht umkehrbaren Ring einer Spinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht verschiedener ringförmiger Rohlinge, die zur Herstellung eines Spinnrings für eine Ringspinnmaschine unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung verwendet werden;
Fig. 3 ist eine teilweise auseinandergezogene Schnittansicht eines nicht umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine, der durch das Herstellungsverfahren unter Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung erhalten wird;
Fig. 4 ist eine Konstruktionsansicht, die Hauptteile vor Beginn der Bearbeitung in dem Zustand zeigt, in dem ein ringförmiger Rohling an der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung angeordnet ist;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Hauptteile in dem Zustand zeigt, in dem die Bearbeitung durch Kaltwalzen des Rohlings in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand beendet ist;
Fig. 6 ist eine schematische Konstruktionsansicht, die die Hauptteile eines anderen Beispiels einer Kaltwalzmaschine zeigt, die zur Herstellung eines umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht verschiedener ringförmiger Rohlinge, die zur Herstellung eines Spinnrings für eine Ringspinnmaschine unter Verwendung der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung verwendet werden;
Fig. 8 ist eine teilweise auseinandergezogene Schnittansicht eines umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine, der durch das Herstellungsverfahren unter Verwendung der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung erhalten wird;
Fig. 9 ist eine Konstruktionsansicht der Hauptteile vor Beginn der Bearbeitung in dem Zustand, in dem ein ringförmiger Rohling an der in Figur. 6 gezeigten Vorrichtung angeordnet ist;
Fig. 10 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Hauptteile in dem Zustand zeigt, in dem die Bearbeitung durch Kaltwalzen des Rohlings in dem in Fig. 9 gezeigten Zustand beendet ist;
Fig. 11 ist eine teilweise auseinandergezogene Schnittansicht, die die Beziehung zwischen einem nicht umkehrbaren Ring für eine Ringspinnmaschine gemäß dem Stand der Technik und seinem Rohlingmaterial zeigt; und
Fig. 12 ist eine teilweise auseinandergezogene Schnittansicht, die die Beziehung zwischen einem umkehrbaren Ring für eine Ringspinnmaschine gemäß dem Stand der Technik und seinem Rohlingmaterial zeigt.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine bevorzugte Durchführungsweise eines Herstellungsverfahren eines nicht umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall umfaßt eine Kaltwalzvorrichtung eine Formwalze 101 mit einer vorbestimmten Ringaußenform und einen Dorn 102 mit einer vorbestimmten Ringinnenform, wie in Fig. 1 gezeigt. Der Dorn 102 wird durch eine Aufnahmewalze 112, die gegenüber der Formwalze 101 angeordnet ist, während sich der Dorn 102 dazwischen befindet, zur Formwalze 101 hingeschoben.
Bei dieser Herstellungsweise können verschiedenartig ausgebildete ringförmige Rohlinge als der in den Fig. 2(a) bis 2(c) gezeigte ringförmige Rohling verwendet werden. Der in Fig. 2(a) gezeigte ringförmige Rohling 113A ist ein zylindrischer Rohling mit einem rechteckigen Querschnitt, der durch Schneiden eines Stahlrohrs erhalten wird. Der in Fig. 2(b) gezeigte ringförmige Rohling 113B ist ein zylindrischer Rohling, der durch Formen eines warmgewalzten Materials durch Schneiden, Walzen usw. und Reduzieren der Dicke eines einem Halsteil entsprechenden Teils auf eine geringere Dicke als die anderer Teile erhalten wird. Der in Fig. 2(c) gezeigte ringförmige Rohling 113C ist ein zylindrischer Rohling, der durch Kaltwalzen des in Fig. 2(a) gezeigten zylindrischen Rohlings, Reduzieren der Dicke des dem Halsteil entsprechenden Teils auf eine Dicke, die geringer ist als die anderer Teile, und Vergrößern der Durchmesser der einem Stützflanschteil und einem Einpaßteil entsprechenden Teile erhalten wird.
Der Spinnring 117 für eine Ringspinnmaschine wird durch Verwendung der in den Fig. 2(a) bis 2(c) gezeigten ringförmigen Rohlinge 113A, 113B und 113C hergestellt. Dieser Spinnring 117 für eine Ringspinnmaschine bildet einen Ringkörper, der mit einem Ringflanschteil 117a, einem vom Ringflanschteil 117a weiterführenden Halsteil 117b, einem vom Halsteil 117 weiterführenden Stützflanschteil 117c und einem vom Stützflanschteil 117c weiterführenden Einpaßteil 117d versehen ist.
Fig. 4 zeigt den Zustand vor Beginn der Bearbeitung, in dem der ringförmige Rohling 113A an einem Bearbeitungsteil einer Kaltwalzmaschine angeordnet ist, wenn der in Fig. 3 gezeigte Spinnring 117 für eine Ringspinnmaschine unter Verwendung des in Fig. 2(a) gezeigten ringförmigen Rohlings 113A hergestellt wird. Wie in dieser Zeichnung gezeigt, wird der einen rechteckigen Querschnitt aufweisende, ringförmige Stahlrohling 113A auf dem Dorn 102 angeordnet, wobei seine Innenumfangsfläche dem Dorn 102 und seine Außenumfangsfläche der Formwalze 101 gegenüberliegt. Aus diesem Zustand wird die Formwalze 101 gedreht, dicht an den Dorn 102 gebracht und zur Außenumfangsfläche des ringförmigen Rohlings 113A geschoben, während die Aufnahmewalze 112 weiter gedreht wird. Folglich dreht sich der Dorn 102, und der ringförmige Rohling 113A wird zwischen dem Dorn 102 und der Formwalze 101 eingeklemmt und gepreßt und zu dem ringförmigen Körper geformt, der mit dem Ringflanschteil 117a, dem Halsteil 117b; dem Stützflanschteil 117c und dem Einpaßteil 117d versehen ist, wie in Fig. 5 gezeigt. Nach Beendigung des derartigen Formens des Ringflanschteils 117a, des Halsteils 117b, des Stützflanschteils 117c und des Einpaßteils 117d wird die Formwalze 101 zurückbewegt und der zu einer vorbestimmten Form geformte ringförmige Körper zurückgezogen. Des weiteren kann die Kaltwalzvorrichtung jener Art sein; die die Aufnahmewalze 112 mit dem Dorn 102 in Berührung bringt, ohne sie zu drehen, und den ringförmigen Rohling 113A mit der Formwalze 101 in Berührung bringt, die sich in einer festen Position dreht, um ihn einzuklemmen und zu pressen.
Wann immer erforderlich, erfolgt eine Endbearbeitung, wie zum Beispiel Schneiden, der Oberseite des Ringflanschteils 117a und der Unterseite des Einpaßteils 117d in dem so bearbeiteten Ringkörper. Nach Größenbearbeitungsbehandlung und Einstellung der Rundheit erfolgt eine Wärmebehandlung und danach eine Oberflächenhärtungsbehandlung zur Bereitstellung des in Fig. 3 gezeigten Spinnrings 117 für eine Ringspinnmaschine.
Weiterhin ist es möglich, die Oberfläche von zumindest dem Ringflanschteil 117a des Spinnrings 117 für eine Ringspinnmaschine durch Bearbeitungsmittel wie zum Beispiel Trommelpolieren und Polierläppen zu polieren oder eine Oberflächenbehandlung wie zum Beispiel Plattieren, Beschichten, Diffusionsbeschichtung usw. zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit durchzuführen.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist die Formwalze 101 an beiden Endteilen ihrer Außenumfangsfläche in Axialrichtung mit einem Paar radialer Wände 103a und 103b versehen. Eine Ringflanschbildungsnut 104 ist an der Außenumfangsfläche der Formwalze 101 so ausgebildet, daß sie von einer 103a der radialen Wände ausgeht, ein Halsbildungsvorsprung 105 ist so ausgebildet, daß er von der Ringflanschbildungsnut 104 ausgeht, eine Stützflanschbildungsnut 106 ist so ausgebildet, daß sie von dem Halsbildungsvorsprung 105 ausgeht, und weiterhin ist eine Einpaßteilbildungsumfangsfläche 107 so ausgebildet, daß sie von der Stützflanschbildungsnut 106 ausgeht.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, ist der Dorn 102 mit einer mit der Ringflanschbildungsnut 104 der Formwalze 101 zusammenwirkenden Ringflanschbildungsnut 108, einem mit dem Halsbildungsvorsprung 105 der Formwalze 101 zusammenwirkenden Halsbildungsabsatzteil 109, einem mit der Stützflanschbildungsnut 106 der Formwalze 101 zusammenwirkenden Stützflanschbildungsvorsprung 110 und einem mit der Einpaßteilbildungsumfangsfläche 107 der Formwalze zusammenwirkenden Einpaßteilbildungsabsatzteil 111 versehen.
Die Querschnittsform des Stützflanschbildungsvorsprungs 110 des Dorns 102 ist eine Keilform mit einem eingeschlossenen Winkel X von 90º, wie in Fig. 5 gezeigt, und einer an ihrem distalen Ende ausgebildeten ebenen Fläche. Der eingeschlossene Winkel X der Keilform kann zwischen 80º und 95º betragen, und die distalen Endteile können durch eine gekrümmte Fläche verbunden sein.
Die Form der Außenumfangsfläche der Formwalze 101 und die Form von zumindest der Ringflanschbildungsnut 108 des Dorns 102 sind im wesentlichen genau zur Form des herzustellenden Spinnrings für eine Ringspinnmaschine profiliert.
Als nächstes wird das Bearbeitungsverfahren des licht umkehrbaren Spinnrings für eine Ringspinnmaschine unter Verwendung der mit der oben beschriebenen Formwalze 101 und dem oben beschriebenen Dorn 102 versehenen Kaltwalzvorrichtung erläutert.
Es wird zum Beispiel der in Fig. 2(a) gezeigte zylindrische ringförmige Rohling 113A mit der rechteckigen Querschnittsform als der ringförmige Rohling verwendet und auf und an dem Bearbeitungsteil des Dorns 102 angeordnet. Während die Aufnahmewalze 112 weiter gedreht wird, wird die Formwalze 101 gedreht, nahe an den Dorn 102 gebracht und zur Außenumfangsfläche des ringförmigen Rohlings 113A geschoben.
Aufgrund der Drehung und des Schiebevorgangs der Formwalze 101 und der Drehung des Dorns 102 wird der ringförmige Rohling 113A durch den Dorn 102 und die Formwalze 101 eingeklemmt und gepreßt, und seine Innen- und Außenumfangsfläche werden durch die Ringflanschbildungsnut 104, den Halsbildungsvorsprung 105, die Stützflanschbildungsnut 106 und die Einpaßteilbildungsumfangsfläche 107 der Formwalze 101 in Zusammenwirkung mit der Ringflanschbildungsnut 108, dem Halsabsatzteil 109, dem Stützflanschbildungsvorsprung 110 und seinem Einpaßteilbildungsabsatzteil 111 des Dorns 102 zu der vorbestimmten Kontur des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine profiliert. Zur gleichen Zeit wird die Dicke des ringförmigen Rohlings 113A reduziert und gleichzeitig der Durchmesser des Rohlings insgesamt vergrößert. Auf diese Weise wird der Rohling zu der Form des in Fig. 5 gezeigten und mit dem Ringflanschteil 117a, dem Halsteil 117b, dem Stützflanschteil 117c und dem Einpaßteil 117d versehenen Ringkörpers geformt.
Nach Beendigung des derartigen Formens des Ringflanschteils 117a, des Halsteils 117b, des Stützflanschteils 117c und des Einpaßteils 117 wird die Formwalze 101 zurückbewegt und der zu der vorbestimmten Form geformte Ringkörper zurückgezogen.
Wann immer erforderlich, erfolgt eine Endbearbeitung, wie zum Beispiel Schneiden, der Oberseite des Ringflanschteils 117a des so geformten Ringkörpers und der Unterseite seines Einpaßteils 117d. Nach der weiterhin erfolgten Größenbearbeitung und Einstellung der Rundheit erfolgt die Wärmebehandlung und die Oberflächenhärtungsbehandlung zur Bereitstellung des in Fig. 3 gezeigten Spinnrings 117 für eine Ringspinnmaschine. Es erfolgt ein Polieren der Oberfläche von zumindest dem Ringflanschteil 117a des Spinnrings 117 für eine Ringspinnmaschine durch Bearbeitungsmittel wie zum Beispiel Trommelpolieren und Polierläppen und eine Oberflächenbehandlung wie zum Beispiel Plattieren, Beschichten oder eine Metalldiffusionsbeschichtung zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit.
Gemäß dem oben beschriebenen Bearbeitungsverfahren wird der ringförmige Rohling 113A durch den Stützflanschbildungsvorsprung 110 des Dorns 102 im Anfangsstadium des Kaltwalzens von der Seite seiner Innenumfangsfläche aus geschoben und verformt. Als nächstes fluidisiert er im und füllt den Spalt zwischen der Formwalze 101 und der Stützflanschbildungsnut 106 und bildet den Stützflanschteil 117c.
Im wesentlichen gleichzeitig wird der ringförmige Rohling 113A durch den Halsbildungsvorsprung 105 der Formwalze 101 von der Seite seiner Außenumfangsfläche aus geschoben und verformt und in Umfangsrichtung plastifiziert und fluidisiert. Während der Durchmesser des Rohlings 113A vergrößert und seine Dicke reduziert wird, fluidisiert der ringförmige Rohling 113A in dem und füllt den Spalt mit dem Halsabsatzteil 109 des Dorns 102 und bildet den Halsteil 117b.
Im wesentlichen gleichzeitig wird einer der Seitenendteile des ringförmigen Rohlings 113A durch die Ringflanschbildungsnut 104 der Formwalze 101 und die Ringflanschbildungsnut 108 des Dorns 102 eingeklemmt und gepreßt und wird plastifiziert und fluidisiert. Der Rohling fluidisiert in dem und füllt den Spalt zwischen beiden Nuten 104 und 108 und bildet den Flanschteil 117a.
Im wesentlichen gleichzeitig wird weiterhin der andere Seitenendteil des ringförmigen Rohlings 113a durch die Einpaßteilbildungsumfangsfläche 107 der Formwalze 101 und den Einpaßteilbildungsabsatzteil 111 des Dorns 102 eingeklemmt und gepreßt, plastifiziert und fluidisiert und er fluidisiert in dem und füllt den Spalt zwischen der Umfangsfläche 107 und dem Absatzteil 111 und bildet den Einpaßteil 117d. Der ringförmige Rohling 113A wird auf diese Weise in Dickenrichtung gewalzt und in Umfangsrichtung gestreckt. Da sein Durchmesser somit vergrößert wird, bildet der Rohling 113A den Ringflanschteil 117a, den Halsteil 117b, den Stützflanschteil 117c und den Einpaßteil 117d, die jeweils eine vorbestimmte Größe aufweisen, und wird zu dem Spinnring 117 für eine Ringspinnmaschine mit einer vorbestimmten Form und einer vorbestimmten Größe bearbeitet.
Es ist ratsam, ein geglühtes Material, das im voraus geglüht wird und eine Härte von mindestens 180 HV bis 250 HV aufweist, als den oben beschriebenen ringförmigen Rohling aus Stahl zu verwenden. Vorzugsweise beträgt sein Außendurchmesser 50% bis 70% des Stützflanschdurchmessers des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine, seine Dicke 1,1- bis 2,0mal die Breite des Ringflansches des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine und seine Höhe 0,8- bis 1,5mal die Gesamthöhe des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine.
Bei der oben beschriebenen Herstellungsweise wird die Form des Spinnrings für eine Ringspinnmaschine in einem Verfahrensschritt fertiggestellt. Wenn die Differenz zwischen dem Bearbeitungsausmaß des Ringflanschteils und dem des Halsteils jedoch zu groß ist, liegt eine Differenz in der Verlängerung jedes Teils in Umfangsrichtung vor, und der Ringflanschteil neigt zu Rißbildung. Deshalb ist es auch möglich, den Spinnring für eine Ringspinnmaschine in zwei Verfahrensschritten herzustellen, um die Differenz zwischen den jeweiligen Bearbeitungsausmaßen zu verringern. Mit anderen Worten: es können auch die in den Fig. 2(b) und 2(c) gezeigten ringförmigen Rohlinge 113B und 113C verwendet werden, bei denen die Dicke ihres dem Halsteil entsprechenden Teils durch Bearbeitungsmittel, wie zum Beispiel Schmieden, Schneiden und Walzen, im voraus so verringert wird, daß sie geringer ist als die anderer Teile.
Die Fig. 6 bis 10 zeigen ein Herstellungsverfahren eines umkehrbaren Rings für eine Ringspinnmaschine gemäß einer bevorzugten Durchführungsweise der vorliegenden Erfindung. In diesem. Fall umfaßt eine Kaltwalzvorrichtung eine Formwalze 201 mit einer vorbestimmten Ringaußenform und einem Dorn 202 mit einer vorbestimmten Ringinnenform. Der Dorn 202 wird von der Formwalze 201 zu einer Aufnahmewalze 208 geschoben, die ihr gegenüber angeordnet ist, während sich der Dorn 202 zwischen ihnen befindet.
Bei dieser Herstellungsweise werden ringförmige Rohlinge mit verschiedenen Formen, wie die in den Fig. 7(a) und 7(b) gezeigten, als der ringförmige Rohling verwendet. Der in Fig. 7(a) gezeigte ringförmige Rohling 209 ist ein zylindrischer Rohling, der durch Bearbeiten eines warmgewalzten Materials durch Schneiden, Walzen usw. hergestellt wurde und ein I-förmiges Profil aufweist, bei dem die Breite "t" eines Zwischenteils 209c, der dem Trommelteil 211c des Spinnrings 211 für eine Ringspinnmaschine entspricht, schmaler ausgeführt ist als die Breite "T" der Kopfteile 209a und 209b, die den Ringflanschteilen 211a und 211b des Spinnrings 211 für eine Ringspinnmaschine entsprechen. Der in Fig. 7(b) gezeigte ringförmige Rohling 210 ist ein zylindrischer Rohling, der durch Bearbeiten eines zylindrischen Rohlings durch Warmschmieden oder Kaltwalzen geformt ist und ein im wesentlichen U-förmiges Profil aufweist, bei dem die Breite "t" des Zwischenteils 210c, der dem Trommelteil 211c des Spinnrings 211 für eine Ringspinnmaschine entspricht, schmaler ausgeführt ist als die Breite "T" der Kopfteile 210a und 210b, die den Ringflanschteilen 211a und 211b des Spinnrings 211 für eine Ringspinnmaschine entsprechen.
Der in Fig. 8 gezeigte Spinnring 211 für eine Ringspinnmaschine wird durch Verwendung des in Fig. 7(a) oder 7(b) gezeigten ringförmigen Rohlings 209 bzw. 210 hergestellt. Dieser Spinnring 211 bildet einen Ringkörper, der an beiden Enden eines ringförmigen Trommelteils 211c in axialer Richtung mit einem Paar symmetrischer Ringflanschteile 211a und 211b versehen ist. Des weiteren weist der in Fig. 8 gezeigte Spinnring 211 für eine Ringspinnmaschine eine Breite "A" der Ringflanschteile 211a und 211b von 3,2 mm, eine Breite "B" des Trommelteils 211c von 0,6 mm und eine Höhe "H" von 10 mm auf, ist aber nicht auf solche Abmessungen beschränkt und kann auch verschiedene andere Maße aufweisen, die allgemein üblich sind.
Fig. 9 zeigt den Zustand vor Beginn des Bearbeitens, in dem der ringförmige Rohling 209 am Bearbeitungsteil der Kaltwalzvorrichtung angeordnet ist, wenn der in Fig. 8 gezeigte Spinnring 211 für eine Ringspinnmaschine unter Verwendung des in Fig. 7(a) gezeigten ringförmigen Rohlings 209 hergestellt wird. Wie in Fig. 9 gezeigt, wird der das I-förmige Profil aufweisende, ringförmige Rohling 209 auf dem Dorn 202 so angeordnet, daß seine Innenumfangsfläche dem Dorn 202 und seine Außenumfangsfläche der Formwalze 201 gegenüberliegt. Aus diesem Zustand wird die Aufnahmewalze 208 gedreht, und während sie weiter gedreht wird, wird die Formwalze 201 gedreht und dicht an den Dorn 202 gebracht und zur Außenumfangsfläche des ringförmigen Rohlings 209 geschoben. Folglich wird der ringförmige Rohling 209 durch den Dorn 202 und die Formwalze 201 eingeklemmt und gepreßt und zu dem ringförmigen Körper geformt, der mit den Ringflanschteilen 211a und 211b und dem Trommelteil 211c versehen ist, wie in Fig. 10 gezeigt. Nach Beendigung des derartigen Formens der Ringflanschteile 211a und 211b und des Trommelteils 211c, wird die Formwalze 201 zurückbewegt, und der zu einer vorbestimmten Form geformte ringförmige Körper wird zurückgezogen.
Wann immer erforderlich, erfolgt eine Endbearbeitung, wie zum Beispiel Schneiden, der Außenstirnfläche jedes der Ringflanschteile 211a und 211b an beiden Enden des so geformten Ringkörpers, und nach der weiterhin erfolgten Größenbearbeitung und der Einstellung der Rundheit erfolgen die Wärmebehandlung und die Oberflächenhärtungsbehandlung zur Bereitstellung des in Fig. 8 gezeigten Spinnrings 211 für eine Ringspinnmaschine.
Weiterhin ist es möglich, die Oberfläche von zumindest den Ringflanschteilen 211a und 211b des Spinnrings 211 für eine Ringspinnmaschine durch Bearbeitungsmittel wie zum Beispiel Trommelpolieren und Polierläppen zu polieren oder eine Oberflächenbehandlung wie zum Beispiel Plattieren, Beschichten, Metalldiffusionsbeschichtung oder dergleichen zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit durchzuführen.
Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, enthält die Formwalze 201 auf beiden Seiten ihrer Außenumfangsfläche in axialer Richtung radiale Wände 203a und 203b zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche, von den radialen Wänden 203a und 203b weiterführende Ringflanschbildungsnuten 204a bzw. 204b zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche auf der Innenseite und zwischen den Ringflanschbildungsnuten 204a und 204b an beiden Seitenendteilen der Formwalze 201 eine Trommelbildungsumfangsfläche 205, deren Außendurchmesser "d1" kleiner ist als der Außendurchmesser "D&sub1;".
Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt, enthält der Dorn 202 auf beiden Seiten seiner Außenumfangsfläche in axialer Richtung mit den Ringflanschbildungsnuten 204a bzw. 204b der Formwalze 201 zusammenwirkende Ringflanschbildungsnuten 206a und 206b und eine Trommelbildungsumfangsfläche 207 zwischen den Ringflanschbildungsnuten 206a und 206b, deren Außendurchmesser "d&sub2;" größer ist als der Außendurchmesser "D&sub2;" beider Seitenendteile des Dorns 202 und mit der Trommelbildungsumfangsfläche 205 der Formwalze 201 zusammenwirkt.
Die Form der Ringflanschbildungsnuten 204a und 204b der Formwalze 201 und die Form der Ringflanschbildungsnuten 206a und 206b des Dorns 202 entsprechen in etwa der Form des herzustellenden Spinnrings für eine Ringspinnmaschine.
Bei dieser Ausführungsform ist jede der Umfangswände 203a und 203b der Formwalze 201 zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche mit einer Neigung versehen, wie in Fig. 10 gezeigt. Diese Neigung soll die Fluidisierung und das Füllen des Rohlings erleichtern; und der Neigungswinkel "α" beträgt 3º bis 15º und vorzugsweise 7º bis 12º. In diesem Fall entspricht die Neigung, mit der der Dorn 202 versehen ist, der Neigung der Formwalze 201. Jedoch sind diese Neigungen nicht immer erforderlich.
Als nächstes wird das Bearbeitungsverfahren für den umkehrbaren Ring einer Ringspinnmaschine unter Verwendung der mit der Formwalze 201 und dem Dorn 202 ausgestatteten Kaltwalzvorrichtung beschrieben.
Beispielsweise wird der in Fig. 7(a) gezeigte zylindrische ringförmige Rohling 209 mit einem 1- förmigen Profil als der ringförmige Rohling verwendet und über den Bearbeitungsteil des Dornes 202 angeordnet. Während die nahe der Außenumfangsfläche des Dorns 202 angeordnete Aufnahmewalze 208 gedreht wird, wird die Formwalze 201 gedreht, nahe an den Dorn 202 gebracht und dann zur Außenumfangsfläche des ringförmigen Rohlings 209 geschoben. Folglich kommt der Dorn 202 mit der Aufnahmewalze 208 in Berührung und dreht sich mit ihr mit.
Aufgrund der Drehung und des Schiebevorgangs der Formwalze 201 und der Drehung des Dorns 202 wird der ringförmige Rohling 209 durch den Dorn 202 und die Formwalze 201 eingeklemmt und gepreßt, und die Außen- und die Innenumfangsfläche des ringförmigen Rohlings 209 werden durch die Ringflanschbildungsnuten 204a und 204b, die Trommelbildungsumfangsfläche 205 der Formwalze 201, die Ringflanschbildungsnuten 206a und 206b und die Trommelbildungsumfangsfläche 207 des Dorns 202 zu einer vorbestimmten Kontur des Spinnrings 211 für eine Ringspinnmaschine geformt. Zur gleichen Zeit wird die Dicke des ringförmigen Rohlings 209 reduziert und gleichzeitig der Durchmesser des Rohlings insgesamt vergrößert. Infolgedessen wird der Rohling zu der Form des in Fig. 10 gezeigten und mit den Ringflanschteilen 211a und 211b und dem Trommelteil 211c versehenen Ringkörpers geformt.
Nach Beendigung des derartigen Formens der Ringflanschteile 211a und 211b und des Trommelteils 211c wird die Formwalze 201 zurückbewegt und der zu der vorbestimmten Form geformte Ringkörper zurückgezogen.
Wann immer erforderlich, erfolgt eine Endbearbeitung, wie zum Beispiel Schneiden, der Außenstirnfläche jedes Ringflanschteils 211a, 211b am Ende des so geformten Ringkörpers, und es erfolgen die Größenbearbeitung und die Einstellung der Rundheit. Weiterhin werden die Wärmebehandlung und die Oberflächenhärtungsbehandlung durchgeführt, so daß der in Fig. 8 gezeigte Spinnring 211 für eine Ringspinnmaschine erhalten wird. Wann immer erforderlich, erfolgt ein Polieren der Oberfläche von zumindest den Ringflanschteilen 211a und 211b des Spinnrings. 211 für eine Ringspinnmaschine durch Bearbeitungsmittel wie zum Beispiel Trommelpolieren und Polierläppen und eine Oberflächenbehandlung wie zum Beispiel Plattieren, Beschichten oder eine Metalldiffusionsbeschichtung zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit.
Gemäß dem oben beschriebenen Bearbeitungsverfahren wird der ringförmige Rohling 209 im Anfangsstadium des Kaltwalzens durch die Ringflanschbildungsnuten 206a und 206b des Dorns 202 und die Ringflanschbildungsnuten 204a und 204b der Formwalze 201 geschoben und verformt und fluidisiert im und füllt den Spalt zwischen den Ringflanschbildungsnuten 206a und 204a und zwischen den Ringflanschbildungsnuten 206b und 204b, die zusammenwirken, wodurch die Ringflanschteile 211a bzw. 211b gebildet werden.
Im wesentlichen gleichzeitig wird der ringförmige Rohling 209 durch die Trommelbildungsumfangsfläche 207 des Dorns 202 und die Trommelbildungsumfangsfläche 205 der Formwalze 201 von den Seiten seiner Innen- und Außenumfangsfläche aus geschoben und verformt sowie in Umfangsrichtung plastifiziert und fluidisiert, und er fluidisiert in dem und füllt den Spalt zwischen beiden Trommelbildungsumfangsflächen 205 und 207, während sein Durchmesser vergrößert und seine Dicke reduziert wird, und bildet den Trommelteil 211c.
Beim derartigen Walzen in Dickenrichtung wird der ringförmige Rohling 209 in Umfangsrichtung gestreckt, sein Durchmesser vergrößert, und es entstehen die Ringflanschteile 211a und 211b und sein Trommelteil 211c, die jeweils eine vorbestimmten Größe haben. Auf diese Weise wird der ringförmige Rohling 209 zu dem Spinnring 211 für eine Ringspinnmaschine mit einer vorbestimmten Form und einer vorbestimmten Größe geformt.
Es ist ratsam, ein geglühtes Material, das im voraus geglüht wird und eine Härte von mindestens 180 HV bis 250 HV aufweist, als den oben beschriebenen ringförmigen Rohling aus Stahl zu verwenden. Es versteht sich, daß die beigefügten Ansprüche alle in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallenden Modifikationen abdecken sollen.

Claims

1. Herstellungsverfahren für einen Spinnring (117) einer Ringspinnmaschine durch Einklemmen und Pressen eines aus Stahl bestehenden Rohlings (113) und Pressen und Verformen der Oberflächen des Rohlings (113) durch Kaltwalzen zur Bildung eines Körpers (117) mit einer vorbestimmten Form, der mit einem Ringflanschteil (117a) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

der Rohling (113) ringförmig ist und durch einen Dorn (102) und eine Formwalze (101) eingeklemmt und gepreßt wird und eine innere und eine äußere Umfangsfläche des ringförmigen Rohlings (113) durch Kaltwalzen zu dem ringförmigen Körper (117) verformt werden;

die Formwalze (101) um ihren Umfang herum mit Bearbeitungsflächen (103a, 103b, 104, 105, 106, 107) versehen ist, die in axialer Richtung beiden Enden des Ringkörpers (117) und einem Außenumfangsteil des Ringkörpers (117) entsprechen;

der Dorn (102) um seine Außenumfangsfläche herum mit Bearbeitungsflächen (108, 109, 110, 11) versehen ist, die dem Innenumfangsteil des Ringkörpers (117) entsprechen;

der ringförmige Rohling (113) durch den Dorn (102) und die Formwalze (101) eingeklemmt und gepreßt und gepreßt und verformt wird und bewirkt wird, daß er in dem Spalt zwischen den Bearbeitungsflächen (103a, 103b, 104, 105, 106, 107) des Außenumfangs der Formwalze (101) und den Bearbeitungsflächen (108, 109, 110, 111) des Außenumfangs des Dorns (102) fluidisiert und ihn füllt, um dadurch jeden Teil des Ringkörpers (117) zu bilden; und der ringförmige Rohling (113) in Dickenrichtung zwischen den Bearbeitungsflächen (103a, 103b, 104, 105, 106, 107; 108, 109, 110, 111) gewalzt wird, so daß der Durchmesser des Rohlings (113) vergrößert und jeder Teil des Ringkörpers (117) zu einer vorbestimmten Größe bearbeitet wird.

2. . Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine nach Anspruch 1, bei dem die Bearbeitungsflächen der Formwalze (101) auf beiden Seiten ihrer Außenumfangsfläche in axialer Richtung ein Paar radialer Wände (103a, 103b), eine von einer der radialen Wände (103a) ausgehende erste Ringflanschbildungsnut (104), einen von der ersten Ringflanschbildungsnut (104) ausgehenden Halsbildungsvorsprung (105), eine von dem Halsbildungsvorsprung (105) ausgehende Stützflanschbildungsnut (106) und eine von der Stützflanschbildungsnut (106) ausgehende Einpaßteilbildungsumfangsfläche (107) umfassen;

die Bearbeitungsflächen des Dorns (102) eine mit der ersten Ringflanschbildungsnut (104) zusammenwirkende zweite Ringflanschbildungsnut (108), einen mit dem Halsbildungsvorsprung (105) zusammenwirkenden Halsbildungsabsatzteil (109), einen mit der Stützflanschbildungsnut (106) zusammenwirkenden Stützflanschbildungsvorsprung (110) und einen mit der Einpaßteilbildungsumfangsfläche (107) zusammenwirkenden Einpaßteilbildungsabsatzteil (111) umfassen;

der ringförmige Rohling (113) durch den Dorn (102) und die Formwalze (101) so eingeklemmt und gepreßt wird, daß der ringförmige Rohling (113) durch den Stützflanschbildungsvorsprung (110) des Dorns (102) zunächst von seiner Innenumfangsflächenseite aus gepreßt und verformt wird und in dem Spalt zwischen dem Stützflanschbildungsvorsprung (110) und der Stützflanschbildungsnut (106) der Formwalze (101) fluidisieren und ihn füllen kann, so daß ein Stützflanschteil (117c) gebildet wird;

der ringförmige Rohling (113) anschließend und im wesentlichen gleichzeitig durch den Halsbildungsvorsprung (105) der Formwalze (101) von seiner Außenumfangsfläche aus gepreßt und verformt wird, so daß bewirkt wird, daß der ringförmige Rohling (113) in dem Spalt zwischen dem Halsbildungsvorsprung (105) und dem Halsbildungsabsatzteil (109) des Dorns (102) fluidisieren und ihn füllen kann, so daß ein Halsteil (117b) gebildet wird, einer der Seitenendteile des ringförmigen Rohlings (113) durch die erste Ringflanschbildungsnut (104) der Formwalze (101) und die zweite Ringflanschbildungsnut (108) des Dorns (102) eingeklemmt und gepreßt wird und bewirkt wird, daß er in dem Spalt zwischen beiden Nuten (104, 108) fluidisiert und ihn füllt, so daß ein Ringflanschbildungsteil (117a) gebildet wird, und der andere Seitenendteil des ringförmigen Rohlings (113) im wesentlichen gleichzeitig durch die Einpaßteilbildungsumfangsfläche (107) der Formwalze (101) und den Einpaßteilbildungsabsatzteil (111) des Dorns (102) eingeklemmt und gepreßt wird und bewirkt wird, daß er in dem Spalt zwischen der Umfangsfläche (107) und dem Absatzteil (111) fluidisiert und ihn füllt, so daß ein Einpaßteil (117d) gebildet wird.

3. Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine nach Anspruch 2, bei dem die Bearbeitungsflächen der Formwalze (101) auf beiden Seiten ihrer Außenumfangsfläche in axialer Richtung radiale Wände (203a, 203b) zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche, in den radialen Wänden (203a, 203b) zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche verlaufende und davon ausgehende erste Ringflanschbildungsnuten (204) und eine erste Trommelbildungsumfangsfläche (205) zwischen den ersten Ringflanschbildungsnuten (204), deren Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser beider in axialer Richtung von der Außenseite der radialen Wände (203a, 203b) zur Bildung der Ringflanschaußenstirnfläche der Formwalze (101) ausgehender Seitenrandteile, umfassen;

die Bearbeitungsflächen des Dorns (202) auf beiden Seiten ihrer Außenumfangsfläche in axialer Richtung mit den ersten. Ringflanschbildungsnuten (204a bzw., 204b) der Formwalze (201) zusammenwirkende zweite Ringflanschbildungsnuten (206a, 206b) und eine zweite Trommelbildungsumfangsfläche (207) zwischen den zweiten Ringflanschbildungsnuten (206a, 206b), deren Außendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser beider in axialer Richtung von der Außenseite der zweiten Ringflanschbildungsnuten (206a, 206b) des Dorns (202) ausgehender Seitenendteile, umfassen;

der ringförmige Rohling (209) durch den Dorn (202) und die Formwalze (101) eingeklemmt und gepreßt und in einer Anfangsstufe durch die zweiten Ringflanschbildungsnuten (206a, 206b) des Dorns (202) und die ersten Ringflanschbildungsnuten (204a, 204b) der Formwalze (101) gepreßt und verformt wird und bewirkt wird, daß er in dem Spalt zwischen den ersten und den zweiten Ringflanschbildungsnuten (204a, 204b, 206a, 206b) fluidisiert und ihn füllt, so daß Ringflanschteile (211a, 211b) gebildet werden;

der ringförmige Rohling (209) anschließend durch die zweite Trommelbildungsumfangsfläche (207) des Dorns (202) und die erste Trommelbildungsumfangsfläche (205) der Formwalze (201) im wesentlichen gleichzeitig mit dem Fluidisieren und Füllen des ringförmigen Rohlings (209) gepreßt und verformt wird und bewirkt wird, daß er in dem Spalt zwischen den beiden Trommelbildungsumfangsflächen (205, 207) fluidisiert und ihn füllt, so daß ein Trommelteil (211c) gebildet wird und

der ringförmige Rohling in Dickenrichtung zwischen den ersten und den zweiten Ringflanschbildungsnuten (204a, 204b, 206a, 206b) und zwischen der ersten und der zweiten Trommelbildungsumfangsfläche (205, 207) gewalzt wird, so daß sein Durchmesser vergrößert wird.

4. Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem für den ringförmigen Rohling (113) aus Stahl ein geglühtes Material, das im voraus geglüht wird und eine Oberflächenhärte von mindestens 180 HV bis 250 HV aufweist, verwendet wird.

5. Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine flach Anspruch 2, bei dem ein Rohling (113B, 113C), dessen einem Halsteil (117b) entsprechender Teil durch Bearbeitungsmittel, wie zum Beispiel Schmieden, Schneiden und Walzen, im voraus dünner ausgeführt wird als andere Teile, als der ringförmige Rohling (113B, 113C) aus Stahl verwendet wird.

6. Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine nach Anspruch 2 oder 5, bei dem der Rohling (113) einen Außendurchmesser, der 50% bis 70% des Stützflanschdurchmessers des Spinnrings (117) beträgt, eine Dicke, die 1,1- bis 2,0mal die Ringflanschbreite des Spinnrings (117) beträgt, und eine Höhe, die 0,8- bis 1,5mal die Gesamthöhe des Spinnrings (117) beträgt, aufweist.

7. Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine nach Anspruch 3, bei dem ein Rohling (209), dessen einem Trommelteil (211c) entsprechender Teil (209c) durch Bearbeitungsmittel, wie zum Beispiel Schmieden, Schneiden und Walzen, im voraus dünner ausgeführt wird als jene Teile (209a, 209b), die einem Ringflanschteil (211a, 211b) entsprechen, als der ringförmige Rohling (209) aus Stahl verwendet wird.

8. Herstellungsverfahren für einen Spinnring einer Ringspinnmaschine nach Anspruch 3 oder 7, bei dem der Rohling (209) ein I-förmiges Profil aufweist, dessen Kopfteile (209a, 209b) zur Bildung der Ringflanschteile (211a, 211b) an seinen beiden Enden in axialer Richtung eine Breite aufweisen, die 1,05- bis 1,5mal die Breite der Ringflansche (211a, 211b) des Spinnrings (212) mißt, und dessen Zwischenteil (209c) zur Bildung des Trommelteils (211c) eine Dicke aufweist, die 1,1- bis 1,5mal die Dicke des Trommelteils (211c) des Spinnrings (211) mißt.