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Walzmaschine zum Herstellen von Werkstücken mit zwei ungleichen Gewinden
oder Profilen Die Erfindung irichtet sich auf cineWalzmaschine zum Herstellen von
Werkstücken mit zwei ungleichen Gewinden oder Profilen mit einem Stützlinea.l und
zwei' im Abstand voneinander liegenden Werkzeugwalzenpaaren entsprechender Profilierung
und. Abmessung, deren in gleicher Drehrichtung rotierende Werkzeugwalzen keine axialie
Verschiebung der zwi'sc'hen die Walzen gelegten Werkstücke beim Walzen bewirken,
wobei die an der gleichen Seite des Werkstücks liegenden Walzen untereinander gekuppelt
:sind.
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Zum Walzen von zwei ungleichen Gewinden oder Profilen .an einem Werkstück
hat man bereits zwei Werkzeugwalzenpaare mit verschiedenen Walzsegmente.n verwendet,
die sich etwa über i8o° des Umfanges erstrecken und um iSo° versetzt zueinander
angeordnet sind. Auf diese Weise können zwei verschJedene Gewinde innerhalb einer
Umdrehung .der Walzen nacheinander gewalzt werden. Die Walzsegmente dürfen sich
hinsüchtlich ihrer Phasenste@ll'ung n,idht überschneiden, da das Werkstück, wenn
die Durchmesser an dien beiden Walzstellen und demzufolge auch die Durchmesser der
Werkzeugwalzen verschieden sind, an, den beiden Walzstellen verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten
aufweist. Der erste Walzvorgang muß also beendet sein, bevor der zweite Walzvorgang
anfängt. Daraus ergibt sich, d'aß während: des Bruchteils einer Umdrehung, der für
das Walzen zur Verfügung steht, nur Werkstücke von verhältnismäßig
kleinem
Durchmesser änsgewalzt werden können, da der erforderliche Walzweg vom Durchmesser
bzw. Umfang des Werkstücks abhängt. Es ist aber nicht möglich, Werkzeugwalzen von
beliebig großem Durchmesser in der Gewinde-,valzmaschine unterzubringen, da deren
baulliche Abmessungen festliegen.
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Die Erfindung bezweckt es, den Walzweg beim Wa1'zen von zwei, ungleichen
Gewinden oder Profilen .an einem Werkstück zu vergrößern. und eine Walzmaschine
zu schaffen, die .diesen Erforderni:ssen ents.pritht und eine einfache Zu- undi
Wegführung der Werkstücke bei vollautomatischer Ar= beiisweise ermöglicht.
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Die Erfindung 'kennzeichnet sich- `dadurch, daß während. des Walzens
auf dem Stützlineal! mindestens zwei Werkstücke hintereinander Begen-und die Walzenpaare
in einem solfchen Abstand voneinander angeordnet sind, d,'äß d äs eshe'Walzenpaar
am ersten Werkstück die eine Gewinde- oder Profilgröße und das andere Walzenpaar
am zweiten. Werkstück die andere Gewinde- oder Profilgröße auewalzt. Dadurch erreicht
man, daß sich die in, axialer!Richtung hintereinander zwischen den Walzenpaa;rerr
liegenden Werkstücke unabhängig voneinander drehen können, so daß man. die beiden
Walzvorgänge gleichzeitig am hinteren Teil) des vorhergehenden und am vorderen Teil:
des nachfolgenden Werkstücks, bzw. am vorderen Tei1f des vorher-,gehenden und am
hinteren Teiil des nachfolgenden Werkstücks durchführen kann. Hierzu sind die beid
ien Werkzeugwal.zenpaare verschiedener Ab-
messungen oder Profile auf den
beiden Arbeitsspindeln im gleichen Abstand: -wie die an -zwei; unmittelbar aüfeinanderfolgenden
Werkstücken zu walzenden Teile befestigt.
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Um eine einwandfreie Auflage von Werkstücken, die an den Walstellen
verschiedene Abmessungen aufweisen, s'icherzustel'len, isst nach einer Vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung zwischen den Walzenpaaren ein eihe Stufe aufweisendes
Lineal angeordnet, dessen Stufe zwischen den Walzenpaaren liegt, wobei. die Höhe
der Stufe dem Unterschied der Halbmesser der, -vorgearbeiteten Teile der Werkstücke
entspricht. Die Zuführung der Werkstücke erfolgt hierbei von dier Seite der höheren
Stufe, danuft das an der ersten Stelle fertiggewalzte Werkstück ohne Behinderung
bei dem weiteren Vorschub an dieser Stufe abgleitet. Zweckmäßig besitzt das LineaJ
auf der Seite der höheren Stu=fe- eine Zulaufschiene und auf der Seite der tiefer
liegenden .Stufe eine Ablaufschiene.
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Bei der Verwendung von zylindrischen Werkzeugwafzen, die während des
Wal.zvorganges den Hub quer zu ihrer Achsrichtung gegen die Werkstücke ausführen,
führen erfindungsgemäß diie auf einer Seite des Werkstücks liegenden ungleichen
Werkzeugwalzen den glaitchen Hub aus., so: da'ß die Werkzeugwalze, die eine -größere
Verfürmüngstiefe am Werkstück ausführt, zuerst in E.ihgrif'f mit dem Werkstück gelangt,
während die andere Werkzeugwalze noch leer läuft, wobei aber beide Werkzeugwalzen
ihre endgültige, Tiefe am Werkstück gleichzeitig eireichen. Es ist aber auch möglich,
an sich bekannte Werkzeugwalzen mit spiralig ansteigender Oberfläche zu verwenden,
wenn die Antriebsspindeln während des Walzens ortsfest sind. In beiden Fähen ist
es vorteilhaft, Werkzeugwalzen zu verwenden, die an ihrem Umfang zur Freigabe des
gewalzten Teiiles des Werkstücks flach konkav ausgebildete Aussparungen aufweisen.
Bei einer bekanntgewordenen Walzmaschine dienen diese Aussparungen zur Aufnahme
der Werkstücke. und sind so tief, daß @siem die Werkstücke aufnehmen und sie bei.
.der Drehung der Walzen zur Arbeitsstelle zwd@schen die Werkzeugwalzen bringen und
vorher das. _fertiggewatzte Werkstück fortfuhren. Demgegenüber dienen die Aussparungen
erfindungsgemäß zum axialen DurchPaß der Werkstücke und sind demzufolge nur flach
konkav ausgebildet und so angeordnet, diäß sie bei. der Drehung beider Werkzeugwalzen
ih der Achsebene genau zusammentreffen, so daß beide Aussparungen zusarnmen den
Durchlaß bilden. Man kann auf diese Weise .das Arbeitstempo der Maschine beschleunigen,
da-ein .kltinerer Rück!hwb der Walzen oder -gar-keiner, je nach der Tiefe der Aussparungen,
erforderlich ist, um den Werkstücktransport durch -die Walzenpaare hindurch zu ermöglichen.
Demzufolge wird eine Zuführungsvorrichtung verwendet, bei' ,der ein einem :der Werkstücklänge,
entsprechenden Hub ausführender Stößel die Werkstücke aus einem über .der Zutaufschiene
endenden Magazin dem ersten Werkzeugwalzenpaar zuführt, während] beim nächsten Stößelhub
das nachfolgende Werkstück das an der ersten Wal:zsteIlt fertiggewalzte Werkstück-
zwischen das zweite Werkzeugwalzenpaar schiebt, das nach dem Fertigwalzen der zweiten
Walzstelle beim nächsten Stößellhub an die Ablaufschiene abgegeben wird. Diese Zuführung
bedeutet eine weitere Vereinfachung gegenüber einer anderen bekannten Vorrichtung,
die mit einem durch eine Schubkurve .gesteuerten Führungsschieber für die aus einem
Magaz@ih einen mit am Umfang mit Aufnahmeschlitzen für die Werkstücke versehenen
Aufnahmezylinder zusammenarbeitenden hin und her gehenden Schieber versehen isst,
der beim Hingang das zu walzende Werkstück der zwischen denWerkzeugwafzen befindlichenArbeitsstelle
zuführt und sie nach dem Fertigwalzen wieder aus .dem.Bereich der Walzen in den
Aufnahmeschlitz zurückführt, wobei. dann durch Kopphing mit der Schlittenbewegung
der Aufnahmezylinder. um einen Schritt weiterdreht und das ferfäggewal!zte Werkstück
auswirft. Demgegenüber werden die dem Magazin nacheinander bei jedem Stößelhub entnommenen
Werkstücke ih einer Werkstückfolge zwischen die Werkzeugwalzenpaare von Walzstelle
.zu Wa:1zstelle hindurchgeschoben, wobei ein Werkstück das andere weiterschiebt.
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Die Erfindung ermöglicht es, am gleichen Werkstück, ohne daß das Werkstück
die Maschine ver-Jräßt, mehrere Walzvorgänge in kurzer Zeit durchzufÜhren. Es können
Gewinde oder Profi'lie versc:fliedener Abmessungen gewalzt werden. Die Maschine-
kann auch zum Kal;brieren verschiedener
Abmessungen am gleichen
Stück verwendet werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt, und' zwar zeigt Fig. i eine Gesamtanordnung, Fig. 2 die Werkzeugwalzenpame
nach Fig. i, Fig. 3 und. 4 eine andere Anordnung der Werkzeugwalzenpaare im Schnitt
und in Ansicht und Fig. 5 Werkzeugwalzenpaare mit Aussparungen für den axialen Du.rchlaß
d(er Werkstücke.
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Die Arbeitsspindeln der Gewindewalzmaschine sind mit g und 12 bezeichnet.
Sie laufen im gleichen Drehsinn und mit gleicher Geschwindigkeit um. Auf der Arbeitsspindel
g sind die Werkzeugwalzen 23 und 24, auf der Arbeitsspindel! 12 die Werkzeugwalzen
:23' und 24' .in einem bestimmten Abstand voneinander befestigt, der d'er Lage der
Walzstellen am Werkstück entspricht. Die Werkzeugwalzen 23 und 23' bilden das eine
und! die Werkzeugwalzen 24 und 2q.' das andere der beiden Werkzeugwalzenpaare, die
verschiedene Abmessungen oder P.rofiliierungen aufweisen. Die Arbeitsspi del g.
ist ortsfest im Maschinengestell gelagert, während' die Arbeitsspindel 12, wie es
bekannt ist, auf einem Schlitten gelagert ist, der den Vor- und Rückhub ausführt.
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Wie die Gesamtanordnung nach der Fig. i zeigt, befinden sich die zu
walzenden Werkstücke ig in dem Magazin 2o und werden durch den Stößel 2 1 der Werkstückzufüh:rung
22 .in ununterbrochener Folge zwischen die Walzenpaare 23,23' und 24,24'
geschoben. Der Hub des Stößels ist auf die Werkstücklänge eingestellt. Dementsprechend
ist auch das Magazin vor dem ersten Werkzeugwalzenpaar angeordnet. Bei der Werkzeugwalzenanor.dnung
nach den Fig. i und 2 sind die Walzenpaare in einem derartigen Abstand angeordnet,
daß sie gleichzeitig das Gewinde am hinteren Teil des vorhergehenden und am vorderen
Teil des nachfol;genden Werkstücks walzen. Auf diese Weise ergibt sich ein kleinerer
Abstand der Werkzeugwalzenpaare als in der Anordnung gemäß den Fig. 3 und 4. Bei
dieser Ausführungsform befinden sich die Walzenpaare 23, 23' und 24, 24' in einem
derartigen Abstand, daß der vordere Teil 26 des vorhergehenden Werkstücks
und, der hintere Teil 25 des nachfolgenden Werkstücks gleichzeitig gewalzt werden.
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Bei beiden Ausführungsformen finden die Walzvorgänge unabhängig voneinander
an zwei aufeinanderfolgenden Werkstücken statt, so daß sich jedes Werkstück mit
der dem Durchmesser des zu walzenden Teils entsprechenden Geso'hw@indigkeit drehen
kann, wie dies durch die Durchmesserangaben in Fig.3 veranschaulicht ist. Das zu
walzende Werkstück ig besitzt zwei auf bestimmte Durchmesser dl und d2 vorgearbeitete
Teile 25, 26, die nach dem Walzen die fertigen Gewinde tragen. Es ist aber auch
möglich., verschiedene Gewinde gleicher Durchmesser, beispielsweise Fein- und Grobgewinde,
zu walzen, wie dies in Fsg.2 veranschaulicht ist. Bei beiden Ausführungsformen werden
zyl,ind:ris che Walzen verwendet, die während des Walzvorganges den gleichen Hub
quer zu ihrer Achsrichtung gegen die Werkstücke ausführen. Die Walzen erhalten solche
Abmessungen, äaß die Walze, die eine größere Verformungs.tiefe am Werkstück ausführt,
zuerst in Eingriff mit dem Werkstück gelangt, während die andere Walze noch leer
läuft, so daß beide Walzen die für jedes Gewinde endgültige Tiefe gleichzeitig erreichen.
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Die Werkstückauflage besteht aus dem Lineal 27, das die Stufe 28 aufweist,
die dem Unterschied der Halbmesser der vorgearbeiteten Teile des Werkstücks entspricht.
Die Stufe 28 liegt unmittelbar 'hinter dem ersten Walzenpaar 23, 23', wie es in
Fing. 4 -dargestellt ist, so daß der zu walzende Teil 25 des Werkstücks auf dem
höherenTei,ll des Lineals 27 aufliegt, wenn er von dem Walzenpaar 23, 23' gewalzt
wird'. Der Teil 26 des Werkstücks ig liegt auf dem tiefer liegenden Teil des Lineals
27, wenn er von dem Walzenpaar 24, 2q.' gewalzt wird. Die Mitten der zu walzenden
Werkstücke bleiben beim Durchgang durch die beiden Walzenpaare durch das mit der
Stufe 28 versehene Lineal in gleicher Höhe zu den Mitten der Arbeitsspindeln.
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Um den Durchlaß der Werkstücke ig zu erleichtern, können die Werkzeugwalzen
mit flachen, konkaven Aussparungen 31 und: 32 versehen sein, wie dies in
Fig.5 dargestellt ist. Die Aussparungen treffen bei der Drehung der Walzen in deren
Achsebene zusammen, so daß sie sich gegenüberliegen und das Werkstück zum Transport
freieben. An Stelle der zylindrischen Walzen können auch in den Ausführungsformen
gemäß den Fig. i bis 4 mit Walzsegmenten versehene Walzen mit spiralig ansteigender
Oberfläche verwendet werden, die auf festen Achsenabstand zu den Werkstücken eingestellt
sind. In der Fig. 5 sind. solche Walzen mit 2g und' 3o bezeichnet. Der Walzbereich
erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nahezu über den vollen Umfang
der Walzen. Es können aber auch mehrere, über den Umfang der Walzen verteilt angeordnete
Walzsegmente verwendet werden. Hinter dem Wa.lzenpaa.r 29, 30 ist auf den
Arbeitss pindeln g und 12 ein weiteres, nicht d'argestel'ltes Walzenpaar angeordnet,
das andere Abmessungen als, das Walzenpaar 29, 3o hat.
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Da die Walzvorgänge ebenso wie in den Fig. i bis 4 an zwei unmittelbar
aufeinanderfolgenden, frei drehbaren Werkstücken vorgenommen werden, sind die Walzsegmente
im Unterschied zu der vor bekannten Anordnung gleichpfhasig angeordnet.
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Die Wirkungsweise der Ausführungsformen gemäß den Fig. i bis 5 ist
folgende: Die zu walzenden Werkstücke befinden sich in dem Magazin 20 und werden
von dem Stößel 21 der Werkstückzufübrung 22 im Arbeitstakt der Walzen zwischen die
Walzenpaare gebracht. Das erste Walzenpaar walzt den hinteren Teildes nachfolgenden
Werkstücks (Fig. 3 und 4) bzw: den vorderen Teil des nachfolgenden Werkstücks (Fig.
2) und das zweite Walzenpaar walzt den vorderen Teil des vorhergehenden Werkstücks
(Fig.3 und 4) bzw.
den hinteren Teil: des vorhergehenden Werkstücks
(Fig. 2) einer ununterbrochenen Werkstückfo.lge.
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Der Werkstückwechsel erfolgt, nachdem das Gewinde bzw. Profil an den
Werkstücken fertig gewalzt ist und' die Walzenpaare ausei.nandergehen oder die Aussparungen
(Fig. 5) an den Walzen dem Werkstück gegenüberstehen.
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Bei dem Durchgang der Werkstücke durch die Walzenpaare wird .an dem
Werkstück zunächst das eine Gewinde durch das erste Walzenpaar und sodann das zweite
Gewinde durch das zweite Walzenpaar gewalzt, worauf das fertiggewalzte Werkstück
die Walzenpaare verläßt.