EP0248983A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Querwalzen von profilierten Rotationsprofilen - Google Patents

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EP0248983A1
EP0248983A1 EP87103830A EP87103830A EP0248983A1 EP 0248983 A1 EP0248983 A1 EP 0248983A1 EP 87103830 A EP87103830 A EP 87103830A EP 87103830 A EP87103830 A EP 87103830A EP 0248983 A1 EP0248983 A1 EP 0248983A1
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tangential
driven
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Klaus W. Dr-Ing. Eichner
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ISD Industrielle Systeme Datentechnik GmbH
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ISD Industrielle Systeme Datentechnik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
    • B21H5/027—Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls by rolling using reciprocating flat dies, e.g. racks

Definitions

  • the invention relates to a method for transverse rolling of profiled rotation profiles, in particular gear wheels, by means of rolling jaws which are driven by a feed movement composed of a radial feed component and a tangential rolling component to form a rolling movement on the workpiece.
  • the known rolling processes for the production of profiled rotary profiles have in common that the rolling jaws are driven in a lifting movement in which they deform the workpiece material.
  • the tool surfaces engaging with the workpiece can form, for example, an external toothing, a straight toothed rack or an internal toothing.
  • the penetration process of the individual tool teeth into the workpiece material depends on the one hand on the tool geometry and on the other hand on the stroke movement of the tool.
  • Each tool tooth penetrates the workpiece several times during the cyclical machining process.
  • increasing deformation of the workpiece not only does the workpiece surface in contact with the tool increase; there is also increasing solidification of the workpiece material. Both factors result in an increased resistance to the penetration of the tool tooth.
  • different volumes of material are deformed with each penetration process. This has a significant impact on the mechanical properties of the shaped workpiece tooth and leads to errors in the resulting tooth geometry.
  • the object of the invention is therefore to design a method of the type mentioned at the outset in such a way that an optimal adaptation to the respective requirements of the deformation process is made possible.
  • each roller jaw is driven to a tangential rolling movement, which is controlled separately by the radial feed movement.
  • this not only takes into account the workpiece geometry aimed for as the final state, but also the flow processes of the material in every intermediate state between the first tool intervention and the completion of the profile to be created.
  • the radial feed movement and the tangential rolling movement are preferably controlled in such a way that approximately the same material volumes are deformed in each unit of time. It has been shown that the control criterion of the constant deformation volumes leads to particularly good work results, in particular with regard to the manufacturing accuracy, but also the tool and machine stress.
  • the radial feed movement of all the rolling jaws takes place continuously and synchronously and the tangential rolling movement of each rolling jaw is controlled separately.
  • the control process is considerably simplified in that the control intervention takes place depending on the deformation conditions only with the tangential drive of the rolling jaws, but not with the radial drive.
  • the invention further relates to an advantageous device for performing the method.
  • a known device DE-PS 19 05 949 with at least two rolling jaws, each of which is received on a tool carrier, which is mounted on eccentric crank pins of two synchronously driven crankshafts and can be driven in a circular movement parallel to itself
  • the rolling jaws are movably mounted on the tool carriers and are each connected to a controllable drive device, and that both tool carriers are mounted on crankshafts, each offset from one another by 180 °, in each case on two crankshafts.
  • the mounting of the two tool carriers on the two crankshafts not only achieves a machine structure that is considerably simpler than the known device; the machine structure is also much more stable and stiffer, because the force flow of the considerable forces occurring during the deformation process is closed in a short way; It should be emphasized here in particular that the power flow is not conducted via the bearing of the crankshafts on the machine frame, but is short-circuited in the two tool carriers. This largely prevents the opposing rolling jaws from springing open during the shaping process; This is the only way to achieve a control of the tangential rolling movement of the rolling jaws that is adapted to the deformation process.
  • two rolling jaws 1, 2 designed as flat jaws, which on one side have straight tool teeth 3 or 4, are each received on a tool carrier 5 or 6. They are guided on linear guideways 7 and 8 respectively.
  • the two tool carriers 5, 6 are mounted on a machine frame 9 such that they can be moved relative to one another.
  • the rolling jaws 1, 2 are in engagement with a workpiece 10 arranged therebetween, which is mounted in a bearing 11 fixed to the frame and can be moved axially, this axial movement even being the main movement of the forming process.
  • a drive device 12 drives the two tool carriers 5, 6 synchronously with an opposite, radial feed movement.
  • a separate drive device 13 or 14 drives the rolling jaws 1 or 2 along the guideways 7 or 8 for tangential rolling movements.
  • the drive devices 12, 13 and 14 are controlled by a control device 15 in such a way that the tool carriers 5, 6 carry out their radial feed movement continuously and synchronously, preferably in cyclical movement sequences.
  • the drive devices 13, 14 are controlled such that the tangential rolling movements of the rolling jaws 1, 2 are controlled synchronously with the cyclical radial feed movement, but as a function of the respective stage of the deformation process.
  • FIGS. 2 to 7 show a device for carrying out the method according to the invention in a constructive embodiment.
  • the two tool carriers 5 and 6 carry the rolling jaws 1 and 2 on the two parallel, vertical guide tracks 7 and 8, which are provided with roller bearings 16, 17 in the exemplary embodiment shown.
  • Each tool carrier 5 and 6 is on two common crankshafts 18, 19 mounted, which can be driven synchronously, for example, by a gear 20 only indicated in FIG. 2. Further possibilities are the crankshaft gears connecting the two crankshafts 18, 19 or two separate drives on the two crankshafts 18, 19, the two tool carriers effecting the forced synchronization as crankshaft gears.
  • Each tool carrier 5 or 6 is mounted on each crankshaft 18 or 19 on an eccentric crank pin 20, 21 or 22, 23.
  • the two crank pins 20, 22 and 21, 23 of each crankshaft 18 and 19 are offset from one another by 180 °.
  • both tool carriers 5, 6 each perform angularly synchronous movements symmetrically with respect to one another by 180 °, all points of the tool carriers 5, 6 moving parallel to one another on circular paths whose radius is equal to the eccentricity of the Crank pin is 20 to 23.
  • the drive devices 13 and 14 (FIG. 3) drive the rolling jaws 1, 2 designed as flat jaws for tangential rolling movements. These tangential rolling movements take place at the beginning of the forming process, i.e. if the division of the toothing to be produced is determined, asymmetrical to each other.
  • the tangential rolling movements of the rolling jaws 1, 2 are preferably carried out symmetrically to one another.
  • the tooth profile produced would always be asymmetrical or unequal if the rolling motion was always the same. This can be prevented by the tangential rolling movement of the rolling jaws 1, 2 taking place in the opposite direction during the subsequent movement cycle of the tools.
  • the two crankshafts 18, 19 are each mounted on the frame in two bearing blocks 24.
  • a central bore 25 in each tool carrier 5 or 6 enables the axial insertion and advancement of the workpiece 10.
  • 4 to 7 show four successive positions of the previously described machine parts during a single one of several successive machining cycles.
  • FIG. 4 shows the crankshafts 18, 19 in the angular position 0 °, in FIG. 5 in the angular position 90 °, in FIG. 6 in the angular position 180 ° and in FIG. 7 in the angular position 270 °.
  • the resulting positions of the two tool carriers 5, 6 and - in each case in the representations a) and b) - the radial positions of the rolling jaws 1, 2 relative to the workpiece 10 can be seen.
  • roller jaws 1, 2 are omitted in the illustrations c); the tool carriers 5, 6 and the respective front bearing blocks 24 are shown partially cut away.
  • rolling jaws 1, 2 instead of the illustrated design of the rolling jaws 1, 2 as flat jaws and / or the linear design of the guideways 7, 8, rolling jaws with curved machining surfaces, in particular concave or convex circular arcs, can also be selected. It is also possible to accommodate the rolling jaws in rotary bearings on the tool carriers 5, 6 and to design the drive devices 13, 14 as rotary drives, while in the illustrated exemplary embodiments only translatory drives were indicated for this purpose, which can be hydraulic cylinders, rack drives or spindle drives, for example.

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Abstract

Zum Querwalzen eines profilierten Werkstücks (10), beispielsweise eines Zahnrades, sind Walzbacken (1, 2) an Werkzeugträgern (5, 6) beweglich aufgenommen. Beide Werkzeugträger (5, 6) sind gemeinsam auf zwei Kurbelwellen (18,19) auf gegeneinander versetzten Kurbelzapfen (20, 21, 22, 23) gelagert und werden zu gegenläufigen synchronen Bewegungen angetrieben. Gesondert hiervon erfolgt ein Antrieb der Walzbacken (1, 2) zu tangentialen Walzbewegungen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Querwalzen von profilierten Rotationsprofilen, insbesondere Zahnrädern, mittels Walzbacken, die durch eine aus einer radialen Vorschubkomponente und einer tangentialen Wälzkomponente zusammengesetzte Vorschubbewegung zu einer Walzbewegung am Werkstück angetrieben werden.
  • Den bekannten Walzverfahren zur Herstellung von profilierten Rotationsprofilen, insbesondere Zahnrädern (DIN 8583) ist gemeinsam, daß die Walzbacken zu einer Hubbewegung angetrieben werden, bei der sie den Werkstückstoff verformen. Die mit dem Werkstück in Eingriff tretenden Werkzeugflächen können beispielsweise eine Außenverzahnung, eine gerade Zahnstange oder eine Innenverzahnung bilden. Der Eindringvorgang der einzelnen Werkzeugzähne in den Werkstückstoff ist einerseits von der Werkzeuggeometrie und andererseits von der Hubbewegung des Werkzeugs abhängig.
  • Jeder Werkzeugzahn dringt im Laufe des zyklischen Bearbeitungsvorganges mehrfach in das Werkstück ein. Mit zunehmender Verformung des Werkstücks vergrößert sich nicht nur die mit dem Werkzeug in Berührung stehende Werkstückfläche; es tritt auch eine zunehmende Verfestigung des Werkstückstoffes ein. Beide Faktoren bewirken, daß dem Eindringen des Werkzeugzahnes ein erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Hinzu kommt, daß bei jedem Eindringvorgang unterschiedlich große Werkstoffvolumina verformt werden. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften des jeweils geformten Werkstückzahns und führt zu Fehlern der entstehenden Verzahnungsgeometrie.
  • Der Eingriff der Werkzeugverzahnung in das Werkstück erfolgt bei den bekannten Verfahren nach den theoretisch vorgegebenen Abwälzverhältnissen von Verzahnungen, bei denen die Eindringbahn des Zahns eine Zykloide ist; hierbei bleibt völlig unberücksichtigt, daß die tatsächlichen Eingriffsverhältnisse infolge der Verformungsvorgänge erheblich von diesen theoretischen Eingriffsverhältnissen abweichen.
  • Dies gilt auch bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Gattung (DE-PS 19 05 949). Eine umlaufende Hubbewegung der Werkzeuge wird durch die Lagerung jeder Walzbacke auf zwei synchron angetriebenen Kurbelwellen erreicht. Diese Art des Werkzeugantriebs ermöglicht jedoch keine Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse des Verformungsvorgangs.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß eine optimale Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse des Verformungsvorgangs ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Walzbacke zu einer tangentialen Walzbewegung angetrieben wird, die gesondert von der radialen Vorschubbewegung gesteuert wird. Dadurch wird es möglich, diese beiden Werkzeugbewegungen, namlich die tangentiale Walzbewegung und die radiale Vorschubbewegung, in Abhängigkeit von dem jeweiligen Eindringzustand optimal zu steuern. Erstmals wird dadurch nicht nur der als Endzustand angestrebten Werkstückgeometrie Rechnung getragen, sondern auch den Fließvorgängen des Werkstoffs in jedem Zwischenzustand zwischen dem erstmaligen Werkzeugeingriff und der Fertigstellung des zu erzeugenden Profils.
  • Vorzugsweise erfolgt die Steuerung der radialen Vorschubbewegung und der tangentialen Walzbewegung in der Weise, daß in jeder Zeiteinheit angenähert gleiche Werkstoffvolumina verformt werden. Es hat sich gezeigt, daß das Steuerungskriterium der konstant gehaltenen Verformungsvolumina zu besonders guten Arbeitsergebnissen führt, insbesondere hinsichtlich der Herstellungsgenauigkeit, aber auch der Werkzeug- und Maschinenbeanspruchung.
  • Wenn in diesem Zusammenhang von der gesonderten Steuerung der tangentialen Walzbewegung und der radialen Vorschubbewegung gesprochen wird, so ist anzumerken, daß es sich hierbei nicht um eine rein tangentiale Walzbewegung und/oder eine rein radiale Vorschubbewegung handeln muß. In vielen Fällen wird die radiale Vorschubbewegung noch eine tangentiale Bewegungskomponente aufweisen, wie dies beispielsweise bei dem bekannten Kurbelwellenantrieb der Walzbacken bereits der Fall ist, und die tangentiale Walzbewegung wird eine radiale Bewegungskomponente aufweisen, beispielsweise wenn die Führung der Walzbacken auf einer gekrümmten Bahn erfolgt.
  • Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die radiale Vorschubbewegung aller Walzbacken kontinuierlich und synchron und die tangentiale Walzbewegung jeder Walzbacke wird gesondert gesteuert. Der Steuerungsvorgang wird dadurch erheblich vereinfacht, daß der Steuerungseingriff in Abhängigkeit von den Verformungsgegebenheiten nur beim tangentialen Antrieb der Walzbacken, nicht jedoch beim radialen Antrieb erfolgt.
  • Die Erfindung betrifft weiter eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Ausgehend von einer bekannten Vorrichtung (DE-PS 19 05 949) mit mindestens zwei Walzbacken, die jeweils an einem Werkzeugträger aufgenommen sind, der auf exzentrischen Kurbelzapfen zweier synchron zueinander angetriebener Kurbelwellen gelagert ist und zu einer Kreisbewegung parallel zu sich selbst antreibbar ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die Walzbacken an den Werkzeugträgern beweglich gelagert sind und jeweils mit einer steuerbaren Antriebseinrichtung verbunden sind, und daß beide Werkzeugträger auf jeweils beiden Kurbelwellen auf jeweils gegeneinander um 180° versetzten Kurbelzapfen gelagert sind.
  • Durch die Lagerung der beiden Werkzeugträger auf den beiden Kurbelwellen wird nicht nur ein gegenüber der bekannten Vorrichtung wesentlich einfacherer Maschinenaufbau erreicht; der Maschinenaufbau ist auch wesentlich stabiler und steifer, weil der Kraftfluß der beim Verformungsvorgang auftretenden, erheblichen Kräfte auf einem kurzen Weg geschlossen ist; hierbei ist insbesondere hervorzuheben, daß der Kraftfluß nicht über die Lagerung der Kurbelwellen am Maschinengestell geleitet wird, sondern in den beiden Werkzeugträgern kurzgeschlossen ist. Dadurch wird ein Auffedern der gegenüberliegenden Walzbacken beim Verformungsvorgang weitestgehend ausgeschlossen; erst dadurch läßt sich eine dem Verformungsvorgang angepaßte Steuerung der tangentialen Walzbewegung der Walzbacken realisieren.
  • Durch die Antriebsverknüpfung beider Werkzeugträger über zwei gemeinsame Kurbelwellen ist eine präzise Synchronisation einfach und spielfrei gewährleistet.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind:
    • Fig. 1 in stark schematisierter Darstellungsweise eine Vorrichtung zum Querwalzen von profilierten Rota­tionsprofilen,
    • Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch eine konstruktive Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung,
    • Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 und
    • Fig.4-7 in jeweils um 90° zueinander versetzten Dreh­stellungen der Kurbelwellen in vereinfachter Dar­stellungsweise eine Vorrichtung zum Querwalzen von profilierten Rotationsprofilen, wobei jeweils die Darstellung a) einen horizontalen Schnitt ähnlich der Fig. 2, die Darstellung b) eine Stirn­ansicht und die Darstellung c) eine räumliche, auseinandergezogene Anordnung der wesentlichen Teile der Vorrichtung zeigt.
  • Gemäß der stark schematisierten Darstellung nach Fig. 1 sind zwei als Flachbacken ausgeführte Walzbacken 1,2, die an ihrer einen Seite eine geradlinige Werkzeugverzahnung 3 bzw. 4 tragen, jeweils an einem Werkzeugträger 5 bzw. 6 aufgenommen. Sie werden an geradlinigen Führungsbahnen 7 bzw. 8 geführt. Die beiden Werkzeugträger 5, 6 sind an einem Maschinengestell 9 relativ zueinander verfahrbar gelagert. Die Walzbacken 1, 2 stehen mit einem dazwischen angeordneten Werkstück 10 in Eingriff, das in einer gestellfesten Lagerung 11 gelagert ist und axial verfahren werden kann, wobei diese axiale Bewegung sogar die Hauptbewegung des Umformvorgangs darstellen kann.
  • Eine Antriebseinrichtung 12 treibt die beiden Werkzeugträger 5, 6 synchron zu einer gegenläufigen, radialen Vorschubbewegung an. Jeweils eine gesonderte Antriebseinrichtung 13 bzw. 14 treibt die Walzbacken 1 bzw. 2 entlang den Führungsbahnen 7 bzw. 8 zu tangentialen Walzbewegungen an.
  • Die Steuerung der Antriebseinrichtungen 12, 13 und 14 erfolgt durch eine Steuereinrichtung 15 in der Weise, daß die Werkzeugträger 5,6 ihre radiale Vorschubbewegung kontinuierlich und synchron, vorzugsweise in zyklischen Bewegungsabläufen ausführen. Die Antriebseinrichtungen 13, 14 werden so gesteuert, daß die tangentialen Walzbewegungen der Walzbacken 1, 2 zwar synchron zu der zyklischen radialen Vorschubbewegung, jedoch in Abhängigkeit von dem jeweiligen Stadium des Verformungsvorgangs gesteuert werden.
  • Während die Darstellung nach Fig. 1 nur der Erläuterung des Steuerungs- und Bewegungsablaufs dient, zeigen die folgenden Fig. 2 bis 7 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in kontruktiver Ausführung.
  • Die beiden Werkzeugträger 5 und 6 tragen an den beiden parallelen, senkrechten Führungsbahnen 7 und 8, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit Wälzlagern 16, 17 versehen sind, die Walzbacken 1 bzw. 2. Jeder Werkzeugträger 5 bzw. 6 ist auf zwei gemeinsamen Kurbelwellen 18, 19 gelagert, die beispielsweise durch ein in Fig. 2 nur angedeutetes Getriebe 20 synchron angetrieben werden können. Weitere Möglichkeiten sind die beiden Kurbelwellen 18, 19 verbindende Kurbelgetriebe oder zwei gesonderte Antriebe an beiden Kurbelwellen 18, 19, wobei die beiden Werkzeugträger als Kurbelgetriebe die Zwangssynchronisation bewirken. Jeder Werkzeugträger 5 bzw. 6 ist auf jeder Kurbelwelle 18 bzw. 19 auf einem exzentrischen Kurbelzapfen 20, 21 bzw. 22, 23 gelagert. Die beiden Kurbelzapfen 20, 22 bzw. 21, 23 jeder Kurbelwelle 18 bzw. 19 sind gegeneinander um 180° versetzt.
  • Wenn die Kurbelwellen 18, 19 synchron und gleichsinnig angetrieben werden, führen beide Werkzeugträger 5, 6 jeweils symmetrisch zueinander um 180° phasenverschobene winkelsynchrone Bewegungen aus, wobei sich alle Punkte der Werkzeugträger 5, 6 parallel zueinander auf Kreisbahnen bewegen, deren Radius gleich der Exzentrizität der Kurbelzapfen 20 bis 23 ist. Die Antriebseinrichtungen 13 und 14 (Fig. 3) treiben die als Flachbacken ausgeführten Walzbacken 1, 2 zu tangentialen Walzbewegungen an. Diese tangentialen Walzbewegungen erfolgen zu Anfang des Verformungsvorgangs, d.h. wenn die Teilung der herzustellenden Verzahnung festgelegt wird, unsymmetrisch zueinander.
  • Im mittleren Bereich des Verformungsvorgangs, d.h. wenn das herzustellende Profil bereits teilweise geformt ist, werden die tangentialen Walzbewegungen der Walzbacken 1,2 vorzugsweise symmetrisch zueinander ausgeführt. In diesem Stadium des Verformungsvorgangs würde das erzeugte Zahnprofil bei stets gleichsinniger tangentialer Walzbewegung jedoch unsymmetrisch oder ungleichseitig. Dies kann verhindert werden, indem die tangentiale Walzbewegung der Walzbacken 1, 2 beim darauffolgenden Bewegungszyklus der Werkzeuge in entgegengesetzter Richtung erfolgt.
  • Die beiden Kurbelwellen 18, 19 sind jeweils in zwei Lagerböcken 24 gestellfest gelagert. Jeweils eine zentrale Bohrung 25 in jedem Werkzeugträger 5 bzw. 6 ermöglicht die axiale Einführung und den Vorschub des Werkstücks 10.
  • Die Fig. 4 bis 7 zeigen vier aufeinanderfolgende Stellungen der vorher beschriebenen Maschinenteile während eines einzigen von mehreren aufeinanderfolgenden Bearbeitungszyklen.
  • In Fig. 4 sind die Kurbelwellen 18, 19 in der Winkelstellung 0°, in Fig. 5 in der Winkelstellung 90°, in Fig. 6 in der Winkelstellung 180° und in Fig. 7 in der Winkelstellung 270° gezeigt. Man erkennt die sich jeweils daraus ergebende Stellungen der beiden Werkzeugträger 5,6 und - jeweils in den Darstellungen a) und b) - die radialen Stellungen der Walzbacken 1, 2 zum Werkstück 10.
  • Der einfacheren Darstellung halber sind die Walzbacken 1, 2 in den Darstellungen c) weggelassen; die Werkzeugträger 5, 6 und die jeweils vorderen Lagerböcke 24 sind teilweise aufgeschnitten dargestellt.
  • Anstelle der dargestellten Ausführung der Walzbacken 1, 2 als Flachbacken und/oder der geradelinigen Ausführung der Führungsbahnen 7, 8 können auch Walzbacken mit gekrümmten Bearbeitungsflächen, insbesondere konkaven oder konvexen Kreisbögen, gewählt werden. Es ist auch möglich, die Walzbacken in Drehlagerungen an den Werkzeugträgern 5, 6 aufzunehmen und die Antriebseinrichtungen 13, 14 als Drehantriebe auszuführen, während bei den dargestellten Ausführungsbeispielen hierfür nur translatorische Antriebe angedeutet wurden, die beispielsweise Hydraulikzylinder, Zahnstangentriebe oder Spindeltriebe sein können.
  • Durch die getrennte Steuerung der drei Antriebseinrichtungen 12, 13 und 14 lassen sich gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen wesentlich bessere Werkstückgeometrien erzielen. Neben der günstigen Beeinflussung des Umformvorgangs selbst kommt gerade dem anschließenden Kalibriervorgang große Bedeutung zu.
  • Es wurden Beispiele der Bearbeitung von außenprofilierten, massiven Werkstücken beschrieben. Stattdessen ist es aber auch möglich, innenprofilierte Rotationsprofile herzustellen, beispielsweise innenverzahnte Hülsen, wobei nur eine entsprechende Gestaltung der Walzbacken nötig ist. Auch dünnwandige Werkstücke können gleichzeitig innen und außen mit einer Profilierung versehen werden, wobei für das Innenprofil ein profilierter Dorn verwendet wird.

Claims (10)

1. Verfahren zum Querwalzen von profilierten Rotationsprofilen, insbesondere Zahnrädern, mittels Walzbacken, die durch eine aus einer radialen Vorschubkomponente und einer tangentiale Wälzkomponente zusammengesetzte Vorschubbewegung zu einer Walzbewegung am Werkstück angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walzbacke (1, 2) zu einer tangentialen Walzbewegung angetrieben wird, die gesondert von der radialen Vorschubbewegung gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der radialen Vorschubbewegung und der tangentialen Walzbewegung in der Weise erfolgt, daß in jeder Zeiteinheit angenähert gleiche Werkstoffvolumina verformt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Vorschubbewegung aller Walzbacken (1, 2) kontinuierlich und synchron erfolgt und daß die tangentialen Walzbewegungen jeder Walzbacke (1, 2) gesondert gesteuert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuerung der tangentialen Walzbewegung jeder Walzbacke (1, 2) eine bereits zusammen mit der radialen Vorschubbewegung ausgeführte tangentiale Bewegungskomponente berücksichtigt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentialen Walzbewegungen der Walzbacken (1, 2) synchron zu der zyklischen radialen Vorschubbewegung gesteuert werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit mindestens zwei Walzbacken, die jeweils an einem Werkzeugträger aufgenommen sind, der auf exzentrischen Kurbelzapfen mindestens zweier synchron zueinander angetriebener Kurbelwellen gelagert ist und zu einer Kreisbewegung parallel zu sich selbst antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzbacken (1, 2) an den Werkzeugträgern (5, 6) beweglich gelagert sind und jeweils mit einer steuerbaren Antriebseinrichtung (13, 14) verbunden sind und daß beide Werkzeugträger (5, 6) auf jeweils beiden Kurbelwellen (18, 19) auf jeweils gegeneinander um 180° versetzten Kurbelzapfen (20, 22 bzw. 21, 23) gelagert sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzbacken (1, 2) an den Werkzeugträgern (5, 6) an geradlinigen Führungsbahnen (7, 8) gelagert sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzbacken (1, 2) Flachbacken sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzbacken jeweils in einer Drehlagerung am Werkzeugträger (5, 6) aufgenommen sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwellen (18, 19) mit konstanter Drehzahl antreibbar sind und daß eine Steuereinrichtung (15) die Antriebseinrichtungen (13, 14) der beiden Walzbacken (1, 2) synchron dazu, jedoch getrennt voneinander in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Steuerfunktion steuert.
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