EP0371220B1 - Radial-Gesenkwalzmaschine - Google Patents

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Publication number
EP0371220B1
EP0371220B1 EP89117268A EP89117268A EP0371220B1 EP 0371220 B1 EP0371220 B1 EP 0371220B1 EP 89117268 A EP89117268 A EP 89117268A EP 89117268 A EP89117268 A EP 89117268A EP 0371220 B1 EP0371220 B1 EP 0371220B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roll
mandrel
groove
closed die
rolling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89117268A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0371220A2 (de
EP0371220A3 (de
Inventor
Siegfried Gröne
Werner Sczesny
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Technologies AG
Original Assignee
Thyssen Industrie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19883840020 external-priority patent/DE3840020A1/de
Priority claimed from DE19893906763 external-priority patent/DE3906763A1/de
Application filed by Thyssen Industrie AG filed Critical Thyssen Industrie AG
Publication of EP0371220A2 publication Critical patent/EP0371220A2/de
Publication of EP0371220A3 publication Critical patent/EP0371220A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0371220B1 publication Critical patent/EP0371220B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/06—Making articles shaped as bodies of revolution rings of restricted axial length

Definitions

  • the invention relates to a radial die-rolling machine with a rolling caliber which has a mandrel roller and a radially acting die ring which surrounds the workpiece and is driven by a motor and can be driven in a rotating manner.
  • Radial die rolling machines according to the prerequisite type are previously known.
  • the caliber is formed by a mandrel roller which engages in the workpiece from above and rotates in a motor-driven manner, a rotationally driven die ring and an ejector arranged below the workpiece, which delimits the rolling caliber with an ejector plate at the bottom, while the mandrel roller from above limits the rolling caliber with a mandrel roller plate.
  • the mandrel roller can be adjusted radially and axially with respect to the workpiece in order to introduce the workpiece blank into the rolling caliber and, on the other hand, also to remove the finished rolled workpiece from the rolling caliber by the ejector, i.e. to load and unload the rolling caliber can.
  • the invention is based on the object of designing a radial die-rolling machine of the superior type in such a way that the rigidity of the rolling caliber is increased, the loading and unloading of the rolling machine is simplified and the maintenance effort is reduced.
  • the mandrel roller can be stationary executed and therefore does not need to be moved during loading and unloading. This increases the rigidity in the rolling caliber and only makes one infeed axis (rolling slide) for the relative movement of the die ring across, e.g. B. at an obtuse angle to the mandrel roller.
  • the distance between the center of the mandrel roller and the pick-up point of the workpiece blank is always the same on a conveyor (conveyor belt) that is brought up to the side of the radial die-rolling machine. This enables the rolling machine to be loaded using a simple swivel mechanism.
  • the tapered roller Since the pivot axis of the rocker for the tapered roller is arranged inclined to the end face of the die ring, the tapered roller carries out a movement when the rocker is lifted by at least one cylinder or the like, which simultaneously leads away from the end face of the die ring in the radial and axial directions, around the To enable loading and unloading of the workpiece.
  • the inclined axis of the mandrel roller and taper roller to the roller plane creates a rolling motion on the workpiece, which reduces wear on the tools.
  • a rocker is also arranged above the machine housing, which by at least one cylinder or another drive which alternately on both sides with pressure medium, for.
  • a support mandrel is rotatably mounted in the rocker and plunges into a bore in the mandrel roller.
  • the rolling caliber is closed in the axial direction by a plate roller on the end face of the die ring.
  • the axis of rotation of the support mandrel and plate roller are arranged inclined to the end face of the die ring. As with the mandrel roller, this results in a rolling motion on the workpiece, which causes wear on the Tools diminished.
  • the rocker with the support mandrel is pivoted away from the mandrel roller by the cylinder or another drive by applying pressure medium.
  • the support mandrel is provided with a bore into which the extended part of the mandrel roller is immersed.
  • This variant is chosen when the diameter of the mandrel roller becomes very small, for example only has a diameter of approximately 30 millimeters.
  • a roller carriage 4 is mounted in two guides 5 on both sides of the mandrel roller 3 in such a way that it has a feed movement can execute in the radial direction to the mandrel roller 3.
  • a radially acting die ring 7, which can be rotated by an electric motor 6, is mounted in the roller carriage 4 such that the mandrel roller 3 is enclosed by the die ring 7.
  • a tapered roller 8 is also arranged on the roller carriage 4, the tapered surface lines 9 of which intersect on the axis of rotation 10 of the die ring 7.
  • the tapered roller 8 is rotatably mounted in a rocker 11.
  • the reference numeral 12 denotes a pivot axis of the rocker 11.
  • the pivot axis 12 is arranged inclined to the end face 13 of the die ring 7. This arrangement ensures that the tapered roller 8 executes a movement when lifting the rocker 11 by means of a cylinder 14, in particular hydraulically, which can be acted upon by pressure medium on both sides, which movement simultaneously leads away from the end face 13 of the die ring 7 in the radial and axial direction, or else leads, depending on which side of the cylinder 14 is acted upon by pressure medium pressure to enable the loading and unloading of the workpiece 15.
  • a rotating, ring-shaped workpiece ejector 16 is arranged around the mandrel roller 3, the axis of rotation 17 of which lies parallel to the axis of rotation 10 of the die ring 7 and the speed of which corresponds to the speed of the die ring 7.
  • the workpiece ejector 16 is provided with a lifting device 18, which moves the workpiece ejector 16 in the axial direction to the die ring 7. The lifting movement takes place when the roller carriage 4 has been moved into the position in which the axis of rotation 10 of the die ring 7 coincides with the axis of rotation 17 of the workpiece ejector 16.
  • the rolling caliber is delimited at the top by the tapered roller 8, i. H. is closed, while it is limited from below by the mandrel roller 3 and the roller plate.
  • the workpiece blank 19 is introduced by means of a loading pivot arm 21 of a manipulator, which is rotatably mounted on the machine housing 1 in a pivot axis 20.
  • the workpiece blank 19 held on a continuous conveyor belt 22 by a metering device 23 is released when the rolling machine is ready to take up by opening the metering device 23 and transported into an open tongs 24.
  • the workpiece blank 19 is clamped in the pliers 24 by pivoting a lever 25.
  • the loading swivel arm 21 is rotated about the swivel axis 20 by a swivel drive 26 until the workpiece blank is placed over the stationary mandrel roller 3.
  • roller plane, roller slide guide, die ring bearing and feed cylinder are mounted approximately in one plane, whereby an optimum caliber rigidity is achieved.
  • roller plane is inclined, gravity supports the unloading of the finished workpiece from the die ring.
  • the workpiece ejector 16 and the mandrel roller bearing are arranged from below with respect to the die ring 7.
  • the mandrel roller 3 can be made stationary and therefore does not need to be moved during loading and unloading.
  • considerable rigidity is achieved in the rolling caliber and only one feed axis is required for the rolling carriage 4.
  • the longitudinal axis of the stationary mandrel roller 3 is always at the same distance from the manipulator. Since the mounting point for the workpiece blank 19 does not change with respect to the manipulator, the manipulator only needs to perform a simple pivoting movement between the mounting point for the workpiece blank 19 and the mandrel roller 3. It is therefore only necessary to have a structurally simple swivel mechanism.
  • the rolling caliber is formed by the radially acting die ring 7 on the outside, the radially acting mandrel roller 3 on the inside, the axially acting mandrel roller plate at the bottom and the axially acting tapered roller 8 at the top.
  • the inclined axis of mandrel roller 3 and taper roller 8 to the rolling plane produces a rolling motion on the workpiece 15, which reduces wear on the tools.
  • a rocker 102 is arranged above the machine housing 101 and can be pivoted about a pivot axis 105 which is fixedly attached to the machine housing 101 by means of a cylinder 104 or a plurality of such cylinders which is alternately pressurized with pressure medium pressure, in particular hydraulic oil.
  • pressure medium pressure in particular hydraulic oil.
  • drives e.g. B. linear drives, conceivable.
  • a support mandrel 106 is rotatably mounted in the rocker arm 102 and plunges into a bore of a mandrel roller 103.
  • a rolling caliber is closed in the axial direction by a plate roller 107 on an end face 108 of the radially acting die ring 110.
  • the axis of rotation 109 of the support mandrel 106 and the plate roller 107 is arranged inclined to the end face 108 of the die ring 110.
  • a rolling movement on the workpiece 111 is achieved, which reduces wear on the tools.
  • the rocker 102 with the support mandrel 106 is pivoted away from the mandrel roller 103 by the cylinder 104 or another drive.
  • the support mandrel 106 is provided with a bore into which the extended part of the mandrel roller 103 is immersed.
  • This embodiment is particularly useful when the diameter of the mandrel roller 103 is very small, e.g. B. is only about 30 millimeters.
  • a roller carriage (not specially marked) is mounted in two guides on both sides of the mandrel roller 103 in such a way that it can carry out a feed movement in the radial direction to the mandrel roller 103.
  • the die ring 110 which can be rotated by an electric motor 112, is mounted in the roller carriage in such a way that the mandrel roller 103 is enclosed by the die ring 110.
  • the arrangement of the pivot axis 105 ensures that when or after the rocker 102 is lifted by the cylinder 104, it carries out a movement which at the same time leads or leads away from the end face 108 in the radial and axial directions, depending on which side of the cylinder 104 is acted upon by fluid pressure to enable loading and unloading of the workpiece 111.
  • a rotating, ring-shaped workpiece ejector 114 is arranged around the mandrel roller 103, the axis of rotation 115 of which lies parallel to the axis of rotation 116 of the die ring 110 and whose speed coincides with the speed of the die ring 110.
  • the workpiece ejector 114 is movable in the axial direction of the die ring 110. The lifting movement takes place when the rolling slide has been moved into the position in which the axis of rotation 116 of the die ring 110 coincides with the axis of rotation 115 of the workpiece ejector 114.
  • the rolling caliber is closed by the plate roller 107 on the end face 108 of the die ring 110, while it is delimited from below by the mandrel roller 103 and its mandrel roller plate.
  • the rolling caliber is delimited at the top by the mandrel roller plate of the support mandrel 106 and from below by the mandrel roller plate of the mandrel roller 103.
  • the workpiece blank is introduced by means of a loading pivot arm of a manipulator which is mounted on the machine housing 101 and is rotatable in a pivot axis.
  • the workpiece blank held on a continuous conveyor belt, also not shown, by a metering device is released when the rolling machine is ready to take up by opening the metering device and transported into an open tongs.
  • the workpiece blank is clamped in the pliers using a lever.
  • the loading swivel arm is rotated about the swivel axis by a swivel drive until the workpiece blank is placed over the stationary mandrel roller 103.
  • roller level, roller slide guide, die ring bearing and feed cylinder are mounted on approximately one level, which ensures optimum caliber rigidity.
  • roller plane is inclined, gravity supports the unloading of the finished workpiece 111 from the die ring.
  • the workpiece ejector 114 and the mandrel roller bearing are arranged below with respect to the die ring 110.
  • the mandrel roller 103 can be made stationary and therefore does not need to be moved during loading and unloading. This achieves considerable rigidity in the rolling caliber and only one feed axis is required for the rolling slide.
  • the longitudinal axis of the stationary mandrel roller 103 is always at the same distance from the manipulator. Since the pick-up point for the workpiece blank does not change with respect to the manipulator, the manipulator only needs to perform a simple pivoting movement between the pick-up point for the workpiece blank and the mandrel roller 103. It is therefore only necessary to have a structurally simple swivel mechanism.
  • the inclined axis of the mandrel roller 103 and the support mandrel 106 to the roller plane results in a rolling movement on the workpiece 111, which reduces wear on the tools.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze und einen das Werkstück außen umschließenden, motorisch rotierend antreibbaren radialwirkenden Gesenkring aufweist.
  • Radial-Gesenkwalzmaschinen gemäß der vorausgesetzten Gattung sind vorbekannt. Bei den vorbekannten Radial-Gesenkwalzmaschinen wird das Kaliber durch eine von oben in das Werkstück eingreifende, motorisch rotierend angetriebene Dornwalze, einen rotierend angetriebenen Gesenkring und einen unterhalb des Werkstückes angeordneten Ausstoßer gebildet, der mit einer Ausstoßerplatte unten das Walzkaliber begrenzt, während von oben die Dornwalze mit einem Dornwalzenteller das Walzkaliber begrenzt. Die Dornwalze ist bei dieser vorbekannten Konstruktion radial und axial in bezug auf das Werkstück verstellbar, um den Werkstückrohling in das Walzkaliber einzubringen und andererseits auch das fertig gewalzte Werkstück aus dem Walzkaliber durch den Ausstoßer nach oben zu entfernen, also das Walzkaliber be- und entladen zu können.
  • Der konstruktive Aufwand bei den vorbekannten Radial-Gesenkwalzmaschinen ist beträchtlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radial-Gesenkwalzmaschine der vorgesetzten Gattung so auszugestalten, daß die Steifigkeit des Walzkalibers erhöht, das Be- und Entladen der Walzmaschine erleichert und der Wartungsaufwand verringert wird.
  • Die Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst.
  • Bei der Erfindung wird das Walzkaliber gebildet durch:
    • a) den radialwirkenden Gesenkring außen;
    • b) die radialwirkende Dornwalze innen;
    • c) den axialwirkenden Dornwalzenteller unten;
    • d) die axialwirkende Kegelwalze oben.
  • Da der Werkstückausstoßer und die Dornwalzenlagerung auf einer Seite, nämlich unterhalb des Gesenkringes gelagert sind, kann die Dornwalze ortsfest ausgeführt werden und braucht somit beim Be- und Entladen nicht verfahren zu werden. Das erhöht die Steifigkeit im Walzkaliber und macht nur eine Zustellachse (Walzschlitten) für die Relativbewegung des Gesenkringes quer, z. B. im stumpfen Winkel, zur Dornwalze erforderlich.
  • Durch die ortsfeste Dornwalze ist der Abstand zwischen Dornwalzenmitte und Aufnahmepunkt des Werkstückrohlings auf einem seitlich an der Radial-Gesenkwalzmaschine herangeführten Förderer (Transportband) immer gleich. Das ermöglicht die Beladung der Walzmaschine durch einen einfachen Schwenkmechanismus.
  • In Patentanspruch 2 ist eine sehr vorteilhafte konstruktive Lösung beschrieben. Hierdurch wird eine große Kalibersteifigkeit erreicht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß Walzebene, Walzschlittenführung, Gesenkringlagerung und ein etwaiger Vorschubzylinder für den Gesenkring in einer Ebene oder praktisch in einer Ebene angeordnet werden können, wodurch eine optimale Steifigkeit erreicht wird.
  • Da die Schwenkachse der Schwinge für die Kegelwalze zur Stirnfläche des Gesenkringes geneigt angeordnet ist, führt die Kegelwalze beim Anheben der Schwinge durch mindestens einen Zylinder oder dergleichen eine Bewegung aus, welche gleichzeitig in radialer und in axialer Richtung von der Stirnfläche des Gesenkringes wegführt, um das Be- und Entladen des Werkstückes zu ermöglichen.
  • Durch die geneigte Achse von Dornwalze und Kegelwalze zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.
  • Was die vorteilhafte Lösung nach Patentanspruch 3 anbelangt, so ist bei dieser Konstruktion die Beladung der Walzmaschine durch einen einfachen Schwenkarmmechanismus möglich, da dieser lediglich das Werkstück zwischen zwei Fixpunkten zu bewegen braucht, nämlich dem Aufnahmepunkt auf dem Förderer, auf dem der Werkstückrohling herangefördert wird und der Dornwalzenmitte der ortsfesten Dornwalze. Umfangreiche Justagearbeiten entfallen dadurch.
  • Bei der Lösung der Aufgabe nach Patentanspruch 4 ist ebenfalls oberhalb des Maschinengehäuses eine Schwinge angeordnet, welche durch mindestens einen Zylinder oder einen anderen Antrieb, der abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, z. B. Hydrauliköl, zu beaufschlagen ist, um einen ortsfest am Maschinengehäuse angebrachten Drehpunkt schwenkbar. In der Schwinge ist drehbar ein Abstützdorn gelagert, welcher in eine Bohrung der Dornwalze eintaucht. Das Walzkaliber wird in axialer Richtung durch eine Tellerwalze an der Stirnfläche des Gesenkringes geschlossen. Die Drehachse von Abstützdorn und Tellerwalze sind zur Stirnfläche des Gesenkringes geneigt angeordnet. Dadurch wird - wie auch an der Dornwalze - eine Abwälzbewegung am Werkstück erreicht, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert. Während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine wird die Schwinge mit dem Abstützdorn durch den Zylinder oder einen anderen Antrieb durch Druckmittelbeaufschlagung von der Dornwalze weggeschwenkt.
  • Der besondere Vorteil ist darin zu sehen, daß sich mit dieser Lösung hohe, ringförmige Teile (Büchsen) herstellen lassen. Dabei kann die Bohrung des Werkstückrohlings möglichst klein sein.
  • Bei der Lösung der Aufgabe nach Patentanspruch 5 ist der Abstützdorn mit einer Bohrung versehen, in die der verlängerte Teil der Dornwalze eintaucht. Diese Variante wird dann gewählt, wenn der Durchmesser der Dornwalze sehr klein wird, beispielsweise nur einen Durchmesser von ca. 30 Millimetern aufweist.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Radial-Gesenkwalzmaschine teils im Schnitt, teils in der Ansicht;
    Fig. 2
    eine Seitenansicht einer Radial-Gesenkwalzmaschine gemäß der Erfindung;
    Fig. 3
    eine Draufsicht zu Fig. 2;
    Fig. 4
    eine Einzelheit aus Fig. 1 in vereinfachter Darstellung, teils im Schnitt, teils herausgebrochen dargestellt, in anderem Maßstab als die Darstellung in Fig. 1;
    Fig. 5
    eine Radial-Gesenkwalzmaschine in der Ansicht;
    Fig. 6
    eine Einzelheit aus Fig. 5 bei einer ersten Ausführungsform in vereinfachter Darstellung, teils im Schnitt, teils abgebrochen dargestellt, in anderem Maßstab als die Darstellung in Fig. 5 und
    Fig. 7
    eine weitere Ausführungsform in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 6.
  • In einem Maschinengehäuse 1 ist eine ortsfeste, um eine Achse 2 drehbar gelagerte Dornwalze 3 angeordnet.
  • Oberhalb des Maschinengehäuses 1 ist ein Walzschlitten 4 in zwei Führungen 5 beiderseits der Dornwalze 3 derart gelagert, daß er eine Vorschubbewegung in radialer Richtung zur Dornwalze 3 ausführen kann. In dem Walzschlitten 4 ist ein durch einen Elektromotor 6 in Drehbewegung versetzbarer radialwirkender Gesenkring 7 derart gelagert, daß die Dornwalze 3 von dem Gesenkring 7 umschlossen ist.
  • Ebenfalls auf dem Walzschlitten 4 ist eine Kegelwalze 8 angeordnet, deren Kegelmantellinien 9 sich auf der Drehachse 10 des Gesenkringes 7 schneiden. Die Kegelwalze 8 ist drehbar in einer Schwinge 11 gelagert.
  • Mit dem Bezugszeichen 12 ist eine Schwenkachse der Schwinge 11 bezeichnet. Die Schwenkachse 12 ist zur Stirnfläche 13 des Gesenkringes 7 geneigt angeordnet. Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Kegelwalze 8 beim Anheben der Schwinge 11 durch einen abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck beaufschlagbaren Zylinder 14, insbesondere hydraulisch, eine Bewegung ausführt, welche gleichzeitig in radialer und axialer Richtung von der Stirnfläche 13 des Gesenkringes 7 wegführt, oder aber hinführt, je nachdem welche Seite des Zylinders 14 mit Druckmitteldruck beaufschlagt wird, um das Be- und Entladen des Werkstückes 15 zu ermöglichen.
  • Ebenfalls im Maschinengehäuse 1 ist um die Dornwalze 3 ein rotierender, ringförmiger Werkstückausstoßer 16 angeordnet, dessen Rotationsachse 17 parallel zur Drehachse 10 des Gesenkringes 7 liegt und dessen Drehzahl mit der Drehzahl des Gesenkringes 7 übereinstimmt. Der Werkstückausstoßer 16 ist mit einer Hubeinrichtung 18 versehen, welche den Werkstückausstoßer 16 in axialer Richtung zum Gesenkring 7 bewegt. Die Hubbewegung erfolgt dann, wenn der Walzschlitten 4 in diejenige Position verfahren wurde, bei der die Drehachse 10 des Gesenkringes 7 mit der Rotationsachse 17 des Werkstückausstoßers 16 übereinstimmt.
  • Man erkennt aus der Zeichnung, daß das Walzkaliber oben durch die Kegelwalze 8 begrenzt, d. h. geschlossen wird, während es von unten durch die Dornwalze 3 und deren Walzteller begrenzt ist.
  • Das Einbringen des Werkstückrohlings 19 geschieht durch einen am Maschinengehäuse 1 in einer Schwenkachse 20 drehbar gelagerten Beladeschwenkarm 21 eines Manipulators.
  • Der auf einem durchlaufenden Transportband 22 durch eine Zuteileinrichtung 23 festgehaltene Werkstückrohling 19 wird bei Aufnahmebereitschaft der Walzmaschine durch Öffnen der Zuteileinrichtung 23 freigegeben und in eine geöffnete Zange 24 transportiert. Durch Schwenken eines Hebels 25 wird der Werkstückrohling 19 in der Zange 24 geklemmt. Der Beladeschwenkarm 21 wird durch einen Schwenkantrieb 26 um die Schwenkachse 20 gedreht, bis der Werkstückrohling über die ortsfeste Dornwalze 3 gestülpt ist.
  • Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind Walzebene, Walzschlittenführung, Gesenkringlagerung und Vorschubzylinder etwa in einer Ebene gelagert, wodurch eine optimale Kalibersteifigkeit erreicht wird.
  • Dadurch, daß die Walzebene geneigt ist, unterstützt die Schwerkraft das Entladen des fertigen Werkstückes aus dem Gesenkring.
  • Der Werkstückausstoßer 16 und die Dornwalzenlagerung sind von unten in bezug auf den Gesenkring 7 angeordnet. Infolgedessen kann die Dornwalze 3 ortsfest ausgeführt werden und braucht somit beim Be- und Entladen nicht verfahren zu werden. Hierdurch wird eine erhebliche Steifigkeit im Walzkaliber erreicht und es ist nur eine Zustellachse für den Walzschlitten 4 erforderlich. Die Längsachse der ortsfesten Dornwalze 3 hat immer den gleichen Abstand zum Manipulator. Da sich auch der Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 19 in bezug auf den Manipulator nicht ändert, braucht dieser lediglich eine einfache Schwenkbewegung zwischen dem Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling 19 und der Dornwalze 3 auszuführen. Es ist damit lediglich nur ein konstruktiv einfacher Schwenkmechanismus erforderlich.
  • Deutlich erkennt man aus Fig. 4, daß das Walzkaliber durch den radialwirkenden Gesenkring 7 außen, die radialwirkende Dornwalze 3 innen, den axialwirkenden Dornwalzenteller unten und die axialwirkende Kegelwalze 8 oben gebildet wird. Durch die geneigte Achse von Dornwalze 3 und Kegelwalze 8 zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück 15, wodurch der Verschleiß an den Werkzeugen vermindert wird.
  • Bei den Ausführungsformen nach Fig. 5 bis 7 ist oberhalb des Maschinengehäuses 101 eine Schwinge 102 angeordnet, welche durch einen abwechselnd beidseitig mit Druckmitteldruck, insbesondere Hydrauliköl beaufschlagten Zylinder 104 oder mehreren solcher Zylinder um eine ortsfest am Maschinengehäuse 101 eingebrachte Schwenkachse 105 schwenkbar ist. Es sind auch andere Antriebe, z. B. Linearantriebe, denkbar.
  • In der Schwinge 102 ist drehbar ein Abstützdorn 106 gelagert, welcher in eine Bohrung einer Dornwalze 103 eintaucht.
  • Ein Walzkaliber wird in axialer Richtung durch eine Tellerwalze 107 an einer Stirnfläche 108 des radialwirkenden Gesenkringes 110 geschlossen.
  • Die Drehachse 109 des Abstützdornes 106 und der Tellerwalze 107 ist zur Stirnfläche 108 des Gesenkringes 110 geneigt angeordnet. Dadurch wird - wie auch am Dornwalzenteller der Dornwalze 103 - eine Abwälzbewegung am Werkstück 111 erreicht, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert. Während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine wird die Schwinge 102 mit dem Abstützdorn 106 durch den Zylinder 104 oder einen anderen Antrieb von der Dornwalze 103 weggeschwenkt.
  • Aus Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Bei dieser Ausführungsform ist der Abstützdorn 106 mit einer Bohrung versehen, in die der verlängerte Teil der Dornwalze 103 eintaucht. Diese Ausführungsform ist besonders dann zweckmäßig, wenn der Durchmesser der Dornwalze 103 sehr klein ist, z. B. nur ca. 30 Millimeter beträgt.
  • Oberhalb des Maschinengehäuses 101 ist ein nicht besonders gekennzeichneter Walzschlitten in zwei Führungen beiderseits der Dornwalze 103 derart gelagert, daß er eine Vorschubbewegung in radialer Richtung zur Dornwalze 103 ausführen kann. In dem Walzschlitten ist der durch einen Elektromotor 112 in Drehbewegung versetzbarer Gesenkring 110 derart gelagert, daß die Dornwalze 103 von dem Gesenkring 110 umschlossen ist.
  • Durch die Anordnung der Schwenkachse 105 wird erreicht, daß beim oder nach dem Anheben der Schwinge 102 durch den Zylinder 104 diese eine Bewegung ausführt, welche gleichzeitig in radialer und axialer Richtung von der Stirnfläche 108 wegführt oder aber hinführt, je nachdem, welche Seite des Zylinders 104 mit Druckmitteldruck beaufschlagt wird, um das Be- und Entladen des Werkstückes 111 zu ermöglichen.
  • Ebenfalls im Maschinengehäuse 101 ist um die Dornwalze 103 ein rotierender, ringförmiger Werkstückausstoßer 114 angeordnet, dessen Rotationsachse 115 parallel zur Drehachse 116 des Gesenkringes 110 liegt und dessen Drehzahl mit der Drehzahl des Gesenkringes 110 übereinstimmt. Der Werkstückausstoßer 114 ist in axialer Richtung zum Gesenkring 110 bewegbar. Die Hubbewegung erfolgt dann, wenn der Walzschlitten in diejenige Position verfahren wurde, bei der die Drehachse 116 des Gesenkringes 110 mit der Rotationsachse 115 des Werkstückausstoßers 114 übereinstimmt.
  • Man erkennt aus den Fig. 5 und 6, daß bei dieser Ausführungsform das Walzkaliber durch die Tellerwalze 107 an der Stirnfläche 108 des Gesenkringes 110 geschlossen wird, während es von unten durch die Dornwalze 103 und deren Dornwalzenteller begrenzt ist.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 ist das Walzkaliber oben durch den Dornwalzenteller des Abstützdorns 106 und von unten durch den Dornwalzenteller der Dornwalze 103 begrenzt.
  • Das Einbringen des Werkstückrohlinges geschieht durch einen am Maschinengehäuse 101 und in einer Schwenkachse drehbar gelagerten Beladeschwenkarm eines Manipulators.
  • Der auf einem durchlaufenden, ebenfalls nicht dargestellten Transportband durch eine Zuteileinrichtung festgehaltene Werkstückrohling wird bei Aufnahmebereitschaft der Walzmaschine durch Öffnen der Zuteileinrichtung freigegeben und in eine geöffnete Zange transportiert. Durch Schwenken eines Hebels wird der Werkstückrohling in der Zange geklemmt. Der Beladeschwenkarm wird durch einen Schwenkantrieb um die Schwenkachse gedreht, bis der Werkstückrohling über die ortsfeste Dornwalze 103 gestülpt ist.
  • Walzebene, Walzschlittenführung, Gesenkringlagerung und Vorschubzylinder sind etwa in einer Ebene gelagert, wodurch eine optimale Kalibersteifigkeit erreicht wird.
  • Dadurch, daß die Walzebene geneigt ist, unterstützt die Schwerkraft das Entladen des fertigen Werkstückes 111 aus dem Gesenkring.
  • Der Werkstückausstoßer 114 und die Dornwalzenlagerung sind in bezug auf den Gesenkring 110 unten angeordnet. Infolgedessen kann die Dornwalze 103 ortsfest ausgeführt werden und braucht somit beim Be- und Entladen nicht verfahren zu werden. Hierdurch wird eine erhebliche Steifigkeit im Walzkaliber erreicht und es ist nur eine Zustellachse für den Walzschlitten erforderlich. Die Längsachse der ortsfesten Dornwalze 103 hat immer den gleichen Abstand zum Manipulator. Da sich auch der Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling in bezug auf den Manipulator nicht verändert, braucht dieser lediglich eine einfache Schwenkbewegung zwischen dem Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling und der Dornwalze 103 auszuführen. Es ist damit lediglich nur ein konstruktiv einfacher Schwenkmechanismus erforderlich.
  • Durch die geneigte Achse von Dornwalze 103 und Abstützdorn 106 zur Walzebene entsteht eine Abwälzbewegung am Werkstück 111, welche einen Verschleiß an den Werkzeugen vermindert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Maschinengehäuse
    2
    Achse der Dornwalze 3
    3
    Dornwalze
    4
    Walzschlitten
    5
    Walzschlittenführung
    6
    Elektromotor
    7
    Radialwirkender Gesenkring
    8
    Kegelwalze
    9
    Kegelmantellinien
    10
    Drehachse des Gesenkringes 7
    11
    Schwinge
    12
    Schwenkachse der Schwinge 11
    13
    Stirnfläche des Gesenkringes 7
    14
    Zylinder
    15
    Werkstück
    16
    Werkstückausstoßer
    17
    Rotationsachse des Werkstückausstoßers 16
    18
    Hubeinrichtung
    19
    Werkstückrohling
    20
    Schwenkachse des Beladeschwenkarmes 21
    21
    Beladeschwenkarm
    22
    Transportband
    23
    Zuteileinrichtung
    24
    Zange
    25
    Hebel
    26
    Schwenkantrieb für Beladeschwenkarm
    101
    Maschinengehäuse
    102
    Schwinge
    103
    Dornwalze
    104
    Zylinder
    105
    Schwenkachse der Schwinge
    106
    Abstützdorn
    107
    Tellerwalze
    108
    Stirnfläche des Gesenkringes 110
    109
    Drehachse des Abstützdornes 106
    110
    Radialwirkender Gesenkring
    111
    Werkstück
    112
    Elektromotor
    113
    -
    114
    Werkstückausstoßer
    115
    Rotationsachse des Werkstückausstoßers 114
    116
    Drehachse des Gesenkringes 110
    Literaturverzeichnis
  • DE-PS 36 20 65
    DE-PS 36 20 66
    DE-OS 29 23 001
    US-PS 3,626,564
    US-PS 1,745,514

Claims (5)

  1. Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (3) und einen das Werkstück (15) außen umschließenden, motorisch rotierend antreibbaren radialwirkenden Gesenkring (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
    a) die unverschiebliche Dornwalze (3) von unten in das Werkstück (15) eingreift,
    b) wobei das Walzkaliber oben durch eine axialwirkende, motorisch angetriebene Kegelwalze (8) und unten durch einen mit der Dornwalze (3) verbundenen Dornwalzenteller geschlossen ist,
    c) und daß die Kegelmantellinien (9) der Kegelwalze (8) sich auf der Drehachse (10) des Gesenkringes (7) schneiden,
    d) und der Gesenkring (7) quer zur Dornwalze (3) verschieblich ist,
    e) und die Kegelwalze (8) in einer Schwinge (11) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse der Schwinge (11) zur oberen Stirnfläche (13) des Gesenkringes (7) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (11) mit der Kegelwalze (8) in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (13) des Gesenkringes (7) zum Öffnen des Kalibers wegschwenkbar ist,
    f) und die Drehachse der Dornwalze (3) im stumpfen und die Drehachse der Kegelwalze (8) im spitzen Winkel zur Walzebene (13) des Gesenkringes (7) geneigt sind,
    g) und daß die Walzebene (13) zur Horizontalen geneigt ist.
  2. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der radialwirkende Gesenkring (7), Walzschlittenführung, Gesenkringlagerung und Vorschubzylinder zur Erhöhung der Kalibersteifigkeit in einer Ebene oder etwa in einer Ebene angeordnet sind.
  3. Radial-Gesenkwalzmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Dornwalzenmitte und Aufnahmepunkt für den Werkstückrohling (19) immer gleich ist und daß die Beladung der Walzmaschine durch einen einfachen Schwenkmechanismus vornehmbar ist.
  4. Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (103) und einen das Werkzeug (111) außen umschließenden motorisch rotierend antreibbaren radialwirkenden Gesenkring (110) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die unverschiebliche Dornwalze (103) von unten in das Werkstück (111) eingreift und das Walzkaliber oben durch eine Tellerwalze (107) und unten durch einen mit der Dornwalze (103) verbundenen Dornwalzenteller geschlossen ist und der Gesenkring (110) quer zur Dornwalze (103) verschieblich ist und die das Walzkaliber von oben her verschließende Tellerwalze (107) in einer Schwinge (102) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse (105) der Schwinge (102) zur oberen Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (102) mit der Walze in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) zum Öffnen des Walzkalibers wegschwenkbar ist und die Drehachse der Dornwalze (103) ebenso wie die das Walzkaliber oben abschließende Walze unter einem stumpfen Winkel geneigt zur Stirnfläche des Gesenkringes (110) gelagert sind, und die Walzebene ebenfalls zur Horizontalen geneigt ist, wobei
    a) oberhalb an einem Maschinengehäuse (101) eine Schwinge (102) angeordnet ist, welche durch mindestens einen abwechselnd durch Druckmitteldruck beaufschlagbaren Zylinder (104) oder einen anderen Antrieb, z. B. einen Linearantrieb, um eine ortsfest am Maschinengehäuse (101) angebrachte Schwenkachse (105) hin- und herschwenkbar und in der jeweils gewünschten Stellung auch arretierbar ist;
    b) in der Schwinge (102) ein Abstützdorn (106) drehbar gelagert ist, welcher in eine Bohrung der Dornwalze (103; Fig. 6) eintaucht;
    c) das Walzkaliber in axialer Richtung durch eine Tellerwalze (107) an der Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) geschlossen ist;
    d) die Drehachse (109) von Abstützdorn (106) und Tellerwalze (107) sind zur Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) geneigt angeordnet;
    e) während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine die Schwinge (102) mit dem Abstützdorn (106) gemeinsam durch den Zylinder (104) oder einen anderen Antrieb von der Dornwalze (103) wegschwenkbar ist.
  5. Radial-Gesenkwalzmaschine mit einem Walzkaliber, das eine Dornwalze (103) und einen das Werkzeug (111) außen umschließenden motorisch rotierend antreibbaren radialwirkenden Gesenkring (110) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die unverschiebliche Dornwalze (103) von unten in das Werkstück (111) eingreift und das Walzkaliber oben durch eine Walze (107) und unten durch einen mit der Dornwalze (103) verbundenen Dornwalzenteller geschlossen ist und der Gesenkring (110) quer zur Dornwalze (103) verschieblich ist und die das Walzkaliber von oben her verschließende Tellerwalze (107) in einer Schwinge (102) drehbar gelagert ist, wobei die Schwenkachse (105) der Schwinge (102) zur oberen Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) geneigt angeordnet ist und die Schwinge (102) mit der Walze in radialer und in axialer Richtung von der oberen Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) zum Öffnen des Walzkalibers wegschwenkbar ist und die Drehachse der Dornwalze (103) ebenso wie die das Walzkaliber oben abschließende Walze unter einem stumpfen Winkel geneigt zur Stirnfläche des Gesenkringes (110) gelagert sind, und die Walzebene ebenfalls zur Horizontalen geneigt ist, wobei
    a) oberhalb des Maschinengehäuses (101) eine Schwinge (102) angeordnet ist, welche durch mindestens einen abwechselnd durch Druckmitteldruck beaufschlagbaren Zylinder (104) oder einen anderen Antrieb um eine ortsfest am Maschinengehäuse (101) angebrachte Schwenkachse (105) hin- und herschwenkbar und in der gewünschten Stellung auch arretierbar ist;
    b) in der Schwinge (102) ein Abstützdorn (106) drehbar gelagert ist, der mit einer Bohrung versehen ist, in die ein verlängerter Teil der Dornwalze (103) eintaucht;
    c) das Walzkaliber in axialer Richtung durch eine Tellerwalze (107) an der Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) geschlossen ist;
    d) die Drehachse (109) von Abstützdorn (106) und Tellerwalze (107) zur Stirnfläche (108) des Gesenkringes (110) geneigt angeordnet ist;
    e) während des Be- und Entladevorganges der Radial-Gesenkwalzmaschine die Schwinge (102) mit dem Abstützdorn (106) gemeinsam durch den Zylinder (104) o. dgl. von der Dornwalze (103) wegschwenkbar ist.
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