EP1285706A1 - Verfahren zur spanlosen Fertigung eines nicht-rotationssymmetrischen Werkstücks sowie Drückwalzmaschine - Google Patents
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- EP1285706A1 EP1285706A1 EP01119866A EP01119866A EP1285706A1 EP 1285706 A1 EP1285706 A1 EP 1285706A1 EP 01119866 A EP01119866 A EP 01119866A EP 01119866 A EP01119866 A EP 01119866A EP 1285706 A1 EP1285706 A1 EP 1285706A1
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- preform
- workpiece holder
- spindle
- rotation
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/14—Spinning
Definitions
- the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 for the non-cutting production of a non-rotationally symmetrical Workpiece on a pressure rolling machine. Furthermore, the invention relates to a pressure rolling machine according to the preamble of claim 8.
- the invention solves the problem by a method with the Features according to claim 1. Furthermore, the invention solves the task by a pressure rolling machine with the features according to claim 8. Advantageous developments of the invention result from the following description, the drawing as well as the subclaims.
- the pressure rolling machine is not just the forming roll but also the preform itself during the forming process at least temporarily with respect to the spindle axis of rotation move radially.
- the radial adjustment of the preform takes place in coordination with the radial movement of the forming roll regarding the preform so that by the relative Adjusting the preform and the forming roller to each other combined feed movement between the two is generated.
- the forming roll is moved away from the preform for example in their minimum role delivery position, is this return movement by the radial method supports the preform away from the forming roll.
- the delivery paths of the forming roll with respect to the Preform for example in the non-cutting manufacture of a non-rotationally symmetrical cross-section with over the circumference of the workpiece considered large cross-sectional differences, shortened compared to the known methods, which means the main times during non-cutting production with the help of the method according to the invention or with the help of the pressure rolling machine according to the invention are reduced.
- the preform during the radial Procedure of the forming roll between its maximum and minimum roller delivery position radially to in particular the delivery route between the maximum and the Shorten the minimum roll delivery position of the forming roll.
- the preform with respect to the spindle axis of rotation during the Tend to deform.
- tilting the preform this with its longitudinal axis at a predetermined angle with respect to the spindle axis of rotation so that when forming on Workpiece sections can be molded which with respect to the longitudinal axis of the preform under a defined Angle run.
- the preform is used in a preferred process variant formed from a sheet metal blank by non-cutting shaping.
- the sheet metal blank can, for example, be placed in the spinning mill clamped and through the forming roller into a Preform formed with a rotationally symmetrical cross section become.
- the preform can be used by others non-cutting shaping processes, such as deep drawing, to manufacture from the sheet metal blank and only then the preform clamp in the spinning roll machine.
- the preform be formed by non-cutting shaping at least in sections to a non-rotationally symmetrical To shape cross section before entering the Press-rolling machine clamped for shaping the workpiece becomes.
- the method according to the invention specifically rolled areas be a rotationally symmetrical or also a modified non-rotationally symmetrical cross-sectional shape have.
- the process is proposed to be tubular Preform with rotationally symmetrical or non-rotationally symmetrical Cross-sectional shape to use with their two ends between two spindles on the spinning mill is held.
- the preform is in this training measured in length so that it is a double workpiece can be manufactured.
- the preform at an intermediate section between the two Ends drawn through the forming roll and the preform in the separated intermediate section is then cut off, creating two workpieces.
- a spinning roll machine proposed as defined in claim 8 is.
- Workpiece holder used to hold the preform of the part to be manufactured Workpiece serves, on the one hand, non-rotatably with the spindle connected, but on the other hand with respect to the spindle axis of rotation radially movably attached to the spindle.
- this press-rolling machine according to the invention proposed to provide an actuator that for radial Adjusting the workpiece holder with respect to the Spindle axis of rotation is coupled to the workpiece holder.
- the pressure rolling machine is the actuator for the workpiece holder and / or the feed device of the forming roll the drive of the spindle coupled such that the actuator the workpiece holder and / or the delivery device the forming roller depending on the angle of rotation of the spindle radially adjust or adjust. Thanks to the control technology Coupling the actuator or the delivery device with the spindle it is achieved that an exact match the radial adjustment movement of the workpiece holder and, if provided, also an exact radial one at the same time Adjustment of the forming roller in relation to the rotational position or the angle of rotation of the preform is possible.
- the actuator has a particularly preferred development the press-rolling machine to the side of the workpiece holder arranged control roller, which to the radial Adjustment of the workpiece holder under pretension abuts the peripheral surface of the workpiece holder.
- the Use of a control roller for the radial adjustment of the Workpiece holder has the advantage of being different Workpiece holders are adjusted radially with the same control roller can be, which makes a particularly flexible use the press rolling machine for a wide variety of non-rotationally symmetrical workpieces is possible.
- Control roller used which is radially adjustable, so that with a radial adjustment of the control roller at the same time the workpiece holder is also shifted radially.
- the radial Adjusting the control roller has the advantage that at appropriate control of the control role without much effort different workpiece cross sections manufactured can be. It is suitable for adjusting the control roller for example, a hydraulically operated cylinder electric servomotor or similar, with which the control roller be shifted with respect to the spindle axis of rotation can. For a meshing connection, the control roller and provide the workpiece holder with a toothing his.
- control role or the workpiece holder a rotating, non-rotationally symmetrical Form control surface with the peripheral surface of the respective function partner, i.e. the peripheral surface the workpiece holder or the peripheral surface the steering roller is in contact.
- the counter surface is Control surface is usually rotationally symmetrical, which enables a particularly precise adjustment of the workpiece holder becomes possible. If desired, however also the counter surface with which the control surface is in contact stands, also formed non-rotationally symmetrical be, which results in a combined actuating movement on the Workpiece holder results.
- the actuating movement the workpiece holder by the non-rotationally symmetrical Control surface causes. It is done by the mechanical coupling of the control roller to the workpiece holder an adjustment of the workpiece holder in real time without that any dead times that occur with an electrical Regulation may arise, are given.
- the Control role is in this embodiment by a appropriate friction between the workpiece holder and the control roller from the rotating workpiece holder taken with the corresponding actuating movement of the non-rotationally symmetrical control surface is effected.
- the control role can also have an independent one Have rotary drive.
- control roller is also radial adjustable.
- the actuator has one instead of the control roller Collet on which is pushed onto the workpiece holder and is movable relative to it.
- the collar is in turn coupled with a lifting device with which the Adjusting ring radially adjusted with respect to the spindle axis of rotation can be to the workpiece holder with respect to the spindle axis of rotation to relocate.
- the preform is inclined with respect to the spindle axis of rotation can also be proposed between the spindle and to provide a swivel device for the workpiece holder, with the workpiece holder with respect to the spindle axis of rotation can be pivoted.
- This makes it possible also manufacture non-rotationally symmetrical workpieces, where those to be formed by the spinning roll machine Areas with their axes of symmetry below a predetermined Angle to the longitudinal axis of symmetry of the preform.
- the swivel device enables a variable Changing the angle of inclination of the preform with respect to the Spindle axis of rotation, so that, if necessary, also swiveling the workpiece holder possible during the forming process is.
- an adjusting ring for the workpiece holder is used with this with the swivel device equipped embodiment of the pressure rolling machine also proposed the collar through a spherical bearing to be pivoted in a retaining ring, while the lifting device is hinged to the retaining ring. This ensures that the workpiece holder together pivoted with the adjusting ring with respect to the retaining ring can be while at the same time by radial adjustment of the retaining ring the radial displacement of the workpiece holder becomes possible.
- the inventive press rolling machine 10 is particularly for chipless production of a non-rotationally symmetrical Workpiece 12 used, as it is for example in Fig. 1st is shown.
- the workpiece 12 shown in Fig. 1 serves as Housing for receiving a ceramic monolith 13 of an exhaust gas catalytic converter.
- the workpiece 12 has a non-rotationally symmetrical cross section Base body 14 on its two Each ends in rotationally symmetrical connecting pieces 16 transforms.
- FIG. 2 and 3 is a sectional side view first embodiment of a pressure rolling machine 10a shown.
- the pressure rolling machine 10a has a spindle 18a on, in a known manner with a drive of the press rolling machine 10a is coupled.
- a compensating clutch is in the chamber 20a 22a used, one on the front of the Spindle 18a provided workpiece holder 24a rotatably with the spindle 18a connects, as will be explained later becomes.
- the workpiece holder 24a serves to clamp a preform 26 of the workpiece to be manufactured 12.
- the forming roller 28a is so with the drive of the Spindle 18a coupled that the forming roller 28a depending from the rotational position of the preform 26 with respect to the Spindle rotation axis S is adjusted.
- the pressure rolling machine 10a shown in FIGS. 2 and 3 is characterized in that the workpiece holder 24a relative to the spindle 18a and thus relative to the spindle axis of rotation S adjusted radially with the aid of an actuator 30a can be, while the preform 26 with respect the spindle axis of rotation S and thus with respect to the forming roller 28a is shifted.
- crank clutch 32a is used as a compensating clutch 22a.
- the crank clutch 32a has one with the spindle 18a firmly connected drive pulley 34a.
- the drive pulley 34a is by means of a driving disk 36a with an output disk 38a coupled by coupling members 40a in such a way that the driven pulley 38a relative to the drive pulley 34a can be displaced radially, but a torque from the drive pulley 34a to the driven pulley 38a can be transmitted.
- the driven pulley 38a is slidably between the end face of the spindle 18a and one attached to this cover 42a. At the the end of the driven disk facing away from the spindle 18a 38a, the workpiece holder 24 is releasably attached to it.
- crank clutch 32a Due to the previously described crank clutch 32a Workpiece holder 24a non-rotatably connected to the spindle 18a, the crank clutch 32a simultaneously being radial Displacement of the workpiece holder 24a with respect to the spindle axis of rotation S within the area delimited by the cover 42a allows.
- a rotatably mounted control roller 44a is used as an actuator 30a with which the workpiece holder 24a radially can be adjusted with the spinning roll machine 10a .
- the Control roller 44a is arranged on the side of the workpiece holder 24a and has a control surface 46a with which it abuts the peripheral surface 48a of the workpiece holder 24a.
- the workpiece holder 24a becomes when the preform is formed 26 by the forming roller 28a, which is with respect to the spindle axis of rotation S arranged diametrically opposite the control roller 44a is biased against the control roller 44a.
- the control roller 44a becomes frictionally engaged by the rotating one Workpiece holder 24a taken.
- the pressure rolling machine 10a is both the control surface 46a the control roller 44a and the peripheral surface 48a of the Workpiece holder 24 is rotationally symmetrical.
- the control roller 44a in this embodiment designed radially adjustable and is for example with the help of an actuator radially with respect to Spindle rotation axis S adjusted.
- the control role 44a under prestress on the peripheral surface 48a of the workpiece holder 24a rests, the workpiece holder 24a in a defined position with respect to the spindle axis of rotation S kept.
- control roller 44a a defined stop for the Workpiece holder 24a, so that it only corresponds to the Position of the control roller 44a relative to the spindle axis of rotation S can be adjusted.
- a targeted radial adjustment of the control roller 44a depending on the angle of rotation or the rotational position of the Preform 26 can preform 26 relative to forming roll 28a be shifted, as Fig. 3 shows.
- the control role 44a can consequently the workpiece holder 24a and thus the Preform 26 is radially adjusted with respect to forming roller 28a be so that with appropriate coordination of the delivery movement the preform 26 and the feed movement of the forming roll 28a, the feed path required for the forming roller 28 compared to the known press rolling machines are shortened.
- FIG. 4 is a diagram of the infeed movement Forming roll related to the rotational position or angle the preform 26 in a conventional spinning mill shown according to the prior art.
- a rotationally symmetrical connecting piece 16 on the non-rotationally symmetrical, elliptical preform 26 is the Forming roll during one complete revolution of the preform 26 between a maximum roll delivery position R1 and a minimum roll delivery position R2 back and forth emotional.
- the total required delivery route between the Roll delivery position R1 and the roll delivery position R2 is indicated with A in the diagram.
- FIG. 5 is the same forming process with that of the invention Spinning roll machine 10a shown. Even with the Press-rolling machine 10a is the forming roller 28a between a maximum roll delivery position R1 and a minimum Roll delivery position R2 moved back and forth during molding. At the same time, however, the preform 26 also becomes a first Position P1 moves at a maximum distance x to the spindle axis of rotation S. After reaching this first one Position P1 will take the preform 26 to a second position P2 moves back in which the preform 26 is concentric to the spindle axis of rotation S is arranged. In the case of FIG. 5 shown diagram, the preform 26 then reaches its first Position P1, if at the same time the forming roller 28a in reaches its maximum roll delivery position R1.
- both the preform 26 as well as the forming roller 28a delivered to the same extent, so that the delivery path of the preform 26 and the delivery path of the Forming roller 28a compared to the conventional method corresponds to 1/2 A each.
- the forming roller 28a is optimized during the forming Process parameters compared to that with reference only half of the method described in FIG. 4 Cover delivery path A while forming preform 26 the main time is halved accordingly for molding the preform 26 compared to that with reference known spinning roll machine described in FIG.
- FIGS. 2 and 3 are press-rolling machines 10a, the Workpiece holder 24a is shown cut. Like Fig. 6 can be seen in this first embodiment the pressure rolling machine 10a radially adjusts the control roller 44.
- Fig. 7 is an alternative embodiment of the pressure rolling machine 10a '.
- the workpiece holder 24a ' has an elliptical cross-sectional shape while the control roller 44a 'is rotationally symmetrical Control surface 46a 'has.
- FIG. 8 is a second alternative embodiment of the Spinning roll machine 10a "shown in which the workpiece holder 24a "a rotationally symmetrical peripheral surface 48a” has, while the control surface 46a “of the control roller 44a” is elliptical.
- the Press rolling machine 10a is the radial movement of the workpiece holder 24a "due to the elliptical shape of the control roller 44a ", wherein the control roller 44a” by a rotary drive coupled to the spindle drive rotatable is driven.
- FIG. 9 and 10 is a second embodiment of a pressure rolling machine 10b according to the invention.
- the Press-rolling machine 10b differs from that previously described with reference to FIGS. 2 and 3 Press rolling machine 10a only by the actuator used 30b.
- the spinning roll machine 10b as a control member 30b a closed collar 60b used, the concentric the rotationally symmetrical Encloses workpiece holder 24b. Between the workpiece holder 24b and the collar 60b is a bearing arrangement 62b arranged, the workpiece holder 24b relative to the collar 60b rotatably. On the outer circumference 64b a lifting device 66b is articulated on the adjusting ring 60b, with the collar 60b and thus the workpiece holder 24b can be adjusted radially relative to the spindle axis of rotation S. can.
- the use of the adjusting ring 60b has the advantage that with the help of the lifting device 66b, the workpiece holder 24b is relative to the spindle axis of rotation S can be adjusted in a very defined manner can. If several forming rollers 28b are used, it is also possible through the use of several lifting devices 66b, which is evenly distributed on the outer circumference 64b of the Collars 60b are hinged to the workpiece holder 24b defines the different forming rolls 28b to relocate.
- Fig. 11 is a third embodiment of a press rolling machine 10c, the structure of which essentially corresponds to that of FIG previously described with reference to FIGS. 9 and 10 Structure of the second embodiment corresponds.
- the only Difference of the pressure rolling machine 10c compared to that The press roll machine 10b is the workpiece holder used 24b.
- the workpiece holder 24b axially elongated and has a holding opening 68c with a correspondingly large axial length on.
- the pressure rolling machine 10c shown in Fig. 11 becomes used especially for preforms 26 with a large axial length, causing undesirable kinking of the preform 26 is effectively prevented during forming.
- FIG. 11 the case of FIG.
- the application shown is a partially edited one Preform 26 used, on which already one of the connecting pieces 16 is formed and in the ceramic monolith 13 has been used.
- the preform is 26 not yet above the longitudinal axis L and below the Longitudinal axis L shown finished processed.
- Fig. 12 shows a fourth embodiment of an inventive Press rolling machine 10d.
- the fourth embodiment essentially corresponds to that with reference 9 and 10 described second embodiment.
- the only difference compared to the pressure rolling machine 10d the pressure rolling machine 10b is the compensating clutch used 22d.
- a pair of universal joints 70d used on the one hand on the shaft of the spindle 18d and on the other hand releasably attached to the back of the workpiece holder 24d is. So that the workpiece holder 24d defines radially is guided, the workpiece holder 24d has a radial outwardly projecting, circumferential retaining flange 72d on.
- the holding flange 72d is between the front of the Spindle 18d and the cover 42d releasably attached to it slidably guided.
- an actuator 30d is also at this embodiment uses a collar 60d, the can be adjusted radially with the aid of a lifting device 66d can.
- FIG. 13 shows a further workpiece 12b, which with the previously described pressure rolling machines 10a to 10d can be.
- this workpiece 12b are the connecting pieces 16b axially offset from one another on the base body 14b of the workpiece 12b, as also shown in FIG. 14, in which a front view of the workpiece 12b is shown.
- a preform 26 was used, which has a non-rotationally symmetrical Has base body 14.
- a sheet blank is first used 74c (see FIG. 15) is a rotationally symmetrical pot 76c (see FIG. 16), for example by deep drawing or also formed by pressure rolling.
- 21 and 22 is a fifth embodiment a pressure rolling machine 10e shown, with which Workpieces 12d can be manufactured.
- the structure of the Press-rolling machine 10e essentially corresponds to the structure of the pressure rolling machine shown with reference to FIG. 11 10c.
- the workpiece holder 24e but not directly on the spindle 18e on one by a swivel device 80e on the Spindle 18e held, rotatably connected to this Swivel unit 82e provided.
- the pivot unit 82e has likewise a chamber 20e in which as a compensating clutch 22e, a crank clutch 32e is received. With help the crank coupling 32e is the workpiece holder 24e on the Swivel unit 82e held radially displaceable.
- the swivel unit 82e can be operated using the swivel device 80e about a transverse to the spindle axis of rotation S. Pivot axis 84e can be pivoted relative to the spindle 18e.
- the swivel device 80e has two for this purpose articulated in the spindle 18e, radially into the spindle 18e protruding cylinders 86e.
- the cylinders 86e are with their Ends hinged to a common rack 88e.
- the Rack 88e stands with one on the swivel unit 82e toothing provided concentrically around the pivot axis 84e 90e engaged.
- the workpiece holder 24e with the help of an adjusting ring 60e radially adjustable with respect to the spindle axis S.
- the collar 60e by a spherical bearing 92e in a concentric to the Adjustment ring 60e arranged retaining ring 94e pivotally mounted.
- the lifting device 66e is in turn on the retaining ring 94e hinged.
- the swivel unit 82e can be positioned in front of or during the pressure rolling together with the workpiece holder 24e are inclined with respect to the spindle 18e in such a way that the preform 26 with its longitudinal axis L at an angle ⁇ inclined to the axis of rotation S of the spindle. It enables the spherical bearing 92e an adjustment of the adjusting ring 60e with respect to the retaining ring 94e and thus also with respect to the lifting device 66e. After tilting the Swivel unit 82e becomes the swivel unit 82e from the Spindle 18e driven and the connecting piece 18d in known Formed by forming rollers 28e on the preform 26.
- the pressure rolling machine 10f has two spindles 18f arranged opposite one another mutually facing workpiece holders 24f.
- the order from the spindle 18f and the workpiece holder 26f that previously described with reference to FIGS. 2 and 3 Spindle workpiece holder arrangement.
- spindle 18f shown on the right is also axial adjustable so that a between the two spindles 18f Preform 26 of predetermined length can be clamped.
- the Preform 26 is dimensioned so that it is a double workpiece 100 can be manufactured.
- a forming roll is formed 28f delivered radially while simultaneously holding the workpiece 24f moved radially back and forth by the amount X. become.
- the cross-section is non-rotationally symmetrical Preform 26 symmetrical between their two Ends 102 a rotationally symmetrical intermediate section 104 formed. After the intermediate section 104 has been formed the intermediate section 104 is separated so that two individual workpieces arise.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
- Fig. 1
- eine Schnittansicht eines als Katalysatorgehäuse dienenden nicht-rotationssymmetrischen Werkstücks;
- Fig. 2
- eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Drückwalzmaschine mit durch eine Steuerrolle radial verstellbarer Werkstückaufnahme, welche durch eine Kurbelkupplung drehfest mit der Spindel verbunden ist;
- Fig. 3
- eine Schnittansicht der Drückwalzmaschine nach Fig. 2 mit radial verlagerter Werkstückaufnahme;
- Fig. 4
- ein Diagramm nach dem Stand der Technik, in dem die Verstellbewegung einer Drückrolle bezogen auf eine vollständige Umdrehung einer Vorform gezeigt ist;
- Fig. 5
- ein Diagramm, in dem die Verstellbewegung einer Umformrolle und die Verstellbewegung einer Vorform bei der erfindungsgemäßen Drückwalzmaschine nach Fig. 2 bezogen auf eine vollständige Umdrehung der Vorform gezeigt ist;
- Fig. 6
- eine Vorderansicht der Drückwalzmaschine nach Fig. 2 mit teilweise geschnittener Werkstückaufnahme und radial verfahrbarer Steuerrolle;
- Fig. 7
- eine geschnittene Vorderansicht einer alternativen Ausführungsform der Drückwalzmaschine nach Fig. 2 mit einer Werkstückaufnahme mit elliptischer Umfangsfläche;
- Fig. 8
- eine geschnittene Vorderansicht einer zweiten alternativen Ausführungsform der Drückwalzmaschine nach Fig. 2 mit einer elliptischen Steuerrolle;
- Fig. 9
- eine geschnittene Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindunsgemäßen Drückwalzmaschine mit einem Stellring zum Verstellen der Werkstückaufnahme;
- Fig. 10
- eine geschnittene Seitenansicht der Drückwalzmaschine nach Fig. 9 mit verlagerter Werkstückaufnahme;
- Fig. 11
- eine geschnittene Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Drückwalzmaschine mit einer verlängerten Werkstückaufnahme;
- Fig. 12
- eine geschnittene Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Drückwalzmaschine, bei der die Werkstückaufnahme durch ein Kreuzgelenkpaar angetrieben wird;
- Fig. 13
- eine geschnittene Seitenansicht eines zweiten Werkstücks, das als Katalysatorgehäuse dient, mit versetzt zueinander ausgebildeten Anschlussstutzen;
- Fig. 14
- eine Vorderansicht des Werkstücks nach Fig. 13;
- Fig. 15
- eine geschnittene Seitenansicht einer Blechronde vor dem Ausformen zu einer Vorform;
- Fig. 16
- eine geschnittene Seitenansicht der aus der Blechronde gefertigten Vorform;
- Fig. 17
- eine geschnittene Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der Vorform nach Fig. 16;
- Fig. 18
- eine geschnittene Vorderansicht einer alternativen Ausführungsform der Vorform nach Fig. 16;
- Fig. 19
- eine geschnittene Seitenansicht eines dritten Werkstücks, das als Katalysatorgehäuse dient, mit versetzt zueinander und geneigt zur Längsachse des Gehäuses angeordneten Anschlussstutzen;
- Fig. 20
- eine Vorderansicht des Werkstücks nach Fig. 19;
- Fig. 21
- eine geschnittene Seitenansicht eines fünften Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Drückwalzmaschine, die mit einer Schwenkeinrichtung zum Schwenken der Werkstückaufnahme versehen ist;
- Fig. 22
- eine geschnittene Seitenansicht der Drückwalzmaschine nach Fig. 22 mit geschwenkter Werkstückaufnahme; und
- Fig. 23
- eine geschnittene Seitenansicht eines sechsten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Drückwalzmaschine mit zwei Spindeln zum Bearbeiten eines Doppelwerkstücks.
Claims (20)
- Verfahren zur spanlosen Fertigung eines nicht-rotationssymmetrischen Werkstücks auf einer Drückwalzmaschine, bei demeine Vorform (26) des Werkstückes (12) an einer drehbaren Spindel (18) der Drückwalzmaschine (10) gehalten und von der Spindel (18) in Drehung versetzt wird undmindestens eine Umformrolle (28) zum spanlosen Umformen der Vorform (26) in das Werkstück (12) bezüglich der sich drehenden Vorform (26) radial verfahren wird,wobei die Umformrolle (28) zumindest zeitweise zwischen einer maximalen und einer minimalen Rollenzustellposition (R1, R2) in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Vorform (26) radial hin und her verfahren wird,dass die Vorform (26) in Abhängigkeit von ihrem Drehwinkel bezüglich der Spindeldrehachse (S) zumindest zeitweise radial verstellt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das radiale Verstellen der Vorform (26) während des radialen Verfahrens der Umformrolle (28) zwischen der maximalen und der minimalen Rollenzustellposition (R1, R2) erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,dass die Vorform (26) in radialer Richtung zur Umformrolle (28) hin gesehen zwischen einer ersten Postion (P1) mit größtem radialen Abstand zur Spindeldrehachse (S) und einer zweiten Position (P2) radial verstellt wird, welche in radialer Richtung zur Umformrolle (28) hin gesehen einen geringeren radialen Abstand zur Spindeldrehachse (S) aufweist als die erste Position (P1), unddass die Vorform (26) in ihre erste Position (P1) bewegt ist, wenn sich die Umformrolle (28) in ihrer maximalen Rollenzustellposition (R1) befindet, während die Vorform (26) in ihre zweite Position (P2) bewegt ist, wenn sich die Umformrolle (28) in ihrer minimalen Rollenzustellposition (R2) befindet. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorform (26) bezüglich der Spindeldrehachse (S) während des Umformens derart geneigt wird, dass die Vorform (26) mit ihrer Längsachse (L) unter einem vorgegebenen Winkel (γ) bezüglich der Spindeldrehachse (S) verläuft. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorform (26) durch spanlose Formgebung aus einer Blechronde (74) geformt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorform (26) durch spanlose Formgebung zumindest abschnittsweise zu einem nicht-rotationssymmetrischen Querschnitt geformt wird, bevor sie in die Drückwalzmaschine (10) zum Ausformen des Werkstücks (12) eingespannt wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,dass die rohrförmige Vorform (26) mit ihren beiden Enden (102) zwischen zwei Spindeln (18) gehalten wird,dass die Vorform (26) in ihrer Länge so bemessen wird, dass ein Doppelwerkstück (100) gefertigt werden kann,dass die Vorform (26) an einem Zwischenabschnitt (104) durch die Umformrolle (28) eingezogen wird unddass die Vorform (26) im Bereich des eingezogenen Zwischenabschnitts (104) abgetrennt wird, wobei zwei Werkstücke (12) gebildet werden. - Drückwalzmaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, miteiner drehbaren Spindel (18),einer an der Spindel (18) drehfest gehaltenen Werkstückaufnahme (24) zum Halten einer Vorform (26) eines zur fertigenden Werkstücks (12) undmindestens einer Umformrolle (28), die bezüglich der Spindeldrehachse (S) durch eine Zustelleinheit radial verstellbar ist,dass die Werkstückaufnahme (24) radial beweglich bezüglich der Spindeldrehachse (S) an der Spindel (18) gelagert ist unddass ein Stellorgan (30) vorgesehen ist, das zum radialen Verstellen der Werkstückaufnahme (24) bezüglich der Spindeldrehachse (S) mit der Werkstückaufnahme (24) gekoppelt ist.
- Drückwalzmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (30) der Werkstückaufnahme (24) und/oder die Zustelleinheit der Umformrolle (28) mit dem Antrieb der Spindel (18) derart gekoppelt sind bzw. ist, dass das Stellorgan (30) die Werkstückaufnahme (24) und/oder die Zustelleinrichtung die Umformrolle (28) in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Spindel (18) radial verstellen bzw. verstellt. - Drückwalzmaschine nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (30) eine seitlich der Werkstückaufnahme (24) angeordnete Steuerrolle (44) aufweist, welche zum radialen Verstellen der Werkstückaufnahme (24) unter Vorspannung an der Umfangsfläche der Werkstückaufnahme (24) anliegt. - Drückwalzmaschine nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerrolle (44) radial verstellbar ist. - Drückwalzmaschine nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerrolle (44) oder die Werkstückaufnahme (24) eine umlaufende, nicht-rotationssymmetrische Steuerfläche (46) aufweist, mit der die Steuerrolle (44) oder die Werkstückaufnahme (24) an einer vorzugsweise rotationssymmetrischen Umfangsfläche der Werkstückaufnahme (24) oder der Steuerrolle (44) unter Vorspannung anliegt. - Drückwalzmaschine nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umformrolle (28) bezüglich der Spindeldrehachse (S) gesehen diametral gegenüber der Steuerrolle (44) angeordnet ist und die Werkstückaufnahme (24) beim Umformen der in der Werkstückaufnahme (24) gehaltenen Vorform (26) gegen die Steuerrolle (44) vorspannt. - Drückwalzmaschine nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass diametral gegenüber der Steuerrolle (44) eine Spannrolle angeordnet ist, welche die Werkstückaufnahme (24) gegen die Steuerrolle (44) vorspannt. - Drückwalzmaschine nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (30) einen Stellring (60), der auf die Werkstückaufnahme (24) aufgeschoben und relativ zu dieser beweglich ist, sowie eine Hubeinrichtung (66) aufweist, die mit dem Stellring (60) gekoppelt und radial bezüglich der Spindeldrehachse (S) zum radialen Verstellen des Stellrings (60) verstellbar ist. - Drückwalzmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spindel (18) und der Werkstückaufnahme (24) eine Schwenkeinrichtung (80) vorgesehen ist, mit der die Werkstückaufnahme (24) bezüglich der Spindeldrehachse (S) derart schwenkbar ist, dass die in der Werkstückaufnahme (24) gehaltene Vorform (26) des zu fertigenden Werkstücks (12) mit ihrer Längsachse (L) unter einem vorgegebenen Winkel (γ) bezüglich der Spindeldrehachse (S) geneigt verläuft. - Drückwalzmaschine nach Anspruch 15 und 16,
dadurch gekennzeichnet,dass der Stellring (60) durch eine Kalottenlagerung (92) in einem Haltering (94) schwenkbar gelagert ist, unddass die Hubeinrichtung (66) an den Haltering (94) angelenkt ist. - Drückwalzmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstückaufnahme (24) durch eine Ausgleichskupplung (22) mit der Spindel (18) drehfest verbunden ist. - Drückwalzmaschine nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgleichskupplung (22) eine Kurbelkupplung (32) oder ein Kreuzgelenkpaar (70) dient. - Drückwalzmaschine nach einem der Ansprüche 10 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerrolle (44) und eine Umfangsfläche (48) der Werkstückaufnahme (24) mit einer Verzahnung versehen sind.
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EP01119866A EP1285706A1 (de) | 2001-08-16 | 2001-08-16 | Verfahren zur spanlosen Fertigung eines nicht-rotationssymmetrischen Werkstücks sowie Drückwalzmaschine |
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