EP2340898B1 - Rolling machine - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a rolling machine for forming a workpiece.
- longitudinal rolling the workpiece is moved perpendicular to the axes of rotation of the rollers in a translatory movement and usually without rotation through the gap between the rollers (nip).
- transverse rolling the workpiece does not translate with respect to the rollers or their axes of rotation, but rotates only about its own axis, which is usually a main axis of inertia, in particular the axis of symmetry in a rotationally symmetrical workpiece.
- the rollers are usually at an angle to each other and to the workpiece, which is translationally and rotationally moved.
- Profile transverse rolling machines in which two rollers with wedge-shaped profile tools arranged on the outer circumference rotate in the same direction about axes of rotation parallel to one another, are sometimes referred to as transverse wedge rolling.
- the tools have a wedge-shaped or triangular in cross-section geometry and can increase along the circumference in their radial dimension in one direction and / or extend obliquely to the axis of rotation of the rollers.
- cross wedge or cross-profile rollers allow a variety of forming workpieces in high precision or dimensional accuracy.
- the wedge-shaped tools can create circumferential grooves and other tapers in the rotating workpiece.
- the outer diameter of the tool wedges when passing around the axis of rotation can be generated in combination with the oblique arrangement axially extending slopes and continuous transitions between two tapers of different diameters in the workpiece.
- the wedge shape of the tools allows the production of fine structures through the wedge outer edges or outer surfaces.
- Particularly suitable are cross wedge rollers for producing elongate, rotationally symmetrical workpieces with constrictions or elevations such as cams or ribs.
- the forming pressure and the forming temperature depend on the material of which the workpiece is made, as well as the dimensional accuracy and surface quality requirements after forming. Especially In iron or steel materials, the forming is usually carried out at elevated temperatures during rolling, in order to achieve the formability or flowability of the material required for forming. These temperatures, in particular occurring during forging, can be in the range of room temperature in the case of so-called cold forming, or between 550 ° C. and 750 ° C. in the case of warm forging, and above 900 ° C. in the case of so-called hot forming. The forming or forging temperature is usually also placed in a temperature range in which run recovery and recrystallization processes in the material and unwanted phase transformations are avoided.
- Cross wedge rolling machines are known, in which the workpieces at the beginning of the rolling process by means of a positioning device comprising two positioning supports (so-called guide rulers), in an initial position between the two rollers, which usually corresponds to the geometric center or the center of the nip , positioned. Now, the positioning carriers of the positioning device are withdrawn, so that the workpiece rotates freely between the rollers and is kneaded between the tools in the desired shape. After this rolling or kneading and the corresponding completion of the workpiece, the workpiece is detected via a recess in the rotating rolling tool and usgeworfen a.
- Out DE 1 477 088 C is a cross wedge rolling machine for the transverse rolling of bodies of revolution or flat workpieces with two rotating in the same direction of rotation work rolls on the roll surfaces wedge tools are arranged interchangeable.
- the wedge tools each have wedge-shaped or triangular extending from the roll shell to a height adjusted to the produced workpiece end, by knurling or otherwise roughened reduction strips and extending at the same distance from the roll shell, wedge-shaped smooth form surfaces with calibration effect.
- the wedge tools are formed as deformation segments and extend only over a partial circumference of the associated roll surface.
- the mutually facing surfaces and tools of the two work rolls move in opposite directions or in opposite directions to each other.
- the EP 1 256 399 A1 discloses a cross rolling machine with two parallel operated modules of two rollers rotating in the same direction of rotation, the half-shell-shaped tools having radially projecting tool wedges on its peripheral surface, wherein the deformation of a workpiece requires only the rotation of half the circumference of a pair of rollers. All four rollers are driven by only one drive motor via an interposed gear unit and drive shaft.
- the DE 21 31 300 B discloses a cross rolling machine with two axially parallel horizontal superimposed profiled rollers for forming and cutting rotationally symmetrical workpieces, in which the profile rollers touch the workpieces diametrically opposite circumferential points and the lower profile roller has a recess for discharging the rolled and cut workpieces from the nip.
- the JP H10 235416 discloses a rolling machine with two rolls for forming workpieces, each roll being associated with at least one drive for independently driving the rolls, each drive comprising at least one permanent magnet motor.
- the invention is based on the object of specifying a new rolling machine.
- the rolling machine according to claim 1 comprises an associated drive for each of the rollers, wherein the drives are independent of one another and comprise at least one permanent magnet motor, in particular a torque motor, for driving the rollers.
- the rolling machine is a cross wedge rolling machine and due to the speed controllable and reversible drive can also be used as a stretching roll machine or short stretch roll.
- the permanent magnet motor preferably accelerates to the rated speed for operation of the rollers within a rotation angle of a maximum of 3 °, 2.2 °, 1 ° or 0.5 °. Furthermore, the permanent magnet motor preferably has a nominal torque between about 5,000 Nm and about 80,000 Nm, in particular between about 35,000 Nm and about 60,000 Nm, and / or a rated speed between about 20 U / min and 800 U / min, in particular about 30 U / min or 500 rpm.
- the rollers are electronically synchronized or controlled, in particular via inverters, which convert, for example, a mains voltage of 400 V and 50 Hz in an AC voltage or an AC of suitable amplitude and frequency.
- inverters which convert, for example, a mains voltage of 400 V and 50 Hz in an AC voltage or an AC of suitable amplitude and frequency.
- the in the 1 to 3 illustrated embodiment of a designed as a cross wedge roller or cross wedge rolling machine 1 comprises a first work roll 2 which is rotatable about an axis of rotation A or rotating and a second work roll 3, which is rotatable about a rotational axis B or rotating.
- the sense of rotation of both work rolls 2 and 3 is illustrated and the same with the arrows shown.
- the axes of rotation A and B are arranged substantially parallel to each other, in the example of 1 to 3 seen in the direction of gravity on top of each other, so that the work rolls 2 and 3 are arranged one above the other.
- the work rolls have a substantially cylindrical outer surface. The distance between the cylindrical outer surfaces of the two work rolls 2 and 3 is designated by W.
- wedge-shaped tools 20 and 21 or 30 and 31 are respectively fastened in cross-section, especially tense.
- the tools 20 and 21 of the first work roll 2 and the tools 30 and 31 of the second work roll 3 are each disposed obliquely and at an angle to the respective rotation axis A and B, the tools 20 and 21 of the work roll 2 with respect to between the two rollers parallel to the axes of rotation extending, the geometric center defining central axis M are arranged axially in the substantially same positions.
- the tools 20 and 21 and 30 and 31 take in the circumferential direction seen in its cross section, wherein the increase of the cross section in the tools 20 and 21 in the same direction of rotation or orientation and in the tools 30 and 31 of the second work roll 3 opposite or opposite directions to which the tools 20 and 21 of the first work roll 2 is.
- Each work roll 2 and 3 is releasably held in a two-part holding device and can be removed from the holding device in its unlocked state to replace the tools 20 and 21 or 30 and 31 or the entire work rolls 2 and 3 with the tools 20 and 21 and 30 and 31.
- the holding device for the work roll 2 is denoted by 12 and the holding device for the work roll 3 with 13.
- a in 1 and 2 The left-hand arranged first part 12A of the holding device 12 comprises a conical receptacle 14 for receiving a axially to the rotation axis A outwardly from the work roll 2 extending frusto-conical extension 24 (stub shaft).
- the second part 12B accordingly comprises a receptacle 15 for receiving a corresponding conically tapered away from the work roll 2 and axially to the axis of rotation A extending extension 25 of the work roll 2.
- the work roll 2 is fixed in the receptacles 14 and 15 of the holding device 12 clamped, wherein the axial force is generated on the receptacle 15 in the direction of the axis of rotation A to the work roll 2 towards the support of the work roll 2 by a spring 16 or other an axial force-exerting element.
- the receptacles 14 and 15 are rotationally symmetrical to the axis of rotation A and stored in unspecified pivot bearings.
- the receptacle 14 continues as a hollow shaft axially to the axis of rotation A and has in its end remote from the work roll 2 end a gear 18 which, like a corresponding gear 19 which is associated with the second work roll 3, with a control gear (pinion, drive gear ) 5 is engaged.
- the control gear 5 is now coupled via an output shaft 45 with a drive motor 4.
- the control gear 5, the output shaft 45 and the - not shown - rotor of the drive motor 4 are rotatable about a common axis of rotation R or rotating.
- the built-up of the drive motor 4, the output shaft 45 and the control gear 5 drive for the gears (roller gears) 18 and 19 and thus the synchronously with the gears 18 and 19 rotating work rolls 2 and 3 is thus a direct drive.
- the mechanical power supplied by the drive motor 4 corresponds to the product of torque and angular velocity or angular frequency ⁇ , the angular frequency ⁇ being equal to the product of 2 ⁇ and the rotational speed n.
- the drive motor 4 is preferably a torque motor and has a high torque even at a comparatively low speed n of the drive motor 4 for generating the required drive power for the drive rollers 2 and 3.
- the transmission ratio of the control gear 5 to the gears 18 and 19 can thus be selected in the range of 1, in particular between about 1: 1 and about 1: 2.
- the drive rollers 2 and 3 rotate twice as fast as that Control gear 5 and the drive motor 4, at a transmission ratio of 1: 1 just as fast.
- Typical speeds of work rolls 2 and 3 are between about 10 revolutions per minute (RPM) and about 40 RPM, typically at 15 RPM.
- a preferred embodiment of the drive motor 4 is a permanent magnet motor, in which, usually on the rotor, permanent magnets (permanent magnets) are arranged, which generate a magnetic flux generated in the induction field generated by electromagnets or windings of the stator, wherein by interaction of the magnetic flux of the permanent magnets and the induction field, the rotation of the rotor on the basis of the induction principle or electromotive principle arises.
- a torque motor is a synchronous motor, that is, the rotor rotates synchronously with the rotating magnetic flux.
- the induction windings of the stator are usually connected to the phases of a three-phase connection and arranged offset by 120 ° to each other.
- permanent magnets are used with the highest possible energy product, such as rare earth cobalt magnets.
- the stator usually has an iron core with the three-phase winding package, while the rotor has a cylindrical iron core with the permanent magnets.
- Such a torque motor can have a torque of up to 80,000 Nm.
- the high torque also causes a very fast spin.
- the permanent magnet motor or torque motor can accelerate the rollers within a rotation angle of only 1 °, preferably even only 0.5 °, to the rated speed, for example 30 rpm. This high dynamics or rotational acceleration of the torque motor allows a very dynamic control of the speed.
- the control or regulation of the speed n of each other and synchronously rotating work rolls 2 and 3 is adapted to the rolling process by a special control method or control method.
- the rotational speed n or angular velocity ⁇ of the work rolls 2 and 3 to the respective rotational position or angular position ⁇ of the work rolls. 2 and 3 are adjusted and controlled in response to this rotational position ⁇ .
- a positioning device for the workpiece 10 is designated 60 and comprises two relatively movable positioning parts (guide rulers) 61 and 62nd
- FIG. 4 shows a position of the work rolls 2 and 3 before the introduction of the workpiece.
- the same direction of rotation of the two rollers 2 and 3 about the respective axes of rotation A and B are marked with corresponding arrows.
- the tool 20 which extends in segments around the outer surface of the work roll 2 and about the axis of rotation A, a recess 23 is provided.
- a further recess 33 is also provided in the segment-like tool 30.
- the workpiece 10 is now taught by means of two guide ruler of a positioning device not shown in a position between the work rolls 2 and 3, in which it is detected by the recess 23 in the tool 20 of the first work roll 2.
- This process phase with incorporated tool 10 in the starting position shows FIG. 5 .
- the mutually facing surfaces of the work rolls 2 and 3 move in opposite directions or opposite to each other.
- the workpiece 10 Upon further rotation of the work rolls 2 and 3 to each other, the workpiece 10 is now placed between the tools 20 and 30 and under the pressure of the tools 20 and 30, which have a smaller distance w to each other than the original diameter of the workpiece 10 in a smaller diameter spent.
- the resulting after forming reduced Diameter (puncture) of the workpiece 10 at the point shown in cross section largely corresponds to the minimum distance w between the tools 20 and 30 of the work rolls 2 and 3.
- a position of the work rolls 2 and 3 with the intermediate kneaded workpiece 10 during the actual rolling process is in FIG. 6 shown.
- FIG. 7 Finally, the position of the work rolls 2 and 3 is illustrated, in which the workpiece 10 falls into the recess 33 of the tool 30 of the second work roll 3 and, upon further rotation of the work roll 3, is ejected from the gap between work rolls 2 and 3.
- Hz Hertz
- ⁇ 9 nine consecutive angular positions ⁇ 1 to ⁇ 9 drawn on the ⁇ -axis and between the angular positions ⁇ 1 and ⁇ 9 the rotational speed n as a function of n ( ⁇ ) of the rotational angle ⁇ plotted.
- K The resulting curve is labeled K.
- This curve K is in turn subdivided into seven sub-curves K1 to K7, the first sub-curve K1 between the angular positions ⁇ 1 and ⁇ 2, the second sub-curve K2 between the angular positions ⁇ 2 and ⁇ 3, the third sub-curve K3 between the angular positions ⁇ 3 and ⁇ 4, the fourth sub-curve K4 between the angular positions ⁇ 4 and ⁇ 5, the fifth sub-curve K5 between the angular positions ⁇ 5 and ⁇ 6, the sixth sub-curve K6 between the angular positions ⁇ 6 and ⁇ 7 and the seventh sub-curve K7 between the angular positions ⁇ 7 and ⁇ 8.
- the first part curve K1 and the second part curve K2 show a possible time profile of the rotational speed n of the work rolls 2 and 3 in the first process phase between the angular positions ⁇ 1 and ⁇ 3 for the preparation and positioning of the workpiece 10.
- Between the angular positions ⁇ 1 and ⁇ 2 is in a quite steep rise according to the sub-curve K1 increases the speed from 0 to a first speed n1> 0 and then held substantially constant between the angular positions ⁇ 2 and ⁇ 3, corresponding to the part curve K2.
- the workpiece 10 is positioned between the work rolls 2 and 3 and finally detected at approximately the angular position ⁇ 3 of the recess 23 of the tool 20 of the first work roll 2.
- the angular position ⁇ 3 is now the angular position of the first rotary roller 2, in which the workpiece 10 is fixed in the recess 23 and the rolling process can begin.
- the angular position or rotational position of the second work roll 3 is directly correlated with the angular position of the work roll 2 and changes synchronously, but in opposite directions with the angular position of the first work roll, wherein the rotation of the work rolls 2 and 3 takes place in the same direction. Therefore, it is sufficient to consider the rotational position of the first work roll 2.
- the angular position of the second work roll 3 are taken as a variable or parameter, of which the speed n is made dependent. In any case, it is sufficient to provide on one of the two work rolls 2 or 3 a position detection device for determining the angle of rotation ⁇ relative to a reference or zero position ⁇ 0, which in the 4 to 7 is selected down and drawn.
- the rotational speed n is reduced again during the part curve K5 to an angle ⁇ 6 of the first work roll 2 in front of the associated angular position ⁇ 7 of the first work roll 2, preferably again with one high braking acceleration and then with a lower braking acceleration, corresponding to a flatter slope in the sub-curve K6 between the angular positions ⁇ 7 and ⁇ 8 further lowered. It is therefore carried out the ejection of the workpiece at a lower speed n and a lower spin to gently eject the workpiece.
- FIG. 9 shows a dependence n ( ⁇ ), during which a more complicated profile is driven during the forming process.
- a first forming phase with a first tool is now accelerated between the angular positions ⁇ 4 and ⁇ 5 of a speed n2 to a higher speed n8 and maintain this speed n8 up to an angular position ⁇ 6. Then is braked again from the speed n8 to a speed n5 between the angular positions ⁇ 6 and ⁇ 7.
- the rotational speed n5 is maintained between the angular positions ⁇ 7 and ⁇ 8 and then accelerated again between ⁇ 8 and ⁇ 9 to a rotational speed n7, which is maintained again during a plateau phase between ⁇ 9 and ⁇ 10.
- This plateau phase between ⁇ 9 and ⁇ 10 with the speed n7 corresponds to another forming phase with another tool.
- the angle-dependent speed control allows a variety of adapted rolling rotational movements for different processes, tools and workpieces.
- FIG. 1 and 3 further show a worm wheel 9, which is coupled to the gear 18 for the work roll 2 and allows adjustment or adjustment of the relative angular position of the work roll 2 relative to the work roll 3. This allows customization to different tools or even for correction the angular positions of the work rolls 2 and 3 are adjusted relative to each other.
- an adjusting drive not shown, the rotational drive with the permanent magnet motor 4 and the transmission to the output shaft 45 and the control gear 5 relative to can move the two roller gears 18 and 19.
- an asymmetric engagement or backlash can be corrected.
- the holding devices 12 and 13 of the two work rolls 2 and 3 are supported by a support means 6 and stored or anchored in this.
- the support means 6 comprises four columnar support members 6A to 6D arranged in a rectangular arrangement and mounted or fixed on a common floor panel 6E supported on the floor 50.
- an associated tie rod 7A to 7B is vertically arranged in the longitudinal direction of the respective support member which is fixed to the bottom of the support plate 6E and above by means of an associated lock nut, preferably a hydraulically operated lock nut (9B, 9C in FIG. 3 ) is biased.
- a slotted Unterlagringsegment is placed under the hydraulic nut when the hydraulic nut is in the released state and then pressed by applying the hydraulic pressure, the nut on the Unterlagsringsegment.
- the support means forming the frame of the rolling machine can be set under a certain tension. This leads to a stiffening of the roll stand.
- FIG. 10 and 11 show a further embodiment of a cross wedge rolling machine 1, in which unlike the embodiment according to FIG 1 to 3 one first drive 42 for the first work roll 2 and a second, independent of the first drive 42 drive 43 for the second work roll 3.
- Each drive 42 and 43 includes an associated permanent magnet motor 44 and 45 and a - not shown - gear, for example a , in particular three-stage, gear transmission, for transmitting the torque of the motor to the associated work roll 2 and 3.
- the reduction ratio of each transmission for example, be 1:35.
- 10 and 11 are the rotation axis C of the output shaft of the permanent magnet motor 44 of the first drive 42 and the rotation axis D of the output shaft of the permanent magnet motor 45 of the second drive 43 orthogonal to the axes of rotation A and B of the respective work rolls 2 and 3 directed and the motors accordingly laterally Roll stand arranged.
- Each of the permanent magnet motors 44 and 45 is controlled electronically, in particular via a converter. As a result, the work rolls 2 and 3 can be driven either electronically synchronously or asynchronously.
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Description
Die Erfindung betrifft eine Walzmaschine zum Umformen eines Werkstückes.The invention relates to a rolling machine for forming a workpiece.
Zum Umformen von Werkstücken aus einer Ausgangsform in eine gewünschte Zwischenform (Halbzeug, Vorformen) oder Endform (Fertigprodukt, Fertigformen) sind neben vielen anderen Verfahren auch Walzverfahren bekannt, die zu den Druckumformverfahren gezählt werden. Beim Walzen wird das Werkstück (Walzgut) zwischen zwei rotierenden Walzen angeordnet und durch Ausüben eines Umformdrucks durch die rotierenden Walzen in seiner Form verändert. Beim Profilwalzverfahren sind Werkzeugprofile am Umfang der Walzen angeordnet, die die Erzeugung entsprechender Profile im Werkstück ermöglichen. Beim Flachwalzen wirken die zylindrischen oder kegeligen Außenflächen der Walzen unmittelbar auf das Werkstück.For forming workpieces from a starting shape into a desired intermediate shape (semifinished product, preforming) or final shape (finished product, finished forms), there are, among many other processes, also rolling processes which are counted among the pressure forming processes. During rolling, the workpiece (rolling stock) is placed between two rotating rolls and changed in shape by exerting a forming pressure by the rotating rolls. When profile rolling process tool profiles are arranged on the circumference of the rollers, which allow the production of corresponding profiles in the workpiece. In flat rolling, the cylindrical or tapered outer surfaces of the rollers act directly on the workpiece.
Bezüglich der Relativbewegung der Werkzeuge oder Walzen einerseits und des Werkstückes andererseits unterteilt man Walzverfahren in Längswalzen, Querwalzen und Schrägwalzen. Beim Längswalzen wird das Werkstück senkrecht zu den Drehachsen der Walzen in einer translatorischen Bewegung und meist ohne Drehung durch den Zwischenraum zwischen den Walzen (Walzenspalt) bewegt. Beim Querwalzen bewegt sich das Werkstück nicht translatorisch bezüglich der Walzen oder deren Drehachsen, sondern dreht sich nur um seine eigene Achse, die üblicherweise eine Hauptträgheitsachse, insbesondere die Symmetrieachse bei einem rotationssymmetrischen Werkstück, ist. Bei Kombination beider Bewegungsarten beim Längswalzen und beim Querwalzen spricht man von Schrägwalzen. Die Walzen stehen dabei in der Regel schräg zueinander und zum Werkstück, das translatorisch und rotatorisch bewegt wird.With regard to the relative movement of the tools or rollers on the one hand and the workpiece on the other hand, one divides rolling processes in longitudinal rolls, transverse rolls and oblique rolls. During longitudinal rolling, the workpiece is moved perpendicular to the axes of rotation of the rollers in a translatory movement and usually without rotation through the gap between the rollers (nip). During transverse rolling, the workpiece does not translate with respect to the rollers or their axes of rotation, but rotates only about its own axis, which is usually a main axis of inertia, in particular the axis of symmetry in a rotationally symmetrical workpiece. When combining both types of movement during longitudinal rolling and cross rolling one speaks of skew rolls. The rollers are usually at an angle to each other and to the workpiece, which is translationally and rotationally moved.
Profilquerwalzmaschinen, bei denen zwei Walzen mit am Außenumfang angeordneten keilförmigen Profilwerkzeugen um zueinander parallele Drehachsen gleichsinnig rotieren, bezeichnet man mitunter auch als Querkeilwalzen. Die Werkzeuge weisen dabei eine keilförmige oder im Querschnitt dreieckförmige Geometrie auf und können entlang des Umfangs in ihrer radialen Abmessung in einer Richtung zunehmen und/oder schräg zur Drehachse der Walzen verlaufen.Profile transverse rolling machines, in which two rollers with wedge-shaped profile tools arranged on the outer circumference rotate in the same direction about axes of rotation parallel to one another, are sometimes referred to as transverse wedge rolling. The tools have a wedge-shaped or triangular in cross-section geometry and can increase along the circumference in their radial dimension in one direction and / or extend obliquely to the axis of rotation of the rollers.
Diese Querkeilwalzen oder Profilquerwalzen erlauben ein vielfältiges Umformen von Werkstücken in hoher Präzision oder Maßgenauigkeit. Infolge der von den keilförmigen Werkzeugen auf das Werkstück ausgeübten Druckkraft wird dabei die Materialverteilung im Werkstück während des Umlaufs der Walzen durch einen Fließvorgang im Werkstück verändert. Die keilförmigen Werkzeuge können umlaufende Nuten und andere Verjüngungen in dem rotierenden Werkstück erzeugen. Durch den axialen Versatz in Umfangsrichtung oder die schräge Anordnung der Werkzeugkeile relativ zur Drehachse können beispielsweise axial zur Drehachse sich ändernde Strukturen und Verjüngungen im Werkstück erzeugt werden. Durch die Zunahme oder Abnahme des Außendurchmessers der Werkzeugkeile beim Verlauf um die Drehachse können in Kombination mit der schrägen Anordnung axial verlaufende Schrägen und kontinuierliche Übergänge zwischen zwei Verjüngungen unterschiedlichen Durchmessers im Werkstück erzeugt werden. Die Keilform der Werkzeuge erlaubt die Herstellung feiner Strukturen durch die Keilaußenkanten oder -außenflächen. Besonders geeignet sind Querkeilwalzen zum Herstellen von langgestreckten, rotationssymmetrischen Werkstücken mit Einschnürungen oder Erhöhungen wie Nocken oder Rippen.These cross wedge or cross-profile rollers allow a variety of forming workpieces in high precision or dimensional accuracy. As a result of the compressive force exerted by the wedge-shaped tools on the workpiece while the material distribution in the workpiece during the rotation of the rollers is changed by a flow in the workpiece. The wedge-shaped tools can create circumferential grooves and other tapers in the rotating workpiece. By the axial offset in the circumferential direction or the oblique arrangement of the tool wedges relative to the axis of rotation, for example, axially changing structures and tapers can be produced in the workpiece to the rotation axis. By the increase or decrease of the outer diameter of the tool wedges when passing around the axis of rotation can be generated in combination with the oblique arrangement axially extending slopes and continuous transitions between two tapers of different diameters in the workpiece. The wedge shape of the tools allows the production of fine structures through the wedge outer edges or outer surfaces. Particularly suitable are cross wedge rollers for producing elongate, rotationally symmetrical workpieces with constrictions or elevations such as cams or ribs.
Die Umformdruckkraft sowie die Umformtemperatur sind abhängig von dem Werkstoff, aus dem das Werkstück besteht, sowie von den Anforderungen an die Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität nach der Umformung. Insbesondere bei Eisen- oder Stahlwerkstoffen wird üblicherweise die Umformung beim Walzen bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, um die zum Umformen erforderliche Umformbarkeit oder Fließfähigkeit des Werkstoffes zu erreichen. Diese, insbesondere beim Schmieden auftretenden, Temperaturen können bei einer sogenannten Kaltumformung im Bereich von Raumtemperatur, bei einer Halbwarmumformung zwischen 550°C und 750°C und bei einer sogenannten Warmumformung oberhalb 900°C liegen. Die Umform- oder Schmiedetemperatur wird üblicherweise auch in einen Temperaturbereich gelegt, in dem Erholungs- und Rekristallisationsvorgänge im Werkstoff ablaufen und auch unerwünschte Phasenumwandlungen vermieden werden.The forming pressure and the forming temperature depend on the material of which the workpiece is made, as well as the dimensional accuracy and surface quality requirements after forming. Especially In iron or steel materials, the forming is usually carried out at elevated temperatures during rolling, in order to achieve the formability or flowability of the material required for forming. These temperatures, in particular occurring during forging, can be in the range of room temperature in the case of so-called cold forming, or between 550 ° C. and 750 ° C. in the case of warm forging, and above 900 ° C. in the case of so-called hot forming. The forming or forging temperature is usually also placed in a temperature range in which run recovery and recrystallization processes in the material and unwanted phase transformations are avoided.
Es sind Querkeilwalzmaschinen (oder: Profilquerwalzmaschinen) bekannt, bei denen die Werkstücke zu Beginn des Walzprozesses mittels einer Positioniereinrichtung, die zwei Positionierträger (sogenannte Leitlineale) umfasst, in eine Ausgangsposition zwischen den beiden Walzen, die üblicherweise der geometrischen Mitte oder der Mitte des Walzenspaltes entspricht, positioniert. Nun werden die Positionierträger der Positioniereinrichtung zurückgezogen, so dass sich das Werkstück frei zwischen den Walzen dreht und zwischen den Werkzeugen in die gewünschte Form geknetet wird. Nach diesem Walz- oder Knetvorgang und der entsprechenden Fertigstellung des Werkstückes wird das Werkstück über eine Aussparung im rotierenden Walzwerkzeug erfasst und ausgeworfen.Cross wedge rolling machines are known, in which the workpieces at the beginning of the rolling process by means of a positioning device comprising two positioning supports (so-called guide rulers), in an initial position between the two rollers, which usually corresponds to the geometric center or the center of the nip , positioned. Now, the positioning carriers of the positioning device are withdrawn, so that the workpiece rotates freely between the rollers and is kneaded between the tools in the desired shape. After this rolling or kneading and the corresponding completion of the workpiece, the workpiece is detected via a recess in the rotating rolling tool and usgeworfen a.
Aus
Die
Die
Die
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine neue Walzmaschine anzugeben.The invention is based on the object of specifying a new rolling machine.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved with the features of
Die Walzmaschine gemäß Anspruch 1 umfasst für jede der Walzen einen zugehörigen Antrieb, wobei die Antriebe unabhängig voneinander sind und wenigstens einen Permanentmagnet-Motor, insbesondere einen Torque-Motor, zum Antreiben der Walzen umfassen. Die Walzmaschine ist eine Querkeilwalzmaschine und aufgrund des drehzahlsteuerbaren und reversierbaren Antriebs auch als Reckwalzmaschine oder kurz Reckwalze einsetzbar.The rolling machine according to
Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildung der Walzmaschine ergeben sich aus den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen.Advantageous embodiment and development of the rolling machine resulting from the dependent of
Der Permanentmagnet-Motor beschleunigt vorzugsweise auf die Nenndrehzahl zum Betrieb der Walzen innerhalb eines Drehwinkels von maximal 3°, 2,2°, 1° oder 0,5°. Ferner weist der Permanentmagnet-Motor vorzugsweise ein Nenndrehmoment zwischen etwa 5.000 Nm und etwa 80.000 Nm, insbesondere zwischen etwa 35.000 Nm und etwa 60.000 Nm, auf und/oder eine Nenndrehzahl zwischen etwa 20 U/min und 800 U/min, insbesondere etwa 30 U/min oder 500 U/min.The permanent magnet motor preferably accelerates to the rated speed for operation of the rollers within a rotation angle of a maximum of 3 °, 2.2 °, 1 ° or 0.5 °. Furthermore, the permanent magnet motor preferably has a nominal torque between about 5,000 Nm and about 80,000 Nm, in particular between about 35,000 Nm and about 60,000 Nm, and / or a rated speed between about 20 U / min and 800 U / min, in particular about 30 U / min or 500 rpm.
Bei den unabhängigen Antrieben für die Walzen werden dagegen die Walzen elektronisch synchronisiert oder gesteuert, insbesondere über Umrichter, die beispielsweise eine Netzspannung von 400 V und 50 Hz in eine Wechselspannung oder einen Wechselstrom geeigneter Amplitude und Frequenz umrichten. Hier ist besonders vorteilhaft, dass bei Querkeilwalzen die Kraftbelastung auf beide Motoren wegen des symmetrischen Aufbaus der Werkzeuge/Walzen und/oder des symmetrischen Umformvorgangs vergleichsweise gering ist und somit die Synchronisation der Antriebe begünstigt ist.In the independent drives for the rollers, however, the rollers are electronically synchronized or controlled, in particular via inverters, which convert, for example, a mains voltage of 400 V and 50 Hz in an AC voltage or an AC of suitable amplitude and frequency. Here is particularly advantageous that in cross wedge rollers, the force load on both motors because of the symmetrical structure of the tools / rollers and / or the symmetrical forming process is relatively low and thus the synchronization of the drives is favored.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren
- FIG 1
- eine Walzmaschine mit zwei Walzen und einem gemeinsamen Antrieb in einer teilweise geschnittenen Längsansicht,
- FIG 2
- die Walzmaschine gemäß
FIG 1 in einer teilweise geschnittenen Draufsicht von oben, - FIG 3
- die Walzmaschine gemäß
FIG 1 und FIG 2 in einer Seitenansicht, - FIG 4
- die beiden Arbeitswalzen einer Walzmaschine im Querschnitt vor Einbringen des Werkstückes,
- FIG 5
- die beiden Arbeitswalzen der Walzmaschine beim Einbringen des Werkstückes,
- FIG 6
- die Arbeitswalzen mit dem bearbeiteten Werkstück im Querschnitt,
- FIG 7
- die beiden Arbeitswalzen beim Auswerfen des Werkstückes und
- FIG 8
- eine mögliche Abhängigkeit der Winkelgeschwindigkeit einer Arbeitswalze vom Drehwinkel in einem Diagramm
- FIG 9
- eine weitere mögliche Abhängigkeit der Winkelgeschwindigkeit einer Arbeitswalze vom Drehwinkel in einem Diagramm
- FIG 10
- eine Ausführungsform einer Walzmaschine mit zwei Walzen und unabhängigen Antrieben für die Walzen in einer teilweise geschnitten Längsansicht und
- FIG 11
- die Walzmaschine gemäß
FIG 10 in einer Seitenansicht.
- FIG. 1
- a rolling machine with two rolls and a common drive in a partially sectioned longitudinal view,
- FIG. 2
- the rolling machine according to
FIG. 1 in a partially sectioned top view from above, - FIG. 3
- the rolling machine according to
1 and FIG. 2 in a side view, - FIG. 4
- the two work rolls of a rolling machine in cross section before introduction of the workpiece,
- FIG. 5
- the two work rolls of the rolling machine when introducing the workpiece,
- FIG. 6
- the work rolls with the machined workpiece in cross section,
- FIG. 7
- the two work rolls when ejecting the workpiece and
- FIG. 8
- a possible dependence of the angular velocity of a work roll on the angle of rotation in a diagram
- FIG. 9
- Another possible dependence of the angular velocity of a work roll from the angle of rotation in a diagram
- FIG. 10
- an embodiment of a rolling machine with two rolls and independent drives for the rolls in a partially cut longitudinal view and
- FIG. 11
- the rolling machine according to
FIG. 10 in a side view.
Die in den
An der Außenfläche oder Mantelfläche der Arbeitswalzen 2 und 3 sind jeweils im Querschnitt keilförmige Werkzeuge 20 und 21 bzw. 30 und 31 befestigt, insbesondere verspannt. In der dargestellten Ausführungsform sind die Werkzeuge 20 und 21 der ersten Arbeitswalze 2 und die Werkzeuge 30 und 31 der zweiten Arbeitswalze 3 jeweils schräg und unter einem Winkel zu der jeweiligen Drehachse A und B angeordnet, wobei die Werkzeuge 20 und 21 der Arbeitswalze 2 bezüglich der zwischen den beiden Walzen parallel zu den Drehachsen verlaufenden, die geometrische Mitte definierenden Mittelachse M axial in den im Wesentlichen gleichen Positionen angeordnet sind. Die Werkzeuge 20 und 21 sowie 30 und 31 nehmen in Umfangsrichtung gesehen in ihrem Querschnitt zu, wobei die Zunahme des Querschnittes bei den Werkzeugen 20 und 21 in der gleichen Drehrichtung oder Orientierung ist und bei den Werkzeugen 30 und 31 der zweiten Arbeitswalze 3 entgegengesetzt oder gegensinnig zu der zu den Werkzeugen 20 und 21 der ersten Arbeitswalze 2 ist.On the outer surface or lateral surface of the work rolls 2 and 3, wedge-shaped
Jede Arbeitswalze 2 und 3 ist in einer aus zwei Teilen bestehenden Halteeinrichtung lösbar gehalten und kann aus der Halteeinrichtung in deren entriegelten Zustand herausgenommen werden zum Auswechseln der Werkzeuge 20 und 21 bzw. 30 und 31 oder der gesamten Arbeitswalzen 2 und 3 mit den Werkzeugen 20 und 21 bzw. 30 und 31. Die Halteeinrichtung für die Arbeitswalze 2 ist mit 12 bezeichnet und die Halteeinrichtung für die Arbeitswalze 3 mit 13. Ein in
Die Aufnahme 14 setzt sich als Hohlwelle axial zur Drehachse A fort und weist in ihrem von der Arbeitswalze 2 abgewandten Endbereich ein Zahnrad 18 auf, das ebenso wie ein entsprechendes Zahnrad 19, das der zweiten Arbeitswalze 3 zugeordnet ist, mit einem Steuerzahnrad (Ritzel, Antriebszahnrad) 5 in Eingriff steht. Das Zahnrad 18, das zum Antrieb der ersten Arbeitswalze 2 über die Halteeinrichtung 12 dient, greift dabei von oben in das Steuerzahnrad 5 und das Zahnrad 19, das mit der zweiten Arbeitswalze 3 über die Halteeinrichtung 13 gekoppelt ist, greift von unten in das Steuerzahnrad 5.The
Das Steuerzahnrad 5 ist nun über eine Abtriebswelle 45 mit einem Antriebsmotor 4 gekoppelt. Das Steuerzahnrad 5, die Abtriebswelle 45 und der - nicht dargestellte - Rotor des Antriebsmotors 4 sind dabei um eine gemeinsame Rotationsachse R rotierbar oder rotierend. Der aus dem Antriebsmotor 4, der Abtriebswelle 45 und dem Steuerzahnrad 5 aufgebaute Antrieb für die Zahnräder (Walzenzahnräder) 18 und 19 und damit die synchron mit den Zahnrädern 18 und 19 drehenden Arbeitswalzen 2 und 3 ist somit ein Direktantrieb.The
Die vom Antriebsmotor 4 geleistete mechanische Leistung entspricht dem Produkt aus Drehmoment und Winkelgeschwindigkeit oder Kreisfrequenz ω, wobei die Kreisfrequenz ω gleich dem Produkt aus 2π und der Drehzahl n ist. Der Antriebsmotor 4 ist vorzugsweise ein Torque-Motor und weist ein hohes Drehmoment auch bei vergleichsweise kleiner Drehzahl n des Antriebsmotors 4 zum Erzeugen der erforderlichen Antriebsleistung für die Antriebswalzen 2 und 3 auf.The mechanical power supplied by the
Das Übertragungsverhältnis von dem Steuerzahnrad 5 auf die Zahnräder 18 und 19 kann somit im Bereich um 1 gewählt werden, insbesondere zwischen etwa 1 : 1 und etwa 1 : 2. Bei einem Übertragungsverhältnis von 2 drehen sich die Antriebswalzen 2 und 3 doppelt so schnell wie das Steuerzahnrad 5 und der Antriebsmotor 4, bei einem Übertragungsverhältnis von 1 : 1 genau so schnell. Typische Drehzahlen der Arbeitswalzen 2 und 3 liegen zwischen etwa 10 Umdrehungen pro Minute (U/min) und etwa 40 U/min, typischerweise bei 15 U/min.The transmission ratio of the
Mit einem derart niedrigtourigen oder mit geringer Drehzahl drehender Antriebsmotor 4 kann nun eine sehr dynamische Anpassung oder Steuerung oder Regelung der Drehzahl der Arbeitswalzen 2 und 3 realisiert werden.With such a low-speed or low-speed rotating
Eine bevorzugte Ausführungsform des Antriebsmotors 4 ist ein Permanentmagnet-Motor, bei dem, in der Regel auf dem Rotor, Permanentmagnete (Dauermagnete) angeordnet sind, die einen sich im durch Elektromagnete oder Wicklungen erzeugten Induktionsfeld des Stators drehenden magnetischen Fluss erzeugen, wobei durch Wechselwirkung des magnetischen Flusses der Permanentmagnete und dem Induktionsfeld die Drehung des Rotors auf der Grundlage des Induktionsprinzips oder elektromotorischen Prinzips entsteht. Im Allgemeinen ist ein Torque-Motor ein Synchronmotor, das heißt der Rotor dreht sich synchron mit dem rotierenden magnetischen Fluss. Die Induktionswicklungen des Stators sind in der Regel mit den Phasen eines Drehstromanschlusses verbunden und um 120° zueinander versetzt angeordnet. Vorzugsweise werden Permanentmagnete mit einem möglichst hohen Energieprodukt eingesetzt, beispielsweise Seltenerd-Kobalt-Magnete. Der Stator weist dazu in der Regel einen Eisenkern mit dem Dreiphasenwicklungspaket auf, während der Rotor einen zylindrischen Eisenkern mit den Permanentmagneten aufweist. Ein solcher Torque-Motor kann ein Drehmoment von bis zu 80.000 Nm aufweisen. Das hohe Drehmoment bewirkt auch eine sehr schnelle Drehbeschleunigung. Insbesondere kann der Permanentmagnetmotor oder Torque-Motor die Walzen innerhalb eines Drehwinkels von nur 1°, vorzugsweise sogar nur 0,5°, auf die Nenndrehzahl, beispielsweise 30 U/min beschleunigen. Diese hohe Dynamik oder Drehbeschleunigung des Torque-Motors erlaubt eine sehr dynamische Steuerung der Drehzahl.A preferred embodiment of the
Die Steuerung oder Regelung der Drehzahl n der zueinander und synchron rotierenden Arbeitswalzen 2 und 3 wird mit einem besonderen Steuerverfahren oder Regelverfahren an den Walzprozess angepasst. Dazu wird die Drehzahl n oder Winkelgeschwindigkeit ω der Arbeitswalzen 2 und 3 an die jeweilige Drehstellung oder Winkelposition ϕ der Arbeitswalzen 2 und 3 angepasst und in Abhängigkeit von dieser Drehposition ϕ gesteuert. Damit kann abhängig vom jeweiligen Prozess, der jeweiligen Walzmaschine und vor allem abhängig vom zu bearbeitenden Werkstück die Umformung durch die Arbeitswalzen 2 und 3 durch Steuern der Drehzahl n oder der Winkelgeschwindigkeit ω = dϕ/dt optimiert werden.The control or regulation of the speed n of each other and synchronously rotating work rolls 2 and 3 is adapted to the rolling process by a special control method or control method. For this purpose, the rotational speed n or angular velocity ω of the work rolls 2 and 3 to the respective rotational position or angular position φ of the work rolls. 2 and 3 are adjusted and controlled in response to this rotational position φ. Thus, depending on the respective process, the respective rolling machine and, above all, depending on the workpiece to be machined, the deformation by the work rolls 2 and 3 can be optimized by controlling the rotational speed n or the angular velocity ω = dφ / dt.
Die
Das Werkstück 10 wird nun mittels zweier Leitlineale einer nicht weiter dargestellten Positioniereinrichtung in eine Position zwischen den Arbeitswalzen 2 und 3 beigebracht, in der es von der Aussparung 23 im Werkzeug 20 der ersten Arbeitswalze 2 erfasst wird. Diese Prozessphase mit eingebrachtem Werkzeug 10 in der Ausgangsposition zeigt
Bei der weiteren Drehung der Arbeitswalzen 2 und 3 zueinander wird nun das Werkstück 10 zwischen die Werkzeuge 20 und 30 gebracht und unter dem Druck der Werkzeuge 20 und 30, die einen geringeren Abstand w zueinander aufweisen als der ursprüngliche Durchmesser des Werkstückes 10 in einen kleineren Durchmesser verbracht. Der nach der Umformung entstandene verkleinerte Durchmesser (Einstich) des Werkstückes 10 an der im Querschnitt gezeigten Stelle entspricht weitgehend dem minimalen Abstand w zwischen den Werkzeugen 20 und 30 der Arbeitswalzen 2 und 3. Eine Stellung der Arbeitswalzen 2 und 3 mit dem dazwischenliegenden gekneteten Werkstück 10 während des eigentlichen Walzprozesses ist in
In
Man kann also in dem Walzprozess grundsätzlich drei Prozessphasen unterscheiden, nämlich einer ersten Prozessphase zur Vorbereitung des Walzprozesses und Positionierung des Werkstückes in der Ausgangsstellung, also einer Prozessphase, die in den
Die Winkelposition ϕ3 ist nun die Winkelposition der ersten Drehwalze 2, bei der das Werkstück 10 in der Aussparung 23 fixiert ist und der Walzprozess beginnen kann. Es sei dabei angemerkt, dass die Winkelposition oder Drehstellung der zweiten Arbeitswalze 3 direkt mit der Winkelposition der Arbeitswalze 2 korreliert ist und sich synchron, jedoch gegensinnig mit der Winkelposition der ersten Arbeitswalze ändert, wobei die Drehung der Arbeitswalzen 2 und 3 zueinander gleichsinnig erfolgt. Deshalb genügt es, die Drehposition der ersten Arbeitswalze 2 zu betrachten. Es könnte natürlich genau so die Winkelposition der zweiten Arbeitswalze 3 als Variable oder Parameter genommen werden, von der die Drehzahl n abhängig gemacht wird. Es genügt jedenfalls, an einer der beiden Arbeitswalzen 2 oder 3 eine Positionserfassungseinrichtung vorzusehen zur Bestimmung des Drehwinkels ϕ relativ zu einer Referenz- oder Nullposition ϕ0, die in den
Bei Erreichen der Winkelposition ϕ3 und dem Einrasten des Werkstückes 10 in der Aussparung 23 wird nun die Drehzahl n zwischen der Winkelposition ϕ3 und einer darauffolgenden Winkelposition ϕ4 schnell erhöht im Kurvenabschnitt K3 mit einer entsprechend hohen Drehbeschleunigung oder Steigung der Kennlinie K. Zur Winkelposition ϕ4 ist dann eine höhere Drehzahl n2 erreicht, auf der die Drehzahl n während der Teilkurve K4 bis zu einer neuen Winkelposition ϕ6 gehalten wird. Diese Teilkurve K4 zwischen den Winkelpositionen ϕ4 und ϕ6 markiert den eigentlichen Walzprozess. Die
Kurz bevor die Aussparung 33 des Werkzeuges 30 der zweiten Arbeitswalze 3 das Werkstück 10 erreicht, wird zu einem vor der zugehörigen Winkelposition ϕ7 der ersten Arbeitswalze 2 liegenden Winkel ϕ6 der ersten Arbeitswalze 2 die Drehzahl n wieder während der Teilkurve K5 herabgesetzt, vorzugsweise wieder mit einer hohen Bremsbeschleunigung und dann mit einer niedrigeren Bremsbeschleunigung, entsprechend einer flacheren Steigung in der Teilkurve K6 zwischen den Winkelpositionen ϕ7 und ϕ8 weiter erniedrigt. Es wird also das Auswerfen des Werkstückes bei einer niedrigeren Drehzahl n und einer niedrigeren Drehbeschleunigung durchgeführt, um das Werkstück schonend auszuwerfen. Das Auswerfen des Werkstückes ist am Ende der Teilkurve K6 bei der Winkelposition ϕ8 der ersten Arbeitswalze 2 beendet und die Drehzahl n wird nun bei der Beendigung des Bearbeitungsprozesses dieses Werkstückes 10 zwischen den Drehwinkeln ϕ8 und ϕ9 entsprechend der Teilkurve K7 wieder auf Drehzahl n = 0 Hz zurückgefahren. Ein Arbeitszyklus oder ein Umformprozess ist somit beendet.Just before the
Selbstverständlich können auch andere winkelpositionsabhängige Profile der Drehzahl n gefahren werden. So ist es auch möglich, die beiden Arbeitswalzen 2 und 3 während Teilphasen des Prozesses mit zueinander unterschiedlichen Drehzahlen oder sogar unterschiedlicher Drehrichtung zu drehen. Ferner kann abhängig von der Zahl und Anordnung der Werkzeuge auf den Arbeitswalzen das Profil n (ϕ) gesteuert werden.Of course, other angular position-dependent profiles of the speed n can be driven. So it is also possible to rotate the two work rolls 2 and 3 during partial phases of the process with mutually different speeds or even different directions of rotation. Further, depending on the number and arrangement of the tools on the work rolls, the profile n (φ) can be controlled.
Wie die Profile gemäß
Zum Einstellen oder Korrigieren des Zahnspiels oder Zahneingriffes zwischen den Walzenzahnrädern 18 und 19 sowie dem zentralen Steuerzahnrad 5 kann ferner ein nicht dargestellter Verstellantrieb vorgesehen sein, der den Rotationsantrieb mit dem Permanentmagnet-Motor 4 sowie dem Getriebe mit der Abtriebswelle 45 und dem Steuerzahnrad 5 relativ zu den beiden Walzenzahnrädern 18 und 19 bewegen kann. Dadurch kann ein asymmetrischer Eingriff oder Zahnflankenspiel korrigiert werden. Ferner ist es auch möglich, getrennte Antriebe zum Verstellen der Walzen 2 und 3 mit ihren Walzenzahnrädern 18 und 19 vorzusehen, so dass der Zahneingriff der Walzenzahnräder 18 und 19 zum zentralen Steuerzahnrad 5 jeweils unabhängig voneinander eingestellt werden kann.For adjusting or correcting the backlash or tooth engagement between the rolling gears 18 and 19 and the
Die Halteeinrichtungen 12 und 13 der beiden Arbeitswalzen 2 und 3 sind von einer Trägereinrichtung 6 getragen und in dieser gelagert oder verankert. Die Trägereinrichtung 6 umfasst vier säulenartige Trägerelemente 6A bis 6D, die in einer rechteckigen Anordnung angeordnet sind und auf einer gemeinsamen Bodenplatte 6E, die auf dem Boden 50 abgestützt ist, montiert oder befestigt. In jedem der Trägerelemente 6A bis 6D ist eine zugehöriger Zuganker 7A bis 7B vertikal in der Längsrichtung des jeweiligen Trägerelements angeordnet, der unten an der Trägerplatte 6E befestigt ist und oben mittels einer zugehörigen Gegenmutter, vorzugsweise einer hydraulisch betätigten Gegenmutter (9B, 9C in
Jeder der Permanentmagnet-Motoren 44 und 45 wird elektronisch, insbesondere über einen Umrichter, angesteuert. Dadurch können die Arbeitswalzen 2 und 3 entweder elektronisch synchron oder auch asynchron angetrieben werden.Each of the
- 11
- Walzmaschinerolling machine
- 2,32.3
- ArbeitswalzeStripper
- 44
- Antriebsmotordrive motor
- 55
- Steuerzahnradtiming gear
- 66
- Trägereinrichtungsupport means
- 6A bis 6D6A to 6D
- Trägerelementsupport element
- 6E6E
- Bodenplattebaseplate
- 7A bis 7D7A to 7D
- Zugankertie rods
- 8A bis 8D8A to 8D
- Führungguide
- 99
- Schneckenradworm
- 9B, 9C9B, 9C
- Gegenmutterlocknut
- 1010
- Werkstückworkpiece
- 1212
- Halteeinrichtungholder
- 12A, 12B12A, 12B
- Teilpart
- 1313
- Halteeinrichtungholder
- 13A, 13B13A, 13B
- Teilpart
- 14, 1514, 15
- Aufnahmeadmission
- 1616
- Federfeather
- 18, 1918, 19
- Zahnradgear
- 20, 2120, 21
- WerkzeugTool
- 2323
- Aussparungrecess
- 24, 2524, 25
- Fortsatzextension
- 30, 3130, 31
- WerkzeugTool
- 3333
- Aussparungrecess
- 42, 4342, 43
- Rotationsantriebrotary drive
- 4545
- Abtriebswelleoutput shaft
- 46, 4746, 47
- RotationsantriebsgetriebeRotary drive gear
- 5050
- Bodenground
- 6060
- Positioniereinrichtungpositioning
- 61, 6261, 62
- Positionierteilepositioning parts
- A, BA, B
- Drehachseaxis of rotation
- C, DC, D
- Antriebsachsedrive axle
- GG
- Gravitationskraftgravitational force
- MM
- Mittelachsecentral axis
- PP
- Positionierachsepositioning
- RR
- Rotationsachseaxis of rotation
- ww
- Werkzeugabstandtool clearance
- WW
- WalzenabstandPlaten Gap
Claims (6)
- Rolling machinea) comprising at least two rotatable or rotating rollers (2, 3), which can be fitted or are fitted with tools, for forming a workpiece (10) which can be arranged or is arranged between the rollers,b) wherein at least one drive is associated with each roller for independently driving the rollers,c) wherein the at least one drive comprises a permanent-magnet motor (4) and the rotation speed of the said drive can be controlled and the said drive is reversible,d) wherein the rolling machine is in the form of a cross-wedge rolling machine and can also be used as a stretch rolling machine on account of the reversible drive of which the rotation speed can be controlled.
- Rolling machine according to Claim 1, in which each permanent-magnet motor is accelerated or decelerated to the nominal rotation speed for operation of the roller(s) within a maximum rotation angle interval of at most 3° or of at most 2.2° or at most 1° or even at most 0.5°.
- Rolling machine according to Claim 1 or Claim 2, in which at least one or each permanent-magnet motor has a nominal torque of between approximately 5000 Nm and approximately 80,000 Nm or between approximately 35,000 Nm and approximately 60,000 Nm, and/or in which at least one or each permanent-magnet motor has a nominal rotation speed of between approximately 20 rev/min and 800 rev/min or between approximately 30 rev/min and 500 rev/min.
- Rolling machine according to one or more of Claims 1 to 3, in which at least one drive has a converter for supplying electrical energy to the motor.
- Rolling machine according to one or more of Claims 1 to 4, comprising at least one position detection device for detecting or determining the rotation position of at least one of the rollers.
- Rolling machine according to one or more of Claims 1 to 5, in which the rollers have wedge-shaped or triangular profiled tools in cross section, the radial dimension of the said profiled tools increasing in one direction along the circumference and/or running obliquely to the rotation axis of the associated roller.
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