EP3681653A1 - Umformmaschine und verfahren zum umformen - Google Patents

Umformmaschine und verfahren zum umformen

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EP3681653A1
EP3681653A1 EP19706246.6A EP19706246A EP3681653A1 EP 3681653 A1 EP3681653 A1 EP 3681653A1 EP 19706246 A EP19706246 A EP 19706246A EP 3681653 A1 EP3681653 A1 EP 3681653A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
forming
main spindle
spindle unit
workpiece
unit
Prior art date
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Granted
Application number
EP19706246.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3681653B1 (de
Inventor
Benedikt Nillies
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.)
Leifeld Metal Spinning GmbH
Original Assignee
Leifeld Metal Spinning GmbH
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
Application filed by Leifeld Metal Spinning GmbH filed Critical Leifeld Metal Spinning GmbH
Publication of EP3681653A1 publication Critical patent/EP3681653A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3681653B1 publication Critical patent/EP3681653B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B21D22/16—Spinning over shaping mandrels or formers
    • 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
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/30—Making other particular articles wheels or the like wheel rims

Definitions

  • the invention relates to a forming machine for forming a tubular workpiece with a machine base body, a first main spindle unit to which a first spinning chuck mounted and rotationally driven about a main spindle axis, a second main spindle unit, on which a second spinning chuck mounted and rotationally driven about the main spindle axis wherein the second main spindle unit is axially opposed to the first main spindle unit and the two main spindle units are axially displaceable relative to each other between a reshaping position in which the workpiece is axially clamped between the first main spindle unit and the second main spindle unit and a set-up position the first main spindle unit is axially spaced from the second main spindle unit for feeding and removing the workpiece, at least one first forming roller unit, which is for forming on the clamped and rotationally driven W can be fed deliverable, and at least one second Umformrollenhow which can be fed for forming the clampe
  • the invention further relates to a method for forming according to claim 13.
  • a method and a spinning machine for producing a drum-shaped workpiece are known.
  • a cup-shaped preform is clamped to a two-part spinning chuck and set in rotation.
  • the Circumferential wall is formed by means of at least one forming roller.
  • rim rings for vehicle wheels can be produced in an efficient manner using this known method.
  • the invention is based on the invention to provide a forming machine and a method for forming a tubular workpiece, with which a particularly efficient non-cutting forming of a tubular workpiece can be achieved.
  • the object is achieved according to the invention by a forming machine with the features of claim 1 and a method according to claim 13. Preferred embodiments of the invention are given in the dependent claims.
  • the forming machine according to the invention is characterized in that the at least one first forming roller unit is associated with the first main spindle unit and has a first roller shaft, at one end of which a first forming roller is attached and the other end of the roller shaft is directed to the first main spindle unit, in that the at least one second forming roller unit is associated with the second main spindle unit and has a second roller shaft, at one end of which a second forming roller is attached and the other end of the second roller shaft is directed to the second main spindle unit, and the two forming roller units are used for simultaneously forming the workpiece are deliverable.
  • a basic idea of the invention consists in the fact that the spinning chuck is divided into two parts for forming an inner contour of the annular workpiece, wherein each of the two spinning chucks is assigned at least one forming roller unit with a forming roller.
  • the required movement for free movement for loading and unloading can be divided between the two spinning chucks.
  • both spindle units can be moved axially.
  • the cycle time can be shortened.
  • the forming roller units are designed such that the forming rollers are each directed towards the center of the workpiece at the free shaft end, while the other shaft end and the other elements of the forming roller unit are facing away from the workpiece and directed to the respective side of the associated main spindle unit.
  • This arrangement makes it possible for the at least two forming roller units arranged so axially opposite to one another to be able to engage the workpiece at the same time and to carry out a forming, in particular a pressure-rolling.
  • forming can not only be carried out by a plurality of forming rollers, which lie radially opposite one another, but also by forming rollers, which lie axially opposite one another.
  • the processing is preferably carried out by the Umformrollenein- in each case on the workpiece half, which is assigned to the respective spinning chuck half.
  • the forming regions on the spinning chuck may be the same or preferably uneven, in particular with different lengths. Different forming speeds can be realized on the spinning chuck.
  • This assignment according to the invention also shortens the feed and return movements of the forming roller units, which likewise leads to a reduction of the cycle times.
  • the forming roller units can be relatively quickly moved into a retracted setup position, so that the two Drückfutterhein axially moved apart, removed the workpiece and a newly machined workpiece can be used. Due to the overall low axial and / or radial stroke of the forming roller units, the necessary clearance for starting the loading and unloading process is achieved very quickly, which has a positive effect on the overall cycle time.
  • the roller shafts of the forming roller units can be directed parallel to the main spindle axis.
  • a shaft axis of the first forming roller unit and / or of the second forming roller unit is directed at an angle of between 5 ° and 85 ° to the main spindle axis.
  • first Umformrollenticianen are provided, which are each offset by 180 ° to each other and form a first Umformrollencru
  • second Umformrollenhowen are provided, each offset by 180 ° to each other are and form a second Umformrollencru.
  • lateral forces on each half of the spinning chuck can compensate for symmetrical delivery of Umformrollenticianen.
  • the forming speed increases with the number of conversion roller units, which also has a positive effect on the cycle time.
  • a set of forming roll units can also have three Umformrollenticianen or more, which are then arranged at an equal circumferential distance from each other.
  • a particularly advantageous embodiment variant is achieved in that the first Umformrollenrun to the second Umformrollencru by an angle between 70 ° to 1 10 °, preferably offset by 90 °.
  • the axially opposed Umformrollenhimen can not be limited in their axial movement space, so that in principle a processing of the first Umformrollenrunes in the region of the second spinning chuck and vice versa, editing of the second Umformrollenrunes on the opposite first Drückfutter is possible.
  • This also has an advantageous effect on the quality of the workpiece and the cycle time.
  • the forming roller pairs can be moved equal or preferably unequal. In particular, rims are formed asymmetrically, so that, for example, the forming roller pairs are moved at different delivery speeds.
  • the forming roller pairs can lie in a common horizontal or vertical plane as in conventional forming machines.
  • a particularly advantageous embodiment of the forming machine according to the invention results from the fact that the Umformrollenrune are arranged in an inclined position to the horizontal and the vertical.
  • the planes in which the two forming units lie on one side can preferably have an angle of between 15 ° and 75 ° to the horizontal or to the vertical. In a plan view, this results in an X-shaped arrangement of the mutually axially and radially staggered Umformrollen- pairs.
  • the space in the main spindle axis can be used particularly well.
  • a further advantageous embodiment of the forming machine according to the invention consists in that a first support is provided, on which the first main spindle unit and the at least one first forming roller unit are mounted, and that a second support is provided, on which the second main spindle unit and the at least one second Umformrollenech are stored.
  • the individual bearings, in particular of the forming roller units are preferably accommodated in an annularly closed support frame, so that the high forming forces can be absorbed almost optimally.
  • the respective Umformrollen- pairs are advantageously carried out the same and can be moved axially and radially on a same path. For higher wall thickness reductions or good surfaces, an axial and / or radial offset between the forming rollers can also be set. This can be manually adjustable or automatically done in a preferred manner via a CNC control.
  • the forming roller units are displaceably mounted to the respective support and / or the respective associated main spindle unit movable.
  • the forming rollers of the individual forming roller units can be rotatably driven by friction by the rotationally driven workpiece.
  • at least one forming roller unit has at least one rotary drive for rotationally driving the roller shaft.
  • the forming roller unit can be driven synchronously to the rotating workpiece by the rotary drive.
  • the setting of the rotational speed at the individual rotary drives of the conversion roller units can preferably take place automatically via the CNC control.
  • the outer Drückfuttergeometrien can be performed symmetrically or preferably asymmetrically.
  • the outer contour of the spinning chuck depends on the desired inner contour of the workpiece to be formed.
  • the two Drückfutterhcran are axially, preferably driven against each other in contact.
  • axial preforming or tensioning of the preform can preferably take place in the later deep-bed region of a rim ring. Due to the forming process or the expansion for preform production, the preform can have tolerances in the deep bed area, which makes sufficient torque transmission at high forming capacities difficult.
  • a clamping device for clamping and holding the workpiece on at least one spinning chuck.
  • the tensioning device can in particular be a radial tensioning device with extendable radial tensioning device. be claws, which are extendable to at least one of the spinning chuck on the inner circumference and / or outer circumference of the workpiece. Further, it is preferred that a tensioning device enables a calibration of the deep bed area of a rim.
  • a further preferred embodiment of the forming machine according to the invention consists in that at least one handling device is provided for loading and / or unloading the workpiece.
  • the two spinning chucks or spindle bearings are moved apart.
  • the workpiece is preferably held in position by the handling device.
  • the handling device may preferably have a gripper and / or two opposing scrapers.
  • Particularly preferred is a gripper or scraper, which is characterized by a slim design, so that the workpiece is securely held in position during free travel, so that at the same time a free driving of the spindle units can be done.
  • the handling device has a gripping arm which is arranged approximately centrally between the first main spindle unit and the second main spindle unit in the set-up position.
  • the travel movements of the two main spindle units and of the respectively associated forming roller units can also be kept relatively low. Only clearance between the two main spindle units needs to be created which is slightly larger than the axial length of the workpiece.
  • the loading and unloading device is preferably designed so stable that they keep the blanks or finished parts when moving apart or Caribbeanfah- ren of the spinning chuck without auxiliary devices in a loading and unloading position, preferably in a fixed position defined.
  • the loading and unloading can also be done with robots. It is also possible to use pneumatic parallel lifters. For reasons of cycle time, a combined opening or closing movement can preferably be dispensed with.
  • a rotary drive can only be arranged on one of the main spindle units.
  • the other main spindle unit would then be in the cocked position passively turn.
  • a particularly efficient method implementation is achieved according to an embodiment of the invention in that the two main spindle units each have their own drive. Both main spindle units are provided with an axial travel drive.
  • the axial movement of the two main spindle units is preferably carried out in each case via an axial feed for the first main spindle side and a nen for the second main spindle side, which can also be called tailstock side.
  • a feed for the first main spindle side and a nen for the second main spindle side which can also be called tailstock side.
  • the feed can alternatively be combined with the support feed. Traversing movements can be carried out with one axis.
  • a main spindle unit is preferably moved to a stop and / or the other main spindle unit is designed with a lower axial force.
  • the control of the position is carried out by measuring systems, so that different speeds and / or positions can be driven.
  • the contact pressure on the second main spindle side is automatically changed by a CNC control depending on machine or process parameters. Alternatively, both could be executed as a CNC axis with identical forces.
  • the invention basically also comprises a forming method for forming a tubular workpiece, in particular with the forming machine described above, wherein a first main spindle unit, to which a first spinning chuck is attached, is rotationally driven about a main spindle axis, a second main spindle unit, on which a second spinning chuck is rotatably driven about the main spindle axis, the second main spindle unit being axially opposed to the first main spindle unit, and the two main spindle units being relatively axially clamped between a forming position in which the workpiece is axially clamped between the first main spindle unit and the second main spindle unit; and a set-up position are axially displaced, in which the first main spindle unit from the second main spindle unit for feeding and discharging the workpiece are axially spaced, at least one first Umformrollenhow for forming on the e is supplied in-tensioned and rotationally driven workpiece and at least one second Um
  • the method can be provided to produce at least two different wall thicknesses per side by projecting, projecting-extruding rollers and / or spinning rollers. It is also preferably provided to roll over the open ends of the workpiece or not to stop or ventilate the forming rollers before the end of the material. Preferably, the forming speeds or surface and WandMarchnreddu Needlessgrade be adapted to the requirements of the rim.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of essential components of a forming machine according to the invention during loading
  • Fig. 2 is a side view of the forming machine of Fig. 1 at the beginning of
  • FIG. 3 shows a side view corresponding to FIG. 2 at the conclusion of the re-forming
  • FIG. 4 is a side view corresponding to Fig. 1 when removing the deformed workpiece.
  • a forming machine 10 according to the invention in various processing states is shown in FIGS. 1 to 4. 1 shows a set-up position of the forming machine 10, in which the first main spindle unit 12 with the first spinning chuck 14 and the second main spindle unit 16 with the second spinning chuck 18 are moved apart axially, so that there is a free space between the two halves of the spinning chucks 14, 18 is formed.
  • a gripping arm 52 of a schematically illustrated flat handling device 50 By means of a gripping arm 52 of a schematically illustrated flat handling device 50, a workpiece 5 to be reshaped is delivered coaxially to a main spindle axis 20 between the first spinning chuck 14 and the second spinning chuck 18.
  • a centering shoulder 15 is formed, which can be moved into a corresponding centering recess (not shown) on the second spinning chuck 18, so that the first spinning chuck 14 and the second spinning chuck 16 are coaxial with the main spindle axis 20 in a working position moved together on contact are arranged.
  • the first main spindle unit 12 with the first spinning chuck 14 is assigned two identical forming roller units 22 which are arranged offset by 180 ° about the main spindle axis 20 relative to one another.
  • the first two forming roller units 22 form a first forming roller pair 30.
  • Each first forming roller unit 22 has a first forming roller 24, which is attached to a free end of a first roller shaft 26 indicated only schematically.
  • the first forming roller 24 is directed towards the workpiece 5, while the other end of the first roller shaft 26 is directed away from the workpiece 5.
  • the first roller shaft 26 is rotatably mounted in a first housing 23 via bearings, not shown.
  • the forming roller 24 can be rotationally driven via a rear first rotary drive 28, so that the first forming roller 24 can be delivered at a synchronous speed to the clamped and rotationally driven workpiece 5.
  • a second Umformrollencover 40 with two second Umformrollenhowen 32 is arranged.
  • the second forming roller units 32 are formed identically to the first forming roller units 22 and accordingly have a second forming roller 34, a second housing 33, a second roller shaft 36 and a second rotary drive 38.
  • the second forming roller units 32 are arranged so that the second forming rollers 34 are directed to the workpiece 5, while the second roller shafts 36 are directed away from the workpiece 5.
  • FIG. 1 further shows that the first forming roller pair 30 and the second forming roller pair 40 are each arranged relatively close to the respectively assigned first spinning chuck 14 and the second spinning chuck 18 in the set-up position. Thus, no large travel paths have to be carried out for the forming units 22, 32 between setup and processing position, which has a positive effect on the cycle time.
  • the workpiece 5 to be reshaped which has a conical preforming on both sides, is axially clamped axially between the first spinning chuck 14 and the second spinning chuck 18 by corresponding relative axial movement of the two main spindle units 12, 16.
  • the workpiece 5 is rotationally driven via a rotary drive (not shown), which can be arranged both on the first spindle spindle unit 12 and the second main spindle unit 16.
  • the first forming rollers 24 of the first forming roller pair 30 contact an outer side of the workpiece 5 in the region of the first spinning chuck 14, while the second forming rollers 34 of the second Umformrol- lenpases 40 the workpiece 5 significantly in the region of the second spinning chute 18 contact.
  • the two Umformrollenrune 30, 40 are rotated relative to each other by 90 °, so that a collision of the first forming rollers 24 is avoided with the second forming rollers 34.
  • the contacting of the forming rollers 24, 34 with the workpiece (5) can take place at the same time. However, it may also be a time-delayed contact, so that the torque requirement does not increase excessively. Due to different feed speeds, the forming rollers 24, 34 can reach their final position at the same time.
  • the workpiece 5 is definedly reduced in its wall thickness, resulting in an axial elongation of the workpiece 5.
  • the workpiece 5 is formed on the outer contour of the first spinning chuck 14 and the second spinning chuck 18, so that the spinning chucks 14, 18 largely predetermine an inner contour of the workpiece 5.
  • the forming rollers 24, 34 initially begin in a central region of the workpiece 5 and subsequently the forming rollers 24, 34 with the corresponding forming units 22, 32 are exposed to the outside move to the free ends of the workpiece 5. After completion of the forming so the forming units 22, 32 only a small distance from the workpiece 5 must be spaced to be in the set-up position for loading and unloading of the forming machine 10.
  • the gripping arm 52 of the flap handling device 50 is returned to the shaped workpiece 5, which in the embodiment shown is a rim for a motor vehicle wheel.
  • the two spinning chucks 14, 18 are again moved apart axially with the corresponding main spindle units 12, 16. Then, the workpiece 5 can be removed via the gripping arm 52 radially to the main spindle axis 20 and replaced by a new workpiece 5 to be formed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umformmaschine zum Umformen eines rohrförmigen Werkstücks mit einem Maschinengrundkörper, einer ersten Hauptspindeleinheit, an welcher ein erstes Drückfutter angebracht und drehend um eine Hauptspindelachse antreibbar ist, einer zweiten Hauptspindeleinheit, an welcher ein zweites Drückfutter angebracht und drehend um die Hauptspindelachse antreibbar ist, wobei die zweite Hauptspindeleinheit der ersten Hauptspindeleinheit axial gegenüberliegt und die beiden Hauptspindeleinheiten zwischen einer Umformposition, in welcher das Werkstück zwischen der ersten Hauptspindeleinheit und der zweiten Hauptspindeleinheit axial eingespannt ist, und einer Rüstposition axial verstellbar sind, in welcher die erste Hauptspindeleinheit von der zweiten Hauptspindeleinheit zum Zu- und Abführen des Werkstücks axial beabstandet sind, mindestens einer ersten Umformrolleneinheit, welche zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstückzustellbar ist, und mindestens einer zweiten Umformrolleneinheit, welche zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück zustellbar ist.

Description

UMFORMMASCHINE UND VERFAHREN ZUM UMFORMEN
Die Erfindung betrifft eine Umformmaschine zum Umformen eines rohrförmigen Werk- stücks mit einem Maschinengrundkörper, einer ersten Hauptspindeleinheit, an welcher ein erstes Drückfutter angebracht und drehend um eine Hauptspindelachse antreibbar ist, einer zweiten Hauptspindeleinheit, an welcher ein zweites Drückfutter angebracht und drehend um die Hauptspindelachse antreibbar ist, wobei die zweite Hauptspin- deleinheit der ersten Hauptspindeleinheit axial gegenüberliegt und die beiden Hauptspindeleinheiten relativ zueinander zwischen einer Umformposition, in welcher das Werkstück zwischen der ersten Hauptspindeleinheit und der zweiten Hauptspin- deleinheit axial eingespannt ist, und einer Rüstposition axial verstellbar sind, in welcher die erste Hauptspindeleinheit von der zweiten Hauptspindeleinheit zum Zu- und Ab- führen des Werkstücks axial beabstandet sind, mindestens einer ersten Umformrol- leneinheit, welche zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück zustellbar ist, und mindestens einer zweiten Umformrolleneinheit, welche zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück zustellbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Umformen nach Anspruch 13.
Aus der DE 10 2006 057 106 B3 sind ein Verfahren und eine Drückmaschine zum Herstellen eines trommelförmigen Werkstücks bekannt. Dabei wird eine topfförmige Vorform an einem zweiteiligen Drückfutter eingespannt und in Rotation versetzt. Die Umfangswand wird mittels mindestens einer Umformrolle umgeformt. Mit diesem be- kannten Verfahren können insbesondere Felgenringe für Fahrzeugräder in effizienter Weise hergestellt werden.
Ein weiteres Verfahren zum zylindrischen Abstrecken eines vorzugsweise geschweiß- ten und kalibrierten Blechringes geht aus der DE 101 15 815 A1 hervor. Dieses Ver- fahren zeichnet sich durch besonders einfache Werkzeuge und einen einfachen Ma- schinenaufbau und Prozess aus. Der Materialüberschuss aufgrund von Wanddicken- unterschieden im Ausgangsmaterial beziehungsweise im Blech kann durch spezielle Ausgleichsbereiche im Fertigteil kompensiert werden, wobei sich in den Ausgleichs- bereichen unterschiedliche Wandstärken ausbilden können. Im Übrigen können Volu- men- oder Längenunterschiede im Anschluss an das Drückwalzen durch Bedrehen oder Beschneiden beseitigt werden.
Weiterhin ist es bekannt, einen geschweißten Blechring durch Aufweiten an den bei- den offenen Enden zu einer Vorform umzuformen, die danach in den beiden konisch aufgeweiteten Bereich durch Projizieren partiell ausgedünnt wird. Dabei muss der Win- kel des Drückfutters auf die Materialausdünnung exakt abgestimmt werden. Ein sol- ches Verfahren und eine Vorrichtung zur Erstellung einer Luftreifenfelge gehen etwa aus der WO 2004/035243 A1 hervor.
Drückwalz- oder Umformmaschinen zum Umformen eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere zum Herstellen für Felgen für Fahrzeugräder, sind mit einem erheblichen Investitionsaufwand verbunden. Dies führt zu entsprechend hohen Maschinenstun- densätzen. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem möglichst zeiteffizienten Bear- beiten und Herstellen derartiger Werkstücke auf Umformmaschinen.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, eine Umformmaschine und ein Ver- fahren zum Umformen eines rohrförmigen Werkstücks anzugeben, mit welchen ein besonders effizientes spanloses Umformen eines rohrförmigen Werkstücks erzielt werden kann.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Umformmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Ausführun- gen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die erfindungsgemäße Umformmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die min- destens eine erste Umformrolleneinheit der ersten Hauptspindeleinheit zugeordnet ist und eine erste Rollenwelle aufweist, an deren einem Ende eine erste Umformrolle an- gebracht und das andere Ende der Rollenwelle zur ersten Hauptspindeleinheit gerich- tet ist, dass die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit der zweiten Hauptspin- deleinheit zugeordnet ist und eine zweite Rollenwelle aufweist, an deren einem Ende eine zweite Umformrolle angebracht und das andere Ende der zweiten Rollenwelle zur zweiten Hauptspindeleinheit gerichtet ist, und dass die beiden Umformrolleneinheiten zum gleichzeitigen Umformen des Werkstücks zustellbar sind.
Bei vielen Umformmaschinen ist heute der Anteil an der Taktzeit für die Be- und Ent- ladezeiten sowie Nebenbewegungen größer als die reine Umformzeit. Daher kommt der Reduzierung der Verfahrbewegungen zum Erreichen einer möglichst kurzen Takt- zeit eine besondere Bedeutung zu. Dies wird durch das erfindungsgemäße Vorrich- tungskonzept erreicht.
Eine Grundidee der Erfindung besteht dabei darin, dass das Drückfutter zum Formen einer Innenkontur des ringförmigen Werkstücks zweigeteilt ist, wobei jedem der beiden Drückfutter mindestens eine Umformrolleneinheit mit einer Umformrolle zugeordnet ist. So kann die erforderliche Bewegung zum Freifahren für das Be- und Entladen auf beide Drückfutter aufgeteilt werden. Auch können beide Spindeleinheiten axial verfah- ren werden. Hierdurch kann die Taktzeit verkürzt werden. Dabei sind die Umformrol- leneinheiten derart ausgebildet, dass die Umformrollen am freien Wellenende jeweils zur Mitte des Werkstücks gerichtet sind, während das andere Wellenende und die wei- teren Elemente der Umformrolleneinheit vom Werkstück abgewandt und zur jeweiligen Seite der zugehörigen Hauptspindeleinheit gerichtet sind. Diese Anordnung ermöglicht es, dass sich die mindestens zwei so axial gegenüberliegend angeordneten Umform- rolleneinheiten gleichzeitig am Werkstück angreifen können und eine Umformung, ins- besondere ein Drückwalzen, durchführen können. Gegenüber herkömmlichen Um- formmaschinen kann so ein Umformen nicht nur durch mehrere Umformrollen durch- geführt werden, die sich radial gegenüberliegen, sondern auch durch Umformrollen, welche sich axial gegenüberliegen. Hierdurch kann eine Reduzierung der Taktzeit er- zielt werden. Die Bearbeitung erfolgt dabei vorzugsweise durch die Umformrollenein- heiten jeweils an der Werkstückhälfte, welche der jeweiligen Drückfutterhälfte zuge- ordnet ist. Die Umformbereiche an dem Drückfutter können gleich oder vorzugsweise ungleich ausgebildet sein, insbesondere mit unterschiedlicher Länge. Es können un- terschiedliche Umformgeschwindigkeiten an dem Drückfutter realisiert werden.
Durch diese erfindungsgemäße Zuordnung werden auch die Zustell- und Rückstellbe- wegungen der Umformrolleneinheiten verkürzt, was ebenfalls zu einer Reduzierung der Taktzeiten führt. So können die Umformrolleneinheiten relativ schnell in eine rück- gezogene Rüstposition verfahren werden, so dass die beiden Drückfutterhälften axial auseinandergefahren, das Werkstück entnommen und ein neu zu bearbeitendes Werkstück eingesetzt werden können. Durch den insgesamt geringen axialen und/o- der radialen Hub der Umformrolleneinheiten wird der notwendige Freiraum zum Start des Be- und Entladevorgangs sehr schnell erreicht, was sich positiv auf die Ge- samttaktzeit auswirkt.
Grundsätzlich können die Rollenwellen der Umformrolleneinheiten parallel zur Hauptspindelachse gerichtet sein. Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbil- dung der Erfindung, dass eine Wellenachse der ersten Umformrolleneinheit und/oder der zweiten Umformrolleneinheit in einem Winkel zwischen 5° und 85° zur Hauptspin- delachse gerichtet ist. Durch diese Schrägstellung kann insbesondere beim Formen eines Felgenbettes, insbesondere einer Tiefbettfelge, die jeweilige Umformrolle na- hezu senkrecht zum Material stehen. Dadurch lassen sich die Kräfte nahezu optimal von den Lagern der Umformrolleneinheit aufnehmen. Zudem wird durch diese Rollen- anordnung eine besonders qualitativ hochwertige Oberfläche geformt.
Nach einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es bevorzugt, dass zwei erste Umformrolleneinheiten vorgesehen sind, welche jeweils um 180° zueinander ver- setzt angeordnet sind und ein erstes Umformrollenpaar bilden, und dass zwei zweite Umformrolleneinheiten vorgesehen sind, welche jeweils um 180° zueinander versetzt angeordnet sind und ein zweites Umformrollenpaar bilden. Durch diese Anordnung können sich Querkräfte an jeder Hälfte des Drückfutters bei symmetrischer Zustellung der Umformrolleneinheiten kompensieren. Zudem erhöht sich mit der Anzahl der Um- formrolleneinheiten auch die Umformgeschwindigkeit, was sich ebenfalls positiv auf die Taktzeit auswirkt. Grundsätzlich kann ein Satz von Umformrolleneinheiten auch drei Umformrolleneinheiten oder mehr aufweisen, welche dann in einem gleichen Um- fangsabstand zueinander angeordnet sind.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante wird dadurch erzielt, dass das erste Umformrollenpaar zu dem zweiten Umformrollenpaar um einen Winkel zwischen 70° bis 1 10°, vorzugsweise um 90° versetzt angeordnet ist. Auf diese Weise können sich die axial gegenüberliegenden Umformrolleneinheiten nicht in ihrem axialen Bewe- gungsraum beschränken, so dass auch grundsätzlich eine Bearbeitung des ersten Umformrollenpaares im Bereich des zweiten Drückfutters und in umgekehrter Weise ein Bearbeiten des zweiten Umformrollenpaares an dem gegenüberliegenden ersten Drückfutter ermöglicht wird. Auch dies wirkt sich vorteilhaft auf die Qualität des Werk- stücks sowie die Taktzeit aus. Die Umformrollenpaare können gleich oder vorzugs- weise ungleich bewegt werden. Insbesondere sind Felgen unsymmetrisch ausgebil- det, so dass etwa die Umformrollenpaare mit unterschiedlichen Zustellgeschwindig- keiten verfahren werden.
Grundsätzlich können die Umformrollenpaare wie bei herkömmlichen Umformmaschi- nen in einer gemeinsamen horizontalen oder vertikalen Ebene liegen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Umformmaschine ergibt sich dadurch, dass die Umformrollenpaare in einer Schrägstellung zur Horizontalen und der Vertikalen angeordnet sind. So können die Ebenen, in welchen die beiden Umformein- heiten an einer Seite liegen, vorzugsweise einen Winkel zwischen 15° und 75° zur Ho- rizontalen beziehungsweise zur Vertikalen aufweisen. In einer Draufsicht ergibt sich so eine X-förmige Anordnung der zueinander axial und radial versetzten Umformrollen- paare. Hierdurch kann der Bauraum im Bereich der Hauptspindelachse besonders gut genutzt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Umformmaschine be- steht darin, dass ein erster Support vorgesehen ist, an welchem die erste Hauptspin- deleinheit und die mindestens eine erste Umformrolleneinheit gelagert sind, und dass ein zweiter Support vorgesehen ist, an welchem die zweite Hauptspindeleinheit und die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit gelagert sind. Vorzugsweise sind die einzelnen Lagerungen insbesondere der Umformrolleneinheiten in einem ringförmig geschlossenen Supportrahmen untergebracht, so dass die hohen Umformkräfte na- hezu optimal aufgenommen werden können. Grundsätzlich möglich sind jedoch auch einzelne Supporte, die zueinander verschiebbar sind. Die jeweiligen Umformrollen- paare sind vorteilhafterweise gleich ausgeführt und sind axial und radial an einer glei- chen Bahn verfahrbar. Bei höheren Wanddickenreduktionen oder guten Oberflächen kann auch ein Axial- und/oder Radialversatz zwischen den Umformrollen eingestellt werden. Dies kann manuell einstellbar sein oder in einer bevorzugten Weise über eine CNC-Steuerung automatisch erfolgen.
An den Supporten sind die Umformrolleneinheiten verstellbar zum jeweiligen Support und/oder zur jeweils zugehörigen Hauptspindeleinheit verfahrbar gelagert.
Grundsätzlich können die Umformrollen der einzelnen Umformrolleneinheiten über Reibung durch das drehend angetriebene Werkstück mitdrehend angetrieben werden. Für besonders hohe Werkstückqualitäten ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass mindestens eine Umformrolleneinheit mindestens einen Drehan- trieb zum drehenden Antreiben der Rollenwelle aufweist. Insbesondere kann durch den Drehantrieb die Umformrolleneinheit synchron zum drehenden Werkstück ange- trieben werden. Die Einstellung der Drehzahl an den einzelnen Drehantrieben der Um- formrolleneinheiten kann vorzugsweise über die CNC-Steuerung automatisch erfol- gen.
Die äußeren Drückfuttergeometrien können symmetrisch oder vorzugsweise unsym- metrisch ausgeführt sein. Die Außenkontur der Drückfutter ist abhängig von der ge- wünschten Innenkontur des zu formenden Werkstücks. In der Umformposition sind die beiden Drückfutterhälften axial, vorzugsweise auf Kontakt gegeneinander gefahren. Durch diese axiale Verfahrbewegung kann vorzugsweise eine axiale Fixierung oder Spannung der Vorform im späteren Tiefbettbereich eines Felgenringes erfolgen. Auf- grund des Umform prozesses beziehungsweise des Aufweitens zur Vorformherstellung kann die Vorform im Tiefbettbereich über Toleranzen verfügen, die eine ausreichende Drehmoment-Übertragung bei hohen Umformleistungen erschwert.
Um dem Rechnung zu tragen, ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung in vorteil hafter Weise vorgesehen, dass eine Spanneinrichtung zum Spannen und Halten des Werkstücks an mindestens einem Drückfutter vorgesehen ist. Die Spanneinrichtung kann insbesondere eine radiale Spanneinrichtung mit ausfahrbaren radialen Spann- klauen sein, welche am Innenumfang und/oder Außenumfang des Werkstücks an zu mindest einem der Drückfutter ausfahrbar sind. Weiter ist es bevorzugt, dass eine Spanneinrichtung ein Kalibrieren des Tiefbettbereichs einer Felge ermöglicht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Umformma- schine besteht darin, dass mindestens eine Handhabungseinrichtung zum Be- und/oder Entladen des Werkstücks vorgesehen ist. Zum Be- und Entladen der Ringe werden die beiden Drückfutter oder Spindellagerungen auseinandergefah- ren. Dabei wird das Werkstück vorzugsweise durch die Handhabungseinrichtung in der Position gehalten. Die Handhabungseinrichtung kann vorzugsweise einen Grei- fer und/oder zwei gegenüberliegende Abstreifer aufweisen. Besonders bevorzugt ist ein Greifer oder Abstreifer, der sich durch eine schlanke Bauform auszeichnet, so dass das Werkstück beim Freifahren sicher in Position gehalten wird, so dass zeitgleich ein Freifahren der Spindeleinheiten erfolgen kann.
Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Hand- habungseinrichtung einen Greifarm aufweist, welcher etwa mittig zwischen der ers- ten Hauptspindeleinheit und der zweiten Hauptspindeleinheit in der Rüstposition angeordnet ist. Hierdurch können die Verfahrbewegungen der beiden Hauptspin- deleinheiten und der jeweils zugehörigen Umformrolleneinheiten auch relativ gering gehalten werden. Es muss zwischen den zwei Hauptspindeleinheiten lediglich ein Freiraum geschaffen werden, der etwas größer als die axiale Länge des Werk- stücks ist.
Die Be- und Entladeeinrichtung ist vorzugsweise so stabil ausgeführt, dass sie die Rohteile oder Fertigteile beim Auseinanderfahren beziehungsweise Zusammenfah- ren der Drückfutter ohne Hilfseinrichtungen in einer Belade- und Entladeposition, vor- zugsweise in einer festen definierten Position halten. Die Be- und Entladung kann auch mit Robotern erfolgen. Auch ist der Einsatz von pneumatischen Parallelhub- greifern möglich. Aus Taktzeitgründen kann vorzugsweise auf eine kombinierte Öff- nungs- oder Schließbewegung verzichtet werden.
Grundsätzlich kann nur an einer der Hauptspindeleinheiten ein Drehantrieb ange- ordnet sein. Die andere Hauptspindeleinheit würde dann in der gespannten Position passiv mitdrehen. Eine besonders effiziente Verfahrensdurchführung wird nach ei- ner Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt, dass die beiden Hauptspin- deleinheiten jeweils einen eigenen Antrieb aufweisen. Beide Hauptspindeleinheiten sind mit einem axialen Verfahrantrieb versehen.
Die axiale Verfahrbewegung der beiden Hauptspindeleinheiten geschieht vorzugs- weise jeweils über einen axialen Vorschub für die erste Hauptspindelseite und ei- nen für die zweite Hauptspindelseite, welche auch Reitstockseite genannt werden kann. Zur Sicherstellung der Position können geeignete Messsysteme vorgesehen sein. Der Vorschub kann aber alternativ auch mit dem Supportvorschub kombiniert werden. Verfahrbewegungen können mit einer Achse ausgeführt werden.
Für den Spannvorgang des Werkstücks wird eine Hauptspindeleinheit vorzugs- weise auf einen Anschlag gefahren und/oder die andere Hauptspindeleinheit ist mit einer geringeren Axialkraft ausgeführt. Die Kontrolle der Position erfolgt durch Messsysteme, so dass unterschiedliche Geschwindigkeiten und/oder Positionen gefahren werden können. Außerdem ist es vorgesehen, den Anpressdruck an der zweiten Hauptspindelseite abhängig von Maschinen- oder Prozessparametern au- tomatisch durch eine CNC-Steuerung zu verändern. Alternativ könnten beide auch als CNC-Achse mit identischen Kräften ausgeführt werden.
Die Erfindung umfasst grundsätzlich auch ein Umformverfahren zum Umformen ei- nes rohrförmigen Werkstücks, insbesondere mit der zuvor beschriebenen Umform- maschine, wobei eine erste Hauptspindeleinheit, an welcher ein erstes Drückfutter angebracht ist, drehend um eine Hauptspindelachse angetrieben wird, eine zweite Hauptspindeleinheit, an welcher ein zweites Drückfutter angebracht ist, drehend um die Hauptspindelachse angetrieben wird, wobei die zweite Hauptspindeleinheit der ersten Hauptspindeleinheit axial gegenüberliegt und die beiden Hauptspindelein- heiten relativ zueinander zwischen einer Umformposition, in welcher das Werkstück zwischen der ersten Hauptspindeleinheit und der zweiten Hauptspindeleinheit axial eingespannt ist, und einer Rüstposition axial verstellt werden, in welcher die erste Hauptspindeleinheit von der zweiten Hauptspindeleinheit zum Zu- und Abführen des Werkstücks axial beabstandet sind, mindestens eine erste Umformrolleneinheit zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück zuge- stellt wird und mindestens eine zweite Umformrolleneinheit zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück zugestellt wird, dadurch ge- kennzeichnet, dass die mindestens eine erste Umformrolleneinheit der ersten Hauptspindeleinheit zugeordnet ist und eine erste Rollenwelle aufweist, an deren einen Ende eine erste Umformrolle angebracht und das andere Ende der ersten Rollenwelle zur ersten Hauptspindeleinheit gerichtet ist, dass die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit der zweiten Hauptspindeleinheit zugeordnet ist und eine zweite Rollenwelle aufweist, an deren einen Ende eine zweite Umformrolle angebracht und das andere Ende der zweiten Rollenwelle zur zweiten Hauptspin- deleinheit gerichtet ist, und dass die beiden Umformrolleneinheiten gleichzeitig an das Werkstück zum Umformen zugestellt werden.
Verfahrensgemäß kann es vorgesehen sein, pro Seite mindestens zwei unter- schiedliche Wandstärken durch Projizieren, Projizierdrückwalzen und/oder Drück- walzen herzustellen. Ebenfalls ist es vorzugsweise vorgesehen, die offenen Enden des Werkstücks zu überwalzen beziehungsweise die Umformrollen nicht vor dem Ende des Materials zu stoppen beziehungsweise zu lüften. Vorzugsweise werden die Umformgeschwindigkeiten beziehungsweise Oberflächen- und Wandstärkenre- duktionsgrade an die Anforderungen der Felge angepasst.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben, welches schematisch in den beigefügten Zeichnungen darge- stellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht wesentlicher Komponenten einer er- findungsgemäßen Umformmaschine beim Beladen;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Umformmaschine von Fig. 1 beim Beginn des
Umformens; wobei von den zweiten Umformrolleneinheiten aus Grün- den der Übersichtlichkeit nur eine Umformrolle dargestellt ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 2 beim Abschluss des Umfor- mens; und
Fig. 4 eine Seitenansicht entsprechend Fig .1 beim Entnehmen des umge- formten Werkstücks. Eine erfindungsgemäße Umformmaschine 10 in verschiedenen Bearbeitungszustän- den ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 eine Rüstposition der Um- formmaschine 10, bei welcher die erste Flauptspindeleinheit 12 mit dem ersten Drück- futter 14 und die zweite Flauptspindeleinheit 16 mit dem zweiten Drückfutter 18 axial auseinandergefahren sind, so dass ein Freiraum zwischen den zwei Hälften von Drückfuttern 14, 18 gebildet ist. Mittels eines Greifarmes 52 einer schematisch darge- stellten Flandhabungseinrichtung 50 wird ein umzuformendes Werkstück 5 koaxial zu einer Flauptspindelachse 20 zwischen das erste Drückfutter 14 und das zweite Drück- futter 18 zugestellt. An der Stirnseite des ersten Drückfutters 14 ist ein Zentrierabsatz 15 ausgebildet, welcher in eine nicht dargestellte korrespondierende Zentrierausneh- mung am zweiten Drückfutter 18 einfahrbar ist, so dass das erste Drückfutter 14 und das zweite Drückfutter 16 in einer auf Kontakt zusammengefahrenen Arbeitsposition koaxial zur Flauptspindelachse 20 angeordnet sind.
Der ersten Flauptspindeleinheit 12 mit dem ersten Drückfutter 14 sind zwei gleich aus- gebildete Umformrolleneinheiten 22 zugeordnet, welche um 180° versetzt um die Flauptspindelachse 20 zueinander angeordnet sind. Die beiden ersten Umformrollen- einheiten 22 bilden ein erste Umformrollenpaar 30. Jede erste Umformrolleneinheit 22 weist eine erste Umformrolle 24 auf, welche an einem freien Ende einer nur schema- tisch angedeuteten ersten Rollenwelle 26 angebracht ist. Die erste Umformrolle 24 ist zum Werkstück 5 hin gerichtet, während das andere Ende der ersten Rollenwelle 26 vom Werkstück 5 weg gerichtet ist. Die erste Rollenwelle 26 ist in einem ersten Ge- häuse 23 über nicht dargestellte Lager drehbar gelagert. Über einen hinteren ersten Drehantrieb 28 kann die Umformrolle 24 drehend angetrieben werden, so dass die erste Umformrolle 24 mit synchroner Drehzahl an das eingespannte und drehend an- getriebene Werkstück 5 zugestellt werden kann.
Auf der axial gegenüberliegenden Seite ist ein zweites Umformrollenpaar 40 mit zwei zweiten Umformrolleneinheiten 32 angeordnet. Die zweiten Umformrolleneinheiten 32 sind gleich zu den ersten Umformrolleneinheiten 22 ausgebildet und weisen entspre- chend eine zweite Umformrolle 34, ein zweites Gehäuse 33, eine zweite Rollenwelle 36 und einen zweiten Drehantrieb 38 auf. Auch die zweiten Umformrolleneinheiten 32 sind so angeordnet, dass die zweiten Umformrollen 34 zum Werkstück 5 gerichtet sind, während die zweiten Rollenwellen 36 vom Werkstück 5 weg gerichtet sind. Fig. 1 ist weiter zu entnehmen, dass das erste Umformrollenpaar 30 und das zweite Umformrollenpaar 40 jeweils relativ nahe an dem jeweils zugeordneten ersten Drück- futter 14 beziehungsweise dem zweiten Drückfutter 18 in der Rüstposition angeordnet sind. Es sind also für die Umformeinheiten 22, 32 zwischen Rüst- und Bearbeitungs- position keine großen Verfahrwege durchzuführen, was sich positiv auf die Taktzeit auswirkt.
Gemäß Fig. 2 wird das umzuformende Werkstück 5, welches zu beiden Seiten eine konische Vorformung aufweist, axial zwischen dem ersten Drückfutter 14 und dem zweiten Drückfutter 18 durch entsprechendes relatives axiales Verfahren der beiden Flauptspindeleinheiten 12, 16 axial eingespannt. In dieser axial eingespannten Posi- tion wird das Werkstück 5 über einen nicht dargestellten Drehantrieb, welcher sowohl an der ersten Flautspindeleinheit 12 als auch der zweiten Flauptspindeleinheit 16 an- geordnet sein kann, drehend angetrieben. Die ersten Umformrollen 24 des ersten Umform rollen paares 30 kontaktieren eine Außenseite des Werkstücks 5 im Bereich des ersten Drückfutters 14, während die zweiten Umformrollen 34 des zweiten Umformrol- lenpaares 40 das Werkstück 5 maßgeblich im Bereich des zweiten Drückfutters 18 kontaktieren. Die beiden Umformrollenpaare 30, 40 sind dabei zueinander um 90° verdreht, so dass eine Kollision der ersten Umformrollen 24 mit den zweiten Umformrollen 34 vermieden wird. Das Kontaktieren der Umformrollen 24, 34 mit dem Werkstück (5) kann zeitgleich erfolgen. Es kann aber auch ein zeitversetztes Kontaktieren erfolgen, so dass der Drehmomentbedarf nicht übermäßig stark an- steigt. Aufgrund unterschiedlicher Vorschubgeschwindigkeiten können die Umform- rollen 24, 34 ihre Endposition zeitgleich erreichen.
Durch die Einwirkung der ersten Umformeinheiten 22 und der zweiten Umformein- heiten 32 wird das Werkstück 5 in seiner Wanddicke definiert reduziert, wobei sich eine axiale Längung des Werkstücks 5 ergibt. Zudem wird das Werkstück 5 an die Außenkontur des ersten Drückfutters 14 und des zweiten Drückfutters 18 ange- formt, so dass die Drückfutter 14, 18 eine Innenkontur des Werkstücks 5 weitge- hend vorgeben.
Bei dem dargestellten Verfahren gemäß Fig. 3 setzen die Umformrollen 24, 34 zu- nächst in einem Mittenbereich des Werkstücks 5 an und anschließend werden die Umformrollen 24, 34 mit den entsprechenden Umformeinheiten 22, 32 nach außen zu den freien Enden des Werkstücks 5 verfahren. Nach Abschluss der Umformung müssen so die Umformeinheiten 22, 32 lediglich noch ein kleines Stück vom Werk- stück 5 beabstandet werden, um sich in der Rüstposition zum Be- und Entladen der Umformmaschine 10 zu befinden.
Für das Entladen wird gemäß Fig. 4 der Greifarm 52 der Flandhabungseinrichtung 50 wieder an das geformte Werkstück 5 zugestellt, welches im dargestellten Aus- führungsbeispiel eine Felge für ein Kraftfahrzeug rad ist. Nach dem Ergreifen des Werkstücks 5 werden die beiden Drückfutter 14, 18 mit den entsprechenden Flauptspindeleinheiten 12, 16 wieder axial auseinandergefahren. Sodann kann das Werkstück 5 über den Greifarm 52 radial zur Flauptspindelachse 20 abgeführt und durch ein neues umzuformendes Werkstück 5 ersetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Umformmaschine zum Umformen eines rohrförmigen Werkstücks (5) mit
einem Maschinengrundkörper,
einer ersten Hauptspindeleinheit (12), an welcher ein erstes Drückfutter (14) angebracht und drehend um eine Hauptspindelachse (20) antreibbar ist, einer zweiten Hauptspindeleinheit (16), an welcher ein zweites Drückfutter (18) angebracht und drehend um die Hauptspindelachse (20) antreibbar ist, wobei die zweite Hauptspindeleinheit (16) der ersten Hauptspindeleinheit (12) axial gegenüberliegt und die beiden Hauptspindeleinheiten (12, 16) zwischen einer Umformposition, in welcher das Werkstück (5) zwischen der ersten Hauptspin- deleinheit (12) und der zweiten Hauptspindeleinheit (16) axial eingespannt ist, und einer Rüstposition axial verstellbar sind, in welcher die erste Hauptspin- deleinheit (12) von der zweiten Hauptspindeleinheit (16) zum Zu- und Abfüh- ren des Werkstücks (5) axial beabstandet sind,
mindestens einer ersten Umformrolleneinheit (22), welche zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück (5) zustellbar ist, und mindestens einer zweiten Umformrolleneinheit (32), welche zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück (5) zustellbar ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die mindestens eine erste Umformrolleneinheit (22) der ersten Hauptspindeleinheit (12) zugeordnet ist und eine erste Rollenwelle (26) auf- weist, an deren einem Ende eine erste Umformrolle (24) angebracht und das andere Ende der ersten Rollenwelle (26) zur ersten Hauptspindeleinheit (12) gerichtet ist,
dass die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit (32) der zweiten Hauptspindeleinheit (16) zugeordnet ist und eine zweite Rollenwelle (36) auf- weist, an deren einem Ende eine zweite Umformrolle (34) angebracht und das andere Ende der zweiten Rollenwelle (36) zur zweiten Hauptspindeleinheit (16) gerichtet ist, und
dass die beiden Umformrolleneinheiten (22, 32) zum gleichzeitigen Umformen des Werkstücks (5) zustellbar sind.
2. Umformmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Wellenachse der ersten Umformrolleneinheit (22) und/oder der zweiten Umformrolleneinheit (32) in einem Winkel zwischen 5° und 85° zur Hauptspin- delachse (20) gerichtet ist.
3. Umformmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei erste Umformrolleneinheiten (22) vorgesehen sind, welche jeweils um 180° zueinander versetzt angeordnet sind und ein erstes Umformrollenpaar (30) bilden, und
dass zwei zweite Umformrolleneinheiten (32) vorgesehen sind, welche jeweils um 180° zueinander versetzt angeordnet sind und ein zweites Umformrollenpaar (40) bilden.
4. Umformmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Umformrollenpaar (30) zu dem zweiten Umformrollenpaar (40) um einen Winkel zwischen 70° bis 110°, vorzugsweise um 90° versetzt angeordnet ist.
5. Umformmaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umformrollenpaare (30, 40) in einer Schrägstellung zur Horizontalen und der Vertikalen angeordnet sind.
6. Umformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein erster Support vorgesehen ist, an welchem die erste Hauptspindeleinheit (12) und die mindestens eine erste Umformrolleneinheit (22) gelagert sind, und dass ein zweiter Support vorgesehen ist, an welchem die zweite Hauptspindelein- heit (16) und die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit (32) gelagert sind.
7. Umformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Umformrolleneinheit (22, 32) mindestens einen Drehantrieb (28, 38) zum drehenden Antreiben der Rollenwelle (26, 36) aufweist.
8. Umformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Spanneinrichtung zum Spannen und Halten des Werkstücks (5) an min- destens einem Drückfutter (14, 18) vorgesehen ist.
9. Umformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens eine Handhabungseinrichtung (50) zum Be- und/oder Entladen des Werkstücks (5) vorgesehen ist.
10. Umformmaschine nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Handhabungseinrichtung (50) einen Greifarm (52) aufweist, welcher etwa mittig zwischen der ersten Hauptspindeleinheit (12) und der zweiten Hauptspin- deleinheit (16) in der Rüstposition angeordnet ist.
11. Umformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Hauptspindeleinheiten (12, 16) jeweils einen eigenen Antrieb auf- weisen.
12. Umformmaschine nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Steuerung vorgesehen ist, mit welcher eine Drehzahl der Drehantriebe (28, 38) der Umformrolleneinheiten (22, 32) auf die Drehzahl der Antriebe abge- stimmt wird, so dass vorzugsweise am Kontaktpunkt am Werkstück (5) eine glei- che Umformgeschwindigkeit gegeben ist.
13. Umform verfahren zum Umformen eines rohrförmigen Werkstücks (5), insbeson- dere mit einer Umformmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei eine erste Hauptspindeleinheit (12), an welcher ein erstes Drückfutter (14) an- gebracht ist, drehend um eine Hauptspindelachse (20) angetrieben wird, eine zweite Hauptspindeleinheit (16), an welcher ein zweites Drückfutter (18) ange- bracht ist, drehend um die Hauptspindelachse (20) angetrieben wird, wobei die zweite Hauptspindeleinheit (16) der ersten Hauptspindeleinheit (12) axial ge- genüberliegt und die beiden Hauptspindeleinheiten (12, 16) relativ zueinander zwischen einer Umformposition, in welcher das Werkstück (5) zwischen der ers- ten Hauptspindeleinheit (12) und der zweiten Hauptspindeleinheit (16) axial ein- gespannt ist, und einer Rüstposition axial verstellt werden, in welcher die erste Hauptspindeleinheit (12) von der zweiten Hauptspindeleinheit (16) zum Zu- und Abführen des Werkstücks (5) axial beabstandet sind, mindestens eine erste Umformrolleneinheit (22) zum Umformen an das eingespannte und drehend an- getriebene Werkstück (5) zugestellt wird und mindestens eine zweite Umform- rolleneinheit (32) zum Umformen an das eingespannte und drehend angetrie- bene Werkstück (5) zugestellt wird,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t ,
dass die mindestens eine erste Umformrolleneinheit (22) der ersten Hauptspin- deleinheit (12) zugeordnet ist und eine erste Rollenwelle (26) aufweist, an deren einen Ende eine erste Umformrolle (24) angebracht und das andere Ende der ersten Rollenwelle (26) zur ersten Hauptspindeleinheit (12) gerichtet ist, dass die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit (32) der zweiten Hauptspindeleinheit (16) zugeordnet ist und eine zweite Rollenwelle (36) auf- weist, an deren einen Ende eine zweite Umformrolle (34) angebracht und das andere Ende der zweiten Rollenwelle (36) zur zweiten Hauptspindeleinheit (16) gerichtet ist, und dass die beiden Umformrolleneinheiten (22, 32) gleichzeitig an das Werkstück (5) zum Umformen zugestellt werden.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112547922B (zh) * 2020-11-18 2023-09-26 哈尔滨工业大学 卧式双对轮多功能可变尺寸复合柔性旋压设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58202927A (ja) * 1982-05-21 1983-11-26 Hitachi Ltd くら形吸込コ−ンの製作方法
JPS59185532A (ja) * 1983-04-06 1984-10-22 Nippon Spindle Mfg Co Ltd 車輪リムの製造方法
DE10115815C2 (de) 2001-01-04 2002-10-31 Leico Werkzeugmaschb Gmbh & Co Drückwalzverfahren und Vorrichtung zum Drückwalzen
DE10248356A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Wf-Maschinenbau Und Blechformtechnik Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer gewichtsoptimierten Luftreifenfelge
JP2006095536A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Topy Ind Ltd スピニング加工用押圧ローラ装置
DE102006057106B3 (de) 2006-12-04 2008-04-03 Leifeld Metal Spinning Gmbh Verfahren und Drückmaschine zum Herstellen eines trommelförmigen Werkstücks
JP5814628B2 (ja) * 2011-05-30 2015-11-17 中央精機株式会社 リム成形方法
EP2821158A1 (de) * 2013-07-04 2015-01-07 Hayes Lemmerz Manresa, S.L.U. Herstellungsverfahren von Radfelgen und Ausrüstung zu dessen Durchführung

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