EP3681653B1 - Umformmaschine und verfahren zum umformen - Google Patents

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EP3681653B1
EP3681653B1 EP19706246.6A EP19706246A EP3681653B1 EP 3681653 B1 EP3681653 B1 EP 3681653B1 EP 19706246 A EP19706246 A EP 19706246A EP 3681653 B1 EP3681653 B1 EP 3681653B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
forming
main spindle
workpiece
unit
spindle unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP19706246.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3681653A1 (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
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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, a first main spindle unit on which a first spinning chuck is attached and can be driven in rotation about a main spindle axis, a second main spindle unit on which a second spinning chuck is attached and can be driven in rotation about the main spindle axis, wherein the second main spindle unit is axially opposite to the first main spindle unit, at least one first forming roller unit which can be advanced to the clamped and rotationally driven workpiece for forming, and at least one second forming roller unit which can be advanced to the clamped and rotationally driven workpiece for forming, according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a forming method according to the preamble of claim 12.
  • Another method for cylindrical ironing of a preferably welded and calibrated sheet metal ring is based on DE 101 15 815 A1 out.
  • This method is characterized by particularly simple tools and a simple machine structure and process.
  • the excess material due to differences in wall thickness in the starting material or in the sheet metal can be compensated for by special compensation areas in the finished part, with different wall thicknesses being able to form in the compensation areas.
  • differences in volume or length can be eliminated by turning or trimming after flow-forming.
  • JP-A-59185532 discloses a metal forming machine in which a left-hand spinning mandrel is axially fixed with respect to the machine frame, while an opposing right-hand spinning mandrel is axially translatable for receiving and clamping the workpiece.
  • JP-A-2012 245551 a forming machine is shown in a highly schematic form, in which an axial force can be exerted on both sides of a ring-shaped workpiece by means of a press ram.
  • the invention is based on the object of specifying a forming machine and a method for forming a tubular workpiece with which particularly efficient non-cutting forming of a tubular workpiece can be achieved.
  • the forming machine is characterized in that the at least one first forming roller unit is assigned to 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 towards the first main spindle unit, that the at least one second forming roller unit is assigned to 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 towards the second main spindle unit, and that the two forming roller units can be advanced for simultaneous forming of the workpiece.
  • a basic idea of the invention is that the spinning chuck is divided into two parts for forming an inner contour of the ring-shaped workpiece, with each of the two spinning chucks being assigned at least one forming roller unit with a forming roller. In this way, the movement required to move freely for loading and unloading can be divided between the two spinning chucks. Both spindle units can also be moved axially. This allows the cycle time to be shortened.
  • the forming roller units are designed in such a way that the forming rollers at the free shaft end are each directed towards the center of the workpiece, while the other shaft end and the other elements of the forming roller unit are turned away from the workpiece and are directed towards the respective side of the associated main spindle unit.
  • This arrangement makes it possible for the at least two forming roller units arranged axially opposite one another to be able to act on the workpiece at the same time and to carry out forming, in particular flow-forming.
  • forming can be carried out not only by a plurality of forming rollers that are radially opposite one another, but also by forming rollers that are axially opposite one another. In this way, a reduction in the cycle time can be achieved.
  • the processing is preferably carried out by the forming roller units in each case on the workpiece half which is assigned to the respective spinning chuck half.
  • the forming areas on the spinning chuck can be of the same or preferably different design, in particular with different lengths. Different forming speeds can be realized on the spinning chuck.
  • the infeed and return movements of the forming roller units are also shortened, which also leads to a reduction in the cycle times.
  • the forming roller units can be moved relatively quickly into a retracted set-up position, so that the two halves of the spinning chuck can be moved apart axially, the workpiece can be removed and a workpiece to be machined can be inserted. Due to the overall small axial and/or radial stroke of the forming roller units, the necessary free space for the start of 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 the second forming roller unit is directed at an angle of between 5° and 85° to the main spindle axis.
  • the respective forming roller can be almost perpendicular to the material, in particular when forming a rim bed, in particular a drop center rim.
  • the forces can be absorbed almost optimally by the bearings of the forming roller unit.
  • this roller arrangement forms a particularly high-quality surface.
  • two first forming roller units are provided, which are each arranged offset by 180° to one another and form a first pair of forming rollers
  • two second forming roller units are provided, which are each arranged offset by 180° to one another and form a second forming roller pair.
  • transverse forces can be compensated for on each half of the spinning chuck with symmetrical infeed of the forming roller units.
  • the forming speed increases with the number of forming roller units, which also has a positive effect on the cycle time.
  • a set of forming roller units can also have three forming roller units or more, which are then arranged at an equal circumferential distance from one another.
  • a particularly advantageous embodiment variant is achieved in that the first pair of forming rollers is offset from the second pair of forming rollers by an angle of between 70° and 110°, preferably by 90°.
  • the axially opposite forming roller units cannot be restricted in their axial movement space, so that processing of the first pair of forming rollers in the area of the second spinning chuck and, conversely, processing of the second pair of forming rollers on the opposite first spinning chuck is also made possible.
  • This also has an advantageous effect on the quality of the workpiece and the cycle time.
  • the pairs of forming rollers can be moved equally or, preferably, differently.
  • rims are designed asymmetrically, so that, for example, the pairs of forming rollers are moved at different infeed speeds.
  • the pairs of forming rollers 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 pairs of forming rollers are arranged at an angle 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.
  • the result is an X-shaped arrangement of the forming roller pairs that are offset axially and radially with respect to one another.
  • the space in the area of the main spindle axis can be used particularly well.
  • a further advantageous embodiment of the forming machine according to the invention is 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 forming roller unit are stored.
  • the individual bearings, in particular of the forming roller units are preferably accommodated in a support frame that is closed in the form of a ring, so that the high forming forces can be absorbed almost optimally.
  • the respective pairs of forming rollers are advantageously of the same design and can be moved axially and radially on the same track. With higher wall thickness reductions or good surfaces, an axial and/or radial offset between the forming rollers can also be set. This can be set manually or, in a preferred manner, can take place automatically via a CNC control.
  • the forming roller units are mounted on the supports so that they can be adjusted to the respective support and/or to the respectively associated main spindle unit.
  • the forming rollers of the individual forming roller units can be driven in rotation via friction by the rotatingly driven workpiece.
  • a development of the invention provides that at least one forming roller unit has at least one rotary drive for driving the roller shaft in rotation.
  • the forming roller unit can be driven synchronously with the rotating workpiece by the rotary drive.
  • the speed of rotation of the individual rotary drives of the forming roller units can preferably be set automatically via the CNC control.
  • the outer die geometries can be symmetrical or, preferably, asymmetrical.
  • the outer contour of the spinning chuck depends on the desired inner contour of the workpiece to be formed.
  • the two halves of the spinning chuck are moved axially, preferably into contact with one another. This axial displacement movement can preferably result in an axial fixation or tensioning of the preform in the later drop center area of a rim ring. Due to the forming process or the expansion for preform production, the preform can have tolerances in the drop center area that make it difficult to transmit sufficient torque at high forming rates.
  • a clamping device for clamping and holding the workpiece is provided on at least one spinning chuck.
  • the clamping device can in particular be a radial clamping device with extendable radial clamping claws which can be extended on at least one of the spinning chucks on the inner circumference and/or outer circumference of the workpiece.
  • a clamping device allows a calibration of the drop center area of a rim.
  • 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 can preferably have a gripper and/or two opposite strippers.
  • a gripper or stripper that is characterized by a slim design is particularly preferred, so that the workpiece is held securely in position when it is released, so that the spindle units can be released at the same time.
  • the handling device has a gripper arm which is arranged approximately centrally between the first main spindle unit and the second main spindle unit in the set-up position.
  • the loading and unloading device is preferably designed to be stable enough to hold the raw parts or finished parts in a loading and unloading position, preferably in a fixed, defined position, when the spinning chucks are moved apart or closed without auxiliary devices. Loading and unloading can also be done with robots. The use of pneumatic parallel stroke grippers is also possible. For cycle time reasons, 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 turn passively.
  • a particularly efficient implementation of the method is achieved in that the two main spindle units each have their own drive. Both main spindle units are equipped with an axial displacement drive.
  • the axial movement of the two main spindle units preferably takes place via an axial feed for the first main spindle side and one for the second main spindle side, which can also be called the tailstock side.
  • Suitable measuring systems can be provided to ensure the position.
  • the feed can also be combined with the support feed. Traversing movements can be carried out with one axis.
  • one main spindle unit is preferably moved to a stop and/or the other main spindle unit is designed with a lower axial force.
  • the position is checked by measuring systems, so that different speeds and/or positions can be driven.
  • the invention basically also includes 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 driven in rotation about a main spindle axis, a second main spindle unit, to which a second spinning chuck is attached is driven in rotation about the main spindle axis, the second main spindle unit being located axially opposite the first main spindle unit and the two main spindle units being axially adjusted relative to one another between a forming position, in which the workpiece is clamped between the first main spindle unit and the second main spindle unit, and a set-up position , in which the first main spindle unit is spaced axially from the second main spindle unit for loading and unloading the workpiece, at least one first forming roller unit for forming to the clamped and rotationally driven workpiece is delivered and at least a second forming roller unit for forming to the clamped
  • the method can be provided to produce at least two different wall thicknesses per side by projection, projection pressure rollers and/or pressure rollers. Provision is also preferably made for the open ends of the workpiece to be rolled over or for the forming rollers not to be stopped or lifted before the end of the material. Preferably, the forming speeds or degrees of surface and wall thickness reduction are adapted to the requirements of the rim.
  • a forming machine 10 according to the invention in various processing states is in the Figures 1 to 4 shown. while showing 1 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 a free space is formed between the two halves of the spinning chucks 14, 18.
  • a workpiece 5 to be formed is fed coaxially to a main spindle axis 20 between the first spinning chuck 14 and the second spinning chuck 18 by means of a gripping arm 52 of a handling device 50 shown schematically.
  • a centering step 15 is formed on the end face of the first spinning chuck 14, 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 arranged coaxially to the main spindle axis 20 in a working position moved together so that they make contact .
  • the first main spindle unit 12 with the first spinning chuck 14 is assigned two forming roller units 22 of the same design, which are arranged offset by 180° about the main spindle axis 20 in relation to one another.
  • the two first 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, which is only indicated schematically.
  • the first forming roller 24 is directed toward 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 driven in rotation via a rear first rotary drive 28, so that the first forming roller 24 can be delivered to the clamped and rotary-driven workpiece 5 at a synchronous speed.
  • a second forming roller pair 40 with two second forming roller units 32 is arranged on the axially opposite side.
  • the second forming roller units 32 are designed in the same way as the first forming roller units 22 and correspondingly 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 also arranged in such a way that the second forming rollers 34 are directed toward the workpiece 5 , while the second roller shafts 36 are directed away from the workpiece 5 .
  • first pair of forming rollers 30 and the second pair of forming rollers 40 are each arranged relatively close to the respective associated first spinning chuck 14 or the second spinning chuck 18 in the set-up position. There are therefore no large traverse paths to be carried out for the forming units 22, 32 between the set-up and processing positions, which has a positive effect on the cycle time.
  • the workpiece 5 to be formed which has a conical preforming on both sides, is axially clamped 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 driven in rotation via a rotary drive (not shown), which can be arranged both on the first main spindle unit 12 and on the second main spindle unit 16 .
  • the first forming rollers 24 of the first pair of forming rollers 30 contact an outside of the workpiece 5 in the area of the first spinning chuck 14, while the second forming rollers 34 of the second pair of forming rollers 40 contact the workpiece 5 significantly in the area of the second spinning chuck 18.
  • the two pairs of forming rollers 30, 40 are rotated by 90° relative to each other, so that a collision of the first forming rollers 24 with the second forming rollers 34 is avoided.
  • the forming rollers 24, 34 can come into contact with the workpiece (5) at the same time. However, a time-delayed contacting can also take place, so that the torque requirement does not increase excessively. Due to different feed speeds, the forming rollers 24, 34 can reach their end position at the same time.
  • the action of the first forming units 22 and the second forming units 32 reduces the wall thickness of the workpiece 5 in a defined manner, resulting in an axial elongation of the workpiece 5 .
  • the workpiece 5 is molded onto the outer contour of the first spinning chuck 14 and the second spinning chuck 18, so that the spinning chucks 14, 18 largely define an inner contour of the workpiece 5.
  • the forming rollers 24, 34 first in a central area of the workpiece 5 and then the forming rollers 24, 34 with the corresponding forming units 22, 32 to the outside move to the free ends of the workpiece 5.
  • the forming units 22, 32 only have to be spaced a small distance from the workpiece 5 in order to be in the set-up position for loading and unloading the forming machine 10.
  • the gripping arm 52 of the handling device 50 is again delivered to the shaped workpiece 5, which in the exemplary embodiment shown is a rim for a motor vehicle wheel.
  • the two spinning chucks 14, 18 with the corresponding main spindle units 12, 16 are moved apart again axially.
  • the workpiece 5 can then be removed radially to the main spindle axis 20 via the gripping arm 52 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)

Description

  • 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, mindestens einer ersten Umformrolleneinheit, 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 dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
  • 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 bekannten Verfahren können insbesondere Felgenringe für Fahrzeugräder in effizienter Weise hergestellt werden.
  • Ein weiteres Verfahren zum zylindrischen Abstrecken eines vorzugsweise geschweißten und kalibrierten Blechringes geht aus der DE 101 15 815 A1 hervor. Dieses Verfahren zeichnet sich durch besonders einfache Werkzeuge und einen einfachen Maschinenaufbau und Prozess aus. Der Materialüberschuss aufgrund von Wanddickenunterschieden im Ausgangsmaterial beziehungsweise im Blech kann durch spezielle Ausgleichsbereiche im Fertigteil kompensiert werden, wobei sich in den Ausgleichsbereichen unterschiedliche Wandstärken ausbilden können. Im Übrigen können Volumen- oder Längenunterschiede im Anschluss an das Drückwalzen durch Bedrehen oder Beschneiden beseitigt werden.
  • Weiterhin ist es bekannt, einen geschweißten Blechring durch Aufweiten an den beiden offenen Enden zu einer Vorform umzuformen, die danach in den beiden konisch aufgeweiteten Bereich durch Projizieren partiell ausgedünnt wird. Dabei muss der Winkel des Drückfutters auf die Materialausdünnung exakt abgestimmt werden. Ein solches Verfahren und eine Vorrichtung zur Erstellung einer Luftreifenfelge gehen etwa aus der WO 2004/035243 A1 hervor.
  • Aus der gattungsbildenden JP-A-59185532 geht eine Umformmaschine hervor, bei der ein linksseitiges Drückfutter in Bezug auf den Maschinenrahmen axial feststehend ist, während ein gegenüberliegendes rechtseitiges Drückfutter zum Aufnehmen und Spannen des Werkstücks axial verschiebbar ist.
  • In der JP-A-2012 245551 wird stark schematisiert eine Umformmaschine dargestellt, bei der auf ein ringförmiges Werkstück mittels Pressenstempel beidseitig eine Axialkraft ausgeübt werden kann.
  • 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 Maschinenstundensätzen. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem möglichst zeiteffizienten Bearbeiten und Herstellen derartiger Werkstücke auf Umformmaschinen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umformmaschine und ein Verfahren 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 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Umformmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Umformrolleneinheit der ersten Hauptspindeleinheit zugeordnet ist und eine erste Rollenwelle aufweist, an deren einem Ende eine erste Umformrolle angebracht und das andere Ende der Rollenwelle zur ersten Hauptspindeleinheit gerichtet ist, dass die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit der zweiten Hauptspindeleinheit 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 Entladezeiten sowie Nebenbewegungen größer als die reine Umformzeit. Daher kommt der Reduzierung der Verfahrbewegungen zum Erreichen einer möglichst kurzen Taktzeit eine besondere Bedeutung zu. Dies wird durch das erfindungsgemäße Vorrichtungskonzept 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 verfahren werden. Hierdurch kann die Taktzeit verkürzt werden. Dabei sind die Umformrolleneinheiten derart ausgebildet, dass die Umformrollen am freien Wellenende jeweils zur Mitte des Werkstücks gerichtet sind, während das andere Wellenende und die weiteren 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 Umformrolleneinheiten gleichzeitig am Werkstück angreifen können und eine Umformung, insbesondere ein Drückwalzen, durchführen können. Gegenüber herkömmlichen Umformmaschinen kann so ein Umformen nicht nur durch mehrere Umformrollen durchgeführt werden, die sich radial gegenüberliegen, sondern auch durch Umformrollen, welche sich axial gegenüberliegen. Hierdurch kann eine Reduzierung der Taktzeit erzielt werden. Die Bearbeitung erfolgt dabei vorzugsweise durch die Umformrolleneinheiten jeweils an der Werkstückhälfte, welche der jeweiligen Drückfutterhälfte zugeordnet ist. Die Umformbereiche an dem Drückfutter können gleich oder vorzugsweise ungleich ausgebildet sein, insbesondere mit unterschiedlicher Länge. Es können unterschiedliche Umformgeschwindigkeiten an dem Drückfutter realisiert werden.
  • Durch diese erfindungsgemäße Zuordnung werden auch die Zustell- und Rückstellbewegungen der Umformrolleneinheiten verkürzt, was ebenfalls zu einer Reduzierung der Taktzeiten führt. So können die Umformrolleneinheiten relativ schnell in eine rückgezogene 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/oder radialen Hub der Umformrolleneinheiten wird der notwendige Freiraum zum Start des Be- und Entladevorgangs sehr schnell erreicht, was sich positiv auf die Gesamttaktzeit auswirkt.
  • Grundsätzlich können die Rollenwellen der Umformrolleneinheiten parallel zur Hauptspindelachse gerichtet sein. Besonders bevorzugt ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass eine Wellenachse der ersten Umformrolleneinheit und/oder der zweiten Umformrolleneinheit in einem Winkel zwischen 5° und 85° zur Hauptspindelachse gerichtet ist. Durch diese Schrägstellung kann insbesondere beim Formen eines Felgenbettes, insbesondere einer Tiefbettfelge, die jeweilige Umformrolle nahezu senkrecht zum Material stehen. Dadurch lassen sich die Kräfte nahezu optimal von den Lagern der Umformrolleneinheit aufnehmen. Zudem wird durch diese Rollenanordnung 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 versetzt 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 Umformrolleneinheiten 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 Umfangsabstand zueinander angeordnet sind.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante wird dadurch erzielt, dass das erste Umformrollenpaar zu dem zweiten Umformrollenpaar um einen Winkel zwischen 70° bis 110°, vorzugsweise um 90° versetzt angeordnet ist. Auf diese Weise können sich die axial gegenüberliegenden Umformrolleneinheiten nicht in ihrem axialen Bewegungsraum 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 Werkstücks sowie die Taktzeit aus. Die Umformrollenpaare können gleich oder vorzugsweise ungleich bewegt werden. Insbesondere sind Felgen unsymmetrisch ausgebildet, so dass etwa die Umformrollenpaare mit unterschiedlichen Zustellgeschwindigkeiten verfahren werden.
  • Grundsätzlich können die Umformrollenpaare wie bei herkömmlichen Umformmaschinen 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 Umformeinheiten an einer Seite liegen, vorzugsweise einen Winkel zwischen 15° und 75° zur Horizontalen beziehungsweise zur Vertikalen aufweisen. In einer Draufsicht ergibt sich so eine X-förmige Anordnung der zueinander axial und radial versetzten Umformrollenpaare. Hierdurch kann der Bauraum im Bereich der Hauptspindelachse besonders gut genutzt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Umformmaschine besteht darin, dass ein erster Support vorgesehen ist, an welchem die erste Hauptspindeleinheit 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 nahezu optimal aufgenommen werden können. Grundsätzlich möglich sind jedoch auch einzelne Supporte, die zueinander verschiebbar sind. Die jeweiligen Umformrollenpaare sind vorteilhafterweise gleich ausgeführt und sind axial und radial an einer gleichen 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 Drehantrieb zum drehenden Antreiben der Rollenwelle aufweist. Insbesondere kann durch den Drehantrieb die Umformrolleneinheit synchron zum drehenden Werkstück angetrieben werden. Die Einstellung der Drehzahl an den einzelnen Drehantrieben der Umformrolleneinheiten kann vorzugsweise über die CNC-Steuerung automatisch erfolgen.
  • Die äußeren Drückfuttergeometrien können symmetrisch oder vorzugsweise unsymmetrisch ausgeführt sein. Die Außenkontur der Drückfutter ist abhängig von der gewünschten 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. Aufgrund des Umformprozesses 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 vorteilhafter 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 Spannklauen sein, welche am Innenumfang und/oder Außenumfang des Werkstücks an zumindest einem der Drückfutter ausfahrbar sind. Weiter ist es bevorzugt, dass eine Spanneinrichtung ein Kalibrieren des Tiefbettbereichs einer Felge ermöglicht.
  • Bei der erfindungsgemäßen Umformmaschine ist vorgesehen, 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 auseinandergefahren. Dabei wird das Werkstück vorzugsweise durch die Handhabungseinrichtung in der Position gehalten. Die Handhabungseinrichtung kann vorzugsweise einen Greifer 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 Handhabungseinrichtung einen Greifarm aufweist, welcher etwa mittig zwischen der ersten Hauptspindeleinheit und der zweiten Hauptspindeleinheit in der Rüstposition angeordnet ist. Hierdurch können die Verfahrbewegungen der beiden Hauptspindeleinheiten 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 Werkstücks ist.
  • Die Be- und Entladeeinrichtung ist vorzugsweise so stabil ausgeführt, dass sie die Rohteile oder Fertigteile beim Auseinanderfahren beziehungsweise Zusammenfahren der Drückfutter ohne Hilfseinrichtungen in einer Belade- und Entladeposition, vorzugsweise in einer festen definierten Position halten. Die Be- und Entladung kann auch mit Robotern erfolgen. Auch ist der Einsatz von pneumatischen Parallelhubgreifern möglich. Aus Taktzeitgründen kann vorzugsweise auf eine kombinierte Öffnungs- oder Schließbewegung verzichtet werden.
  • Grundsätzlich kann nur an einer der Hauptspindeleinheiten ein Drehantrieb angeordnet sein. Die andere Hauptspindeleinheit würde dann in der gespannten Position passiv mitdrehen. Eine besonders effiziente Verfahrensdurchführung wird nach einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt, dass die beiden Hauptspindeleinheiten jeweils einen eigenen Antrieb aufweisen. Beide Hauptspindeleinheiten sind mit einem axialen Verfahrantrieb versehen.
  • Die axiale Verfahrbewegung der beiden Hauptspindeleinheiten geschieht vorzugsweise jeweils über einen axialen Vorschub für die erste Hauptspindelseite und einen 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 vorzugsweise 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 automatisch 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 eines rohrförmigen Werkstücks, insbesondere mit der zuvor beschriebenen Umformmaschine, 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 Hauptspindeleinheiten 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 zugestellt wird und mindestens eine zweite Umformrolleneinheit zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück zugestellt wird, dadurch gekennzeichnet, 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 Hauptspindeleinheit gerichtet ist, und dass die beiden Umformrolleneinheiten gleichzeitig an das Werkstück zum Umformen zugestellt werden.
  • Verfahrensgemäß kann es vorgesehen sein, pro Seite mindestens zwei unterschiedliche Wandstärken durch Projizieren, Projizierdrückwalzen und/oder Drückwalzen 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 Wandstärkenreduktionsgrade an die Anforderungen der Felge angepasst.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben, welches schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht wesentlicher Komponenten einer erfindungsgemäßen Umformmaschine beim Beladen;
    Fig. 2
    eine Seitenansicht der Umformmaschine von Fig. 1 beim Beginn des Umformens; wobei von den zweiten Umformrolleneinheiten aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Umformrolle dargestellt ist;
    Fig. 3
    eine Seitenansicht entsprechend Fig. 2 beim Abschluss des Umformens; und
    Fig. 4
    eine Seitenansicht entsprechend Fig.1 beim Entnehmen des umgeformten Werkstücks.
  • Eine erfindungsgemäße Umformmaschine 10 in verschiedenen Bearbeitungszuständen ist in den Figuren 1 bis 4 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 eine Rüstposition der Umformmaschine 10, bei welcher die erste Hauptspindeleinheit 12 mit dem ersten Drückfutter 14 und die zweite Hauptspindeleinheit 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 dargestellten Handhabungseinrichtung 50 wird ein umzuformendes Werkstück 5 koaxial zu einer Hauptspindelachse 20 zwischen das erste Drückfutter 14 und das zweite Drückfutter 18 zugestellt. An der Stirnseite des ersten Drückfutters 14 ist ein Zentrierabsatz 15 ausgebildet, welcher in eine nicht dargestellte korrespondierende Zentrierausnehmung 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 Hauptspindelachse 20 angeordnet sind.
  • Der ersten Hauptspindeleinheit 12 mit dem ersten Drückfutter 14 sind zwei gleich ausgebildete Umformrolleneinheiten 22 zugeordnet, welche um 180° versetzt um die Hauptspindelachse 20 zueinander angeordnet sind. Die beiden ersten Umformrolleneinheiten 22 bilden ein erste Umformrollenpaar 30. Jede erste Umformrolleneinheit 22 weist eine erste Umformrolle 24 auf, welche an einem freien Ende einer nur schematisch 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 Gehäuse 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 angetriebene 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 entsprechend 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 Drückfutter 14 beziehungsweise dem zweiten Drückfutter 18 in der Rüstposition angeordnet sind. Es sind also für die Umformeinheiten 22, 32 zwischen Rüst- und Bearbeitungsposition 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 Hauptspindeleinheiten 12, 16 axial eingespannt. In dieser axial eingespannten Position wird das Werkstück 5 über einen nicht dargestellten Drehantrieb, welcher sowohl an der ersten Hautspindeleinheit 12 als auch der zweiten Hauptspindeleinheit 16 angeordnet sein kann, drehend angetrieben. Die ersten Umformrollen 24 des ersten Umformrollenpaares 30 kontaktieren eine Außenseite des Werkstücks 5 im Bereich des ersten Drückfutters 14, während die zweiten Umformrollen 34 des zweiten Umformrollenpaares 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 ansteigt. Aufgrund unterschiedlicher Vorschubgeschwindigkeiten können die Umformrollen 24, 34 ihre Endposition zeitgleich erreichen.
  • Durch die Einwirkung der ersten Umformeinheiten 22 und der zweiten Umformeinheiten 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 angeformt, so dass die Drückfutter 14, 18 eine Innenkontur des Werkstücks 5 weitgehend vorgeben.
  • Bei dem dargestellten Verfahren gemäß Fig. 3 setzen die Umformrollen 24, 34 zunächst 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 Werkstück 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 Handhabungseinrichtung 50 wieder an das geformte Werkstück 5 zugestellt, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Felge für ein Kraftfahrzeugrad ist. Nach dem Ergreifen des Werkstücks 5 werden die beiden Drückfutter 14, 18 mit den entsprechenden Hauptspindeleinheiten 12, 16 wieder axial auseinandergefahren. Sodann kann das Werkstück 5 über den Greifarm 52 radial zur Hauptspindelachse 20 abgeführt und durch ein neues umzuformendes Werkstück 5 ersetzt werden.

Claims (12)

  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,
    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, wobei die mindestens eine erste Umformrolleneinheit (22) der ersten Hauptspindeleinheit (12) zugeordnet ist und eine erste Rollenwelle (26) aufweist, an deren einem Ende eine erste Umformrolle (24) angebracht und das andere Ende der ersten Rollenwelle (26) zur ersten Hauptspindeleinheit (12) gerichtet ist,
    - die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit (32) der zweiten Hauptspindeleinheit (16) zugeordnet ist und eine zweite Rollenwelle (36) aufweist, an deren einem Ende eine zweite Umformrolle (34) angebracht und das andere Ende der zweiten Rollenwelle (36) zur zweiten Hauptspindeleinheit (16) gerichtet ist, und
    - die beiden Umformrolleneinheiten (22, 32) zum gleichzeitigen Umformen des Werkstücks (5) zustellbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die beiden Hauptspindeleinheiten (12, 16) zwischen einer Umformposition, in welcher das Werkstück (5) zwischen der ersten Hauptspindeleinheit (12) und der zweiten Hauptspindeleinheit (16) axial eingespannt ist, und einer Rüstposition axial verstellbar sind, in welcher die erste Hauptspindeleinheit (12) von der zweiten Hauptspindeleinheit (16) zum Zu- und Abführen des Werkstücks (5) axial beabstandet sind, wobei die erforderliche Bewegung zum Freifahren für das Be- und Entladen des Werkstücks (5) auf beide Drückfutter (14, 18) aufgeteilt wird, und
    - dass zum Be- und/oder Entladen des Werkstücks (5) mindestens eine Handhabungseinrichtung (50) vorgesehen ist, welche das Werkstück (5) beim Auseinanderfahren beziehungsweise Zusammenfahren der Drückfutter (14, 18) in einer festen definierten Position hält.
  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 Hauptspindelachse (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 70º bis 110º, 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 Hauptspindeleinheit (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 mindestens einem Drückfutter (14, 18) vorgesehen ist.
  9. Umformmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Handhabungseinrichtung (50) einen Greifarm (52) aufweist, welcher etwa mittig zwischen der ersten Hauptspindeleinheit (12) und der zweiten Hauptspindeleinheit (16) in der Rüstposition angeordnet ist.
  10. Umformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Hauptspindeleinheiten (12, 16) jeweils einen eigenen Antrieb aufweisen.
  11. Umformmaschine nach Anspruch 10,
    dadurch geke n nzeich net,
    dass eine Steuerung vorgesehen ist, mit welcher eine Drehzahl der Drehantriebe (28, 38) der Umformrolleneinheiten (22, 32) auf die Drehzahl der Antriebe abgestimmt wird, so dass vorzugsweise am Kontaktpunkt am Werkstück (5) eine gleiche Umformgeschwindigkeit gegeben ist.
  12. Umformverfahren zum Umformen eines rohrförmigen Werkstücks (5), insbesondere mit einer Umformmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine erste Hauptspindeleinheit (12), an welcher ein erstes Drückfutter (14) angebracht ist, drehend um eine Hauptspindelachse (20) angetrieben wird, eine zweite Hauptspindeleinheit (16), an welcher ein zweites Drückfutter (18) angebracht ist, drehend um die Hauptspindelachse (20) angetrieben wird, wobei die zweite Hauptspindeleinheit (16) der ersten Hauptspindeleinheit (12) axial gegenüberliegt,
    - mindestens eine erste Umformrolleneinheit (22) zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück (5) zugestellt wird und mindestens eine zweite Umformrolleneinheit (32) zum Umformen an das eingespannte und drehend angetriebene Werkstück (5) zugestellt wird,
    wobei
    die mindestens eine erste Umformrolleneinheit (22) der ersten Hauptspindeleinheit (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,
    die mindestens eine zweite Umformrolleneinheit (32) der zweiten Hauptspindeleinheit (16) zugeordnet ist und eine zweite Rollenwelle (36) aufweist, an deren einen Ende eine zweite Umformrolle (34) angebracht und das andere Ende der zweiten Rollenwelle (36) zur zweiten Hauptspindeleinheit (16) gerichtet ist, und
    die beiden Umformrolleneinheiten (22, 32) gleichzeitig an das Werkstück (5) zum Umformen zugestellt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die beiden Hauptspindeleinheiten (12, 16) relativ zueinander zwischen einer Umformposition, in welcher das Werkstück (5) zwischen der ersten Hauptspindeleinheit (12) und der zweiten Hauptspindeleinheit (16) axial eingespannt 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, wobei die erforderliche Bewegung zum Freifahren für das Be- und Entladen des Werkstücks (5) auf beide Drückfutter (14, 18) aufgeteilt wird, und
    - dass zum Be- und/oder Entladen des Werkstücks (5) mindestens eine Handhabungseinrichtung (50) vorgesehen ist, welche das Werkstück (5) beim Auseinanderfahren beziehungsweise Zusammenfahren der Drückfutter (14, 18) in einer festen definierten Position hält.
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Families Citing this family (2)

* 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
CN121386968B (zh) * 2025-12-24 2026-02-24 天津市天锻压力机有限公司 一种适用于高温工况的旋压机精度控制方法

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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