NL1022416C2 - Werkwijze en forceermachine voor het vervaardigen van een product met verschillende diameters. - Google Patents

Description

Werkwijze en forceermachine voor het vervaardigen van een product met verschillende diameters

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een forceermachine geschikt voor het vervaardigen van een product met verschillende diameters uit een werkstuk, zoals een metalen cilinder of plaat, waarbij het werkstuk in een 5 inspaninrichting wordt ingespannen, het werkstuk en een eerste gereedschap ten opzichte van elkaar roterend worden aangedreven om een rotatie-as, het werkstuk door middel van het eerste gereedschap wordt vervormd door het gereedschap tegen het werkstuk te plaatsen en het werkstuk en/of het gereed-10 schap in een richting langs, dat wil zeggen parallel aan of met een component parallel aan, de rotatie-as te bewegen.

Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn bekend, bijvoorbeeld uit EP 0 916 426. Deze publicatie beschrijft hoe een uiteinde van een cilindrisch werkstuk wordt bewerkt door 15 dit werkstuk in een inspaninrichting (nummer 12 in figuur 1 van EP 0 916 426) in te spannen en het uiteinde met een drietal forceerrollen (28), die zijn bevestigd aan een draaibaar element (24), te vervormen. Deze forceerrollen (28) draaien in hetzelfde vlak en worden op drie gelijkmatig over de om-20 trek van het werkstuk verdeelde plaatsen tegen het werkstuk gedrukt waarna zij een aantal banen langs het werkstuk doorlopen om zo het werkstuk stapsgewijs om te vormen.

Volledigheidshalve wordt nog gewezen op DE 23 27 664 en DE 1964 401, waarin werkwijzen en inrichtingen voor het 25 vloeidrukken van cilindrische buizen, dat wil zeggen buizen met een constante diameter, worden beschreven. De werkwijzen en inrichtingen volgens deze documenten zijn ongeschikt voor het vervaardigen van een product met verschillende diameters.

Met de uitvinding wordt beoogd een verbeterde werk-30 wijze en forceermachine te verschaffen.

Hiertoe hebben de werkwijze en forceermachine volgens de eerste paragraaf het kenmerk dat, gezien in de bewer-kingsrichting, achter het eerste gereedschap ten minste een 1022416 2 tweede gereedschap tegen het werkstuk wordt geplaatst en het werkstuk ook door middel van dit tweede gereedschap wordt vervormd. Het verdient de voorkeur dat achter het tweede gereedschap ten minste een derde gereedschap tegen het werkstuk 5 wordt geplaatst.

Aldus worden delen van het werkstuk die door het eerste gereedschap zijn vervormd, vrijwel onmiddellijk door één of meer volgende gereedschappen vervormd. Hierdoor krijgt het materiaal, zoals bijvoorbeeld aluminium of staal, geen of 10 relatief zeer beperkt gelegenheid om te verharden, zodat de volgende bewerking relatief makkelijk verloopt en de kans op beschadiging of nadelige beïnvloeding van het materiaal aanzienlijk kleiner wordt.

Het verdient de voorkeur dat de gereedschappen elk 15 twee of meer forceerrollen omvatten, waartussen het werkstuk tijdens het bewerken is opgesloten en die zich ten opzichte van het werkstuk op in hoofdzaak dezelfde axiale positie bevinden. Met forceerrollen kunnen zowel relatief grote als relatief kleine diameterveranderingen worden opgelegd. Derge-2 0 lijke rollen zijn bij voorkeur vrij draaibaar om een as die horizontaal dan wel onder een hoek verloopt ten opzichte van de genoemde rotatie-as. Voorts verdient het de voorkeur dat de meeste of alle gereedschappen deel uit maken van dezelfde omvormkop, althans dat deze gereedschappen relatief kort op 25 elkaar geplaatst zijn. Welke afstand tussen opeenvolgende gereedschappen, althans tussen de punten waar de gereedschappen het werkstuk raken, het meest geschikt is hangt vanzelfsprekend af van de eigenschappen van het werkstuk en de aard van de bewerking. In veel gevallen zal deze afstand liggen tussen 30 1 en 30 centimeter.

Indien het materiaal en de dimensies van het werkstuk en het beoogde product (vaak een halffabrikaat) dat toelaten, kan het aantal bewerkingsgangen desgewenst worden teruggebracht tot één. In dat geval wordt een éénmaal bewerkt 35 oppervlak niet opnieuw bewerkt zodat de belasting van het materiaal beperkt blijft. Daarnaast wordt het programmeren van eventuele besturingsapparatuur aanmerkelijk eenvoudiger, met Λ ) ? A i 0 - 3 name omdat er geen rekening gehouden hoeft te worden met de vorm en het gedrag van verschillende tussenvormen.

Volledigheidshalve wordt opgemerkt dat in de Britse octrooiaanvrage 238,960 een wals wordt beschreven, waarmee de 5 diameter van staven, buizen en dergelijke door middel van een aantal, achter elkaar geplaatste gereedschappen, in een continu proces tot een kleinere, uniforme diameter wordt gereduceerd.

Voorts wordt gewezen op US 5,428,980, waarin een 10 werkstuk met een eerste rol wordt vervormd en met een tweede rol glanzend wordt gemaakt. Een tweede vervormende rol wordt niet beschreven.

De uitvinding zal hieronder worden toegelicht aan de hand van de figuren waarin een aantal uitvoeringsvormen van 15 de werkwijze en forceermachine volgens de onderhavige uitvinding zijn weergegeven.

Figuren IA en 1B tonen schematisch het vervormen van een uiteinde van een cilindrisch werkstuk door middel van een vijftal gereedschappen.

2 0 Figuren 2A en 2B tonen het excentrisch vervormen van het open uiteinde van een werkstuk door middel van drie gereedschappen .

Figuren 3A - 3C tonen de bevestiging, door middel van een werkwijze vergelijkbaar met die in figuren 2A en 2B, 25 van een inzetdeel in een cilindrisch werkstuk.

Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede door een forceermachine voor het excentrisch vervormen van een werkstuk, die vier gereedschappen omvat.

Figuren 5A en 5B tonen elk een vooraanzicht van een 30 werkstuk dat is onderworpen aan respectievelijk één en twee bewerkingen met de forceermachine volgens figuur 4.

Figuur 6 toont een bovenaanzicht van een forceermachine die met name geschikt is voor het vervormen van relatief lange werkstukken.

35 Figuren 7 en 8 tonen respectievelijk een vooraan zicht en een aanzicht in perspectief van een zogenoemde wagen voor gebruik in een forceermachine volgens figuur 6.

1 0224 1 6 4

Figuur 9A en 9B tonen elk een schematisch doorsnede van een de wagen volgens figuren 6-8.

Figuur 10 toont het vloeivormen door middel van de onderhavige uitvinding.

5 Figuur 11 toont het zogenaamde bodemsluiten door middel van de onderhavige uitvinding.

Figuren 12A - 12D tonen schematisch het roterend dieptrekken van een plaatvormig lichaam door middel van een zevental gereedschappen.

10 Figuren 13A - 13D tonen schematisch het projecteren van een plaatvormig lichaam door middel van een zestal gereedschappen.

Figuren 14A - 14D tonen schematisch een variant van het projecteren volgens figuren 13A - 13D.

15 In het onderstaande zullen onderdelen die identiek zijn of dezelfde dan wel in hoofdzaak dezelfde functie vervullen zo veel mogelijk door middel van hetzelfde nummer aangeduid worden.

Figuren IA en 1B tonen schematisch een werkwijze en 20 inrichting volgens de onderhavige uitvinding. Hierbij wordt een werkstuk 1, in dit geval een metalen cilinder, met een bepaald toerental om een rotatie-as 2 geroteerd. Vervolgens wordt een omvormkop (niet getoond) verschaft, waarin een vijftal gereedschappen 3A tot en met 3E draaibaar is opgehan-25 gen. Elk gereedschap 3 omvat twee forceerrollen die ten opzichte van de as 2 gespiegeld gelegen zijn. Gezien in de be-werkingsrichting 4 wordt de radiale afstand van de gereedschappen 3 tot de as 2 naar achteren toe stapsgewijs kleiner.

Figuur IA toont het begin van de bewerking waarbij 3 0 de eerste forceerrollen 3A de rand van een uiteinde van het roterende werkstuk 1 net raken, terwijl figuur 1B de situatie toont na één bewerkingsgang, waarbij de forceerrollen 3 een volledige gang in de bewerkingsrichting 4 hebben doorlopen en het werkstuk 1 hebben omgevormd tot een product met vijf 35 trapsgewijs kleinere diameters. Het gedeelte met de kleinste diameter is door de laatste forceerrollen 3E op een doorn 5 vervormd, zodat de binnendiameter van dit deel nauwkeurig gekalibreerd is.

i n 2 ? 4 1 6 5

De stapgrootte tussen de gereedschappen 3 waarmee deze steeds dichter bij de rotatie-as 2 komen te liggen, hangt vanzelfsprekend af van, onder meer, het ontwerp, het materiaal en de dimensies van het onvervormde werkstuk. Bij 5 een werkstuk met een geringe wanddikte zal doorgaans met een grotere stapgrootte gewerkt kunnen worden.

Figuren 2A en 2B tonen een tweede uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding waarbij de gereedschappen 3A tot en met 3C, die wederom elk twee forceerrollen omvat-10 ten, vrij draaibaar in houders 6A tot en met 6C zijn bevestigd. De houders 6 zijn op hun beurt roteerbaar, om een rotatie-as 2, in een (schematisch weergegeven) omvormkop 7 bevestigd. Ook in deze uitvoering neemt de radiale afstand van de gereedschappen 3 tot de as 2 naar achteren toe stapsgewijs 15 af. De houders 6 kunnen in radiale richting onafhankelijk van elkaar versteld worden. Hierdoor is het mogelijk deze houders 6, en daarmee de rotatie-as 2 van elk van de gereedschappen 3, excentrisch ten opzichte van de centrale as 8 van het (nog onvervormde) werkstuk 1 te positioneren.

2 0 Door de houders 6 te roteren en de omvormkop 7 in de bewerkingsrichting 4 door middel van (schematisch weergeven) aandrijfmiddelen 9, zoals een pneumatische of hydraulische cilinder of een elektromotor met spindel, in de bewerkingsrichting 4 te bewegen over een werkstuk 1 dat in een (schema-25 tisch weergegeven) vaste klemkop 10 is bevestigd wordt dit werkstuk 1 in één enkele bewerkingsgang vervormd, waarbij de verkregen bewerkte delen excentrisch ten opzichte van de as 2 gepositioneerd zijn.

Volledigheidshalve zij opgemerkt dat de wrijvings-30 warmte, die tijdens het vervormen wordt gegenereerd, beïnvloed kan worden door de forceerrollen ten opzichte van de rotatie-as 2 onder een hoek te plaatsen. Bij een schuine stand (figuur 2A) zal minder wrijvingswarmte gegeneerd worden dan bij een loodrechte stand (figuur 2B) . Afhankelijk van de 3 5 warmte die bij een bepaalde bewerking benodigd is kan deze stand gevarieerd worden.

Figuren 3A tot en met 3C tonen hoe met de forceerma-chine volgens figuur 2B onderdelen in een werkstuk bevestigd 6 kunnen worden, om zo bijvoorbeeld een katalysator voor een personenauto te vervaardigen.

Eerst worden een zogenaamde catalytic brick of substrate 11A en een inzetdeel 11B in het werkstuk 1 geplaatst 5 (figuren 3A en 3B) . Het inzetdeel 11B kan bijvoorbeeld ondersteund en geplaatst worden door middel van een axiaal verstelbare doorn (niet getoond), die in of door de omvormkop 7 is bevestigd. Daarna wordt het werkstuk 1 door een omvormkop 7 vervormd waarbij het uiteinde van het werkstuk 1 op het 10 uiteinde van het inzetdeel 11B wordt gedrukt en waarbij een in hoofdzaak gasdichte aansluiting van beide uiteinden op elkaar wordt verkregen.

Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede door een tweede forceermachine voor het excentrisch vervormen van een werk-15 stuk, welke machine vier gereedschappen 3A tot en met 3D omvat . Elk gereedschap 3 omvat minimaal één forceerrol, die vrij draaibaar op een afzonderlijke houder 6A tot en met 6D is (zijn) bevestigd. De houders 6 zijn bijvoorbeeld twee aan twee en tegenover elkaar in vier afzonderlijke rotatiesymme-20 trische huizen 12A tot en met 12D bevestigd, welke op hun beurt deel uit maken van een omvormkop 7. Het eerste huis 12A omvat een in hoofdzaak ringvormig statische buitendeel 13A, waarin een eveneens in hoofdzaak ringvormig binnendeel 14A door middel van lagers 15A roteerbaar is bevestigd. Het bin-25 nendeel 14A kan bijvoorbeeld worden aangedreven met een

(schematisch weergegeven) motor 16A, waarvan de aandrijfas is voorzien van een rondsel 17A dat in een tandwielkrans grijpt, welke zich op de omtrek van het binnendeel 14A bevindt. Bovendien bevindt zich in het binnendeel 14A een ringvormig 30 element 18A met een wigvormige doorsnede, welk element 18A

samenwerkt met een uiteinde 19A van de respectieve houder 6A, welk uiteinde 19A eveneens wigvormig is uitgevoerd. Door het ringvormig element 18A met aandrijfmiddelen 20A naar links of rechts (in de tekening) te bewegen worden de houders 6A, en 35 daarmee de forceerrollen die daarop bevestigd zijn, respectievelijk radiaal naar binnen of naar buiten bewogen. Voorts is voorzien in aandrij fmiddelen 21A waarmee het huis 12A ten 1022416 7 opzichte van de andere huizen 12 in de axiale richting, parallel aan de rotatie-as 2, versteld kan worden.

De overige drie huizen 12B tot en met 12D komen grotendeels met het eerste huis 12A overeen, maar omvatten bo-5 vendien een cirkelcilindrisch deel 22 waarvan de buitendiameter kleiner is dan de binnendiameter van het huis 12 links (in de tekening) daarvan. Hierdoor kunnen de huizen 12, door middel van respectieve aandrijvingen 23A tot en met 23D, ten opzichte van elkaar en onafhankelijk van elkaar ook in de raio diale richting versteld worden en kan de rotatie-as 2 van elk van de huizen 12 excentrisch ten opzichte van de centrale as van (het nog onvervormde deel van) een werkstuk gepositioneerd worden.

De ringvormige elementen 18B toe en met 18D op hun 15 beurt omvatten elk een cilindrisch deel 24 waarvan de buitendiameter een is dan de binnendiameter van het binnendeel 14B tot en met 14D. Voorts is de omvormkop 7 voorzien van aan-drij fmiddelen 9 waarmee deze kop 7 in de bewerkingsrichting heen en weer bewogen kan worden. Voorbeelden van de genoemde 20 aandrij fmiddelen 9, 20, 21 en 23 zijn een pneumatische of hydraulische cilinder of een elektromotor met spindel. Deze aandrijfmiddelen zijn vanzelfsprekend niet tot deze voorbeelden beperkt.

Figuren 5A en 5B tonen een vooraanzicht van een 2 5 werkstuk 1 dat in één bewerkingsgang is vervormd tot een (tussen)product 25 met een viertal verjongingen. Door de gereedschappen 3 vervolgens naar buiten te verstellen kan het (tussen)product 25 met een volgende bewerkingsgang, waarvan de slag is verlengd met de helft van de axiale afstand tussen 30 de eerste verjongingen, vervormd worden tot een product 25 met in totaal acht verjongingen. Uiteraard kunnen onder meer het aantal gereedschappen 3, het aantal bewerkingsgangen en de mate waarin de gereedschappen versteld worden, aangepast worden aan het gewenste product. Zo toont figuur 4 bijvoor-35 beeld een bewerking waarbij de gereedschappen tijdens de bewerkingsgang (en) versteld worden, zodat een product met een continu verlopende diameter, i.c. een product met een conisch uiteinde, wordt verkregen.

1 0 2 2 4 18 8

Figuur 6 toont een bovenaanzicht van een forceerma-chine waarmee ook relatief lange cilindrische werkstukken 1 vervormd kunnen worden. De forceermachine omvat een frame 30 dat aan weerszijden is voorzien van geleidingrails 31, 32, 5 waarop een dwars geplaatst subframe 33 rust en waarover drie zogenoemde wagens bewogen kunnen worden.

Het subframe 33 omvat een klemkop 34 waar een eerste uiteinde van een werkstuk 1 in vastgeklemd kan worden en die bijvoorbeeld door een motor, die is ondergebracht in een be-10 huizing 35, roterend aangedreven kan worden.

De eerste wagen 36 is voorzien van een dragerplaat 37 waarop een viertal gereedschappen 3 is bevestigd. Elk gereedschap omvat steeds twee forceerrollen, die vrij draaibaar zijn bevestigd in recht tegenover elkaar geplaatste houders 15 38. Deze houders 38 zijn op hun beurt kantelbaar, om respec tieve kantelpunten 39, aan radiaal verstelbare supports of sleden 40 bevestigd en kunnen naar de rotatie-as 2 toe en daarvan af gekanteld worden door middel van aandrijfmiddelen, zoals bijvoorbeeld elektromotoren 41 of hydraulische cilin-20 ders, die eveneens aan respectieve sleden 40 bevestigd zijn. De sleden 40, en daarmee de houders 38 en de forceerrollen, kunnen radiaal versteld worden door middel van aandrijfmiddelen 9. De sleden 40 zijn in de getoonde voorkeursuitvoering bovendien losneembaar aan de dragerplaat 37 bevestigd, zodat 2 5 het aantal sleden 40, het aantal gereedschappen 3 en de positie daarvan op eenvoudige wijze aan het te vervaardigen product kunnen worden aangepast. In de getoonde uitvoering bevinden de kantelpunten 39 zich, gezien in de bewerkingrich-ting, achter de gereedschappen 3, maar deze kantelpunten 39 30 kunnen zich, afhankelijk van de bewerking, ook op andere locaties, bijvoorbeeld voor of tussen de gereedschappen 3, bevinden of kunnen zelfs verstelbaar worden uitgevoerd. In het laatste geval kunnen de kantelpunten tijdens de bewerking verplaatst worden.

35 De tweede wagen 42 omvat een doorgang 43 waarin een centreereenheid, bijvoorbeeld een spanbus (niet getoond), is geplaatst waarvan de middellijn samenvalt met de rotatie-as 2 en die dient om een daarin aangebracht werkstuk ten opzichte t /1 ' 9 van deze as 2 te centreren. De derde wagen 44 omvat een zogenoemde losse kop 45 die het andere uiteinde van het werkstuk 1 tijdens een bewerking ondersteunt en die een doorn 5 of klemdoorn omvat. Afhankelijk van de bewerking, kunnen de 5 tweede en/of de derde wagen aan de eerste wagen gekoppeld worden, bijvoorbeeld als het gewenst is de afstand tussen de eerste en de tweede wagen in hoofdzaak constant te houden.

Een cilindrisch werkstuk 1 kan in de forceermachine geladen worden bijvoorbeeld door de derde wagen 44 naar voren 10 (in de figuur naar links) en de eerste en tweede wagens 36, 42 naar achteren te bewegen tot de afstand tussen de derde wagen 44 en de tweede wagen 42 groter is dan de lengte van het werkstuk 1. Vervolgens wordt het werkstuk 1 met het eerste uiteinde door de doorgang 43 en tussen de gereedschappen 15 3 geleid en in de klemkop 34 vastgezet. De doorn 5 wordt in het tweede uiteinde van het werkstuk 1 geplaatst, waarna het werkstuk 1 wordt gecentreerd, de gereedschappen 3 worden ingesteld en de doorn 5 tegen de binnenwand van het werkstuk 1 wordt gedrukt. Ook is het mogelijk na een bewerking, wanneer 20 alle drie de wagens zich links bevinden, het bewerkte werkstuk 1 met bijvoorbeeld een pick and place systeem automatisch te verwijderen en in diezelfde positie van de wagens een volgend werkstuk in de machine te laden.

Het werkstuk 1 kan bijvoorbeeld over de volle lengte 25 tot een kleinere constante buitendiameter worden teruggebracht door het werkstuk 1 om de rotatie-as 2 te roteren, de gereedschappen 3 geleidelijk te kantelen en de sleden 40 radiaal naar het werkstuk 1 te bewegen en een translatie van de wagens in te zetten. Het achterste gereedschap 3D zal het 30 werkstuk 1 het eerst raken, gevolgd door het derde, tweede en eerste gereedschap. Ook is het mogelijk 3D en 3C of zelfs alle gereedschappen 3 tegelijk in contact met het werkstuk te brengen. Het zogenoemde 'vluchten' van het materiaal wordt dan beter onderdrukt.

3 5 Het uiteinde van de doorn 5 bevindt zich ten minste tegen het einde van een bewerking bij voorkeur steeds op slechts een geringe afstand van het voorste gereedschap 3 om zo het werkstuk 1 tot vlak voor de bewerkingszone te onder- 1022416 10 steunen en de stabiliteit verder te verhogen. De doorn 5 kan bovendien ingezet worden om in het werkstuk 1 een trekkracht op de wekken. Met een dergelijk trekkracht kan het verloop van de wanddikte over de gehele of vrijwel gehele lengte of 5 in bepaalde zones van het product ingesteld worden. Naarmate met de doorn 5 een grote kracht op het werkstuk wordt uitgeoefend, wordt het materiaal van het werkstuk 1 minder snel van de doorn 9 getrokken, hetgeen weer een geringere wanddikte tot gevolg heeft. Opgemerkt zij dat ook door middel van de 10 genoemde centreereenheid in de doorgang 43 de trekkracht in het werkstuk kan worden gevarieerd. Zo kan de trekkracht bijvoorbeeld bij aanvang van de bewerking met name door middel van deze centreereenheid worden opgelegd, terwijl de trekkracht tegen het einde, wanneer het werkstuk 1 uit de bus be-15 gint te lopen, in hoofdzaak door de doorn 5 kan worden opgelegd.

Overigens kunnen de wanddikte en het wanddikte verloop ook worden gestuurd door de radiale afstand tussen opeenvolgende gereedschappen te variëren, bijvoorbeeld door de 20 houders te kantelen en bij voorkeur tegelijkertijd in radiale richting te transleren. Door de radiale afstand tussen de gereedschappen te vergroten of the verkleinen zal de wanddikte ter plaatse respectievelijk afnemen of toenemen.

Figuren 7 en 8 tonen varianten op de eerste wagen 25 36, die met twee respectievelijk zes gereedschappen zijn uit gerust .

Figuren 9A en 9B tonen hoe in wagens zoals getoond in figuren 7 en 8 de gereedschappen 3 naar het werkstuk gekanteld kunnen worden en, nadat de gereedschappen zijn inge-30 lopen, radiaal naar de definitieve bewerkingspositie bewogen kunnen worden. Ook in de inrichting volgens figuren 6 - 9B kan, door de gereedschappen 3 tijdens het bewerken te verstellen, bijvoorbeeld een conisch en/of stapsgewijs verjongd product verkregen worden. Het is ook mogelijk een werkstuk 3 5 tot twee of meer producten te vormen en deze producten vervolgens van elkaar los te maken.

Het toerental, de stapgrootte en de translatiesnel-heid van de gereedschappen zijn afhankelijk van, onder meer, ? 22 2 -1 1 6‘ 11 het gebruikte materiaal, de buitendiameter en de wanddikte van het werkstuk en de dimensies van het beoogde product. Een aluminium buis bijvoorbeeld met een diameter van 25 centimeter en een lengte van 4 meter kan bijvoorbeeld omgevormd wor-5 den tot een conische buis met een diameter van aflopend van 16 tot 8 centimeter en een lengte van 7 meter. Een dergelijke bewerking kan doorgaans uitgevoerd worden bij een toerental tussen 200 en 700 toeren per minuut.

Figuur 10 toont een uitvoeringsvorm waarbij een ci-10 lindrisch werkstuk 1 op een doorn 5 wordt geschoven, tot de gesloten bodem van dit werkstuk 1 aanligt tegen het einde van de doorn 5, wordt vastgezet met een losse kop (niet getoond) en door vloeidraaien wordt vervormd. Aldus kan de oppervlak-tegesteldheid van de binnenwand gestuurd worden en, meer in 15 het bijzonder, porositeit van de binnenwand worden tegengegaan. Daarnaast kan, in een enkele bewerkingsgang, een eindproduct met variabele wanddikte worden vervaardigd door de gereedschappen tijdens de bewerking in radiale richting te verstellen.

20 Figuur 11 toont hoe de uitvinding kan worden aange wend voor een proces dat wel wordt aangeduid als "bodemslui-ten". Hierbij wordt het open uiteinde van een cilindrisch werkstuk 1 met een aantal gereedschappen 3, die elk op een eigen slede zijn gemonteerd en die derhalve ten opzichte van 2 5 elkaar bewogen kunnen worden, in één gang gesloten. Deze verstelbare sledes zijn op hun beurt op een support (niet getoond) gemonteerd dat, met aandrijfmiddelen zoals eerder genoemd, om een verstelbaar draaipunt 39 verdraaid kan worden. Omdat de deelbewerkingen van de afzonderlijke gereedschappen 30 zeer kort op elkaar volgen, wordt de kans op nadelige effecten door tussentijds afkoelen aanmerkelijk verkleind of zelfs praktisch geëlimineerd.

Figuren 12A - 12D tonen een voorbeeld van het roterend dieptrekken van een plaatvormig werkstuk 1, in dit geval 35 een metalen schijf, waarbij dit werkstuk 1 met losse kop (niet getoond) tegen het middelste gedeelte van een klos 46 wordt gedrukt en tezamen met deze onderdelen geroteerd wordt. Het werkstuk wordt vervormd met een vijftal gereedschappen 3, 1022416 12 die elk een enkele forceerrollen omvatten. Deze forceerrollen zijn steeds op een aparte slede (niet getoond) gemonteerd, zodat de rollen tijdens het omvormproces ten opzichte van elkaar bewogen kunnen worden. Ten minste aan het begin van de 5 bewerking wordt de rand van het werkstuk 1 gestabiliseerd door een steun óf plooihouder 47. In het getoonde voorbeeld kan het laatste gereedschap 3E meteen een baan volgen die overeenkomt met de buitendiameter van het beoogde product, omdat de overige gereedschappen 3A - 3D het werkstuk 1 in 10 voldoende mate hebben voorgevormd.

Figuren 13A - 14D tonen voorbeelden van het zogenoemde projecteren van een plaatvormig werkstuk 1, wederom een metalen schijf, die met een losse kop (niet getoond) tegen een klos 4 6 wordt gedrukt en wordt geroteerd. Het werk-15 stuk wordt vervormd met een zevental gereedschappen 3, namelijk zes schijven 3A tot en met 3F en één forceerrol 3G, die op een gezamenlijke kantelbare slede zijn bevestigd. De schijven dienen er in hoofdzaak voor de rand van het werkstuk ten opzichte van de klos 46 voor te vormen, terwijl de for-20 ceerrol het materiaal door vloeidraaien projecteert. Figuren 14A - 14D tonen hoe de forceerrol enerzijds en de zes schijven anderzijds aan weerszijden van de klos 46 en elk op een afzonderlijke houder 47, 48 zijn bevestigd die steeds door twee sleden in de X- en Y- richting bewogen kunnen worden.

25 Voor meer details inzake projecteren wordt verwezen naar EP 0 774 308.

Wanneer de werkstukken in de bovenbeschreven for-ceermachines in slechts één bewerkingsgang worden omgevormd, hoeven de gereedschappen, centreermiddelen en dergelijk niet 3 0 nagesteld te worden en zal in veel gevallen minder of zelf geen restmateriaal, bijvoorbeeld een onvervormd uiteinde dat in een losse kop werd vastgezet, overblijven.

De forceermachines volgens de onderhavige uitvinding kunnen vanzelfsprekend zowel door een persoon als door een 35 besturingseenheid bediend worden. Een dergelijk besturingseenheid is bijvoorbeeld ingericht om de relatieve beweging van de gereedschappen en het werkstuk ten opzichte van elkaar, bijvoorbeeld in axiale en radiale of X- en Y- coördina- i H 2 2 4 1 8 13 ten aan te sturen volgens een in een geheugen vastgelegd besturingsprogramma, zodanig dat de gereedschappen één of meer gewenste banen volgen voor het vervormen van het werkstuk tot het gewenste product of tussenproduct.

5 Hoewel de uitvinding in het voorgaande is toegelicht aan de hand van een cirkelcilindrisch metalen werkstuk, kan de uitvinding vanzelfsprekend ook worden toegepast op werkstukken met onronde doorsnede(n), zoals bijvoorbeeld ovale, in hoofdzaak driehoekige of multilobale doorsneden. Voorst 10 kan de uitvinding kan zowel bij warm als bij koud forceren worden ingezet.

In het kader van de uitvinding omvat de term "gereedschap" onder meer een enkele forceerrol en sets van twee of meer van dergelijke forceerrollen, die zich ten opzichte 15 van het werkstuk op in hoofdzaak dezelfde axiale positie bevinden.

De uitvinding is dan ook niet beperkt tot het in voorgaande beschreven uitvoeringen die op verschillende manieren binnen het kader der conclusies gevarieerd kunnen wor-20 den.

Claims (18)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een product met verschillende diameters uit een werkstuk (1) , zoals een metalen cilinder of plaat, waarbij het werkstuk (1) in een inspaninrichting (10, 34) wordt ingespannen, het werkstuk (1) 5 en een eerste gereedschap (3A) ten opzichte van elkaar roterend worden aangedreven om een rotatie-as (2), het werkstuk (1) door middel het eerste gereedschap (3A) wordt vervormd door het gereedschap (3A) tegen het werkstuk (1) te plaatsen en het werkstuk (1) en/of het gereedschap (3A) in een rich- 10 ting langs de rotatie-as (2) te bewegen, met het kenmerk, dat achter het eerste gereedschap (3A) ten minste een tweede gereedschap (3B) tegen het werkstuk (1) wordt geplaatst en het werkstuk (1) ook door middel van dit tweede gereedschap (3B) wordt vervormd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij achter het tweede gereedschap (3B) ten minste een derde gereedschap (3C) tegen het werkstuk (1) wordt geplaatst.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de gereedschappen (3) elk twee of meer forceerrollen omvatten, 20 waartussen het werkstuk (1) tijdens het bewerken is opgesloten .

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het werkstuk (1) in slechts één bewerkingsgang tot een eindproduct of halffabrikaat wordt gevormd.

5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij op het werkstuk (1) een trekkracht wordt uitgeoefend.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de trekkracht tijdens de bewerking wordt gevarieerd.

7. werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, 3. waarbij ten minste één van de gereedschappen tijdens de bewerking in radiale richting wordt versteld.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het werkstuk (1) een open uiteinde heeft, welk uiteinde door middel van de gereedschappen (3) , bij voorkeur in 35 één gang, wordt gesloten. 1 0224 1 6 -

9. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, waarbij het werkstuk (1) een plaatvormig lichaam is en waarbij de centrale as van de gereedschappen ten opzichte van de rota-tie-as (2) verdraaid wordt.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de ge reedschappen (3) tijdens de bewerking ten opzichte van elkaar bewogen worden.

11. Werkwijze volgens conclusie 9 of 10, waarbij de rand van het werkstuk (1) gedurende ten minste een deel van 10 de bewerking ondersteund wordt.

12. Forceermachine geschikt voor het vervaardigen van producten met verschillende diameters, ten minste voorzien van een inspaninrichting (10, 34) voor het inspannen van een werkstuk (1), zoals een metalen cilinder of plaat, een 15 eerste gereedschap (3A) dat tijdens het bewerken tegen het werkstuk (1) geplaatst kan worden, middelen voor het ten opzichte van elkaar roteren van het werkstuk (1) en het gereedschap (3A) om een rotatie-as (2) en middelen voor bewegen van het werkstuk (1) en/of het gereedschap (3A) in een richting 20 langs deze rotatie-as (2) , met het kenmerk, dat de forceermachine voorts is voorzien van ten minste een tweede gereedschap (3B) dat zich achter het eerste gereedschap (3A) bevindt en tegen het werkstuk (1) geplaatst kan worden.

13. Forceermachine volgens conclusie 12, welke is 2. voorzien van ten minste een derde gereedschap (3C) dat zich achter het tweede gereedschap (3B) bevindt.

14. Forceermachine volgens één der conclusies 12 of 13, waarbij de gereedschappen (3) elk twee of meer forceer-rollen omvatten, waartussen het werkstuk (1) opgesloten kan 3. worden.

15. Forceermachine volgens één der conclusies 12 - 14, waarbij de gereedschappen (3) tijdens de bewerking ten opzichte van elkaar bewogen kunnen worden.

16. Forceermachine volgens één der conclusies 12 - 35 14, waarbij twee of meer forceerrollen van verschillende ge reedschappen (3) op een gezamenlijke houder (38) zijn bevestigd.

17. Forceermachine volgens conclusie 16, waarbij de houder (38) draaibaar, om een as (39) die de rotatie-as (2) kruist, en/of transleerbaar, in radiale richting, in of aan de forceermachine is bevestigd.

18. Forceermachine volgens één der conclusies 12 - 17, welke is voorzien van een doorn (5) of bus voor plaatsing in respectievelijk om een onbewerkte deel van het werkstuk (1) en waarmee een trekkracht op het werkstuk uitgeoefend kan worden. 10 /. . . . 'i '