WO2014180540A1 - Verfahren und vorrichtung zum gewindewalzen mit walzrollen - Google Patents

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WO2014180540A1
WO2014180540A1 PCT/EP2014/001117 EP2014001117W WO2014180540A1 WO 2014180540 A1 WO2014180540 A1 WO 2014180540A1 EP 2014001117 W EP2014001117 W EP 2014001117W WO 2014180540 A1 WO2014180540 A1 WO 2014180540A1
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rolling
roller
thread
forming
stock
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PCT/EP2014/001117
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Josef Streicher
Libor SCHWEDA
Original Assignee
Josef Streicher
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H9/00—Feeding arrangements for rolling machines or apparatus manufacturing articles dealt with in this subclass
    • B21H9/02—Feeding arrangements for rolling machines or apparatus manufacturing articles dealt with in this subclass for screw-rolling machines
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
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    • B21H3/02—Making helical bodies or bodies having parts of helical shape external screw-threads ; Making dies for thread rolling
    • B21H3/04—Making by means of profiled-rolls or die rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21H3/04—Making by means of profiled-rolls or die rolls
    • B21H3/042—Thread-rolling heads
    • B21H3/048—Thread-rolling heads working tangentially

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for thread rolling with rolling rolls according to the preamble of claim 1.
  • Such a device has become known, for example, with the subject matter of DE 10 2008 027 964 A1.
  • workpieces are rolled in the hot forming process, because the oppositely arranged rollers form a gap between them, in which the workpiece to be formed is provided at its outer periphery with a thread or a thread-like profile.
  • the invention has the object, a method and an apparatus for thread rolling with rolling rolls for piece-by-piece rolling develop so that controlled at high production capacity piecewise rolling, rolled and controlled can be removed.
  • the invention is characterized by a method according to the technical teaching of claim 1.
  • An essential feature of the invention is that in a first process step, at least one rolling roller performs a lifting movement to open the nip, and that in a second process step in this open nip the rolled material to be formed is conveyed in that narrows in a third process step, the roll gap , so that the rolling thread on the opposite rolling rolls reshaping abuts the outer circumference of the rolling stock, and that in the next step, the roll gap opens again and the finished rolled stock is removed from the roll gap.
  • Important in the invention is therefore a synchronized supply of a feeder, which is formed in the present case as a parts basket, which performs an opposite or same direction of rotation to a roll and this ensures that always synchronized a rolling stock as a cut piece, for example in shape a screw, is introduced into the now extended nip, that then the opposite roller performs a Exzenterhub that narrows the nip for the purpose of forming, and in this case the rolling is formed on the outer circumference, and that after narrowing of the nip the Exzenterhub is designed in that the roll gap widens again and thus the finished rolled stock can be removed again from the roll gap.
  • a feeder which is formed in the present case as a parts basket, which performs an opposite or same direction of rotation to a roll and this ensures that always synchronized a rolling stock as a cut piece, for example in shape a screw, is introduced into the now extended nip, that then the opposite roller performs a Exzenterhub that narrows the
  • the device used for this purpose is thus characterized in that the one roller is mounted centrally and is driven in rotation, and coaxially on the axis of rotation a feeder is arranged with a parts basket, which synchronized in the piece gap rolling stock leads into the nip and discharges from there again.
  • the feeding device is driven opposite to the direction of rotation of the central rolling roller and is synchronized with the direction of rotation of this rolling roller.
  • the supply device rotates in the same direction of rotation as comparatively the centrally mounted roller, so that the two embodiments are both encompassed by the inventive concept.
  • the rolling roller opposite the centrally rotating rolling roller performs an eccentric stroke with its outer circumference in the direction of the outer circumference of the centrally rotating rolling roller.
  • rolling roll A In the case of the formation of the rolling stock as a screw blank it is processed between two rotating, profiled rolling rolls.
  • the first profiled cylindrical rolling roll rotates about its own axis and will be referred to as rolling roll A in the text below.
  • the second cylindrically profiled roller also rotates about its own axis and will be referred to as rolling roller B in the text below. However, it describes due to an eccentric receiving sleeve an eccentric track on the outer circumference.
  • the working stroke of the eccentric roller B thus takes place through an axial offset to the drive shaft.
  • the size of the axial offset depends on the thread pitch to be produced (single roll depth).
  • a larger thread pitch requires a larger axial offset.
  • M6 x 1 chopper depth 0.613 mm according to DIN13-1
  • M8 x 1, 25 rolling depth 0,767 mm according to DIN13-1.
  • a workpiece-receiving cage is arranged, which is referred to in the following text as a parts basket.
  • This parts basket is driven by a step gear.
  • the parts basket feeds the blanks into the forming process in individual timed steps and transports the finished screws out of the forming process.
  • the rolling operation can be described as follows in one complete revolution of the two rolling rolls A, B.
  • 1st idle stroke In the first step, in which the blank has been positioned between the two rolling rolls A and B, the rotating rolling roll B moves toward the likewise rotating rolling roll A in the idle stroke.
  • the second step begins.
  • the rotating rolling roll B continues to move toward the rotating rolling roll A.
  • the thread forming process continues until no material is reshaped.
  • the workpiece is released.
  • the parts basket rotates and conveys the rolled screw out of the rolling position while introducing a new blank into the rolling position.
  • Figure 1 Top view of the device for thread rolling with two rollers
  • Figure 2 section through the device of Figure 1 as a central longitudinal section
  • Figure 3 the diagram of a duty cycle in the form of a lift curve
  • Figure 4 the stroke of the rolling roller over a distance of 1 mm in one full turn
  • the roll-forming machine 1 consists of two rolling rolls 3, 13 driven in opposite directions to one another, the left-hand rolling roll B being designed as an eccentrically driven rolling roll.
  • said rolling roller 3 is rotatably driven in a rotary bearing 4 in a rotation axis 44, because a central rolling shaft 5 is provided, which is coupled at its outer periphery via a sliding block 7 with an eccentric sleeve 8, which during the rotation of the rolling roller in the direction of arrow 6 for a lifting movement in the direction of arrow 28 (wobble) ensures.
  • a rolling gap 43 (see Figure 2) is formed in a full revolution of the roller 3, which in the space between the outer periphery of the roller 3 and the outer periphery of the opposite, centrally driven and rotating roller 13, which opens cyclically and closes.
  • the line 9 in this case denotes the gear center in the drive gear and thus from the central axis of rotation 44, while the line 10 describes the highest point of Exzenterver thoroughly the eccentric sleeve 8.
  • This Exzenterhub 36 serves the one-time adjustment of the size of the roll gap and changes over the Angle of rotation of the roller 3 no longer. It is set once and determines the basic width of the nip 43.
  • the Exzenterhub 36 indicated therein is used to adapt to the diameter of larger or smaller rolling stock 26 by means of the auxiliary points 11, 12 and 14, while the smaller Exzenterhub 64 (see Figure 2) causes an adjustment or a rotation of the eccentric sleeve 8 and the cyclic opening and closure of the nip 43 is provided.
  • the right-hand rolling roller 13 has a roller shaft 15, which is mounted centrally in a rotation axis 45 and rotates, for example, in the direction of arrow 16.
  • the outer periphery is provided with a rolling thread 27.
  • the rolling thread on the roller 3 is indicated at 17.
  • a supply device for cyclical feeding of rolling stock, a supply device is provided, which consists essentially of a feed channel 22 and a discharge channel 32.
  • the rolling stock 26 is fed via the feed channel in the direction of arrow 23 and then passes outwardly open receptacles 21 of a parts basket 19, which is driven separately from the rotation of the roller shaft 15, in the opposite direction in the direction of arrow 24 in comparison to the drive direction of the roller 13 in Arrow direction 16.
  • the rolling stock 26 is thus introduced in pieces in each case an open receptacle 21, wherein the rolling stock 26 rests on an annular flange 20 of the parts basket 19 and is supplied to the nip 43 in the direction of arrow 24. Likewise, the rolling stock 26 can be hung hanging on the head of the top of the flange 19 of the basket.
  • the rolling stock is conveyed out of the now open roll gap 43 and leaves the discharge channel 32 in the direction of the arrow 25.
  • the rolling stock 26 is protected in the receptacles 21 against falling out by a guard rail 29.
  • the eccentric sleeve 8 is arranged on the upper side of the left rolling roller 3, which is connected via the sliding block 7 with the inner roller shaft 5, so that the entire eccentric sleeve ensures a displacement of the roller 3 in the direction of arrow 28 and so the required Exzenterhub 64 performs.
  • a pressure washer 30 is used, which is pressed by means of screws 33 on the upper side of the roller 3, wherein the eccentric sleeve 8 remains free.
  • a pressure ring 31 is used, which is penetrated by the screws 33 and which is screwed onto an associated external thread 34 of the rolling shaft 5.
  • the rolling shaft 5 is still rotatably supported by spaced-apart roller bearings 37, and provided for the output width of the nip 43 eccentric adjustment with the eccentric axis 38 and the Exzenterhub 36 is not shown in detail. It is a conventional eccentric adjustment of the rolling shaft 5 to the Exzenterhub 36, which is set once and then fixed.
  • the bottom of the roller 3 is located on a shim 35, which is designed to be interchangeable and the thread height of the rolling stock 26 is precisely adjustable.
  • the shim 35 allows for a displacement of the roller 3 in the axial direction. It is therefore a height adjustment game.
  • the local roller shaft 15 is mounted in a central axis of rotation 45, and likewise the centric round sleeve 18 is coupled to the outer circumference of the roller shaft 15 via the sliding block 7.
  • a gear 48 is intermittently and stepwise driven so that it is rotatably coupled via an intermediate flange 49 with the annular flange 20 of the feeder (parts basket 19).
  • FIG. 3 shows a working cycle of a lifting cam 53 of the rolling roller 3, the abscissa representing the angle of rotation of the rolling roller and the ordinate the stroke of the rolling roller. It can therefore move between a stroke of 0 to 0.5 mm, for example.
  • rotation begins in the direction of arrow 54 and is an idle stroke 60 that ends at position 55.
  • a loading path 58 is then carried out, in which the roll gap 43 is opened and the rolling stock 26 is introduced into the opened roll gap.
  • Upon further rotation is then completed at position 52 of the loading path and there is a new process that begins with position 55 and 56 again in Figure 3.
  • the stroke of the roller can be changed by 1 mm at a revolution of, for example, 360 degrees. This is only an exemplary dimension and is not intended to limit the invention in any way.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Verfahren zum Gewindewalzen von Werkstücken (26) anhand von gegenüberliegenden und gleichläufig angetriebenen Walzrollen (3, 13) im Umformverfahren, mit einem sich zwischen den Walzenrollen (3, 13) bildenden Walzspalt (43), in dem das umzuformende Werkstück (26) an seinem Außenumfang durch Umformung mit einem rollenseitigen Walzgewinde (17, 27) mit einem Gewinde oder einem gewindeähnlichen Profil versehen wird, wobei in einem ersten Verfahrensschritt mindestens eine Walzrolle (3) eine Hubbewegung ausführt, um den Walzspalt (43) zu öffnen, und dass in einem zweiten Verfahrensschritt in diesen geöffneten Walzspalt (43) das umzuformende Walzgut (26) hinein gefördert wird, dass in einem dritten Verfahrensschritt der Walzspalt (43) sich verengt, sodass das Walzgewinde (17, 27) der einander gegenüberliegenden Walzrollen (3, 13) umformend am Außenumfang des Walzgutes (26) anliegt, und dass sich im nächsten Verfahrensschritt der Walzspalt (43) wieder öffnet und das fertig gewalzte Walzgut (26) aus dem Walzspalt (43) abgefördert wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Gewindewalzen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Gewindewalzen mit Walzrollen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gewindewalzen mit Walzrollen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise mit dem Gegenstand der DE 10 2008 027 964 A1 bekannt geworden. Bei der dort gezeigten Walzmaschine werden Werkstücke im Warmumformverfahren gewalzt, weil die gegenläufig angeordneten Walzen zwischen sich einen Spalt bilden, in dem das umzuformende Werkstück an seinem Außenumfang mit einem Gewinde oder einem gewindeähnlichen Profil versehen wird.
Nachteil der genannten Anordnung ist jedoch, dass die beiden Umformwalzen zentrisch drehbar gelagert sind, und einen Taumelhub während des Walzvorganges nicht ausführen.
Beim Gegenstand der DE 10 2008 027 964 A1 wird Stangenware in Längsrichtung der Stangenware bewegt, indem sie zwischen dem Walzspalt der einander gegenüberliegenden und gegenläufig angetriebenen Walzrollen gefördert wird. Daher entstehen bei dieser Druckschrift nicht die Probleme, welche beim stückweise Einbringen von Walzgut in den Walzspalt entstehen, nämlich solche welche auftreten, wenn das Walzgut nur kurzzeitig im Walzspalt verweilt um am Außenumfang des Walzgutes ein Profilgewinde anzubringen und dann das stückweise zugeführte Walzgut wieder aus dem Walzspalt herausgeführt wird. Die genannte Druckschrift beschäftigt sich mit diesem Problem der synchronisierten Zu- und Abführung nicht.
Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gewindewalzen mit Walzrollen für stückweises Walzgut so weiterzubilden, dass bei hoher Produktionsleistung stückweises Walzgut gesteuert zugeführt, gewalzt und gesteuert abgeführt werden kann. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch ein Verfahren nach der technischen Lehre des Anspruches 1 gekennzeichnet.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass in einem ersten Verfahrensschritt wenigstens die eine Walzrolle eine Hubbewegung ausführt, um den Walzspalt zu öffnen, und dass in einem zweiten Verfahrensschritt in diesem geöffneten Walzspalt das umzuformende Walzgut hineingefördert wird, dass in einem dritten Verfahrensschritt der Walzspalt sich verengt, sodass das Walzgewinde auf den einander gegenüberliegenden Walzrollen umformend am Außenumfang des Walzgutes anliegt, und dass im nächsten Verfahrensschritt sich der Walzspalt wieder öffnet und das fertig gewalzte Walzgut aus dem Walzspalt abgefördert wird.
Wichtig bei der Erfindung ist demnach eine synchronisierte Zuführung einer Zuführvorrichtung, die im vorliegenden Fall als Teilekorb ausgebildet ist, welcher eine entgegengesetzte oder gleichsinnige Drehrichtung zu der einen Walzrolle ausführt und hierbei dafür sorgt, dass stets synchronisiert ein Walzgut als abgelängtes Stück, zum Beispiel in Form einer Schraube, in den nunmehr erweiterten Walzspalt eingebracht wird, dass dann die gegenüberliegende Walzrolle einen Exzenterhub ausführt, der den Walzspalt zum Zweck der Umformung verengt, und hierbei das Walzgut am Außenumfang umgeformt wird, und dass nach erfolgter Verengung des Walzspaltes der Exzenterhub so gestaltet ist, dass sich der Walzspalt wieder erweitert und damit das fertig gewalzte Walzgut aus dem Walzspalt wieder abgeführt werden kann.
Die hierfür verwendete Vorrichtung zeichnet sich also dadurch aus, dass die eine Walzrolle zentrisch gelagert ist und drehend angetrieben ist, und koaxial auf der Drehachse eine Zuführvorrichtung mit einem Teilekorb angeordnet ist, welcher das stückweise Walzgut synchronisiert in den Walzspalt hineinführt und von dort wieder abführt. In einer bevorzugten ersten Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Zuführvorrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der zentrischen Walzrolle angetrieben ist und mit der Drehrichtung dieser Walzrolle synchronisiert ist.
In einer anderen Ausgestaltung kann es jedoch vorgesehen sein, dass sich die Zuführvorrichtung in der gleichen Drehrichtung dreht wie vergleichsweise die zentrisch gelagerte Walzrolle, sodass die beiden Ausführungsformen beide vom Erfindungsgedanken umfasst sind.
Wichtig bei der Vorrichtung ist, dass die der zentrisch sich drehenden Walzrolle gegenüberliegende Walzrolle einen Exzenterhub mit ihrem Außenumfang in Richtung auf den Außenumfang der zentrisch sich drehenden Walzrolle ausführt.
Mit diesem Exzenterhub wird ein zyklisches Öffnen und Schließen des Walzspaltes erreicht, und bei geschlossenem Walzspalt erfolgt die Umformung des Walzgutes, wohingegen bei geöffnetem Walzspalt das Walzgut entweder zu- oder abgeführt wird.
Als stückweise vereinzeltes Walzgut müssen hierbei sämtliche rotationssymmetrischen Metallteile umgeformt werden, wie zum Beispiel Schrauben, Stangenware, die auf eine bestimmte Länge abgeschnitten ist, Kunststoffteile, Kunststoff-Metall-Verbundteile, Holz oder dergleichen Werkstücke. Es kommt also im Wesentlichen nicht auf die Materialwahl des umzuformenden Walzgutes an, sondern nur darauf, dass es zyklisch in den Walzspalt hineingefördert wird, wobei der Walzspalt bei der Hineinförderung erweitert ist, und dass es bei geschlossenem Walzspalt am Außenumfang mit einem geeigneten Gewinde oder einer geeigneten Profilumformung versehen wird, und dass nach erfolgter Umformung dieses Walzgutes es wieder bei geöffnetem Walzspalt abgeführt werden kann.
Im Falle der Ausbildung des Walzgutes als Schraubenrohling wird dieser zwischen zwei rotierenden, profilierten Walzrollen bearbeitet. Die erste profilierte zylindrische Walzrolle dreht sich um ihre eigene Achse und wird im weiteren Text als Walzrolle A bezeichnet.
Die zweite zylindrisch profilierte Walzrolle dreht sich ebenfalls um ihre eigene Achse und wird im weiteren Text als Walzrolle B bezeichnet. Sie beschreibt jedoch bedingt durch eine außermittige Aufnahmehülse eine exzentrische Laufbahn am Außenumfang.
Der Arbeitshub der exzentrischen Walzrolle B erfolgt also durch einen Achsenversatz zur Antriebswelle hin.
Die Größe des Achsenversatzes ist abhängig von der zu fertigenden Gewindesteigung (Einwalztiefe).
Eine größere Gewindesteigung bedarf eines größeren Achsenversatzes.
Als Beispiel kann angegeben werden, dass, wenn ein Gewinde
M6 x 1 = Einwalztiefe 0,613 mm nach DIN13-1 ,
M8 x 1 ,25 = Einwalztiefe 0,767 mm nach DIN13-1.
Über die Walzrolle A ist ein Werkstück-Aufnahmekäfig angeordnet, der im weiteren Text als Teilekorb bezeichnet wird. Dieser Teilekorb wird über ein Schrittgetriebe angetrieben. Der Teilekorb führt die Rohlinge in einzelnen getakteten Schritten dem Umformprozess zu und transportiert die fertigen Schrauben aus dem Umformprozess heraus.
Allgemein kann der Walzvorgang bei einer vollen Umdrehung der beiden Walzrollen A, B wie folgt beschrieben werden.
1. Leerhub: Im ersten Arbeitsschritt, indem der Rohling zwischen den beiden Walzrollen A und B positioniert worden ist, bewegt sich im Leerhub die rotierende Walzrolle B auf die ebenfalls rotierende Walzrolle A zu.
2. Walzweg:
Sobald der Rohling von beiden Walzrollen berührt worden ist, beginnt der zweite Arbeitsschritt, der Walzweg. Die rotierende Walzrolle B bewegt sich weiter auf die rotierende Walzrolle A zu. Der Gewindeumformprozess dauert solange an, bis kein Material mehr umgeformt wird.
3. Beladeweg:
Im dritten Arbeitsschritt, am Rückweg des exzentrischen Hubes der Walzrolle B, wird das Werkstück freigegeben. Während des Beladeweges dreht sich der Teilekorb und befördert die gewalzte Schraube aus der Walzposition heraus und führt gleichzeitig einen neuen Rohling in die Walzposition hinein.
Nach Ausführung einer Werkzeugdrehbewegung von 360 Grad beginnt ein neuer Arbeitsprozess.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. Es zeigen:
Figur 1 : Draufsicht auf die Vorrichtung zum Gewindewalzen mit zwei Walzrollen
Figur 2: Schnitt durch die Vorrichtung nach Figur 1 als Mittenlängsschnitt
Figur 3: das Diagramm eines Arbeitszyklus in Form einer Hubkurve
Figur 4: der Hub der Walzrolle über einen Weg von 1 mm bei einer vollen Umdrehung
Die erfindungsgemäße Walzrollenmaschine 1 besteht gemäß Figur 1 aus zwei gegenläufig zueinander angetriebenen Walzrollen 3, 13, wobei die linke Walzrolle B als exzentrisch angetriebene Walzrolle ausgebildet ist.
Auf einem Maschinenrahmen 2 ist die genannte Walzrolle 3 in einem Drehlager 4 in einer Drehachse 44 drehend angetrieben, weil eine zentrische Walzwelle 5 vorgesehen ist, die an ihrem Außenumfang über einen Nutenstein 7 mit einer Exzenterhülse 8 gekoppelt ist, die bei der Drehung der Walzrolle 3 in Pfeilrichtung 6 für eine Hubbewegung in Pfeilrichtung 28 (Taumelbewegung) sorgt.
Auf diese Weise wird bei einer vollen Umdrehung der Walzrolle 3, der sich im Zwischenraum zwischen dem Außenumfang der Walzrolle 3 und dem Außenumfang der gegenüberliegenden, zentrisch angetriebenen und sich drehenden Walzrolle 13 ein Walzspalt 43 (siehe Figur 2) gebildet, der sich zyklisch öffnet und schließt.
Die Linie 9 bezeichnet hierbei die Zahnradmitte im Antriebszahnrad und demnach von der zentrischen Drehachse 44, während die Linie 10 den höchsten Punkt der Exzenterverstellung der Exzenterhülse 8 beschreibt.
Auf diese Weise kann ein Exzenterhub 36 (siehe Figur 2) in Bezug zur zentrischen Drehachse 44 erreicht werden. Dieser Exzenterhub 36 dient der einmaligen Einstellung der Größe des Walzspaltes und ändert sich über den Drehwinkel der Walzrolle 3 nicht mehr. Er wird einmalig eingestellt und bestimmt die Grundweite des Walzspaltes 43.
Als Einstellung dieses Exzenterhubes dienen die Hilfspunkte 11 , 12 und 14, in deren Lage insgesamt die Walzwelle 5 gedreht werden kann, um den geforderten Exzenterhub 36 einmalig einzustellen und dann festzusetzen.
Zur zyklischen Öffnung und Schließung des Walzspaltes 43 dient jedoch der kleinere Exzenterhub 64 (siehe Figur 2), der sich aus der exzentrischen Lagerung der Exzenterhülse 8 ergibt.
Der dort angegebene Exzenterhub 36 dient zur Anpassung an den Durchmesser von größerem oder kleinerem Walzgut 26 mit Hilfe der Hilfspunke 11 , 12 und 14, während der kleinere Exzenterhub 64 (siehe Figur 2) eine Verstellung oder eine Verdrehung der Exzenterhülse 8 bewirkt und zur zyklischen Öffnung und Schließung des Walzspaltes 43 vorgesehen ist.
Die rechte Walzrolle 13 weist eine Walzwelle 15 auf, die zentrisch in einer Drehachse 45 gelagert ist und sich beispielsweise in Pfeilrichtung 16 dreht. Der Außenumfang ist mit einem Walzgewinde 27 versehen. Das Walzgewinde auf der Walzrolle 3 ist mit 17 angegeben.
Nachdem die Walzrolle 13 zentrisch gelagert ist, ist lediglich eine Rundhülse 18 vorhanden, die mit einem Nutenstein 7 mit der Walzwelle 15 verbunden ist.
In Figur 1 ist noch bezüglich des Nutensteins 7 an der Walzrolle 3 dargestellt, dass dieser Nutenstein die Exzenterhülse 8 mit der Walzwelle 5 verbindet.
Zur zyklischen Zuführung von Walzgut ist eine Zuführvorrichtung vorgesehen, die im Wesentlichen aus einem Zuführkanal 22 und einem Abführkanal 32 besteht. Das Walzgut 26 wird über den Zuführkanal in Pfeilrichtung 23 zugeführt und gelangt dann in nach außen geöffnete Aufnahmen 21 eines Teilekorbs 19, der getrennt von der Drehung der Walzwelle 15 angetrieben ist, und zwar im Gegensinn in Pfeilrichtung 24 im Vergleich zur Antriebsrichtung der Walzrolle 13 in Pfeilrichtung 16.
Das Walzgut 26 wird demnach stückweise in jeweils eine offene Aufnahme 21 eingeführt, wobei das Walzgut 26 auf einem Ringflansch 20 des Teilekorbs 19 aufsteht und in Pfeilrichtung 24 dem Walzspalt 43 zugeführt wird. Ebenso kann das Walzgut 26 am Kopf hängend oben am Flansch des Teilkorbs 19 aufgehängt werden.
Nach erfolgter Walzumformung wird das Walzgut aus dem nun geöffneten Walzspalt 43 herausbefördert und verlässt in Pfeilrichtung 25 den Abführkanal 32.
Das Walzgut 26 ist in den Aufnahmen 21 gegen Herausfallen durch eine Leitplanke 29 geschützt.
In Figur 2 sind die weiteren Einzelheiten des konstruktiven Aufbaus der erfindungsgemäßen Walzrollmaschine 1 dargestellt.
Es ist erkennbar, dass an der Oberseite der linken Walzrolle 3 die Exzenterhülse 8 angeordnet ist, die über den Nutenstein 7 mit der inneren Walzwelle 5 verbunden ist, sodass die gesamte Exzenterhülse für eine Verschiebung der Walzrolle 3 in Pfeilrichtung 28 sorgt und so den geforderten Exzenterhub 64 durchführt.
Zur Festsetzung der Drehlage der Exzenterhülse 8 wird eine Anpressscheibe 30 verwendet, die mithilfe von Schrauben 33 auf der Oberseite der Walzrolle 3 gepresst wird, wobei die Exzenterhülse 8 frei bleibt. Dabei wird ein Druckring 31 verwendet, der von den Schrauben 33 durchsetzt ist und der auf ein zugeordnetes Außengewinde 34 der Walzwelle 5 aufgeschraubt ist.
Die Walzwelle 5 ist noch durch voneinander beabstandete Rollenlager 37 drehbar gelagert, und die für die Ausgangsweite des Walzspaltes 43 vorgesehene Exzenterverstellung mit der Exzenterachse 38 und dem Exzenterhub 36 ist nicht näher dargestellt. Es handelt sich um eine übliche exzentrische Einstellmöglichkeit der Walzwelle 5 um den Exzenterhub 36, der einmal eingestellt und dann festgesetzt wird.
Die Unterseite der Walzrolle 3 liegt auf einer Ausgleichsscheibe 35 auf, die auswechselbar ausgebildet ist und die Gewindehöhe am Walzgut 26 genau einstellbar ist.
Die Ausgleichsscheibe 35 lässt eine Verschiebung der Walzrolle 3 in axialer Richtung zu. Es handelt sich demnach um ein Höheneinstellspiel.
Für die rechte Walzrolle 13 ist gemäß Figur 2 zu erkennen, dass die dortige Walzwelle 15 in einer zentrischen Drehachse 45 gelagert ist, und ebenfalls über den Nutenstein 7 die zentrische Rundhülse 18 mit dem Außenumfang der Walzwelle 15 gekoppelt ist.
Mit einem Schrittgetriebe 46 wird ein Zahnrad 48 intermittierend und schrittweise angetrieben, sodass es über einen Zwischenflansch 49 drehfest mit dem Ringflansch 20 der Zuführvorrichtung (Teilekorb 19) gekoppelt ist.
Auf diese Weise wird eine schrittweise intermittierende Antriebsdrehbewegung für den Ringflansch 20 erreicht, auf dem das zuzuführende Walzgut 26 in dem Walzspalt 43 eingeführt wird.
Auf dem Ringflansch 20 ist der Teilekorb 19 angeordnet, in dessen Aufnahmen 21 die umzuformenden Schrauben oder das Walzgut 26 angeordnet sind. In Figur 2 ist nur schematisiert der Zahneingriff 47 zwischen dem Schrittgetriebe 46 und dem Zahnrad 48 dargestellt.
In Figur 2 ist auf der linken Seite noch die Exzenterverstellung bezüglich des Exzenterhubes 36 dargestellt. Dies erfolgt gemäß Figur 2 dadurch, dass ein zentrischer Lagerflansch 39 vorhanden ist, der einen inneren exzentrischen Umfang bildet, wobei am Innenumfang noch eine Freistellung 40 in Bezug zum Außenumfang der Walzwelle 5 angeordnet ist.
Wurde der richtige Exzenterhub 36 gefunden, dann wird über eine Klemmhülse 42, die mit einem Klemmring 41 zusammenwirkt, die Drehlage des Lagerflansches 39 eingestellt.
Figur 3 zeigt nun einen Arbeitszyklus einer Hubkurve 53 der Walzrolle 3, wobei auf der Abszisse der Drehwinkel der Walzrolle und auf der Ordinate der Hub der Walzrolle aufgetragen ist. Sie kann sich demnach zwischen einem Hub von 0 bis zum Beispiel 0,5 mm bewegen.
Bei Position 59 beginnt die Drehung in Pfeilrichtung 54 und es handelt sich um einen Leerhub 60, der bei Position 55 endet.
Nach Überschreiten der Position 55 wird der obere Totpunkt erreicht, wobei zwischen der Position 55 und 56 ein Leerhub 60 stattfindet.
Ab der Position 56 wirkt der eigentliche Walzweg 57 der Walzrolle 3, der über den unteren Totpunkt hinaus bis zur Position 51 mit dem eingezeichneten Drehwinkel von zum Beispiel 270 Grad erfolgt.
Ab der Position 51 erfolgt dann ein Beladeweg 58, bei dem der Walzspalt 43 geöffnet ist und das Walzgut 26 in dem geöffneten Walzspalt eingebracht wird. Bei weiterer Drehung ist dann bei Position 52 der Beladeweg beendet und es erfolgt ein neuer Vorgang, der mit Position 55 und 56 wieder in Figur 3 beginnt. Gemäß Figur 4 kann somit der Hub der Walzrolle um 1 mm bei einer Umdrehung von zum Beispiel 360 Grad verändert werden. Dies ist nur eine beispielhafte Dimensionsangabe und soll die Erfindung in keiner Weise beschränken.
Es ist dargestellt, dass es entweder einen Vorwärtshub 21 zum Schließen des Walzspaltes oder auch einen Rückwärtshub 62 zum Öffnen des Walzspaltes gibt, und dass insgesamt die Exzenterhubkurve 63 in Figur 4 über den Drehwinkel und den Hub angegeben ist.
Aus der vorliegenden Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass mit sehr hoher Produktionsleistung präzise Umformarbeiten am umformbaren Walzgut 26 vorgenommen werden können. Eine solche Maschine hat eine Produktionsleistung von zum Beispiel 400 Stück pro Minute, wobei die Zuführbewegung des Teilekorbs 19 mit dem Ringflansch 20 genau mit der Exzenterhubkurve 63 in Figur 4 synchronisiert werden muss, um dafür zu sorgen, dass bei geöffnetem Walzspalt ein Teil eingeführt wird, dann umgeformt und nach der Umformung bei geöffnetem Walzspalt wieder entfernt werden kann.
Zeichnungslegende
1 Walzrollmaschine
2 Maschinenrahmen
3 Walzrolle B (links exzentrisch)
4 Drehlager
5 Walzwelle
6 Pfeilrichtung
7 Nutenstein
8 Exzenterhülse
9 Linie (Zahnrad mitte)
10 Linie (höchster Punkt)
11 Hilfspunkt
12 Hilfspunkt
13 Walzrolle A (rechts)
14 Hilfspunkt
15 Walzwelle (rechts)
16 Pfeilrichtung
17 Walzgewinde (links)
18 Rundhülse (rechts)
19 Teilekorb
20 Ringflansch
21 Aufnahme (für Walzgut)
22 Zuführkanal
23 Pfeil richtung
24 Pfeilrichtung (Teilekorb)
25 Pfeilrichtung
26 Walzgut
27 Walzgewinde (rechts)
28 Taumelbewegung
29 Leitplanke
30 Anpressscheibe
31 Druckring Abführkanal
Schraube
Gewinde
Ausgleichsscheibe Exzenterhub
Rollenlager
Exzenterachse Lagerflansch
Freistellung
Klemmring
Klemmhülse
Walzspalt
Drehachse (von 4) Drehachse (von 13) Schrittgetriebe Zahneingriff
Zahnrad
Zwischenflansch Position (Beladeweg) Position
Hubkurve
Pfeilrichtung
Position
Position
Walzweg
Beladeweg
Position
Leerhub
Hub (vorwärts) Hub (rückwärts) Exzenterhubkurve Exzenterhub

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Gewindewalzen von Werkstücken (26) anhand von gegenüberliegenden und gleichläufig angetriebenen Walzrollen (3, 13) im Umformverfahren, mit einem sich zwischen den Walzenrollen (3, 13) bildenden Walzspalt (43), in dem das umzuformende Werkstück (26) an seinem Außenumfang durch Umformung mit einem rollenseitigen Walzgewinde (17, 27) mit einem Gewinde oder einem gewindeähnlichen Profil versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt mindestens eine Walzrolle (3) eine Hubbewegung ausführt, um den Walzspalt (43) zu öffnen, und dass in einem zweiten Verfahrensschritt in diesen geöffneten Walzspalt (43) das umzuformende Walzgut (26) hinein gefördert wird, dass in einem dritten Verfahrensschritt der Walzspalt (43) sich verengt, sodass das Walzgewinde (17, 27) der einander gegenüberliegenden Walzrollen (3, 13) umformend am Außenumfang des Walzgutes (26) anliegt, und dass sich im nächsten Verfahrensschritt der Walzspalt (43) wieder öffnet und das fertig gewalzte Walzgut (26) aus dem Walzspalt (43) abgefördert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass über eine von einem Schrittgetriebe (46) angetriebene Zuführeinrichtung das Walzgut (26) in einzelnen getakteten Schritten dem Walzspalt (43) synchronisiert zuführt wird und nach dem Umformprozess abgeführt wird.
3. Vorrichtung zum Gewindewalzen von Werkstücken (26) anhand von gegenüberliegenden und gleichläufig angetriebenen Walzrollen (3, 13) im Umformverfahren, mit einem sich zwischen den Walzenrollen (3, 13) bildenden Walzspalt (43), in dem das umzuformende Werkstück (26) an seinem Außenumfang durch Umformung mit einem rollenseitigen Walzgewinde (17, 27) mit einem Gewinde oder einem gewindeähnlichen Profil versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Walzrolle (13) zentrisch gelagert und drehend angetrieben ist, und koaxial auf der Drehachse (45) eine Zuführvorrichtung mit einem Teilekorb (19) angeordnet ist, welche das Walzgut synchronisiert in den Walzspalt (43) hineinführt und von dort wieder abführt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der zentrisch sich drehenden Walzrolle (13) gegenüberliegende Walzrolle (3) für die Durchführung der Walzumformung einen ersten Exzenterhub (64) mit ihrem Außenumfang in Richtung auf den Außenumfang der zentrisch sich drehenden Walzrolle (13) ausführt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzrolle (3) mit einer zentrischen Walzwelle (5) in einem Drehlager (4) in einer Drehachse (44) drehend angetrieben ist und eine für die Ausgangsweite des Walzspaltes (43) vorgesehene Exzenterverstellung mit einer Exzenterachse (38) für den zweiten Exzenterhub (36) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung als Teilekorb (19) ausgebildet ist, der koaxial auf der Drehachse der Walze (13) angeordnet ist und entgegengesetzt zu der Drehrichtung der zentrischen Walzrolle (13) angetrieben ist und mit der Walzrolle ( 3) synchronisiert ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilekorb (19) koaxial auf der Drehachse der Walze (13) angeordnet ist und sich in gleicher Drehrichtung wie die zentrischen Walzrolle (13) angetrieben ist und mit der Walzrolle (13) synchronisiert ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgut (26) zyklisch über einen Zuführkanal (22) in eine nach außen geöffnete Aufnahme (21) des Teilekorbs (19) stückweise zuführbar ist und das Walzgut (26) auf einem Ringflansch (20) des Teilekorbs (19) aufsteht und dem Walzspalt (43) zuführbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzgut (26) zyklisch über einen Zuführkanal (22) in eine nach außen geöffnete Aufnahme (21 ) des Teilekorbs (19) stückweise zuführbar ist und das Walzgut (26) im oberen Bereich des Teilekorbs (19) aufgehängt wird und dem Walzspalt (43) zuführbar ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110405118B (zh) * 2019-07-29 2020-11-20 重庆宏生机电有限责任公司 零件加工用搓丝设备
CN110947885A (zh) * 2019-11-29 2020-04-03 仙居云利电子科技有限公司 一种自动上下料的螺纹横轧设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE495407A (de) *
DE939628C (de) * 1952-06-26 1956-03-01 Pee Wee Maschinen Und Appbau I Vorrichtung zum Walzen und Zufuehren von Werkstuecken in Werkzeug-walzen aufweisendeWerkzeugmaschinen, insbesondere Gewindewalzmaschinen
DE1013613B (de) * 1954-09-27 1957-08-14 Pee Wee Maschinen Und Appbau I Zufuehrungseinrichtung fuer an beiden Enden zu bearbeitende Rundwerkstuecke in Bearbeitungs-, insbesondere Gewindewalzmaschinen
DE1158346B (de) * 1958-02-20 1963-11-28 Pee Wee Maschinen Und Appbau W Vorrichtung zum Zufuehren zylindrischer Werkstuecke, insbesondere zu Werkzeugmaschinen, z.B. Gewinderollmaschinen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE485604A (de) 1947-11-11 1948-11-13
DE1092870B (de) 1956-12-08 1960-11-17 Dessau Elektromotorenwerk Gewindewalzkopf
DE102008027964A1 (de) 2008-06-12 2009-12-17 Langenstein & Schemann Gmbh Walzmaschine zum Umformen von Werkstücken mit verstellbaren Walzen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE495407A (de) *
DE939628C (de) * 1952-06-26 1956-03-01 Pee Wee Maschinen Und Appbau I Vorrichtung zum Walzen und Zufuehren von Werkstuecken in Werkzeug-walzen aufweisendeWerkzeugmaschinen, insbesondere Gewindewalzmaschinen
DE1013613B (de) * 1954-09-27 1957-08-14 Pee Wee Maschinen Und Appbau I Zufuehrungseinrichtung fuer an beiden Enden zu bearbeitende Rundwerkstuecke in Bearbeitungs-, insbesondere Gewindewalzmaschinen
DE1158346B (de) * 1958-02-20 1963-11-28 Pee Wee Maschinen Und Appbau W Vorrichtung zum Zufuehren zylindrischer Werkstuecke, insbesondere zu Werkzeugmaschinen, z.B. Gewinderollmaschinen

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