| Dokumentenidentifikation |
DE19743055B4 04.11.2004 |
| Titel |
Ringwalzmaschine zum Walzen unsymmetrischer Ringe |
| Anmelder |
Bad Düben Profilwalzmaschinen GmbH, 04849 Bad Düben, DE |
| Erfinder |
Gensert, Hilmar, Dipl.-Ing. (TU), 04849 Bad Düben, DE;
Wetzer, Horst-Dieter, Dipl.-Ing. (FH), 04849 Bad Düben, DE;
Lehmann, Wilfried, 04849 Bad Düben, DE |
| Vertreter |
Borchard, W., Dipl.-Ing. (FH), Pat.-Anw., 04129 Leipzig |
| DE-Anmeldedatum |
30.09.1997 |
| DE-Aktenzeichen |
19743055 |
| Offenlegungstag |
01.04.1999 |
| Veröffentlichungstag der Patenterteilung |
04.11.2004 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
04.11.2004 |
| IPC-Hauptklasse |
B21H 1/06
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Ringwalzmaschine zum Walzen unsymmetrischer
Ringe durch radiales Aufweiten und Formen mit einer auf einer Walzspindel gelagerten
Profilwalze und einer Dornwalze, die mit einem Walzschlitten über Stützwalzen anstellbar
ist.
Bei der Fertigung von ringförmigen Werkstücken setzt sich in der Praxis
zunehmend das Ringwalzen durch Kaltumformung durch. Ein Prozeß, bei dem in der Regel
ein unprofilierter Rohling entsprechend der Form der Werkzeuge in einem Aufweitprozeß
profiliert wird. Neben einer Materialeinsparung sind damit bedeutende Einsparungen
an Arbeitszeit erreichbar beziehungsweise tritt, bedingt durch die Kaltverfestigung,
eine Verbesserung der Materialeigenschaften ein. Hierbei werden bislang hauptsächlich
symmetrische Ringe mit einer rechteckförmigen Querschnittsfläche verarbeitet.
Limitierend für den Einsatz des Verfahrens wirkt an dieser Stelle,
daß sich das Werkstück beim Kaltwalzen frei hängend dreht und auf diese Weise nicht
axial stabilisiert ist. Die Gleichmäßigkeit bei der Kaltformgebung, insbesondere
der Durchmesserzunahme, ist von einem symmetrischen Materialfluß im Walzspalt und
damit von einem symmetrischen Walzenprofil abhängig. Im Verhältnis zum Warmwalzen
sind außerdem hohe Kräfte erforderlich, die zur Erzielung einer wirtschaftlichen
Standmenge der Werkzeuge eine engste auf die Breite des Werkstückes bezogene Unterstützung
des Walzdornes erfordern.
In der Praxis wird dies gemäß der DE
42 14 861 A1 durch die Stützwalzen gelöst, die in der Regel bis auf wenige
Millimeter Kollisionsfreiheit unmittelbar rechts und links neben dem Werkstück angeordnet
sind. Beim Kaltwalzverfahren ist somit eine axiale Stabilisierung oder zielgerichtete
Beeinflussung durch einen zweiten Axialwalzensatz nach der DE
25 30 519 A1 oder einen Walztisch wie beim Warmwalzen nicht ohne weiteres
möglich.
In der GB 1179 952 wird eine
Ringwalzmaschine zum Walzen von Ringen mit einer auf einer Walzspindel gelagerten
Profilwalze und einer Dornwalze beschrieben, die mit seitlichen Stützwalzen einen
Walzspalt bildet. Hierbei läuft die frei drehbar gelagert Dornwalze in Linienführung
mit den in Axialrichtung zustellbaren Stützwalzen, die beim Begrenzen des Walzspalts
auf das Werkstück bei der Bearbeitung in Axialrichtung einwirken. Wenn das Werkstück
in einem geschlossenen Walzspalt bearbeitet wird, ist es erforderlich die Masse
des Werkstücks genau zu bemessen. Ansonsten ist es erforderlich, einen Spalt zwischen
einer der seitlichen Stützwalzen und der Dornwalze zu schaffen, um eine Gratbildung
zu ermöglichen. Der Grat muss dann später in einem folgenden Arbeitsgang beseitigt
werden.
Die Erfindung bezweckt eine Ringwalzmaschine, bei welcher während
der Kaltumformung von unsymmetrischen Ringen die axiale Bewegung des Werkstückes
verringert oder gezielt beeinflußt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Ringwalzmaschine gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß zum Begrenzen und zielgerichteten
Beeinflussen der Axialbewegung des Werkstückes mindestens eine zusätzliche, parallel
zur Stützwalze rotierende Axialwalze zwischen dem Werkstück und der Stützwalze vorgesehen
ist. Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Axialwalze im Arbeitsraum
der Ringwalzmaschine drehbeweglich frei gelagert und an die Umfangsgeschwindigkeit
des Werkstückes angleichbar ist. Nach einer bevorzugten Weiterbildung de Erfindung
ist die Axialwalze an ihrer zum Werkstück weisenden Stirnseite vorzugsweise konisch
ausgebildet, um beim Anlaufen des Werkstückes an die Axialwalze optimale Abstützbedingungen
zu schaffen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert,
wobei in 1 eine Ringwalzmaschine in der Vorderansicht
schematisch dargestellt ist.
Die Dornwalze 1.1 wird in das zu walzende Werkstück
1.2 eingefahren und durch die Stützwalzen 1.3, die auf dem Walzschlitten
1.4 montiert sind, mit dem Werkstück 1.2 gegen die rotierende
Profilwalze 1.5 gedrückt.
Das Werkstück 1.2 wird zwischen der Profilwalze
1.5 und der Dornwalze 1.1 plastifiziert, das heißt es tritt ein
partieller axialer und tangentialer Materialfluß ein, der nach entsprechender Anzahl
von Überrollungen das Werkstück 1.2 in den Walzwerkzeugen formt und auf
den gewünschten Durchmesser aufweitet.
Die durch das unsymmetrische Querschnittsprofil auftretende Bewegung
in Axialrichtung des Werkstückes 1.2 wird durch eine parallel zur Stützwalze
1.3 rotierende Axialwalze 1.7 begrenzt beziehungsweise zielgerichtet
beeinflußt. Gegenüber der in Eingriff mit der Dornwalze 1.1 stehenden Stützwalze
1.3 ist die Axialwalze 1.7 auf der Stützwalzenachse drehbeweglich
gelagert und an die Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes 1.2 angleichbar.
An ihrer zum Werkstück 1.2 weisenden Stirnseite ist die Axialwalze
1.7 vorzugsweise konisch ausgebildet und gegen das Werkstück
1.2 axial zustellbar.
Über die Meßrollen 1.6 wird der Durchmesser des Werkstückes
1.2 abgefragt, bis dann bei Erreichen des Enddurchmessers der Walzprozeß
beendet wird.
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| Anspruch[de] |
- Ringwalzmaschine zum Walzen unsymmetrischer Ringe durch radiales Aufweiten
und Formen mit einer auf einer Walzspindel gelagerten Profilwalze und einer Dornwalze,
die mit einem Walzschlitten über Stützwalzen anstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Begrenzen und zielgerichteten Beeinflussen der Axialbewegung des Werkstückes
(1.2) mindestens eine zusätzliche, parallel zur Stützwalze (1.3)
rotierende Axialwalze (1.7) zwischen dem Werkstück (1.2) und der
Stützwalze (1.3) vorgesehen ist.
- Ringwalzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialwalze
(1.7) axialbeweglich gelagert und gegenüber dem Werkstück (1.2)
zustellbar ist.
- Ringwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Axialwalze (1.7) gegenüber der in Eingriff mit der Dornwalze (1.1)
stehenden Stützwalze (1.3) drehbeweglich frei gelagert und an die Umfangsgeschwindigkeit
des Werkstückes (1.2) angleichbar ist.
- Ringwalzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Axialwalze (1.7) an ihrer zum Werkstück (1.2) weisenden
Stirnseite vorzugsweise konisch ausgebildet ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen
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