| Dokumentenidentifikation |
DE102004016193A1 20.10.2005 |
| Titel |
Reckwalzanlage |
| Anmelder |
Otto Fuchs KG, 58540 Meinerzhagen, DE |
| Erfinder |
Münster, Jürgen, Dipl.-Ing., 58540 Meinerzhagen, DE; Schulte, Christoph, 58540 Meinerzhagen, DE; Menn, Hans Otto, 58566 Kierspe, DE |
| Vertreter |
Patentanwälte Schröter und Haverkamp, 58636 Iserlohn |
| DE-Anmeldedatum |
01.04.2004 |
| DE-Aktenzeichen |
102004016193 |
| Offenlegungstag |
20.10.2005 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
20.10.2005 |
| IPC-Hauptklasse |
B21H 8/00
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| IPC-Nebenklasse |
B21K 1/00
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| Zusammenfassung |
Eine Reckwalzanlage 1 mit mehreren, jeweils paarweise zusammenwirkenden und zum Umformen eines Rohlings 5 in mehreren Walzschritten nacheinander eingesetzten Walzmatrizen 2, 2'; 3, 3' ist dadurch bestimmt, dass die Anlage 1 zumindest zwei in Fertigungsrichtung hintereinander geschaltete Walzgestelle mit jeweils zwei zumindest eine Walzmatrize 4, 4'; 6, 6' tragenden Reckwalzen 2, 2'; 3, 3' aufweist, wobei die von den Reckwalzen 2, 2' des ersten Walzgestells getragenen Walzmatrizen 4, 4' zum Durchführen eines ersten Umformschrittes und diejenigen der dem zweiten Walzgestell zugeordneten Walzmatrizen 6, 6' zum Durchführen eines nachfolgenden Umformschrittes vorgesehen sind.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Reckwalzanlage mit mehreren, jeweils paarweise
zusammenwirkenden und zum Umformen eines Rohlings in mehreren Walzschritten nacheinander
eingesetzten Walzmatrizen.
Reckwalzen ist ein Profil-Längswalzen, bei dem der austretende Querschnitt
des umgeformten Metallteils nicht konstant bleibt. Reckwalz dienen vornehmlich dem
Zweck, Schmiederohlinge für eine Gesenkschmiede hinsichtlich einer möglichst günstigen
Masseverteilung vorzubereiten, wenn das Schmiedestück selbst eine sehr ungleiche
Masseverteilung aufweist. Dies ist beispielsweise bei Querlenkern der Fall, die
an ihren Enden aufgrund der Augenausbildung mehr Material aufweisen als in den die
Augen miteinander verbindenden Abschnitten. Um einen stabförmigen Rohling an die
spätere beim Schmieden zu erstellende Masseverteilung besser anzupassen, wird der
stabförmige Rohling einem Reckwalzprozess unterworfen, bei dem der mittlere Abschnitt
des stabförmigen Rohlings gereckt wird, wobei sich nicht nur die Querschnittsgeometrie
verändert, sondern dieses zudem ein Ausdünnen in dem reckgewalzten Abschnitt zur
Folge hat. Der nach dem Reckwalzen vorliegende Schmiederohling weist folglich eine
ungleiche Massenverteilung auf, wobei in den Endabschnitten mehr Masse vorhanden
ist als in dem dazwischen liegenden gereckten Abschnitt.
Neben dem Reckwalzen werden weitere Verfahren angewandt, um Schmiederohlinge
der vorgenannten Art bereitzustellen, wie beispielsweise ein Strecken, ein Stauchen
oder ein Querwalzen eines als Rohling vorgesehenen zylindrischen Stutzens.
Vorbekannte Reckwalzanlagen verfügen über zwei in einem Walzgestell
gelagerte Reckwalzen, auf denen zumindest ein, typischerweise jedoch mehrere, Walzmatrizenpaare
angeordnet sind, wobei jeweils eine Walzmatrize eines jeden Walzmatrizenpaares einer
Reckwalze zugeordnet ist. Die jeweils paarweise zusammenwirkenden Walzmatrizen weisen
eine Querschnittskontur auf, die dem zu reckenden Abschnitt des Rohlings entspricht.
Ist ein Umformen eines stabförmigen Rohlings, beispielsweise eines zylindrischen
Stutzens durch Recken nicht in einem Umformschritt möglich, trägt jede Reckwalze
mehrere benachbart zueinander angeordnete Walzmatrizen die jeweils mit einer auf
der anderen Reckwalze befindlichen Walzmatrize zusammenwirken. Die umzuformenden
Rohlinge werden bei einem Betrieb der Reckwalzanlage, bei der die Reckwalzen monodirektional
angetrieben sind, nacheinander den einzelnen Walzmatrizenpaaren zugeführt. Dieses
bedingt, dass nach Durchführen des ersten Umformschrittes – also nach dem
ersten Stich – die Rohlinge aufgenommen, um die rotierenden Reckwalzen herumgebracht
und dem nächsten Walzmatrizenpaar zugeführt werden müssen. Dieser Vorgang wiederholt
sich entsprechend der Anzahl der durchzuführenden Reckwalzschritte. Neben Reckwalzanlagen
mit monodirektional angetriebenen Reckwalzen sind auch Reckwalzanlagen bekannt,
deren Reckwalzen bidirektional angetrieben sind. Bei diesen Anlagen braucht ein
Rohling nach Durchführen eines ersten Umformschrittes lediglich versetzt zu werden,
um beim nächsten Walzakt bei umgekehrtem Antrieb der Reckwalzen dem benachbarten
Walzmatrizenpaar zum Durchführen des zweiten Umformschrittes zugeführt zu werden.
Aufgrund des geringeren Handling-Aufwandes können diese Reckwalzanlagen mit einer
relativ hohen Taktgeschwindigkeit betrieben werden. Gleichwohl besteht bei diesen
Reckwalzanlagen der Nachteil, dass infolge der notwendigen Reversion der Antriebsrichtung
dieses einen nicht unbeträchtlichen apparativen Aufwand zur Folge hat. Schließlich
müssen die Reckwalzen nach Durchführen eines Stiches gebremst, angehalten und in
die umgekehrte Drehrichtung gebracht werden. Darüber hinaus genügt selbst die als
hoch angesehene Taktrate dieser Reckwalzanlagen nicht den Anforderungen an eine
solche Anlage, wenn diese zum Herstellen von Schmiederohlingen einer modernen Gesenkschmiedepresse
vorgeschaltet ist.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Reckwalzanlage dergestalt weiterzubilden,
dass mit dieser nicht nur in hoher Taktgeschwindigkeit Rohlinge, beispielsweise
Schmiederohlinge erstellt werden können, sondern dass diese Reckwalzanlage grundsätzlich
auch gleichzeitig in mehrere Produktionslinien eingeschaltet sein kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße
Reckwalzanlage gelöst, bei der die Anlage zumindest zwei in Fertigungsrichtung hintereinander
geschaltete Walzgestelle mit jeweils zwei zumindest eine Walzmatrize tragenden Reckwalzen
aufweist, wobei die von den Reckwalzen des ersten Walzgestells getragenen Walzmatrizen
zum Durchführen eines ersten Umformschrittes und diejenigen der dem zweiten Walzgestell
zugeordneten Walzmatrizen zum Durchführen eines nachfolgenden Umformschrittes vorgesehen
sind.
Diese Reckanlage verfügt über eine der Anzahl der durchzuführenden
Reckschritte entsprechender Anzahl an Walzgestellen, wobei jedes Walzgestell zwei
mit jeweils einer oder auch mehreren Walzmatrizen ausgerüsteten Reckwalzen aufweist. Die
Walzmatrizen der hintereinander geschalteten Reckwalzen sind dergestalt aufeinander
abgestimmt, dass die Walzmatrizen der Reckwalzen des ersten Walzgestells zum Durchführen
des ersten Reckschrittes und diejenigen des zweiten Gestells zum Durchführen des
zweiten Reckschrittes dienen. Für den Fall, dass mehr als zwei Reckwalzschritte
vorgesehen sind, schließen sich in entsprechender Art und Weise an das zweite Walzgestelle
weitere Walzmatrizen tragenden Reckwalzen an. Die Walzmatrizen dieser Reckwalzanlage
sind somit in Fertigungsrichtung hintereinander geschaltet, so dass der Reckwalzvorgang
bei dieser Reckwalzanlage auch als "in-line"-Reckwalzen bezeichnet werden kann.
Die Reckwalzen dieser Walzanlage sind typischerweise monodirektional angetrieben
und arbeiten mit einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit bei einem Betrieb der
Reckwalzanlage.
Von besonderem Vorteil dieser Reckwalzanlage ist, dass auf jeder Reckwalze
mehrere gleichartige oder auch unterschiedliche Walzmatrizen angeordnet werden können,
so dass auch zwei oder mehr parallele Fertigungslinien die Reckwalzanlage gleichzeitig
durchlaufen können. Dabei kann zur Reduzierung der auf die Lager der Reckwalzen
wirkenden Kräfte bei einem Reckvorgang vorgesehen sein, die unterschiedlichen Walzmatrizen
auf einer Reckwalze drehwinkelversetzt zueinander anzuordnen.
Für den Fall, dass die Reckwalzen unterschiedlicher Walzgestelle mit
ihren Drehachsen parallel zueinander angeordnet sind, wird man zwischen jedem Gestell
eine Umsetzeinrichtung anordnen, um den nach einem vorangegangenen Reckwalzschritt
umgeformten Rohling in seine für den nachfolgenden Reckwalzschritt vorgesehene Lage
zu bringen. Für dieses Umsetzen ist es grundsätzlich jedoch nicht notwendig, den
Rohling ergreifen zu müssen; vielmehr kann dieses auch durch eine entsprechend konturierte
Führung realisiert sein, die an dem gereckten Abschnitt eines Rohlings angreift
und der Rohling an dieser in seine beispielsweise um 90° um seine Längsachse
gedrehte Stellung gebracht wird.
Durch Anordnen der jeweils zusammenwirkenden Walzmatrizen der einzelnen
Reckwalzschritte auf in Fertigungsrichtung hintereinander geschalteten Reckwalzen
ist die Fertigungsgeschwindigkeit dieser Reckwalzanlage ausschließlich durch die
Drehgeschwindigkeit der Reckwalzen bestimmt. Entsprechend groß kann die Ausstoßrate
der am Ausgang der Reckwalzanlage ausgestoßenen reckgewalzten Rohlinge sein, die
beispielsweise als Schmiederohlinge mit einer an die Schmiedepatrize angepassten
Masseverteilung einer Schmiedepresse zugeführt werden können. Insbesondere wenn
zwei oder mehr Schmiedepressen parallel betrieben werden sollen, kann eine einzige
Reckwalzanlage mit mehreren parallel zueinander angeordneten Walzmatrizen auf ihren
Reckwalzen eingesetzt werden, um diese mehreren Schmiedepressen mit Schmiederohlingen
zu versorgen. Gleichfalls ist es möglich, eine solche mit mehreren Reckwalzlinien
ausgestattete Reckwalzanlage zu betreiben, wenn die mehreren Linien lediglich zum
beaufschlagen einer einzigen Schmiedepresse vorgesehen sind.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die beigefügte 1 beschrieben.
1 zeigt in einer schematisierten Prinzipdarstellung
eine Reckwalzanlage 1 mit zwei nicht näher dargestellten, jeweils zwei
Reckwalzen 2, 2' bzw. 3, 3' tragenden Walzgestellen.
Die Reckwalzen 2, 2', 3, 3' sind monodirektional
angetrieben, wobei jeweils die Reckwalzen 2, 3 gegensinnig zu
den Reckwalzen 2', 3' angetrieben sind. Die Reckwalzen
2, 2' tragen jeweils eine Walzmatrize 4, 4'.
Die Kontur jeder Walzmatrize 4, 4' ist ausgebildet, damit die
beim Durchführen eines Reckwalzschrittes zusammenwirkenden Walzmatrizen
4, 4' eine Hohlform einschließen, die derjenigen entspricht, die
der durch diesen Reckwalzschritt gereckte Abschnitt eines Rohlings 5 aufweisen
soll. Als Rohling 5 dient bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel
ein zylindrischer Stutzen, beispielsweise ein Abschnitt eines Aluminiumstrangpressprofils.
Bei einer Rotation der Reckwalzen 2, 2' in der auf
jeder Reckwalze 2, 2' angegebenen Drehrichtung wird der mittlere
Abschnitt des als Rohling 5 vorgesehenen Stutzens gereckt, so dass aus
dem Rohling 5 der teilbearbeitete Rohling 5' erstellt worden ist.
Dieser Rohling 5' zeigt eine gegenüber dem Rohling 5 veränderte
Massenverteilung, wobei die Massenverteilung durch den Reckwalzschritt an dem ersten,
die Reckwalzen 2, 2' tragenden Walzgestell zu einer Masseverteilung
zu den Enden hin geführt hat.
Das die Reckwalzen 3, 3' tragende und dem die Reckwalzen
2, 2' tragenden nachgeschalteten Walzgestell dient zum Durchführen
eines zweiten Reckwalzschrittes. Dieser Reckwalzschritt dient zum Umformen des Rohlings
5' in den Rohling 5'', der anschließend einer Gesenkschmiedepresse
zugeführt wird. Die Reckwalzen 3, 3' sind entsprechend aufgebaut
wie die Reckwalzen 2, 2'. Die Walzmatrizen 6,
6' der Reckwalzen 3, 3' weisen eine Innenkontur auf,
um den Rohling 5' in den Rohling 5'' umzuformen, der sodann den
Schmiederohling darstellt.
Bei der in der Figur dargestellten Reckwalzanlage 1 sind
die Reckwalzen 2, 2' des ersten Walzgestells um horizontale Drehwalzen
gelagert. Die Reckwalzen 3, 3' des nachgeschalteten Walzgestells
sind dagegen um vertikale Drehachsen drehbar. Dieses ist bei der in der Figur dargestellten
Reckwalzanlage vorgesehen, um den Rohling 5' nicht hinsichtlich seiner
Drehorientierung um 90° zwischen den beiden Reckschritten drehen zu müssen.
Gleichfalls ist es jedoch möglich, auch die Reckwalzen des nachgeschalteten Walzgestells
um horizontale Drehachsen drehbar zu lagern, wobei bei einer solchen Ausgestaltung
der Rohling 5' durch eine geeignete Führung oder eine Umsetzeinrichtung
um 90° um seine Längsachse gedreht werden müsste, um lagerichtig den nachgeschalteten
Reckwalzen zugeführt zu werden.
1- Reckwalzanlage
2, 2'- Reckwalze
3, 3'- Reckwalze
4, 4'- Walzmatrize
5, 5', 5''- Rohling
6, 6'- Walzmatrize
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| Anspruch[de] |
- Reckwalzanlage mit mehreren, jeweils paarweise zusammenwirkenden und
zum Umformen eines Rohlings (5) in mehreren Walzschritten nacheinander
eingesetzten Walzmatrizen (2, 2'; 3, 3'),
dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage (1) zumindest zwei
in Fertigungsrichtung hintereinander geschaltete Walzgestelle mit jeweils zwei zumindest
eine Walzmatrize (4, 4'; 6, 6') tragenden Reckwalzen
(2, 2'; 3, 3') aufweist, wobei die von den Reckwalzen
(2, 2') des ersten Walzgestells getragenen Walzmatrizen (4,
4') zum Durchführen eines ersten Umformschrittes und diejenigen der dem
zweiten Walzgestell zugeordneten Walzmatrizen (6, 6') zum Durchführen
eines nachfolgenden Umformschrittes vorgesehen sind.
- Reckwalzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumlage
der Drehachsen der Reckwalzen (2, 2') des ersten Gestells winklig,
insbesondere rechtwinklig zur Raumlage der Drehachsen der Reckwalzen (3,
3') des zweiten Gestells ist.
- Reckwalzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen
der Reckwalzen aufeinanderfolgender Walzgestelle eine gleiche Raumlage einnehmen
und zwischen den beiden Walzgestellen eine Umsetzeinrichtung zum Drehen des Rohlings
nach dem ersten Reckwalzschritt um seine Längsachse, insbesondere um 90° zum
lagerichtigen Zuführen an die Reckwalzen des weiteren Walzgestells.
- Reckwalzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch
die Drehachsen der Reckwalzen (2, 2') des ersten Walzgestells
aufgespannte Ebene und die durch die Drehachsen der Reckwalzen (3,
3') des zweiten Walzgestells aufgespannte Ebene parallel zueinander angeordnet
sind.
- Reckwalzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reckwalzen (2, 2'; 3, 3') monodirektional
angetrieben sind.
- Reckwalzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reckwalzanlage weitere Walzgestelle mit Walzenmatrizen tragenden Reckwalzenpaaren
umfasst.
- Reckwalzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Reckwalzanlage (1) zum Erstellen eines Schmiederohlings aus einem
Rohling (5) in die Bearbeitungslinie einer Schmiedepresse eingeschaltet
ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen
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