Werkstückführung an Maschinen zum spanlosen Profilieren zylindrischer Metallkörper Es sind zum spanlosen Profilieren von zylindri schen Metallkörpern wie Stirn- und Schraubenzahn rädern, Keilwellen, Gewinden und dergleichen ver schiedene Verfahren durch Ziehen, Hämmern, Wal zen bekannt, welche das allen gemeinsame Kennzei chen besitzen, dass der Aussendurchmesser des fertigen Werkstückes anders ist als der des Rohlings. Das Werkstück kann daher in der Verformungszone nicht mehr am Aussendurchmesser des Rohlings geführt werden.
Die Erfindung bezweckt eine einwandfreie Werk stückführung in dessen Achsrichtung auch in der Ver- formungszone und erreicht das durch eine ortsfeste Führungsbüchse zur axialen Führung des Werkstück rohlings in Verbindung mit einer Werkstückverlänge- rung, welche mit dem Werkstückrohling gleichen Durchmesser besitzt, mit diesem lösbar verbunden ist und durch die beschriebene Führungsbüchse axial geführt wird.
Fig. 1 zeigt als Beispiel eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens beim Walzen von Sternkeilwel- len und dergleichen durch planetarisch umlaufende Formrollen, wobei die Verformungszone des Werk stückes eine besonders grosse Ausdehnung in Rich tung von dessen Achse hat. Die verwendete Walz- maschine enthält mehrere Formrollen 1, 1' mit einem Ringprofil, das den Zahnlücken des zu erzeugenden Profiles entspricht.
Die vorzugsweise frei um ihre Achsen drehbaren Formrollen 1, 1' werden von der Maschine in einer Planetenbahn 2, 2' um das Zen trum 3, 3' in rascher Folge zum Werkstück hin und von diesem weg bewegt und bewirken bei jedem Durchgang eine Teilverformung am Werkstück. Da sich letzteres entweder schrittweise oder stetig zwi schen je zwei Formrollendurchgängen um je eine Zahnteilung dreht (Pfeil a), so entsteht bei einer Werkstückdrehung das gewünschte Profil rings um das Werkstück.
Dieses führt ferner eine axiale Vor schubbewegung (Pfeil b) aus, wodurch die von den Formrollen erzeugten Eindrücke und Aufwulstungen zu den gewünschten Rippen und Rillen der fertigen Werkstückoberfläche erweitert werden.
Das Werkstück wird bis möglichst nahe an die Verformungsstelle heran durch eine Büchse 4 geführt und durch den Vorschub (Pfeil b) allmählich aus dieser herausgezogen. Diese Büchse 4 ist ebenso wie die Achse 3, 3' des Planetenantriebes an der Maschine unveränderlich festgelegt.
Um nun dem Werkstück auch nach Verlassen der Büchse 4 den nötigen Halt gegenüber der in vielen Einzelschlägen erfolgenden Verformung zu geben, ist das Werkstück lösbar mit einer Verlängerung 5 ver bunden, welche gleichachsig und von gleichem Durch messer wie das Werkstück ist und der Vorschub bewegung folgt bis zur Beendigung des Arbeitsganges.
Die Verbindung zwischen Werkstück w und Ver längerung 5 kann kraftschlüssig oder formschlüssig sein. Ersteres zeigt Fig. 1 in der Form, dass Büchse 4 gleichzeitig als Zylinder und Verlängerung 5 als Kol ben eines hydraulischen Systems wirken. In 5 ist eine Körnerspitze 6 eingesetzt, welche in eine entspre chende Zentrierbohrung des Werkstückes w eingreift und gegen diese gedrückt wird, wenn durch Leitung 7 Drucköl zugeführt wird. Herrscht in Leitung 7 Unter druck, so zieht sich Verlängerung 5 mit Körnerspitze 6 in Ausgangsstellung zurück.
Es ist also eine ortsfeste Führungsbüchse zur axialen Führung des Werkstückrohlings vorhanden sowie eine Werkstückverlängerung, welche mit dem Werkstückrohling gleichen Durchmesser besitzt, mit diesem lösbar verbunden ist und durch die beschrie bene Führungsbüchse axial geführt wird.
In Fig. 2 ist das Hydrauliksystem, namentlich für kurze Arbeitswege in Werkstückachsrichtung, ersetzt durch eine Druckfeder 8, deren linke Stirnseite gegen die Verlängerung 5 anliegt, während die rechte Stirn seite an der Einstellvorrichtung 10 anliegt und damit gegenüber der Maschine unbeweglich bleibt. Wäh rend des Vorschubes des Werkstückes w folgt die Verlängerung 5 diesem unter Entspannung der Feder B. Diese wird beim Einführen eines neuen Werk stückes in die Büchse 4 erneut gespannt.
Je nach Art des Werkstückes kann auch eine formschlüssige Ver bindung desselben mit der Verlängerung 5 angebracht sein, angedeutet ein weiteres Beispiel nach Fig. 3. So wohl der Konuszapfen des Werkstückes w als die dazu passende Konusbohrung der Verlängerung 5 haben Durchbrüche, durch welche ein Spannkeil 9 getrieben wird, welcher die beiden Konusflächen ge- geneinanderpresst.
Workpiece guidance on machines for non-cutting profiling of cylindrical metal bodies There are known for non-cutting profiling of cylindri's metal bodies such as spur and helical gears, splined shafts, threads and the like, different methods by pulling, hammering, rolling, which all have common characteristics that the outside diameter of the finished workpiece is different than that of the blank. The workpiece can therefore no longer be guided on the outer diameter of the blank in the deformation zone.
The invention aims at a perfect work piece guidance in its axial direction also in the deformation zone and achieves this by means of a stationary guide bushing for the axial guidance of the workpiece blank in connection with a workpiece extension, which has the same diameter as the workpiece blank, is detachably connected to it and is guided axially by the described guide bush.
Fig. 1 shows as an example an embodiment of the inventive concept when rolling star spline shafts and the like by planetary revolving forming rollers, the deformation zone of the workpiece having a particularly large extent in the direction of its axis. The rolling machine used contains several forming rolls 1, 1 'with an annular profile that corresponds to the tooth gaps of the profile to be produced.
The forming rollers 1, 1 ', which are preferably freely rotatable about their axes, are moved by the machine in a planetary path 2, 2' around the center 3, 3 'in rapid succession to and away from the workpiece and cause a partial deformation of the workpiece with each pass Workpiece. Since the latter rotates either gradually or steadily between every two form roller passes by one tooth pitch each (arrow a), the desired profile is created around the workpiece when the workpiece is rotated.
This also carries out an axial feed movement (arrow b), whereby the impressions and bulges generated by the forming rollers are expanded to the desired ribs and grooves of the finished workpiece surface.
The workpiece is guided as close as possible to the deformation point through a bushing 4 and gradually pulled out of it by the advance (arrow b). This sleeve 4, like the axis 3, 3 'of the planetary drive, is fixed on the machine so that it cannot be changed.
In order to give the workpiece the necessary hold against the deformation occurring in many single strokes even after leaving the sleeve 4, the workpiece is releasably connected with an extension 5, which is coaxial and of the same diameter as the workpiece and follows the feed movement until the end of the operation.
The connection between the workpiece w and the extension 5 can be non-positive or positive. The former shows Fig. 1 in the form that sleeve 4 act simultaneously as a cylinder and extension 5 as a Kol ben of a hydraulic system. In FIG. 5, a center punch 6 is inserted, which engages in a corresponding centering hole in the workpiece w and is pressed against it when pressure oil is supplied through line 7. If there is negative pressure in line 7, extension 5 with center punch 6 retracts into the starting position.
So there is a fixed guide bush for the axial guidance of the workpiece blank and a workpiece extension, which has the same diameter with the workpiece blank, is detachably connected to this and is axially guided by the described guide bushing.
In Fig. 2, the hydraulic system, namely for short work paths in the workpiece axis direction, replaced by a compression spring 8, the left face of which rests against the extension 5, while the right face rests on the adjustment device 10 and thus remains immobile with respect to the machine. During the advance of the workpiece w, the extension 5 follows this while releasing the spring B. This is tensioned again when a new workpiece is inserted into the sleeve 4.
Depending on the type of workpiece, a positive connection can also be attached to the same with the extension 5, a further example indicated in FIG. 3. So probably the conical pin of the workpiece w as the matching conical bore of the extension 5 have openings through which a clamping wedge 9 is driven, which presses the two conical surfaces against each other.