DE1286497B - Walzwerk zum Profilieren ringfoermiger Werkstuecke - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Walzwerk zum Profilieren von ringförmigen Werkstücken, das eine erste Walzfläche zum Profilwalzen der äußeren Mantelfläche des Ringwerkstückes und eine außenzylindrische zweite Walzfläche zum Profilwalzen der inneren Mantelfläche des Ringwerkstückes aufweist, wobei diese zweite Walzfläche mit einem Dorn gebildet bzw. aufgenommen wird, der an beiden Enden über die zweite Walzfläche hinaus verlängert und an diesen Enden gelagert ist.
• Es ist ein Walzwerk obiger Art bekanntgeworden, bei dem der Dorn an beiden Enden in einer gabelförmigen Haltevorrichtung gelagert ist. Zum Einsetzen -ünd Herausnehmen des Werkstückes muß bdi diesem Walzwerk stets 'der ganze Dorn aus seiner Lagerung in der Haltgvqrrichtung ausgebaut werden. Dies gilt auch beim Auswechseln des Dornes gegen einen solchen mit einem anderen Profil. Bei Abnutzung in den Lagern bzw. bei nichtfluchtenden Lagern tritt eine Profilverzerrung auf. Ferner sind noch Ringwalzwerke ähnlicher Art bekanntgeworden, bei denen zum Einsetzen und Herausnehmen der Werkstücke die Walzen bzw. Walzenteile auseinandergefahren werden müssen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile bei den eingangs genannten Walzwerken durch eine Verbesserung der Lagerung des Dornes zu beheben.' Diese Aufgabe wird eifin= dungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Enden des Dornes unter Linienberührung auf diesen Stützflächen abwälzend bewegbar sind.
• Bei der Ausbildung nach dem Erfindungsvorschlag ergibt sich zunächst die .vorteilhafte.Möglich-, keit, die Walzkräfte erheblich heraufzusetzen. Dies kann soweit gehen, daß unter Umständen auch im kalten Zustand gewalzt werden kann. Die erfindungsgemäße Walze eignet sich auch für kleinere Ringe, da der Dorn in seiner Lagerung nicht mehr mit Rücksicht auf die Kräfte übermäßig groß ausgeführt werden muß. Ferner ergibt sich eine ganz wesentliche Beschleunigung in der- Bearbeitung, da das Einsetzen und Herausnehmen von Werkstück und Dorn sowie der Austausch des Dornes gegen einen, :solchen mit.einem anderen Profil leicht möglich`'ist: Die geschilderten Fehlerquellen in der- Lagerung fallen weg. Und schließlich können Ringe nun-. im kalten Zustand fertiggewalzt werden, wobei nicht gewünschte Gefüge- oder Oberflächenänderungen :ausgeschaltet werden- können,- Alle Vorteile ergänzen sich zu einem schnelleren, genaueren, wirkungsvolleren und insofern - insgesamt gesehen - billigeren Walzen.
• Für eine Ausführungsform- der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Stützflächen die Oberflächen von Walzen sind und daß die die Stützfläche bildende Walze einen Einschnitt am äußeren Umfang zur Aufnahme des Werkstückes aufweist. Hierbei kann die Ausbildung zweckmäßig so getroffen werden, daß die Walze mit den Stützflächen innerhalb der die erste Walzfläche bildenden Ringwalze angeordnet ist. In beiden Fällen wäre es übrigens denkbar, die Stützflächen durch getrennte Walzen auf gemeinsamer Achse zu bilden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die walzenförmige Ausbildung beschränkt. Vielmehr schlägt die Erfindung auch noch vor, daß bei einer anderen Ausführungsform sowohl die erste Walzfläche als auch die Stützflächen eben ausgebildet sind und letztere eine Nut für das Werkstück aufweisen. Auch hier kann _ naturgemäß an Stelle der Nutausbildung auch die getrennte Anordnung von zwei Stützflüchen gewählt werden.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß der die zweite Walzfläche bildende Dorn an beiden Enden zylindrische Walzen aufweist und beide Stützflächen zu einer einheitlichen außenzylindrischen Walze zusammengefaßt sind. Dabei sowie bei den vorher erwähnten Ausführungsformen kann insbesondere zum Walzen großer Ringe die Anordnung so getroffen werden, daß die die Stützfläche bildende Walze von dem Werkstück ringförmig umgeben ist.
• Es sind bereits Ringwalzwerke bekannt, mit einer Anordnung des Werkstücks in einer Ringwalze, welche die Ausdehnung ,des Außendurchmessers des Werkstückes begrenzt und seine Außenkontur festlegt. Die Erfindung sieht hierfür vor, daß am Dorn zwischen der zweiten Walzfläche und mindestens einem Dornende oder bzw. und an entsprechender Stelle der Ringwalze axiale Flächen angeordnet sind zur Begrenzung .fier- Verformung, des Werkstückes in Axialrichtung. Zwedkinäßig ist es, wenn nach einem weiteren Erfindungsmerkmal der Dorn neben dem auf der Stützfläche laufenden Ende einen Ringflansch aufweist, der auße'n:gegen die Ringwalze seitlich anliegt. Und schließlich wird dann-noch vorgeschlagen, däß der den Ringflansch tragende und der einen Stützfläche zugeordnete Teil' -des Dornes in an sich bekannter Weise lösbar ämit dem die zweite Walzfläche bildenden und der anderen Stützfläche zugeordneten Teil des Dornes verbunden ist.
• Ausführungsbeispiele: .der . Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar zeigt F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsform, F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsform, F i g. 3 eine . Seitenansicht der Ausführungsform nach F i g. 2, F i g. 4 eine Seitenansicht einer ,dritten . Ausführungsform, ' F i g. 5 eine perspektivische und schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform, F i g. 6 eine perspektiwische-und schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform und F i g. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht einer sechsten Ausführungsform.
• Nach F i g.-1,sind -zwei Walzen 10, 12 nebeneinandergestellt und werden in gegenläufigen Richtungen angetrieben. Das Werkstück 16 ist ein Ring, der auf einem Dorn 18 ruht. Die Walze 10 bildet die erste und der Dorn 18 die'-zweite Walzfläche, zwischen denen sich: der Walzenspalt 14 befindet. Die Walze 12 ist breiter :als der Ring 16, und die Enden des Dorns 18 stehen über den Ring vor und sind auf dem Umfang der Walze 12- abgestützt. Die Walze 12 besitzt an ihrefnn Umfange einen Ringeinschnitt 20, um den Ring 16 aufzunehmen. Sie bildet die Stützflächen für den Dorn 18, auf denen dieser unter Linienberührung abgestützt ist. Dabei wird natürlich die Breite der Stützflächen so gewählt, daß sich eine ausreichende Kraft aufbringen läßt. Der Ringeinschnitt 20 ist möglichst schmal, so daß eine Durchbiegung des Dorns 18 vermieden wird.
• Die Walzen sind so dimensioniert und mit solchen Geschwindigkeiten zueinander angetrieben, daß, wenn das Werkstück 16 und der Dorn 18 in den Walzspalt 14 eingebracht werden, sie dort ergriffen und veranlaßt werden, in den Spalt ein- und durch ihn hindurchzulaufen, wobei der Dorn 18 auf den Stützflächen abrollt. Der Ring wird nun bei diesem Vorgang gemäß der Gestalt der Walze 10 und/oder des Dorns 18 verformt.
• Nach den F i g. 4 und 5 ist die die erste Walzfläche bildende Walze 22 hohl ausgebildet, während die die Stützflächen bildende zweite Walze 24 innerhalb des Hohlraumes der ersten Walze untergebracht ist. Auf diesen Stützflächen der Walze 24 läuft in beschriebener Weise der Dorn 28 mit dem Werkstück 26. Die Walze 22 ist trogförmig ausgebildet und wird durch eine Welle 30 angetrieben, die mit dem Scheibenteil 32 der Walze 22 verbunden ist. Die Walze 24 ist auf einer Welle 34 angeordnet und in einer Lagerung 36 gelagert. Das Werkstück 26 wird hier so verformt, daß durch die erste Walzfläche ein äußerer Falz 38 und durch die zweite Walzfläche des Dorns 28 eine innere Kerbe 40 ausgebildet werden.
• Gemäß F i g. 4 umgibt das Werkstück, nämlich der Ring 41, die Walze 24, die die Stützflächen bildet und sich ihrerseits innerhalb der Höhlung der Walze 22 befindet, wie dies in F i g. 2 und 3 angegeben ist. In diesem Fall muß lediglich eine passende Regulierung der Walzengeschwindigkeiten vorgenommen werden, um zu gewährleisten, daß das Werkstück 41 die erforderliche Anzahl von Durchläufen durch durch Walzenspalt ausführt. Bei einem geeigneten Werkstück 41 kann das Endprodukt in innigen Kontakt mit der Innenfläche der Walze 22 ausgedehnt werden, so daß die Außenkontur des Endproduktes streng vorgeschrieben ist.
• Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird das Werkstück entweder von einem Ringeinschnitt in einer Walze aufgenommen oder umgibt eine Walze. Es ist jedoch .auch möglich, das Werkstück in einem Ringeinschnitt am Dorn aufzunehmen. Ein solcher Fall ist in F i g. 5 dargestellt, wo der Dorn 46 hantelförmig ausgebildet ist und an beiden Enden Walzen aufweist. Eine davon ist abnehmbar, um das Einbringen eines Werkstückes 47 zu ermöglichen. Die Walzen des Dorns 46 rollen :auf einer Walze 48, die die Stützflächen bildet. Die Rolle 49 bildet in diesem Falle die erste Walzfläche.
• Die Bearbeitungsflächen müssen nicht notwendigerweise von Walzen gebildet sein. Nach F i g. 6 können die Walz- und Stützflächen auch eben ausgebildet sein. In diesem Fall wird ein Werkstück 15 auf einen Dorn 51 aufgeschoben, welcher mit seinen Enden auf zwei parallelen Schienen 52 aufruht, welche die Stützflächen bilden. Eine dritte Schiene 53 drückt als erste Walzfläche auf das Werkstück 50. Eine hin- und hergehende Bewegung beispielsweise der Schiene 53 kann in an sich bekannter Weise dazu dienen, das Werkstück zu profilieren.
• Um z. B. den Außendurchmesser des Werkstükkes auf der erforderlichen Dimension zu halten, kann es in einen Prägering eingebracht werden, dessen Innendurchmesser genau demjenigen Maß entspricht, wie es für den Außendurchmesser des Werkstückes erforderlich ist. Der Prägering besteht aus sehr hartem Material, und zwar mit Bezug auf den Werkstoff des Werkstückes, beispielsweise aus Wolframkarbid, wenn das Werkstück aus einer weichen Stahlsorte gefertigt ist. Der Prägering wird zusammen mit dem in ihm angeordneten Werkstück zwischen die beiden Walzflächen eingeführt, und das Werkstück wird dann in beschriebener Weise bearbeitet.
• F i g. 7 zeigt eine dieser Ausführungsformen. Dabei wurde eine Vorrichtung gemäß den F i g. 2 und 3 für eine Verwendung mit Prägering abgewandelt. In diesem Falle ist ein Präge- oder Amboßring 560 zwischen der Walze 32 und das Werkstück 26 eingeschoben, aus dem ein Rollenlagerteil hergestellt werden soll, welches eine innere, konische Abschrägung besitzt. Das Werkstück in seiner Endform ist im Schnitt dargestellt und schließt .dasjenige Stück nicht ein, welches auf der rechten Seite der gestrichelten Linie 301 liegt. Dieses Stück wird später durch spanabhebende Bearbeitung od. dgl. entfernt. Der Dorn 28 weist einen Flansch 302 auf, welcher seitlich gegen den Prägering 560 läuft. Derjenige Teil des Dorns, der den Flansch 302 trägt, ist sösbar mit dem restlichen Dorn verbunden, so daß das Werkstück auf ihn aufgeschoben und von ihm wieder abgenommen werden kann. Die gestrichelte Linie 300 gibt den ursprünglichen Querschnitt des in die Vorrichtung eingesetzten, ringförmigen Werkstückes an. In der Praxis ergab sich, daß bei gut geschmierten Teilen das Enderzeugnis leicht aus dem Prägering 560 herausgenommen werden kann, falls der äußere Umfang des Werkstückes rundzylindrisch ist.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Walzwerk zum Profilieren von ringförmigen Werkstücken, das eine erste Walzfläche zum Profilwalzen der äußeren Mantelfläche des Ringwerkstückes und eine außenzylindrische zweite Walzfläche zum Profilwalzen der inneren Mantelfläche des Ringwerkstückes aufweist, wobei diese zweite Walzfläche von einem Dorn gebildet bzw. aufgenommen wird, der an beiden Enden über die zweite Walzfläche hinaus verlängert und an diesen Enden gelagert ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die beiden Enden des Dornes (28, 46, 51) unter Linienberührung auf Stützflächen (24, 48, 52) abwälzend bewegbar sind.
2. 2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflächen die Oberflächen von Walzen (10, 12, 22, 24, 49, 48) sind und daß die die Stützflächen bildende Walze (12, 24) einen Einschnitt (20) am äußeren Umfang zur Aufnahme des Werkstückes (16, 26) aufweist.
3. 3. Walzwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (24) mit den Stützflächen innerhalb der die erste Walzfläche bildenden Ringwalze (22) angeordnet ist.
4. 4. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die erste Walzfläche (53) als auch die Stützflächen (52) eben ausgebildet sind und letztere eine Nut für das Werkstück (50) aufweisen.
5. 5. Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die zweite Walzfläche bildende Dorn (46) an beiden Enden zylindrische Walzen aufweist und beide Stützflächen zu einer einheitlichen außenzylindrischen Walze (48) zusammengefaßt sind.
6. 6. Walzwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stützflächen bildende Walze von dem Werkstück ringförmig umgeben ist. 7.
7. Walzwerk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 und insbesondere mit einer Anordnung des Werkstückes in einer Ringwalze, welche die Ausdehnung des Außendurchmessers des Werkstückes begrenzt und seine Außenkontur festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß am Dorn (28) zwischen der zweiten Walzfläche und mindestens einem Domende oder bzw. und an entsprechender Stelle der Ringwalze (560) axiale Flächen (302) angeordnet sind zur Begrenzung der Verformung des Werkstückes (26) in Axialrichtung. B.
8. Walzwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet; däß der Dorn (28) neben dem auf der Stützfläche (24) laufenden Ende einen Ringflansch (302) aufweist, der außen gegen die Ringwalze (560, F i g. 7) seitlich anliegt.
9. 9. Walzwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den Ringflansch (302) tragende und der einen Stützfläche (24) zugeordnete Teil des Domes (28) in an sich bekannter Weise lösbar mit dem die zweite Walzfläche bildenden und der anderen Stützfläche (24) zugeordneten Teil des Domes verbunden ist.