DE2504969A1 - Annular workpiece rolling mill - forms blank in revolving guide by radially acting mandrel roll and axial rolls - Google Patents

Abstract

A rolling mill for annular workpieces consists of a revolving guide ring against which the workpiece blank is pressed in a radial direction by anarbour-shaped work roll. Two other parallel or conical work rolls not simultaneously or successively on the blank in the axial direction until the finished article lies flush against the guide ring. The combination of axial and radial roll forces results in a high reduction rate. The tooling wear is low and the design of the rolling mill is simple.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken.Method and device for rolling ring-shaped workpieces.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von ringförmigen Werkstücken, bei den durch mindestens zwei Wralzrollen der eine Mittenbohrung aufweisende und über eine der Walzrollen gesteckte Werkstücksrohling innerhalb eines den Werkstückaußendurchmesser bestimmenden Begrenzungsringes zum fertigen Werkstück umgefprmt wird und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bestehend aus mindestens zwei um ihre Längsachse drehbaret Walz rollen und einem drehbar geführten und angetriebenen Begrenzungsa ring, wobei die Lage der besagten Walzrollen relativ zu dem erz wahnten Begrenzungsring verstellbar ist.The invention relates to a method for rolling ring-shaped workpieces, in the case of the at least two rolling rollers which have a central bore and A workpiece blank placed over one of the rolling rollers within one of the workpiece outer diameter defining limiting ring is overmolded to the finished workpiece and a device to carry out this process, consisting of at least two around their longitudinal axis rotatable roller roll and a rotatably guided and driven limitation a ring, the position of said rolling rollers relative to the ore imagined limiting ring is adjustable.

Beim Walzen ringförmiger Werkstücke ist es erforderlich, daß Werkstückdurchmesser und Werkstückquerschnitt nach dem Walzvors gang eine bestimmte Größe und Form erreicht haben. Außerdem wird zur Verbesserung der Werkstoffstruktur oft ein gewisser Mindestverwalzungsgrad verlangt, Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse beim Walzen ein sogenanntes Vierwalsen-Ringwalzwerk einzusetzen, ähnlich wie in der deutschen Patentschrift 1 188 544 beschrieben0 Der Werkstücksquerschnitt wird hierbei unter laufender Vergrößerung des Werkstückdurchmessers zwischen zwei in der Wirkebene zueinans der versetzten Walzenpaaren geformt.When rolling ring-shaped workpieces, it is necessary that the workpiece diameter and workpiece cross-section reaches a certain size and shape after the rolling process to have. In addition, a certain minimum degree of rolling is often required to improve the material structure It is known to meet these requirements when rolling a so-called Use Vierwalsen ring rolling mill, similar to that in the German patent specification 1 188 544 described0 The workpiece cross-section is shown under continuous enlargement of the workpiece diameter between two offset ones in the effective plane Formed pairs of rollers.

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Da jedoch das jeweils gewünschte Querschnittsprofil spätestens bei Erreichen eines vorbestimmten Werkstückdurchmessers voll ausw geformt sein muß, sind Werkstücke mit kompliziertem Querschnittsn profil bei bestehender, relativ kleiner Durchmesserdifferenz zwischen WerkstücksrAhling und fertigem Werkstück, d.h. bei gering gem Verwalzungsgrad, mit einem derartigen Hingwalzwerk oft nicht herstellbar.Method and device for rolling ring-shaped workpieces However, since the cross-sectional profile desired in each case at the latest when reaching a a predetermined workpiece diameter must be fully formed out, are workpieces with a complicated cross-sectional profile with an existing, relatively small difference in diameter between workpiece blank and finished workpiece, i.e. with a low degree of rolling, often not producible with such a rolling mill.

Es ist weiterhin bekannt, zur Erfüllung der vorerwähnten Erfordernisse ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Walzen ringförmiger Werkstücke einzusetzen, ähnlich wie in der deutschen Offenlegungss schrift Nr. 1 602 666 beschrieben. Hierbei wird das Werkstück durch eine Walzrolle in einen das Werkstück mehr oder weniger um gebenden Begrenzungsring hineingewalzt. Derart können viele Querschnittsprofile ringförmiger Werkstücke auch bei relativ kleiner Durchmesserdifferenz zwischen Werkstücksrohling und fertigem Werkstück hinreichend gut geformt werden.It is also known to meet the aforementioned requirements to use a method and a device for rolling ring-shaped workpieces, similar to that described in German Offenlegungsschrift No. 1 602 666. Here the workpiece is turned into a more or less workpiece by a roller rolled in to give the limiting ring. Many cross-sectional profiles can do this ring-shaped workpieces even with a relatively small difference in diameter between the workpiece blank and the finished workpiece are shaped sufficiently well.

Im Gegensatz zu dem vorerwähnten Ringwalzverfahren wird jedoch das Werkstück nur überwiegend in seiner radialen und kaum in seiner axialen Ausdehnung verformt so daß oft nur ein sehr geringer Vers walzungsgrad erzielbar ist.In contrast to the aforementioned ring rolling process, however, this Workpiece mainly in its radial and hardly in its axial extent deformed so that often only a very low degree of rolling can be achieved.

Außerdem treten beim Verwalzen von Werkstücken mit kompliziertei Querschnittsprofil unerwünscht große Verformungskräfte auf.In addition, when rolling workpieces with a complicated cross-sectional profile undesirably large deformation forces.

Große Verformungskräfte führen bekanntlich nicht nur zu schweren und damit teureren Umformmas*hinen, sondern auch zu schnellerem Werkzeugverschleiß und oft zu unerwünschter Gratbildung am Werkstück selbst.As is well known, large deformation forces not only lead to heavy and thus more expensive forming machines, but also to faster tool wear and often to undesirable burr formation on the workpiece itself.

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Es ist außerdem nicht klar zu erkennen, in welcher Weise das nach dem letztgenannten Walzverfahren fertiggestellte Werkstück aus dem Begrenzungsring herausgebracht werden soll, Das offenbar erforderliche gleichzeitige Wechseln von Werkstück und Begrenzungsring ist umständlich und zeitraubend und damit unwirtschaftlich.Method and device for rolling ring-shaped workpieces It is also not clear in what way this after the latter Rolling process finished workpiece are brought out of the limiting ring should, The apparently necessary simultaneous change of workpiece and limiting ring is cumbersome and time-consuming and therefore uneconomical.

Der Erfindung liegt daher die Auf gabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Walzen v&n ringförmigen Werkstücken mit koms plizierten Querschnittsprofilen auch bei bestehender relativ klei= ner Durchmesserdifferenz zwischen Werkstücksrohling und fertigem Werkstück zu schaffen, bei denen die Nachteile der erwähnten bekannten Walzverfahren vermieden werden.The invention is therefore based on the task of a method and a device for rolling v & n ring-shaped workpieces with complex Cross-sectional profiles even if there is a relatively small difference in diameter to create between workpiece blank and finished workpiece, in which the disadvantages the known rolling process mentioned can be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des Umformvorganges mindestens eine erste Walzrolle in radialer und mindestens eine weitere Walzrolle in axialer Richtung gleich zeitig oder nacheinander auf den Werkstücksrohling einwirken, bis dieser zum fertigen Werkstück umgeformt im Begrenzungsring anliegt, Dabei greift eine erste Walzrolle zumindest teilweise in die Auf nahmebohrung des Begrenzungsringes hinein und bildet mit dem Be grenzungsring einen ersten Walzspalt, der zumindest weitgehend die radiale Querschnittsdicke des Werkstückes bestimmt, während wenigstens eine weitere Walzrolle radial nach innen über den Innen durchmesser des Begrenzungsringes hinweggreift und mit dem Begrenzungsring einen weiteren Walzspalt bildet, der zumindest weitgehend die axiale Querschnittsbreite des Werkstückes bestinnit.This object is achieved in that during the Forming process at least one first radial roller and at least one another roller in the axial direction at the same time or one after the other on the workpiece blank act until it is formed into the finished workpiece and rests in the limiting ring, A first roller engages at least partially in the receiving bore of the Limiting ring into it and forms a first roll gap with the limiting ring, which at least largely determines the radial cross-sectional thickness of the workpiece, while at least one further rolling roller radially inward over the inner diameter of the limiting ring engages and another roll gap with the limiting ring forms, which at least largely bestinnit the axial cross-sectional width of the workpiece.

Bei auf beiden Stirnseiten offenem Begrenzungsring wird zusätzlich 2u der ersten Walzrolle die Anordnung von mindestens zwei radial -nach innen über den Innendurchmesser des Begrenzungsringes hin= Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken weggreifende weitere Walzrollen vorgeschlagen, die zwischen sich einen weiteren Walzspalt bilden, der zumindest weitgehend die axiale Querschnittsbreite des Werkstückes bestimmt.If the limiting ring is open on both ends, the additional 2u of the first roller the arrangement of at least two radially -inward over the inside diameter of the limiting ring = Method and device proposed further rolling rollers reaching away for the rolling of ring-shaped workpieces, which form a further roll gap between them, which is at least largely the axial cross-sectional width of the workpiece is determined.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird zum Ausbringen des fertiggewaizten Werkstückes ein in axialer Richtung des Begrenzungsringes wirkender Ausstoßer vorgeschlagen.In a further embodiment of the invention, the finished rolled Workpiece proposed an ejector acting in the axial direction of the limiting ring.

Der Begrenzungsring verbleibt beim Ausstoßen des Werkstückes in der Walzvorrichtung und wird nur bei Programmumstellungen, Vers schleiß oder ähnlichen Gründen ausgewechselt.The limiting ring remains in the when the workpiece is ejected Rolling device and is only used in the event of program changes, verse wear or similar Reasons changed.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen näher bes schrieben: Es zeigt: Fig. 1 den Walzbeginn an einem in der Vorrichtung befindlichen Werkstücksrohling, Fig. 2 das Walzende eines im Begrenzungsring anliegenden Werkstückes mit einfachem, rechteckförmigen Queræchnitts.The invention is described in more detail below with reference to the drawings bes: It shows: FIG. 1 the start of rolling on a workpiece blank located in the device, 2 shows the end of a roll of a workpiece resting in the limiting ring with a simple, rectangular cross-section.

profil, Fig. 3 das nach dem Walzende aus dem Begrenzungsring ausgestoßene Werkstück, Fig. 4 in einer Draufsicht zu Fig. 3, die schematische Darstellung der erfindungsgemäß erforderlichen Vorrich tungselemente, Fig. 5 das Walzende eines Werkstückes mit einem U-förmigen Querschnittsprofil, Fig. 6 das Walzende eines Werkstückes mit einem T-förmigen Querschnittsprofil und eingewalzter Verzahnung, Verfahren und Vorricntung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Fig. 7 in einer Draufsicht zu Fig. 6, schematisch die Form der eingewalzten Verzahnung, Fig. 8 das Walzende eines Werkstückes mit einem L-förmigen Querschnittsprofil, Fig. 9 die gewalzte Zwischenform eines ringförmigen Werkstückes zu Fig. 10, Fig. 10 das Walzende des Werkstückes aus der Zwischenform nach Fig. 9, mit eingewalzter Verzahnung, Fig0 11 das Walzende eines Werkstückes mit einem L-förmigen Querschnittsprofil, Figo 12 das Walzende eines ringförmigen Werkstückes mit einiges walzter Verzahnung, Figo 13 das Walzende eines Werkstückes mit einem U-förmigen Querschnittsprofil in einem durch Begrenzungsrollen ersetzten Begrenzungsring, Fig, 14 eine Draufsicht zu Fig. 13. profile, Fig. 3 the ejected from the limiting ring after the end of rolling Workpiece, FIG. 4 in a plan view of FIG. 3, the schematic representation of the according to the invention required Vorrich processing elements, Fig. 5 the roller end of a Workpiece with a U-shaped cross-sectional profile, FIG. 6 shows the rolling end of a workpiece with a T-shaped cross-sectional profile and rolled-in teeth, procedure and Vorricntung for rolling ring-shaped workpieces Fig. 7 in a plan view to Fig. 6, schematically the shape of the rolled-in toothing, Fig. 8 the end of the rolling of a workpiece with an L-shaped cross-sectional profile, FIG. 9 shows the rolled intermediate shape of an annular workpiece to FIG. 10, FIG. 10 shows the rolling end of the workpiece from the intermediate form according to FIG. 9, with rolled-in toothing, FIG. 11 the end of the rolling of a workpiece with an L-shaped cross-sectional profile, FIG. 12 the end of the roll an annular workpiece with some rolled toothing, Figo 13 the end of the roll of a workpiece with a U-shaped cross-sectional profile in one by limiting rollers replaced limiting ring, FIG. 14 is a plan view of FIG. 13.

Wie aus den in Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellten Verfahrensstufen beim Walzen eines ringförmigen Werkstückes mit einfachem Querschnittsprofil hervorgeht, besteht die Vorrichtung in diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einem Begrnenzungsring 1, einer dornförmigen Walzrolle 2 und zwei konischen Walzrollen 3.As from the process stages shown schematically in FIGS. 1 to 4 emerges when rolling an annular workpiece with a simple cross-sectional profile, the device in this embodiment consists essentially of one Limiting ring 1, a mandrel-shaped roller 2 and two conical rollers 3.

Der Begrenzungsring 1 ist in Führungsrollen 4 gelagert und wird durch eine äußere Walzrolle 5 angetrieben. Im unteren Bereich des Begrenzungsringes 1 ist ein auch als tragisch benutzbarer Ausstoßer 6 vorgesehen.The limiting ring 1 is mounted in guide rollers 4 and is through an outer roller 5 is driven. In the lower area of the limiting ring 1 an ejector 6 that can also be used tragically is provided.

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Fig..1 zeigt den Walzbeginn in besagter Vorrichtung. Der eingelegte Werkstücksrohling 7 hat den Außendurchmesser d, die radiale Querschnittsdicke 8 und die axiale Querschnittsbreite b und wird unter dem Einfluß der zwischen Begrenzungsring 1 und der Walzs rolle 2 einerseits und den beiden Walzrollen 3 andererseits auf den Werkstücksrohling 7 ausgeübten radialen und axialen Walzkräfte Pa und Pr und durch die Walzbewegung zu dem in Figo 2 gezeigten Werkstück 8 umgeformt.Method and device for rolling ring-shaped workpieces Fig..1 shows the start of rolling in said device. The inserted workpiece blank 7 has the outer diameter d, the radial cross-sectional thickness 8 and the axial cross-sectional width b and will roll under the influence of the limiting ring 1 and the roller 2 on the one hand and the two rolling rollers 3 on the other hand on the workpiece blank 7 exerted radial and axial rolling forces Pa and Pr and by the rolling movement formed into the workpiece 8 shown in FIG.

Beim Walzende hat das Werkstück 8 den Außendurchmesser D, die radiale Querschnittsdicke S und die axiale Querschnittsbreite B angenommen.At the end of the rolling, the workpiece 8 has the outer diameter D, the radial one Section thickness S and the axial section width B are assumed.

Es ist offensichtlich, daß bei der hier aufgezeigten vorteilEaften Möglichkeit der radialen und axialen Verwalzung in einem Begren zungsring, unter Beachtung der Volumenkonstanz des eingesetzten Werkstückrohlings und der Begrensungsringabmessungen, nahezu jedes beliebige Verhältnis von Querschnittsdicke s/S und Querschnittss breite b/B gewalzt werden kann0 Ubereinstimmend damit können auch Werkstücke mit kompliziertem Querschnittsprofil ohne große Schwierigkeiten gewalzt werden.It is evident that there are advantages with the one shown here Possibility of radial and axial rolling in a limiting ring, under Observance of the constant volume of the workpiece blank used and the limiting ring dimensions, almost any ratio of cross-sectional thickness s / S and cross-sectional width b / B can be rolled0 In accordance with this, workpieces with complex Cross-sectional profile can be rolled without much difficulty.

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung mit dem durch den Ausstoßer 6 aus dem Begrenzungsring 1 nach oben herausgedrückten Werkstück 8.Fig. 3 shows the device with the by the ejector 6 from the Limiting ring 1, workpiece 8 pushed out upwards.

Die konischen Walzrollen 3 sind dabei aus dem Bereich der Aufnahmebohrung bzw. des Innendurchmessers D1 des Begrenzungsringes 1 herausgefahren. Die dornförmige Walzrolle 2 kann dabei vorzugsweise bis in die Drehachse 9 des Begrenzungsringes 1 verfahren werden.The conical rolling rollers 3 are out of the area of the receiving bore or the inner diameter D1 of the limiting ring 1 extended. The thorn-shaped Rolling roller 2 can preferably extend into the axis of rotation 9 of the limiting ring 1 can be proceeded.

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Ergänzend zu der in Fig0 1 bis 4 gezeigten Walzvorrichtung sei nöch vermerkt, daß der Antrieb des Begrenzungsringes 1 vorzugsweise über eine Verzahnung 10 erfolgt, damit ein Durchrutschen des Begrenzungsringes 1 auf der Walzrolle 5 mit Sicherheit Vera mieden wird. Ein Antrieb des Begrenzungsringes 1 über bloßen Reibschluß ist dann möglich, wenn auch die konischen Walzrollen 3 angetrieben werden.Method and device for rolling ring-shaped workpieces In addition to the rolling device shown in Fig0 1 to 4, it should be noted that the drive of the limiting ring 1 preferably takes place via a toothing 10, thus a slipping of the limiting ring 1 on the roller 5 with certainty Vera is avoided. A drive of the limiting ring 1 via mere frictional engagement is then possible if the conical rolling rollers 3 are also driven.

Eine Abstimmung der Drehgeschwindigkeiten bei gleichzeitig>gngetriebenem Begrenzungsring 1 und Walzrollen 3 kann erforderlichen falls mit bekannten Mitteln der Regeltechnik erfolgen, Werden die konischen Walzrollen 3 so ausgeführt, daß ihre gedacht ten Spitzen 11 beim Walzende die Drehachse 9 des Begrenzungsrin ges 1 treffen, so rollen bei entsprechend eingeregelter Drehzahl die Walzrollen 3 in vorteilhafter Weise ohne Schlupf auf dem Werkstück 8 ab.A coordination of the rotational speeds while at the same time> geared Limiting ring 1 and rolling rollers 3 can be used if necessary by known means the control technology, the conical rolling rollers 3 are designed so that their thought th tips 11 at the end of the rolling the axis of rotation 9 of the limitation ring tot 1, the rolling rollers 3 roll in at a correspondingly controlled speed advantageously without slippage on the workpiece 8.

Weiterhin wird zumindest ein Teil der Führungsrollen 4 in hier nicht dargestellten, bekannten Mitteln gelagert, so daß diese Führungsrollen bei einem evtl. Wechsel des Begrenzungsringes 1 leicht entfernbar und bei Ausdehnung des Begrenzungsringes 1 unter Wärmeeinfluß den Erfordernissen entsprechend leicht einstellbar sind. Offensichtlich ist auch, daß der Begrenzungsring 1 mit auswechselbaren Einsätzen versehen werden kann; beispielsweise für das Walzen anderer Werkstücksdijensionen oder Werkstücksformen oder aber aus Verschleißgründen.Furthermore, at least some of the guide rollers 4 are not used here shown, known means stored, so that these guide rollers at a Possibly changing the limiting ring 1 can be easily removed and when the limiting ring expands 1 are easily adjustable under the influence of heat according to the requirements. Apparently is also that the limiting ring 1 are provided with interchangeable inserts can; for example for rolling other workpiece dimensions or workpiece shapes or for reasons of wear and tear.

In Fig. 5 wird das Walzende eines Werkstückes 12 mit einem U-förs eigen Querschnittsprofil gezeigt0 Derartige Werkstücke werden Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken beispielsweise für Radkränze oder Laufrollen benötigt. Die Werkzeuganordnung und das Walzverfahren ist hierbei ähnlich wie zuvor unter Fig. 1 bis 4 beschrieben. Anstelle der glatten Walzrolle 2 wird hierbei jedoch eine profilierte Walzrolle 13 verwendet, Es ist offensichtlich, daß derart eine Vielzahl verschiedenartige Querschnit-sprofile aufweisende Werkstücke gewalzt werden kennen, In Fig. 6 und 7 wird schließlich das Walzende eines Werkstückes 14 mit T-förmigem Querschnittsprofil und einer auf dem äußeren Umfang eingewalzten Eettenradverzahnung 15 gezeigt.In Fig. 5, the roller end of a workpiece 12 with a U-förs own cross-sectional profile shown0 Such workpieces are procedure and device for rolling ring-shaped workpieces, for example for wheel rims or rollers are required. The tool arrangement and the rolling process is here similar to that previously described under FIGS. Instead of the smooth roller 2, however, a profiled roller 13 is used here. It is obvious that that such a large number of different cross-sectional profiles having workpieces be rolled know, In Fig. 6 and 7, finally, the rolling end of a workpiece 14 with a T-shaped cross-sectional profile and one rolled in on the outer circumference Eettenradzzahn 15 shown.

Das Werkstück 14 wird hier beispielsweise aus einem vorgewalzten Werkstücksrohling 16, durch Hineinwalzen dieses Rohlings 16 in den mit entsprechender Negatiwerzahnung versehenen Begrenzungsring 17 hergestellt. Der vorgewalzte Werkstücksrohling 16 hat dabei vorzugsweise einen Außendurchmesser D2, der nicht wesentlich kleiner ist als der Fußkreisdurchmesser 1)3 des innenverzahnten Begrenzungsringes 17.The workpiece 14 is made here, for example, from a pre-rolled workpiece blank 16, by rolling this blank 16 into the with corresponding negative teeth provided limiting ring 17 produced. The pre-rolled workpiece blank 16 preferably has an outer diameter D2 that is not significantly smaller than the root diameter 1) 3 of the internally toothed limiting ring 17.

Das Hineinwalzen des Werkstückrohlinges 16 in den Begrenzungsring 17 erfolgt mit einer profilierten Walzrolle 18 und konischen Walzrollen 19 wobei die Walzrollen 19 beispielsweise, wie strichp1nktiert angedeutet, auch einen zusätzlichen Profili bs*s 20 aufweisen können. Durch geeignete Ausbildung der Walzrollen 19 kann die im Zahngrund 21 auftretende Neigung zur Gratbildung unterbunden werden. Aus diesem Grunde wird auch die Querschnittsbreite b1 des Rohlings 16 vorzugsweise kleiner ausgeführt als die Querschnittsbreite 31 des fertigen Werkstückes 14.Rolling the workpiece blank 16 into the limiting ring 17 takes place with a profiled roller 18 and conical roller 19 wherein the rolling rollers 19, for example, as indicated by dashed lines, also have an additional one Profiles bs * s 20 can have. By suitable design of the rolling rollers 19 can the tendency to burr formation occurring in the tooth base 21 can be prevented. the end For this reason, the cross-sectional width b1 of the blank 16 is also preferably smaller designed as the cross-sectional width 31 of the finished workpiece 14.

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Bei dem in Fig0 8 gezeigten Walzende eines Werkstückes 22 mit L-förmigem Querschnittsprofil stützt die untere konische Walzs rolle 3 den Begrenzungsring 23 in axialer Richtung und die äußere Walzrolle 5 in radialer Richtung ab, während die obere konische Walzrolle 3 und die zylindrische Walzrolle 2 das Werkstück 22 formen. Derartige Werkstücke werden beispielsweise als Vorschweißflanschen in Rohrleitungen verwendet.Method and device for rolling ring-shaped workpieces In the roll end shown in Fig0 8 of a workpiece 22 with an L-shaped cross-sectional profile supports the lower conical roller 3, the limiting ring 23 in the axial direction and the outer roller 5 in the radial direction, while the upper conical roller 3 and the cylindrical roller 2 form the workpiece 22. Such workpieces are used, for example, as welding neck flanges in pipelines.

Die gezeigte Werkstückvorform 24 kann beispielsweise mittels der Walzrollen 2 und 3 im Durchmesserbereich D4 des Begrenzungsringes 23 aus einem üblichen Rohling gewalzt werden und anschließend durch den Ausstoßer 6 zur Endverwalzung in den Durchmesserbereich Ds gebracht werden.The workpiece preform 24 shown can be used, for example, by means of the rolling rollers 2 and 3 in the diameter range D4 of the limiting ring 23 from a conventional blank are rolled and then through the ejector 6 for final rolling into the diameter range Ds are brought.

Fig. 9 und 10 zeigen die Hauptverformungsstugen beim Walzen eines Werkstückes 25 mit Verzahnung, wie es beispiFlsweise für Kegelräder in Kraftfahrzeugen verwendet wird. Hierbei wird natürlich nur eine Verzshnungsvorform eingewalzt. In einem ersten Verfahrens schritt nach Fig. 9 wird mittels der in Achsrichtung y-y hochges fahrenen Walzrolle 26 und den konischen Walzrollen 3 und 27 aus 0 einem üblichen Rohling, ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt, innerhalb des isegrenzungsringes 28 eine Werkstückvorform29 gewalzt, die schließlich mit ihrem Außendurchmesser im Durchmesserbereich D6 des Begrenzungsringes 28 anliegt, Danach wird die Walzrolle 26, wie in ig. 10 gezeigt, in ihre untere Stellung gefahren und die untere konische Walzrolle 3 so verstellt, daß sie den -Begrenzungsr -ring 28 abstützt. Die Werkstückendform25 wird nun durch weiteres Hineinwalzen der Werkstückvorform29mittels der dornförmigen Walzrolle 26 und der oberen Walzrolle 27 in den Begrenzungsring 28 erzeugt Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Der an der Walzrolle 27 vorgesehene zylindrische Ansatz 30 dient hier beispielsweise zur axialen Profilierung der Werkstückvorform 29 in Fig. 9.FIGS. 9 and 10 show the main deformation joints when rolling a Workpiece 25 with toothing, as is the case, for example, for bevel gears in motor vehicles is used. Of course, only one gear preform is rolled in here. In a first method step according to FIG. 9 by means of the axis direction y-y hochges driven rolling roller 26 and the conical rolling rollers 3 and 27 from one usual blank, similar to that shown in Fig. 1, within the isbegrenzungsringes 28 a workpiece preform29 is rolled, which finally has its outer diameter in Diameter range D6 of the limiting ring 28 is applied, then the roller 26, as in ig. 10, moved to its lower position and the lower conical Rolling roller 3 adjusted so that it supports the limiting ring 28. The final shape of the workpiece25 By further rolling in the workpiece preform 29 by means of the mandrel-shaped Rolling roller 26 and the upper rolling roller 27 generated in the limiting ring 28 procedure and apparatus for rolling ring-shaped workpieces on the rolling roller 27 provided cylindrical extension 30 is used here, for example, for axial profiling the workpiece preform 29 in FIG. 9.

In Fig. 11 und 12 wird schließlich eine Variante des erfindungsgemäßen Walzverfahrens dargestellt, bei dem die Walzwerkzeuge das Querschnittsprofil des Werkstückes 22 und 25 an einer Stelle min destens nahezu vollständig umschließen.Finally, in FIGS. 11 and 12, a variant of the inventive Rolling process shown, in which the rolling tools the cross-sectional profile of the Workpiece 22 and 25 at least almost completely enclose at one point.

Bei diesem Verfahren kann das Querschnittsprofil besonders gut ausgeprägt werden, wobei aber wesentlich größere Verformungskräfte auftreten können als bei den in Fig. 8 und 10 gezeigten VerwalS zungsbeispielen. Die erforderliche Werkstückvorform für das Werkstück 22 nach Fig. 11 kann, wenn man auf eine Verformung in axialer Richtung verzichtet, bei etwas hochgefahrener konischer Walzrolle 31 erzeugt werden, indem ein üblicher Werkstücksrohling im Durchmesserbereich D7 des Begrenzungsringes 32 mit der Walzrolle 33 aufgewalzt wird. Sinngemäß kann auch für das Werkstück 25 nach Fig. 12 ein passender Werkstücksrohling im DurchmesserX bereich D8 des Begrenzungsringes 34 bei entsprechendçiochgefah= renen Walzrollen 35 und 36, mittels der Walzrollen 35 aufgewalzt werden.With this method, the cross-sectional profile can be particularly well defined but much greater deformation forces can occur than with the administration examples shown in FIGS. 8 and 10. The required workpiece preform for the workpiece 22 according to FIG. 11, if one looks at a deformation in the axial Direction omitted, can be generated with a slightly raised conical roller 31, by placing a common workpiece blank in the diameter range D7 of the limiting ring 32 is rolled on with the roller 33. Similarly, for the workpiece 25 According to FIG. 12, a suitable workpiece blank in the diameter X range D8 of the limiting ring 34 with corresponding rolling rollers 35 and 36, by means of the rolling rollers 35 are rolled on.

Gemäß den voraufgeführten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist se offenbar, daß die Walzrollen für die radiale und axiale Verformung des Querschnittprofiles zwar zweckmäßigerweise aber nicht unbedingt an zwei einander gegenüberliegenden Stellen das Werks stück bearbeiten müssen. Qohl aber scheint es zweckmäßig zu sein, die mit dem Werkstück in Berührung kommenden Walzrollen Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken in Bezug auf den das Werkstück aufnehmenden Begrenzungsring, wie in Fig. 2 gezeigt, wenigstens in den beiden Achsen x-x und y-y einstellbar zu gestalten.According to the exemplary embodiments of the invention presented above se apparently that the rolling rollers for the radial and axial deformation of the cross-sectional profile although expediently but not necessarily on two opposite one another Make the workpiece need to edit. But it seems to be expedient the rolling rollers that come into contact with the workpiece procedure and apparatus for rolling annular workpieces with respect to the workpiece receiving limiting ring, as shown in Fig. 2, at least in the two axes Make x-x and y-y adjustable.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, den Werkstücksrohling in der Anfangsphase der Verwalzung, wenn er einen kleinen Außendurchmesser hat, durch Führungsrollen oder ähnlich Hilfsmittel ruhig zu halten und in gewissem Maße zu zentrieren. Auch ein kleiner exzentrischer Versatz der Walzrollen 2 oder/und 3 gegenüber der Drehachse 9 des Begrenzungsringes 1 könnte deswegen von Vorteil sein.Furthermore, it can be advantageous to use the workpiece blank in the initial phase the rolling, if it has a small outer diameter, by means of guide rollers or similar aids to keep them steady and to center them to a certain extent. Even a small eccentric offset of the rolling rollers 2 and / or 3 with respect to the axis of rotation 9 of the limiting ring 1 could therefore be advantageous.

Bei größer werdendem Außendurchmesser des Werkstückes entfällt jedoch die etwaige Notwendigkeit dafür, da dann eine laufend zuw nehmende radiale Abstützung im Begrenzungsring selbst erfolgt.However, if the outside diameter of the workpiece becomes larger, this is not necessary the possible need for this, since then a continuously increasing radial support takes place in the limiting ring itself.

Der in der vorbeschriebenen Erfindung verwendete Begrenzungsring kann in manehen Fällen auch, wie in Fig. 13 und 14 gezeigt, durch eine Anzahl von am äußeren Umfang eines Werkstückes 37 angreifenden Begrenzungsrollen 38 ersetzt werden.The restriction ring used in the above-described invention can in some cases, as shown in Figures 13 and 14, by a number of am Limiting rollers 38 acting on the outer circumference of a workpiece 37 are replaced.

Dabei werden die drehbaren und bei Bedarf angetriebenen Begrenzungs rollen 38 nicht so wie in der deutschen Offenlegungsschrift Nr.The rotatable and, if necessary, driven limitation do not roll 38 as in German Offenlegungsschrift No.

1 602 672 beschrieben, während des Walzens radial nach innen auf das Werkstück zu bewegt, sondern weichen bremsend radial nach außen aus, bis der gewünschte Werkstückaußendurchmesser D9ßerreicht ist.1 602 672, while rolling radially inward onto the Workpiece to move, but give way to braking radially outwards until the desired Workpiece outer diameter D9ß is reached.

Die Begrenzungsrollen 38 können aber auch bereits in einer den äußeren Werkstückdurchmesser Dq bestimmenden Lage angeordnet sein und müssen nur, wenn ein direktes Ausstoßen des Werkstückes infolge einer Außenform wie in Fig0 13 gezeigt nicht möglich ist, zur Frei gabe des Querschnittprofils etwas nach außen gefahren werden. Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigen Werkstücken Die Verformung des Werkstückes 37 erfolgt in radialer Richtung durch eine profilierte und angetriebene Walrolle 39 und durch eine dornförmige, nicht angetriebene Walzrolle 40. In axialer Richtung wirken die beiden konischen Walzrollen 41 auf das Werks stück 37 ein.The limiting rollers 38 can, however, also already be in one of the outer ones Workpiece diameter Dq must be arranged and only if a direct ejection of the workpiece as a result of an external shape as shown in FIG is not possible, to release the cross-sectional profile slightly moved outwards will. Method and device for rolling ring-shaped workpieces The deformation of the workpiece 37 takes place in the radial direction by a profiled and driven whale roller 39 and by a mandrel-shaped, non-driven roller roller 40. The two conical rolling rollers 41 act on the plant in the axial direction piece 37 a.

Werkstücke mit Verzahnung können mit der nach Fig0 13 und 14 gezeigten, abweichenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht gewalzt werden, wohl aber Werkstücke mit einer profilierten Außenkontour, die aus einem geschlossenen Begrenzungsring nicht so ohne weiteres entfernbar wären.Workpieces with toothing can be made with the one shown in Fig. 13 and 14, different embodiment of the device according to the invention are not rolled, but workpieces with a profiled outer contour, which consist of a closed Limiting ring would not be easily removable.

Die mit dieser Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesons dere darin, daß ringförmige Werkstücke auch mit kompliziertem Querschnittsprofil, selbst bei nur kleiner Durchmesserdifferenz zwischen Werkstücksrohling und fertigem Werkstück, aus Werkstücks, rohlingen mit relativ einfachem Querschnittsprofil präzise und maßgenau gewalzt werden können.The advantages that can be achieved with this invention are in particular in that ring-shaped workpieces even with a complicated cross-sectional profile if there is only a small difference in diameter between the workpiece blank and the finished workpiece, from workpiece, blanks with a relatively simple cross-sectional profile, precise and dimensionally accurate can be rolled.

insgesamt 12 Blatt Beschreibunga total of 12 sheets of description

Claims (16)

Verfahrenund Vorrichtung zum Walzen von rinSförmigen Werkstücken Patentansprüche: 1o Verfahren zum Walzen von ringförmigen Werkstücken mit einer Walzvorrichtung, bei dem durch mindestens zwei Walzrollen der, eine Mittenbohrung aufweisende und über eine der Walzrollen ges steckte Werkstücksrohling innerhalb eines, wenigstens den Werka stückaußendurchmesser bestimmenden Begrenzungsringes zum fertigen Werkstück umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Umformvorganges mindestens eine Walzrolle (2,18,33) in radialer und mindestens eine weitere Walzrolle (3,19,31) in axialer Richtung gleichzeitig oder nacheinander auf den Werkstücks.Method and device for rolling RinS-shaped workpieces Patent claims: 1o method for rolling ring-shaped workpieces with a rolling device, in the case of at least two rolling rollers, having a central bore and over one of the rolling rollers put workpiece blank within one, at least the workpiece outer diameter determining the limiting ring to the finished workpiece is formed, characterized in that during the forming process at least a roller (2,18,33) in radial and at least one further roller (3,19,31) in the axial direction simultaneously or one after the other on the workpiece. rohling (7,16,24) einwirken, bis dieser zum fertigen Werkstück (8,14,22) umgeformt im Begrenzungsring (1,17,32) anliegt.act on the blank (7,16,24) until it becomes the finished workpiece (8,14,22) reshaped in the limiting ring (1,17,32). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge ke nn ze ic hn et 9 daß das fertiggewalzte Werkstück (8,14,22) in axialer Richtung aus dem in der Walzvorrichtung verbleibenden Begrenzunisring (1,17,32) ausgestoßen wird.2. The method according to claim 1, characterized ge ke nn ze ic hn et 9 that the finish-rolled workpiece (8,14,22) in the axial direction from the in the rolling device remaining limiting ring (1,17,32) is ejected. Verfahrenund Vorrichtung zum Walzen von ringförmigenWerkstücken Patentansprüche 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz e i c hin es , daß der Außendurchmesser (D2) des Werkstückrohlings (16) nicht wesentlich kleiner ausgeführt ist als der Fußkreisdurchmesser (D3) des mit einer Negativ~Innenverzahnung versehenen Begrenzungsringes (17).Method and device for rolling ring-shaped workpieces Claims 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the outside diameter is marked e i c (D2) of the workpiece blank (16) is not made significantly smaller than the Root diameter (D3) of the limiting ring with negative internal teeth (17). 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge ke nn = zeichnet , daß der Werkstücksrohling (7) innerhalb des Gen senkringes (23,28) erst zu einer Werkstückvorform (24,29) und anschließend nach Verstellung zumindestens der Walzrollen (3,30) zu einem fertigen Werkstück (22,25) gewalzt wird.4. The method according to claim 1 or 2, characterized ge ke nn = draws, that the workpiece blank (7) within the gene lowering ring (23,28) only to one Workpiece preform (24, 29) and then, after adjustment, at least the rolling rollers (3,30) is rolled into a finished workpiece (22,25). 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g ek e n nz ei c h ne tX daß die Werkstückvorform (29) nach axialer Verschiebung der Walzrolle (26) zum fertigen Werkstück (25) gewalzt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that g ek e n nz ei c h ne tX the workpiece preform (29) after axial displacement of the roller (26) to manufacture Workpiece (25) is rolled. 6. Verfahren nach Anspruch 4, da dur c h g e k e nun je i c hn e t daß das Werkstück (22) nach axialer Verschiebung der Werkstückvorform (24) innerhalb des Gesenkringes (23) fertig gewalzt wird.6. The method according to claim 4, since dur c h g e k e now je i c hn e t that the workpiece (22) after axial displacement of the workpiece preform (24) within of the die ring (23) is completely rolled. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Walzverfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus mindestens zwei um ihre Längsachse drehbaren Walzrollen und einem drehbar goführs ten und angetriebenen Begrenzungsring, wobei die Lage der besagten Walzrollen relativ zu dea erwähnten Begrenzungsring verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, Verfahren und Vorrichtung zum Walzenvon ringförmigen Werkstücken Patentansprüche daß die Walzrollen beim Umformvorgang so angeordnet sind, daß eine erste Walzrolle (33,35) zumindest teilweise in die Auf nahmebohrung des Begrenzungsringes (32,34) hineingreift und mit besagtem Begrenzungsring einen ersten Walzspalt bildet, der zuzumindest weitgehend die radiale Querschnittsdicke des Werkstückes (22,25) bestimmt, während wenigstens eine weitere Walzrolle (31, 36) radial nach innen über den Innendruchmesser (D7,Dg) des Bes grenzungsringes (32,34) hinweggreift und mit besagtem Begren= zungsring einen weiteren Walzspalt bildet, der zumindest weitgehend die axiale Querschnittsbreite des Werkstückes (22,25) bestimmt.7. Device for carrying out the rolling process according to at least one of claims 1 to 6, consisting of at least two rotatable about their longitudinal axis Rollers and a rotatable goführs th and driven limiting ring, wherein the position of said rolling rollers can be adjusted relative to the limiting ring mentioned above is characterized by Method and apparatus for rolling ring-shaped workpieces claims that the rolling rollers during the forming process so are arranged that a first roller (33,35) at least partially in the Auf receiving hole of the limiting ring (32,34) engages and with said limiting ring a first roll gap forms which at least largely corresponds to the radial cross-sectional thickness of the workpiece (22,25) determined while at least one further roller (31, 36) radially inwards over the inner diameter (D7, Dg) of the limiting ring (32,34) reaches away and with said limiting ring another roll gap forms, which at least largely corresponds to the axial cross-sectional width of the workpiece (22,25) certainly. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e nnze i c hn e , daß neben einer ersten Walzrolle (2,18), die zumindest teilweise in die Aufnahmebohrung des Begrenzungsringes (1,17) hineingreift und mit besagtem Begrenzungsring einen ersten Walzspalt bildet, der zumindest weitgehend die radiale Querschnittsdicke (s,S) des Werkstückes (8,14) bestimmt, wenigstens zwei weitere Walzrollen 63,19) radial nach innen über den Innendurchmesser (D1,D2) des Begrenzungsringes (.1,17) hinweggreifen und zwischen sich einen weiteren Walzspalt bilden, der zumindest weitgehend die axiale Querschnittsbreite (b,B) des Werkstückes (8,14) bestimmt.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that g e k e nnze i c hn e next to a first roller (2, 18) which is at least partially in the receiving bore of the limiting ring (1.17) engages and one with said limiting ring first roll gap forms, which at least largely the radial cross-sectional thickness (s, S) of the workpiece (8,14) determined, at least two further rollers 63,19) radially inwards over the inner diameter (D1, D2) of the limiting ring (.1,17) reach away and form a further roll gap between them, at least largely the axial cross-sectional width (b, B) of the workpiece (8,14) is determined. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennz e i c hn e t , daß zumindest alle mit dem Werkstück (8,14,22,25) in Berührung kommenden Walzrollen (2,3,18,19,26,30,31,33,35,36) in zwei Achsen i-x,y-y) verstellbar sind.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in e i c hn e t that at least all of the rolling rollers coming into contact with the workpiece (8,14,22,25) (2,3,18,19,26,30,31,33,35,36) in two axes i-x, y-y) are adjustable. Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigenWerkstücken Patentansprüche 100 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge ke nn z e ic hn e t , daß ein in axialer Richtung (y-y) des Begrenzungsringes (1,17,23,28,32,34) und innerhalb der Aufnshmebohrung des besagten Begrenzungsringes wirksamer Ausstoßer (6) angeordnet ist, Method and apparatus for rolling ring-shaped workpieces. Claims 100 Device according to one of Claims 7 to 9, characterized in that it is not marked that one in the axial direction (y-y) of the limiting ring (1,17,23,28,32,34) and ejector effective within the receiving bore of said limiting ring (6) is arranged, 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsring (1,17,23,28) in Führungsrollen gelagert ist.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that that the limiting ring (1,17,23,28) is mounted in guide rollers. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Führungsrollen verstellbar sind.12. The device according to claim 11, characterized in that at least some of the guide rollers are adjustable. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsrimg (1,17,23,28) durch wenigstens eine äuBere Rolle (5) angetrieben ist.13. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the limiting rim (1,17,23,28) by at least one outer Roller (5) is driven. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch ge ke nn ze ic hnet , daß der Begrenzungsring (1,17,23,28) über eine Verzahnung (10) angetrieben wird0 14. Device according to one of claims 7 to 13, characterized ge ke nn shows that the limiting ring (1,17,23,28) is driven by a toothing (10) becomes0 15. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche,dadurch ge kc ennze ichne t, daß wenigstens eine der Walzrollen (3,19) angetrieben ist.15. Device according to one of the preceding claims, characterized ge kc ennze ichne t that at least one of the rolling rollers (3.19) is driven. Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von ringförmigenwerkstücken Patentansprüche Method and device for rolling ring-shaped workpieces Patent claims 16. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axial auf das Werkstück (8,12,14,22,25) wirkenden Walzrollen (3,19,31,36) konisch ausgebildet sind.16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling rollers (3,19,31,36) acting axially on the workpiece (8,12,14,22,25) are conical are trained. 17o Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gedachten Spitzen (11) der konischen Walzrollen (3,19,31, 36) die Drehachse (9) des Begrenzungsringes (91,17,32,34) treffen.17o device according to claim 16, characterized in that the imaginary tips (11) of the conical rollers (3, 19, 31, 36) the axis of rotation (9) of the limiting ring (91,17,32,34). 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsring durch mehrere, den äußeren Umfang des Werkstückes (37) berührende Begrenzungsrollen (-38) ersetzt wird0 0 insgesamt 5 Blatt mit 18 Patentansprüchen18. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that that the limiting ring by several, the outer circumference of the workpiece (37) touching Limiting rollers (-38) is replaced 0 0 a total of 5 sheets with 18 claims