DE9103358U1 - Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall durch Drücken - Google Patents
Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall durch DrückenInfo
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Description
2693.7 - 1 - 11.03.1991
Die Neuerung betrifft eine Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall durch Drücken mittels drehbar gelagerter Druckwalzen,
die an das verdrehfest in einem drehbaren Drückfutter eingespannte Rondenwerkstück heranführbar und zum Umformen
des Rondenwerkstücks mittels einer Vorschubeinrichtung längs eines Arbeitsweges mit hohem Druck an das Rondenwerkstück andrückbar
sind.
IQ Es ist bekannt, Hohlkörper aus Metallronden mittels Drückverfahren
herzustellen. Zu diesem Umformprozess wird die Ronde bwz. das Rondenwerkstück verdrehfest in einem Drückfutter eingespannt,
das gewöhnlich aus einer Drückform und einer Gegenform besteht, die in Richtung ihrer Längsachse mit hohem
^g Druck gegeneinander preßbar sind und so das Rondenwerkstück
zwischen sich festhalten. Die Drückform ist am Ende einer drehbar gelagerten und ggf. angetriebenen oberen Spindel befestigt,
und die Gegenform befindet sich entsprechend auf einer unteren Spindel. Die Spindelachsen können sowohl in vertikaler
als auch horizontaler und unter besonderen Umständen auch in schräger Richtung verlaufen. Für eine einfache Unterscheidung
wird im folgenden nur von der unteren und der oberen Spindel gesprochen.
nc Die Drückwalzen - je nach Art der Umformung kann es sich um
eine oder mehrere Drückwalzen handeln - sind jeweils drehbar gelagert, in Gabeln gehalten und ggf. angetrieben. Die Gabeln
sind auf Schlitten befestigt, die mit Führungen und Vorschubeinrichtungen versehen sind, so daß die Drückwalzen in radia-
ler Richtung gegen die Rondenwerkstücke zugeführt werden,
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also in Richtung einer Verbindungslinie der Drehachsen der Ronde und der betreffenden Drückwalze. Wenn das Umformprofil
am Walzenmantel mit dem äußeren Rand des Rondenwerkstücks in Eingriff kommt, beginnt die Umformung des Randbereichs des
Rondenwerkstücks, indem der die Drückwalze tragende Schlitten 35
durch die Vorschubeinrichtung mit hoher Antriebskraft weiter
2693.7 - 2 - 11.03.1991
in radialer Richtung gegen das Rondenwerkstück verschoben
wird. Dabei tritt die gewünschte Umformung des Randbereichs
des Rondenwerkstücks längs eines Arbeitsweges ein. Die Eingriffsflächen des Rondenwerkstücks und der Drückwalze rollen aufeinander ab, vorzugsweise mit möglichst geringer Reibung, so daß in den meisten Fällen die Zuführung eines Schmiermittels an die Kontaktflächen stattfindet.
wird. Dabei tritt die gewünschte Umformung des Randbereichs
des Rondenwerkstücks längs eines Arbeitsweges ein. Die Eingriffsflächen des Rondenwerkstücks und der Drückwalze rollen aufeinander ab, vorzugsweise mit möglichst geringer Reibung, so daß in den meisten Fällen die Zuführung eines Schmiermittels an die Kontaktflächen stattfindet.
^q Bei dieser Anordnung werden die gewöhnlich sehr hohen Drückkräfte
von den Antrieben der Vorschubeinrichtungen der Schlitten aufgebracht, die längs eines häufig sehr kurzen Arbeitsweges eine hohe Umformarbeit leisten müssen. Ein entsprechend
hoher Gegendruck muß von den Spindeln und von der Spindel-
1g lagerung aufgenommen werden, die deshalb sehr stark dimensioniert
sein müssen und einen entsprechend hohen Material-
und Fertigungsaufwand erfordern. Man hat zwar bereits versucht, bei Verwendung mehrerer Drückwalzen deren Vorschubrichtungen paarweise auf einer gemeinsamen Linie anzuordnen,
und Fertigungsaufwand erfordern. Man hat zwar bereits versucht, bei Verwendung mehrerer Drückwalzen deren Vorschubrichtungen paarweise auf einer gemeinsamen Linie anzuordnen,
on so daß die Drückwalzen eines Paares von zwei einander gegenüberliegenden
Seiten des Rondenwerkstücks her diametral aufeinander zugeführt werden, um die Spindellagerungen durch Aufhebung
mindestens eines Teils der gegeneinander gerichteten Drückkräfte der Drückwalzen zu entlasten. Diese von zwei dia-
-c metral gegenüberliegenden Seiten des Rondenwerkstücks her erfolgende
Umformung führt jedoch häufig zu einem Aufbäumen des Rondenwerkstücks, das man - je nach den Umständen und der Art
der Umformung - nur durch eine Verlängerung der Taktzeiten,
also durch eine zeitliche Streckung der Umformung, und/oder
also durch eine zeitliche Streckung der Umformung, und/oder
durch eine Aufteilung der Umformung auf mehrere Stationen
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vermeiden kann. Hierdurch steigt jedoch der Maschinenaufwand
erheblich, und/oder die Arbeitsleistung, nämlich die für die
Umformung erforderliche Taktzeit nimmt in unerwünschtem Maße zu, so daß die Arbeitsleistung der Maschine den heutigen Anforderungen
nicht entspricht.
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2693.7 - 3 - 11.03.1991
Auch eine Reihe von Umformprofilen sind trotz der Verwendung
bestmöglicher Werkzeugqualitäten und entsprechend starker Dimensionierung der Spindeln und Drückfutter einerseits sowie
der Schlitten und Vorschubeinrichtungen einschließlich Antrieben andererseits nicht oder nicht mit der erforderlichen Präzision
herstellbar. Eine gewisse Abhilfe kann hier - je nach Lage des Falles - durch Anordnung zusätzlicher Drückwalzen
und/oder durch eine noch feinere Unterteilung der Umform- ^q schritte auf eine noch größere Anzahl von Drückstationen erreicht
werden. Eine insgesamt befriedigende Lösung ist damit
jedoch nicht erreichbar, und der maschinentechnische Aufwand ist sehr hoch.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall mittels Drückwalzen zu schaffen, mit
der die Umformung einfacher und genauer durchzuführen ist, und die vor allem den Umformprozess so gestaltet, daß hohe
Drückkräfte leichter aufzubringen und besser zu beherrschen sind als bisher.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorschubrichtung der Drückwalze(n) parallel zu einer Tangente
der Ronde verläuft.
Die Neuerung schlägt einen neuen Weg der Umformung des Randbereichs
des Rondenwerkstücks ein, indem die Arbeitsrichtung geändert wird. Die Drückwalze wird nicht mehr radial sondern
tangential zum Rondenwerkstück zugestellt, genau gesagt längs einer Parallele zu einer Tangente an den Rondenrand bzw. längs
einer Sehne des Rondenkreises oder einer Parallele einer Sehne. Auf diese Weise ergeben sich grundsätzlich von dem Bekannten
abweichende Eingriffsverhältnisse zwischen dem Umformprofil
der Drückwalze und dem umzuformenden Randbereich
des Rondenwerkstücks. Bei radialer Zustellung zwischen Drück-35
walze und Rondenwerkstück bleibt die Vorschubrichtung der
2693.7 - 4 - 11.03.1991
Drückwalze auf dem gleichen Rondenradius, während neuerungsgemäß der Eingriffspunkt bzw. Eingriffsbereich zwischen dem
Umformprofil der Drückwalze und dem Rand des Rondenwerkstücks
wandert. Der auf der Verbindungslinie der Drehachsen der Drückwalze und der Ronde liegende Anfangskontaktpunkt liegt
auf einem bestimmten Anfangsradius der Ronde und wandert mit fortschreitender Umformung, also mit in Vorschubrichtung
vorrückender Drückwalze, kontinuierlich längs eines Weges
jQ durch einen Winkelbereich mit sich kontinuierlich änderndem
Rondenradius, auf dem der montentane Kontaktpunkt ist, bis mindenstens zu der Lage, in der die Achsenverbindungslinie
einen rechten Winkel mit der Vorschubrichtung bildet. Vorzugsweise wird der Vorschubweg noch geringfügig über diese
j5 Endlage hinaus fortgesetzt. Der wandernde Radius des Rondenwerkstücks,
auf dem der Kontaktpunkt zwischen Rondenwerkstück und Drückwalze liegt, nimmt mit zunehmender Umformung, also
mit dem Vorrücken der Drückwalze in den Randbereich des Rondenwerkstücks hinein, ab, jedenfalls bezogen auf eine
2Q Umformung des Rondenwerkstücks mit abnehmendem Durchmesser.
Die Praxis zeigt, daß die neuerungsgemäße Anordnung ein sehr weich einsetzendes und sehr gleichmäßig und weich ablaufendes
Umformen des Randbereichs des Rondenwerkstücks zuläßt. Die Genauigkeit des angestrebten Rondenprofils nimmt erheblich
zu.
Vor allem aber können durch die neuerungsgemäße Anordnung extrem hohe Drückkräfte in relativ einfacher Weise, nämlich mit
relativ geringem maschinentechnischen Aufwand, in sehr gleich-30
mäßiger Weise aufgebracht und während der Umformung zur Wirkung gebracht werden. Die sehr hohe Drückarbeit längs eines
häufig extrem kurzen Arbeitsweges muß bei herkömmlichen Anordnungen vom Vorschub, also durch eine entsprechend hohe Antriebsleistung
des Schlittens aufgebracht werden, wenn die 35
Arbeitsrichtung der Drückwalze diametral zum Rondenwerkstück
2693.7 - 5 - 11.03.1991
ist. Neuerungsgemäß werden die Druckkräfte jedoch primär von
der Schlittenlagerung aufgebracht, wenn nämlich die Vorschubrichtung der Drückwalze parallel-tangential bzw. parallel zu
einer Sehne des Rondenwerkstücks verläuft. In diesem Falle wird nämlich - einer Keilwirkung vergleichbar - die Drückkraft,
mit der die Drückwalze an den Randbereich des Rondenwerkstücks angedrückt wird, nur zu einem bestimmten Anteil
von der Vorschubkraft des Schlittens geleistet, und dieser
jQ Anteil hängt vor allem von den geometrischen Beziehungen,
nämlich von der Größe des Winkels zwischen der Achsenverbindungslinie und der Senkrechten zur Vorschubrichtung ab, ferner
von den Eingriffsverhältnissen und anderen Faktoren, die
jedoch nicht so stark ins Gewicht fallen.
Neuerungsgemäß ist gewährleistet - und hierauf kommt es ganz
wesentlich an -, daß sich eine außerordentlich exakte Heranführung
der Drückwalze an den umzuformenden Randbereich des Rondenwerkstücks ergibt, weil die exakte Heranführung der
„_. Drückwalze und deren allmähliches Vorrücken in den Randbereich
des Rondenwerkstücks von der Führung und Lagerung des Schlittens ausgeht und die Verformungsarbeit im wesentlichen von
einer Kraftkomponente senkrecht zur Vorschubrichtung geleistet wird.
Der Arbeitsweg, nämlich der von der Drückwalze während des Umformens zurückgelegte Weg in Vorschubrichtung, ist bei der
neuerungsgemäßen Anordnung in jedem Falle länger als bei der bekannten diametralen Zustellung, und hieraus resultiert unter
anderem der in der Praxis festgestellte weiche Ablauf der 30
Umformung, ohne daß hierfür etwa längere Taktzeiten als bisher erforderlich sind.
Mit der neuerungsgemäßen Anordnung sind bei entsprechender
Dimensionierung der Führung und Lagerung des Schlittens ohne 35
weiteres extrem hohe Drückkräfte zu erzeugen und in exakter
2693.7 - &bgr; - 11.03.1991
Weise bei der Umformung zur Wirkung zu bringen.
Nach einer neuerungsgemäßen Weiterbildung ergibt sich eine besonders vorteilhafte Anordnung, wenn zwei auf gegenüberliegenden
Seiten des Rondenwerkstücks und gegensinnig sowie synchron verschiebbare Drückwalzen vorgesehen sind. Denn in
diesem Falle findet eine entsprechende Entlastung des Drückfutters und insbesondere der Spindeln und der Spindellagerung
jQ statt. Hierbei liegen sich nämlich die beiden Drückwalzen
an dem Rondenwerkstück diametral gegenüber, so daß sich der größte Teil der gegeneinander gerichteten Drückkräfte beider
Drückwalzen aufhebt. Der diametrale Eingriff des Drückwalzenpaares
bleibt bei dieser Anordnung während des gesamten Umformvorganges erhalten. Anfangs nehmen die beiden Drückwalzen
eine gegeneinander versetzte Lage an dem Rondenwerkstück ein, so daß sie sich bei Erreichen der Anfangskontaktpunkte am
Rondenwerkstück in schräger Lage befinden, wobei die Drehachsen der Druckwalzen mit der Drehachse des Rondenwerkstücks in
einer gemeinsamen Achsenverbindungslinie liegen, und diese Achsenverbindungslinie schwenkt während des gegensinnigen
synchronen Vorschubs beider Drückwalzen bis in eine zur Vorschubrichtung der Drückwalzen senkrechte Lage am Ende der
Umformung.
Bei der neuerungsgemäßen Anordnung können die Drückwalzen
und/oder das Drückfutter angetrieben sein. Ob der Drehantrieb des Drückfutters allein ausreicht, hängt von den Umständen
des Einzelfalls ab. Wenn beispielsweise die Metall-
ronde relativ dünnwandig ist, wird vorgezogen, daß neben dem 30
Drückfutter auch die Drückwalzen angetrieben sind, damit eine
sichere Mitnahme zwischen den Drückwalzen und der Ronde gewährleistet
ist. Grundsätzlich soll sowenig wie möglich Reibung im Eingriffsbereich auftreten. Damit für den Fall eines
Drehantriebs sowohl der Drückwalzen als auch des Drückfutters keine unerwünschte Mitnahme der einen Antriebseinheit durch
2693.7 - 7 - 11.03.1991
die andere erfolgt, ist zweckmäßig ein Freilauf entweder im Antriebsstrang der Drückwalzen oder des Drückfutters vorgesehen.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn den Drückwalzen
ein Umformwerkzeug zum Wölben des Randes des Rondenwerkstücks vorgeschaltet ist, um die Anfangsphase der Umformung leichter
ablaufen zu lassen. Denn ein auch nur geringfügig gewölbter IQ Randbereich bringt gleich zu Beginn der Umformung einen größeren
Flächenbereich in gegenseitigen Eingriff. Dabei kommt es nicht darauf an, durch welchen Umformvorgang die leichte
Wölbung des Randes herbeigeführt worden ist.
Für die praktische Ausführung der neuerungsgemäßen Anordnung
ist es zweckmäßig, daß jede Drückwalze an einem gesonderten Schlitten drehbar gelagert ist, der eine Führung und Abstützung
an einem Maschinenrahmen bzw. Fundament aufweist und mittels der insbesondere hydraulischen Vorschubeinrichtung
on in Sehnenrichtung bzw. in parallel-tangentialer Richtung zum
Rondenwerkstück verschiebbar ist, wobei im Falle der Verwendung von zwei Drückwalzen die Schlitten und Vorschubrichtungen
der beiden Drückwalzen gegensinnig arbeitend angeordnet sind.
Wenn mehrere Drückwalzenstationen zur takt- bzw. schrittweisen Umformung des Rondenwerkstücks in Arbeitsrichtung gesehen
hintereinander angeordnet sind, können die gleichsinnig arbeitenden Drückwalzen der einzelnen Stationen an eine ge-
meinsame Vorschubeinrichtung angeschlossen sein. Die gemein-30
same Vorschubeinrichtung kann auch einen gemeinsamen Schlitten umfassen, an dem die Drückwalzen der einzelnen Stationen
gelagert sind, so daß der Arbeitstakt der Stationen stets synchron abläuft. Es ist auch möglich, daß die gemeinsame
Vorschubeinrichtung zur Ausführung einer synchron gegenläu-35
figen Bewegung der auf beiden Seiten der hintereinander an-
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geordneten Drückwalzenstationen angeordneten Drückwalzen eine
synchrone, gegenläufig wirkende insbesondere mechanische Kopplung aufweisen.
Ausführungsbeispiele der neuerungsgemäßen Anordnung werden
nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Anordnung eines Drückwalzenpaares während der
Umformung eines in einem Drückfutter eingespannten Rondenwerkstücks;
Fig. 2 eine Draufsicht der Anordnung von Fig. 1 in der Ausgangsstellung der Drückwalzen;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 1 wie in Fig. 2, jedoch in der Endlage der
Drückwalzen am Ende des Umformprozesses;
Fig. 4 eine rein schematische Draufsicht auf ein Rondenwerkstück mit einer mit diesem in
Eingriff stehenden Drückwalze zur Veranschaulichung der geometrischen Beziehungen;
Fig. 5 eine Vorderansicht einer Drückstation;
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Drückstation von Fig. 30
5 unter teilweiser Weglassung von Bauteilen
zur besseren Darstellung des prinzipiellen Aufbaus.
In der Anordnung von Fig. 1 ist ein allgemein mit 1 bezeich-35
netes Drückfutter vorgesehen, das aus einer Drückform 2 und
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einer Gegenform 3 besteht, die an einer oberen Spindel 4 bzw. einer unteren Spindel 5 (vgl. Fig. 5) befestigt sind und
zwischen sich ein Rondenwerkstück 6 mit hoher Anpreßkraft verdrehfest halten. Die Spindeln 4, 5 sind drehbar gelagert
und angetrieben, so daß das Drückfutter 1 um die dargestellte Drehachse 7 drehbar ist.
Auf der in der Zeichnung linken Seite des Drückfutters 1 ist ^q eine Drückwalze 8 in einer Gabel 12 um eine Drehachse 10
drehbar gehalten und mittels eines nicht dargestellten Antriebs angetrieben. Entsprechend ist auf der rechten Seite
eine Drückwalze 9 in einer Gabel 13 um eine Drehachse 11 drehbar gelagert und angetrieben.
Das an der Umfangsfläche der Drückwalzen 8, 9 vorgesehene
Umformprofil 19, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine
willkürliche Formgebung erhalten hat, erzeugt durch entsprechendes Andrücken der Drückwalzen 8, 9, wie im folgenden noch
erläutert wird, ein entsprechendes Gegenprofil an der Mantelfläche
des Rondenwerkstücks 6. Außerdem bestimmt der Abstand der beiden Drückwalzen 8, 9 in Verbindung mit dem Umformprofil
19 die Wandstärke des Rondenwerkstücks 6. In einer nicht dargestellten vorgeschalteten Drückwalzenanordnung, der das
oe. gleiche Arbeitsprinzip zugrundeliegen kann oder in einem
anderen Umformungsprozeß, hat das ursprünglich als Metallronde zugeführte Rondenwerkstück 6 bereits eine Umformung zu einem
becherförmigen Profil erhalten, mit dem es in die dargestellte Drückwalzenanordnung gelangt.
In der in Fig. 2 dargestellten Ausgangslage der Drückwalzen 8,
9 gegenüber dem umzuformenden Rondenwerkstück 6 liegen sich die Drückwalzen 8, 9 gegeneinander versetzt schräg gegenüber.
Die Drehachsen 10, 11 der Drückwalzen 8, 9 liegen mit der
Drehachse 7 des Rondenwerkstücks 6 auf einer gemeinsamen 35
Achsenverbindungslinie 16.
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2693.7 - 10 - 11.03.1991
Für die Umformung werden die Drückwalzen 8, 9 nun gegensinnig,
wie die eingezeichneten Vorschubrichtungen 14, 15 zeigen, sowie synchron auf Bahnen gegen das Rondenwerkstück 6
geführt, die parallel zu den in Fig. 2 eingezeichneten Tangenten 21, 22 an das Rondenwerkstück 6 verlaufen. Die Vorschubrichtungen
14, 15 werden während des gesamten Umformvorgangs beibehalten. Die Umformprofile 19 der Drückwalzen
jQ 8,9 kommen an diametral gegenüberliegenden Anfangskontaktpunkten
17 (vgl. Fig. 4) mit der Mantelfläche des Rondenwerkstücks 6 in Eingriff und rücken nun unter zunehmender Umformung
des Randbereichs des Rondenwerkstücks 6 weiter in Vorschubrichtung 14 bzw.15 vor, bis die Drückwalzen 8, 9 schließ-
- - lieh ihre in Fig. 3 dargestellte Endlage erreichen, in der
sie nicht mehr gegeneinander versetzt sind, sondern in der ihre Achsenverbindungslinie 16 senkrecht zu den Vorschubrichtungen
14, 15 verläuft. Es kann zweckmäßig sein, die Drückwalzen 8, 9 diese Endlage geringfügig überfahren zu lassen,
um absolut sicher zu gehen, daß die an dem Rondenwerkstück 6 erzeugte Profilfläche das vorgegebene Sollprofil äußerst
exakt einhält. Der vorstehend beschriebene Umformungsablauf läßt sich anhand der rein schematischen geometrischen Darstellung
von Fig. 4 noch näher erläutern. Dabei wird zur
_c Vereinfachung ein glattes Umformprofil· 19 an der Mantelfläche
25
der Andrückwal·ze 9 angenommen, mit dem das Rondenwerkstück
von der dargestellten Anfangsform mit dem Durchmesser r. in
die Endform 20, die nur angedeutet ist, mit dem kleineren Durchmesser r„ gedrückt bzw. umgeformt wird.
Sobald in der Darstellung nach Fig. 4 die in Vorschubrichtung 15, also parallel zur Sehne 23 des Rondenwerkstücks 6,
vorrückende Drückwalze 9 den Anfangskontaktpunkt 17 erreicht hat, also die in Fig. 4 dargestellte Lage, beginnt das Auf-
einanderabrollen des Umformprofils 19 und der äußeren Mantel-35
fläche des Rondenwerkstücks 6, wobei zur Vermeidung uner-
- 11 -
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wünschter Reibung Schmier- und Kühlmittel zugeführt wird.
Der Anfangskontaktpunkt 17 liegt auf der Achsenverbindungslinie 16. Während des nun folgenden Umformvorgangs wird die
Drückwalze 9 in Vorschubrichtung 15 an den sich zunehmend verformenden Randbereich des Rondenwerkstücks 6 angedrückt
und legt schließlich den Arbeitsweg s zurück. Dabei läuft der Punkt 25 am Umfang der Drückwalze 9, der praktisch einen
Tangentenberührungspunkt bildet, auf dem gestrichelt eingezeichneten Abschnitt der Sehne 23 des Rondenkreises bis zum
Endkontaktpunkt 18, in der die Drückwalze 9 die in Fig. 3 dargestellte Lage einnimmt. Der Arbeitsweg s ist, wie die
Zeichnung veranschaulicht, ein Vielfaches des Arbeitsweges der herkömmlichen diametralen Vorschubweise der Drückwalze,
wo sich nur ein Arbeitweg ergibt, der der Differenz der Radien r1 und r„ entspricht. Der Arbeitsweg wird bei der neuerungsgemäßen
Anordnung folglich stark übersetzt. Die Achsenverbindungslinie 16 schwenkt während der Umformung um den
schraffiert eingezeichneten Winkelbetrag 24 bis in eine zur Vorschubrichtung 15 senkrechte Lage.
Wird eine Drückwalze mit kleinerem Durchmesser verwendet, deren Drehachse beispielsweise durch das eingezeichnete Kreuz
26 verläuft, wobei der Pfeil 27 auf den sich bei diesem Durchmesser ergebenden Anfangskontaktpunkt am Umfang des Ronden-25
Werkstücks 6 hinweist, so ergibt sich ein insgesamt größerer Winkelbetrag 24, allerdings steht eine entsprechend kürzere
Umformprofilfläche an der Drückwalze zur Ausführung der Drückbzw. Umformarbeit zur Verfügung.
Mit dem neuen Drückverfahren lassen sich sehr genaue Umformungen
in relativ kurzer Zeit, also in kurzen Taktzeiten, erreichen und der maschinentechnische Aufwand ist im Verhältnis zu
diesen Vorteilen und unter Berücksichtigung der außerordentlich hohen ohne weiteres erreichbaren Drückkräfte relativ ge-35
ring, wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Drückstation
- 12 -
2693.7 - 12 - 11.03.1991
gem. Fig. 5 und 6 hervorgeht.
In der Vorderansicht der Drückstation von Fig. 5 ist ein unterer Maschinenrahmen 29 mit einer Bodenverankerung 28 zu
sehen, dem ein oberer Maschinenrahmen 30 gegenüberliegt, der über Säulen 31, 32 auf dem unteren Maschinenrahmen 29
abgestützt ist.
ig Der obere Maschinenrahmen 30 trägt die vertikal verfahrbare
Spindelhalterung 33, in der die drehbar antreibbare obere Spindel 4 mit der Gegenform 3 des Drückfutters 1 befestigt
ist.
1{- Der untere Maschinenrahmen 29 trägt die drehbar angetriebene
untere Spindel 5 mit der Drückform 2 in rein schematischer
Darstellung.
Zu beiden Seiten der Drückfutterebene sind Schlitten 34, 35 angeordnet, die mittels hydraulischer Zylinder 44, 45
(vgl. Fig. 6) in der beispielsweise in Fig. 2 dargestellten Vorschubrichtung 14, 15, also senkrecht zur Zeichenebene von
Fig. 5, verschiebbar sind und in einander gegenüberliegender Lage die Gabeln 12, 13 mit den Drückwalzen 8, 9 tragen. Wegen
der während der Umformung auftretenden sehr hohen Drückkräfte
25
sind die Schlitten 34, 3 5 an Seitenwangen 42 bzw. 43 abgestützt und verschiebbar gelagert, die mit dem unteren Maschinenrahmen
29 fest verbunden sind. Zur Vermeidung jeglicher Ausweichbewegung der Drückwalzen 8, 9 sind die Schlitten 34,
3 5 an den Seitenwangen 42, 43 jeweils mit zwei auseinander-30
liegenden Führungen gelagert, die jeweils aus einem schlittenseitigen
Führungsprofil 36 und einer damit in Eingriff stehenden wangenseitigen Führungsschiene 39 bzw. einem Führungsprofil
37 und einer Führungsschiene 40 bestehen. Dies ergibt
eine besonders kippsichere Lagerung der Schlitten 34, 35 mit 35
dem Vermögen extrem hohe Drückkräfte aufzufangen. Neben dem
- 13 -
2693.7 - 13 - 11.03.1991
Drückfutter 1 ist jeder Schlitten auf dem unteren Maschinenrahmen 29 gelagert, und zwar mittels einem schlittenseitigen
Führungsprofil 38 und einer damit in Eingriff stehenden rahmenseitigen Führungsschiene 41.
Mit 4 6 und 47 sind jeweils allgemein die Drehantriebe für die Drückwalzen 8, 9 bezeichnet, die auf den Schlitten 34,
3 5 montiert sind. Es versteht sich von selbst, daß zur Ausformung komplizierterer Profile der Rondenwerkstücke eine
entsprechende Anzahl von Drückstationen der vorstehend beschriebenen Art in einer Reihe hintereinander angeordnet
sein können. Jeder Drückstation ist ein bestimmter Verformungsschritt zugeordnet, der innerhalb möglichst kurzer
Taktzeit durchgeführt wird. In Fig. 6 ist beispielsweise bereits der hydraulische Vorschubantrieb 48 der nächstfolgenden,
aber nicht mehr dargestellten Drückstation zu sehen.
Bereits die gegensinnige Anordnung der in Fig. 6 dargestellten „n hydraulischen Zylinder 44, 45 verdeutlicht die gegenläufige
Vorschubbewegung, die den Schlitten 34, 3 5 erteilt wird, um sie entsprechend den Vorschubrichtungen 14, 15 (vgl. Fig. 2)
zu verschieben. Die Doppelpfeile 48, 49 in Fig. 6 deuten die gegenläufige Bewegung an. Fig. 6 zeigt die Endlage der Drückwalzen
8, 9 und entspricht deshalb der Anordnung von Fig. 3.
Da im ersten Teil der Beschreibung bereits im einzelnen dargestellt
worden ist, wie der neue Drückprozess abläuft, erübrigt sich eine Beschreibung der Arbeitsweise der Drückstation,
deren grundsätzlicher Aufbau anhand der Zeichnung er-3U
läutert worden ist.
Claims (8)
1. Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall durch
Drücken mittels drehbar gelagerter Drückwalzen, die an das verdrehfest in einem drehbaren Drückfutter eingespannte
Rondenwerkstück heranführbar und zum Umfor-
IQ men des Rondenwerkstücks mittels einer Vorschubeinrichtung
längs eines Arbeitsweges mit hohem Druck an das Rondenwerkstück andrückbar sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorschubrichtung
(14, 15) der Drückwalze(n) (8, 9) parallel zu einer Tangente bzw. Sehne (23) des Rondenwerkstücks (6) verläuft.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Rondenwerk-
2Q Stücks (6) angeordnete und gegensinnig sowie synchron
verschiebbare Drückwalzen (8, 9).
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Druckwalzen (8, 9) und/oder
das Drückfutter (1) angetrieben sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Freilauf für den Fall eines Antriebs der
Drückwalzen (8, 9) und des Drückfutters (1).
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß den Drückwalzen (8, 9) ein Umformwerkzeug zum Wölben
des Randes des Rondenwerkstücks (6) vorgeschaltet ist.
6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An-
2693.7 - 2 -
sprüche, dadurch gekennzeichnet , daß jede Drückwalze (8, 9) an einem gesonderten Schlitten (34, 35)
drehbar gelagert ist, der eine Führung und Abstützung an einem Maschinenrahmen (29) aufweist und mittels der insbesondere
hydraulischen Vorschubeinrichtung (44, 45) in Sehnenrichtung bzw. in parallel-tangentialer Richtung zu
dem Rondenwerkstück (6) verschiebbar ist, wobei im Falle der Verwendung von zwei Drückwalzen (8, 9) die Schlitten
IQ (34, 35) und Vorschubeinrichtungen (44, 45) der beiden
Drückwalzen (8, 9) gegensinnig arbeitend angeordnet sind.
7. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet , daß
je mehrere Drückwalzenstationen zum taktweisen Umformen des
Rondenwerkstücks (6) hintereinander angeordnet und die gleichsinnig arbeitenden Drückwalzen der einzelnen Stationen
an eine gemeinsame Vorschubeinrichtung angeschlossen sind.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die gemeinsame Vorschubeinrichtung
der beiden Seiten zur Ausführung einer synchronen sowie gegenläufigen Bewegung eine synchrone gegenläufig
wirkende mechanische Kopplung aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9103358U DE9103358U1 (de) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall durch Drücken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9103358U DE9103358U1 (de) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall durch Drücken |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9103358U1 true DE9103358U1 (de) | 1991-06-27 |
Family
ID=6865447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9103358U Expired - Lifetime DE9103358U1 (de) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | Anordnung zum Umformen einer Ronde aus Metall durch Drücken |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9103358U1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1492650A1 (de) * | 2002-04-11 | 2005-01-05 | Bishop Steering Technology Limited | Verfahren zur herstellung einer fläche mit richtungsabhängiger reflektion |
AU2003213873B2 (en) * | 2002-04-11 | 2007-08-16 | Bishop Steering Technology Limited | Method for manufacturing a directionally dependent reflective surface |
DE102007012765B4 (de) * | 2007-03-16 | 2013-03-28 | Leifeld Metal Spinning Ag | Umformmaschine und Verfahren zum Drücken/Drückwalzen |
DE202022103820U1 (de) | 2022-07-07 | 2022-08-15 | Leifeld Metal Spinning Gmbh | Umformmaschine zum Drücken und Drückwalzen |
-
1991
- 1991-03-19 DE DE9103358U patent/DE9103358U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1492650A1 (de) * | 2002-04-11 | 2005-01-05 | Bishop Steering Technology Limited | Verfahren zur herstellung einer fläche mit richtungsabhängiger reflektion |
EP1492650A4 (de) * | 2002-04-11 | 2005-11-02 | Bishop Steering Tech Ltd | Verfahren zur herstellung einer fläche mit richtungsabhängiger reflektion |
AU2003213873B2 (en) * | 2002-04-11 | 2007-08-16 | Bishop Steering Technology Limited | Method for manufacturing a directionally dependent reflective surface |
DE102007012765B4 (de) * | 2007-03-16 | 2013-03-28 | Leifeld Metal Spinning Ag | Umformmaschine und Verfahren zum Drücken/Drückwalzen |
DE202022103820U1 (de) | 2022-07-07 | 2022-08-15 | Leifeld Metal Spinning Gmbh | Umformmaschine zum Drücken und Drückwalzen |
WO2024008354A1 (de) | 2022-07-07 | 2024-01-11 | Leifeld Metal Spinning Gmbh | Umformmaschine zum drücken und drückwalzen |
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