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EP1256398B1 - Querwalzmaschine - Google Patents

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Publication number
EP1256398B1
EP1256398B1 EP02009711A EP02009711A EP1256398B1 EP 1256398 B1 EP1256398 B1 EP 1256398B1 EP 02009711 A EP02009711 A EP 02009711A EP 02009711 A EP02009711 A EP 02009711A EP 1256398 B1 EP1256398 B1 EP 1256398B1
Authority
EP
European Patent Office
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tool
roller
rolling machine
rollers
roller axle
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02009711A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1256398A1 (de
Inventor
Franz Stehr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Eumuco GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Eumuco GmbH filed Critical SMS Eumuco GmbH
Publication of EP1256398A1 publication Critical patent/EP1256398A1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/18—Making articles shaped as bodies of revolution cylinders, e.g. rolled transversely cross-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B21/00—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
    • B21B21/02—Rollers therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02—Shape or construction of rolls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00—Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/22—Making articles shaped as bodies of revolution characterised by use of rolls having circumferentially varying profile ; Die-rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H8/00—Rolling metal of indefinite length in repetitive shapes specially designed for the manufacture of particular objects, e.g. checkered sheets
    • B21H8/02—Rolls of special shape

Definitions

  • the invention relates to a cross rolling machine comprising two in a machine frame mounted, rotating in the same direction, jointly driven Rollers provided on their circumference with tool-forming work surfaces are.
  • Such a generic cross rolling machine on the elongated, constrictions or Collars and ridges such as cams or ribbed metallic workpieces are prepared, has become known from DE 43 01 314 C2.
  • the Roll stand or the machine frame has there two carriers, each with two support walls and in these trained bearings for waves.
  • Rollers On the waves Rollers are arranged, each carrier supporting a roller and at least a carrier by rotation about a common axis for changing the Rolling gap between the rollers relative to the other carrier is movable.
  • Carriers should also with a change in the roll gap, the axial direction the workpiece feed are symmetrical to the axes of the rollers (see DE 44 16 238 A1).
  • the invention is based on the object in a generic cross rolling machine To create a construction of the rolls without forming Disadvantages a simple and quick change of tools allowed.
  • the tool as Half shell formed and arranged on a tool carrier, with one continuous in the direction of the roll longitudinal axis and at its from the Tool side facing away open Anlagenaus founded on the tool axis aufstülpbar and connectable with this to a fixed roller unit. It leaves This ensures that the tool change neither opening the roll axis still a removal of a warehouse is necessary. Because after the release of connecting the tool carrier with a roller body, for example Fixing screws, the tool holder with the tool just after above, e.g. with the help of a hall crane, lifted off the roll axis become. When two with the rolls according to the invention having machine frame to a twin machine, i. arranged next to each other are, in the change position of the rollers each two tools simultaneously, i. from each machine frame a tool, with an interchangeable holder be dug.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the Hopkinsausströmung has a polygonal cross-section and the roll axis with a complementary Square section is formed. After placing a tool carrier with its open at one end open on the square section and connecting the tool carrier with the roller main body to the fixed roller unit, is due to the angular joint connection with respect to the force absorption and transfer during forming optimized roller unit.
  • the invention provides in an advantageous embodiment that the roll axis below of the square section a mounting plate with a segment-like workpiece feed having.
  • a mounting plate with a segment-like workpiece feed having.
  • a roll 1 for a cross rolling machine 2 (see Fig. 3) consists of the Fig. 1st and 2 from a roll axis 3 and one placed thereon and with the roll axis associated tool carrier 4, which formed with a half shell 5 as Tool 6 is equipped, and one opposite the tool carrier 4 bolted to the roll axis 3 mounting plate 7, with a segment-like Workpiece 8 is provided.
  • the tool carrier 4 is provided with a extending in the direction of the roll longitudinal axis carrier recess. 9 (see Fig. 2) and the roll axis 3 with a complementary square section 10 trained.
  • the assembled state see Fig.
  • roller 1 is a compact, positively and non-positively connected roller unit before, in the with its open at one end lower end of the support recess 9 on the Square section 10 of the roll axis 3 inverted tool holder 4 via fastening screws 11 firmly connected to the mounting plate 7 and also over in the block of the square section 10 engaging screws 12 is screwed.
  • fastening screws 11 firmly connected to the mounting plate 7 and also over in the block of the square section 10 engaging screws 12 is screwed.
  • To change or replace the tool 6 need only the screws 11 and 12 to be solved, whereupon the entire tool carrier 4 just after lifted off or pulled up from the square section 10 of the roller shaft 3 can be (see Fig. 2), for example by means of a hall crane, including the Tool carrier 4 is provided with a hanger 13.
  • FIG. 3 The illustrated in Fig. 3 special version of a cross rolling machine 2 consists from two juxtaposed machine frame 2a, 2b, each with a pair of the rollers described above are equipped.
  • the rollers 1 are in the modular machine frame 2a, 2b stored, mechanically coupled together and from a common drive (gearbox / motor unit) 14 driven. After loosening the screws 11 and 12 (see. Fig. 2) can here each upwardly Asked tools 6 both machine frame 2a and 2b simultaneously with a changeover from the cross rolling machine 2 lifted and renewed or replaced.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
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  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Querwalzmaschine, umfassend zwei in einem Maschinenrahmen gelagerte, in gleicher Drehrichtung rotierende, gemeinsam angetriebene Walzen, die auf ihrem Umfang mit Werkzeuge bildenden Arbeitsflächen versehen sind.
Eine solche gattungsgemäße Querwalzmaschine, auf der langgestreckte, Einschnürungen bzw. Bunde und Erhöhungen wie Nocken oder Rippen aufweisende metallische Werkstücke hergestellt werden, ist durch die DE 43 01 314 C2 bekanntgeworden. Das Walzgerüst bzw. der Maschinenrahmen weist dort zwei Träger mit je zwei Tragwänden und in diesen ausgebildeten Lagerstellen für Wellen auf. Auf den Wellen sind Walzen angeordnet, wobei jeder Träger eine Walze lagert und mindestens ein Träger durch Drehung um eine gemeinsame Achse zur Veränderung des Walzspaltes zwischen den Walzen relativ zum anderen Träger bewegbar ist. Aufgrund der Lagerung der Walzen an um eine gemeinsame Achse schwenkbar angeordneten Trägern soll auch bei einer Änderung des Walzspaltes die Achsrichtung der Werkstückzuführung symmetrisch zu den Achsen der Walzen verlaufen (vgl. DE 44 16 238 A1).
Als problematisch hat sich bei den bekannten Querwalzmaschinen der Austausch der Werkzeuge herausgestellt. Dies muß bei jedem Produktwechsel und natürlich bei Verschleiß erfolgen. Damit nicht die Walzenachse geöffnet werden muß, wozu es erforderlich ist, den Walzenkörper von festen Walzenlagerungen zu trennen, sind bei der eingangs genannten, bekannten Querwalzmaschine die Walzen auf einem über die Tragwände hinausragenden freien Ende der Wellen und somit fliegend angeordnet. Es braucht hier dann zwar nur ein Walzenlager von der Walze abgezogen zu werden, jedoch bringt der Verzicht auf ein zweites Lager bei der Werkstückumformung Nachteile mit sich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Querwalzmaschine eine Bauweise der Walzen zu schaffen, die ohne umformtechnische Nachteile einen einfachen und schnellen Wechsel der Werkzeuge erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Werkzeug als Halbschale ausgebildet und auf einem Werkzeugträger angeordnet ist, der mit einer in Richtung der Walzenlängsachse durchgängigen und an seiner von dem Werkzeug abgewandten Seite offenen Trägerausnehmung auf die Werkzeugachse aufstülpbar und mit dieser zu einer festen Walzeneinheit verbindbar ist. Es läßt sich hiermit erreichen, daß zum Werkzeugwechsel weder ein Öffnen der Walzenachse noch ein Abziehen eines Lagers nötig ist. Denn nach dem Lösen von den Werkzeugträger mit einem Walzengrundkörper beispielsweise verbindenden Befestigungsschrauben kann der Werkzeugträger mit dem Werkzeug einfach nach oben, z.B. unter Zuhilfenahme eines Hallenkranes, von der Walzenachse abgehoben werden. Wenn zwei mit die erfindungsgemäßen Walzen aufweisenden Maschinenrahmen zu einer Zwillingsmaschine, d.h. nebeneinanderstehend angeordnet sind, können in der Wechselstellung der Walzen jeweils zwei Werkzeuge gleichzeitig, d.h. aus jedem Maschinenrahmen ein Werkzeug, mit einer Wechselaufnahme ausgehoben werden.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Trägerausnehmung einen eckigen Querschnitt besitzt und die Walzenachse mit einem komplementären Vierkantabschnitt ausgebildet ist. Nach dem Aufsetzen eines Werkzeugträgers mit seinem nach unten einseitig offenen Ende auf den Vierkantabschnitt und Verbinden des Werkzeugträgers mit dem Walzengrundkörper zu der festen Walzeneinheit, liegt aufgrund der eckigen Fügeverbindung eine hinsichtlich der Kräfteaufnahme und Übertragung beim Umformen optimierte Walzeneinheit vor.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Ausgestaltung vor, daß die Walzenachse unterhalb des Vierkantabschnitts eine Anbauplatte mit einer segmentartigen Werkstückzuführung aufweist. Im Zusammenspiel der beiden im Maschinenrahmen entweder übereinander liegend oder vorzugsweise nebeneinander angeordneten Walzen eines Walzenpaares übernimmt wechselweise immer die eine Walze die Zuführung des umzuformenden Werkstückes in den Walzenspalt, während jeweils die Walzen gemeinsam mit ihren sich ergänzenden Werkzeugen die Umformung vornehmen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1
als Einzelheit einer Querwalzmaschine in perspektivischer Ansicht eine Walze, die aus einem mit der Walzenachse verbundenen Werkzeugträger besteht;
Fig. 2
die Walze nach Fig. 1 in der Vorderansicht und explosiv bzw. in der Ausbauposition des Werkzeugträgers dargestellt; und
Fig. 3
zwei in Zwillingsbauweise angeordnete Querwalzmaschinen, die in ihren Maschinenrahmen in paarweise nebeneinanderliegender Anordnung mit Walzen nach den Fig. 1 und 2 bestückt sind, in perspektivischer Draufsicht dargestellt.
Eine Walze 1 für eine Querwalzmaschine 2 (vgl. Fig. 3) besteht nach den Fig. 1 und 2 aus einer Walzenachse 3 und einem darauf aufgesetzten und mit der Walzenachse verbundenen Werkzeugträger 4, der mit einem als Halbschale 5 ausgebildeten Werkzeug 6 bestückt ist, und einer gegenüberliegend dem Werkzeugträger 4 an die Walzenachse 3 angeschraubten Anbauplatte 7, die mit einer segmentartigen Werkstückzuführung 8 versehen ist. Der Werkzeugträger 4 ist mit einer sich in Richtung der Walzenlängsachse erstreckenden Trägerausnehmung 9 (vgl. Fig. 2) und die Walzenachse 3 mit einem komplementären Vierkantabschnitt 10 ausgebildet. Im montierten Zustand (vgl. Fig. 1) der Walze 1 liegt eine kompakte, kraft- und formschlüssig miteinander verbundene Walzeneinheit vor, bei der der mit seinem einseitig offenen unteren Ende der Trägerausnehmung 9 über den Vierkantabschnitt 10 der Walzenachse 3 gestülpte Werkzeugträger 4 über Befestigungsschrauben 11 fest mit der Anbauplatte 7 verbunden und außerdem über in den Block des Vierkantabschnitts 10 eingreifende Schrauben 12 verschraubt ist. Zum Wechsel bzw. Austausch des Werkzeugs 6 brauchen lediglich die Schrauben 11 und 12 gelöst zu werden, worauf der gesamte Werkzeugträger 4 einfach nach oben von dem Vierkantabschnitt 10 der Walzenachse 3 abgehoben bzw. -gezogen werden kann (vgl. Fig. 2), beispielsweise mit Hilfe eines Hallenkranes, wozu der Werkzeugträger 4 mit einer Einhängöse 13 versehen ist.
Die in Fig. 3 dargestellte Sonder-Ausführung einer Querwalzmaschine 2 besteht aus zwei nebeneinander angeordnete Maschinenrahmen 2a, 2b, die jeweils mit einem Paar der zuvor beschriebenen Walzen bestückt sind. Die Walzen 1 sind in den in Modulbauweise ausgeführten Maschinenrahmen 2a, 2b gelagert, mechanisch miteinander gekoppelt und von einem gemeinsamen Antrieb (Getriebe/Motoreinheit) 14 angetrieben. Nach dem Lösen der Schrauben 11 und 12 (vgl. die Fig. 2) können hier die jeweils nach oben gestellten Werkzeuge 6 beider Maschinenrahmen 2a und 2b gleichzeitig mit einer Wechselaufnahme aus der Querwalzmaschine 2 gehoben und erneuert bzw. ausgetauscht werden.

Claims (3)

  1. Querwalzmaschine, umfassend zwei in einem Maschinenrahmen gelagerte, in gleicher Drehrichtung rotierende, gemeinsam angetriebene Walzen, die auf ihrem Umfang mit Werkzeuge bildenden Arbeitsflächen versehen sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (6) als Halbschale (5) ausgebildet und auf einem Werkzeugträger (4) angeordnet ist, der mit einer in Richtung der Walzenlängsachse durchgängigen und an seiner von dem Werkzeug (6) abgewandten Seite offenen Trägerausnehmung (9) auf die Walzenachse (3) aufstülpbar und mit dieser zu einer festen Walzeneinheit (1) verbindbar ist.
  2. Querwalzmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerausnehmung (9) einen eckigen Querschnitt besitzt und die Walzenachse (3) mit einem komplementären Vierkantabschnitt (10) ausgebildet ist.
  3. Querwalzmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenachse (3) unterhalb des Vierkantabschnitts (10) eine Anbauplatte (7) mit einer segmentartigen Werkstückzuführung (8) aufweist.
EP02009711A 2001-05-10 2002-04-30 Querwalzmaschine Expired - Lifetime EP1256398B1 (de)

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