DE2146994C3 - Device for roller burnishing of crankshaft bearing seats - Google Patents
Device for roller burnishing of crankshaft bearing seatsInfo
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Description
weise mit entgegengesetzter Kegelneigiing angeordnet sind und die Abrundungsradien am Übergang der Mantelfläche zu den G rund flii du· η 20 bis 30° ,.kleiner als die rluhikchlenradien an der Kurbelwelle sind. Hs entsteht eine geringe Gleitbewegung zwischen Kegelrolle und Lagerzapfen, die um su kleiner ist, je kleiner die Kegelneigung gewählt ist. Dabei CUiIJ die Kegelneigung aber grolJ genug sein, um eine klüftige axiale Komponente entstehen zu lassen, die mit der gleich großen, aber entgegengesetzt gerichteten axialen Komponente der Partnerrnlle im Gleichgewicht steht und beide Kräfte groß genug sind, um eine Mittenlage der Werkzeuge zu gewährleisten. Die geringe Gleitbewegung zwischen Werkzeugrollen und Werkstück ist für die Qualität der erzeugten Oberfl liehe besonders günstig, wenn sie in Grenzen bleibt. Die ixiale Komponente dieser Reibungskraft geht in die resultierende Axialkraft mit ein. Es entsteh: eir>. Drehmoment auf die Werkzeugschwinge, das aber einwandfrei durch die Lagerung der Schwinge aufgenommen werden kann.are arranged with opposite cone inclination and the radius of curvature at the transition from the lateral surface to the base is 20 to 30 °, smaller than the radius of curvature on the crankshaft. Hs there is a slight sliding movement between the tapered roller and the bearing pin, which is smaller by su, the smaller the taper inclination is selected. However, the taper inclination must be large enough to create a fissured axial component that is in equilibrium with the equally large but oppositely directed axial component of the partner sleeve and both forces are large enough to ensure that the tools are in the middle. The slight sliding movement between the tool rolls and the workpiece is particularly beneficial for the quality of the surface produced if it remains within limits. The ixial component of this frictional force is included in the resulting axial force. The result is: eir>. Torque on the tool rocker, but this can be perfectly absorbed by the mounting of the rocker.
Die kleineren Abrundungsradien an den Werkzeugrollen geben der Einrichtung eine weitere Sicherlich gegen seilliches Anlaufen. Der gegenüber der Werkstückhohlkchle um 20 bis 30"° ο kleinere Abrundungsradius der Wcrkzeugrollen IaT-!, ausgelöst durch die auf die Werkzeugrollen wirkende Axialkrall, ein Auflaufen der Werkzeugrolie zu. Die zur Erreichung eines Glattwalzergebnisses in radialer Richtung aufzubringende Kraft aber verbinden dieses Auflaufen. Es tritt ein Festwalzeffekt in der Werkstückhohlkchle auf. Ebenso wird dadurch ein seitliches Anlaufen der Glattwalzcinrichtung gegen die Kurbclwangen mit Sicherheit vermieden.The smaller rounding radii on the tool rolls give the device an additional security against rope starting. The opposite of the hollow workpiece by 20 to 30 "° ο smaller rounding radius of the tool rolls IaT- !, triggered by the axial claw acting on the tool rolls, an emergence of the tool roll too. The one to achieve a smooth rolling result in radial The direction of force to be applied, however, connects this accumulation. There is a solid rolling effect in the Hollow workpiece. This also prevents the roller burnishing device from running against the side the crank cheeks certainly avoided.
Die Führung der Werkzeuge kann auch durch eine einzige Rolle bewirkt werden, wenn diese Rolle symmetrisch gegeneinander gerichtete Axialkräfte hervorbringt, wie dies z. B. bei konkav geformter Werkzeugrolie der Fall ist. Eine solche Rolle könnte zusätzlich sowohl die Aufwallungen an den Hohlkehlen beseitigen als auch eine leicht ballige Form der Lagerfläehen erzeugen oder auch eine Balligkeit über je einen halben Lagerzapfen, wenn der Hubzapfen von zwei nebeneinandcrlicgcnden Pleuellagern umschlossen ist.The tools can also be guided by a single role if this role is symmetrical produces mutually directed axial forces, as z. B. with concave tool roll the case is. Such a role could additionally both the bulges on the fillets eliminate as well as produce a slightly convex shape of the bearing surface or a convexity over Half a bearing pin each, if the crank pin is enclosed by two connecting rod bearings next to one another is.
Die Figuren zeigen die beispielsweise Ausführung des Eirfindungsgcdankens. Dabei ist eine der bekannten Maschinen zum Festwalzen der Hohlkculen au Kiirbellagersitzen zugrunde gelegt, an denen durch einfaches Auswechseln der Werkzeugköpfe auch das Glattwalzen der Lagersitze durchgeführt werde/1 kann.The figures show the example of the embodiment of the invention. It is one of the well-known Machines for deep rolling the hollow balls au Kiirbell bearing seats are based on which by simply exchanging the tool heads the Roller burnishing of the bearing seats is carried out / 1 can.
F i g. I zeigt die Ansicht der kompletten Maschine,F i g. I shows the view of the complete machine,
F i g. 2 die Ansicht des Glattwalzkopfes in einer Werkzcugschwinge der Maschine nach Fig. 1,F i g. 2 the view of the roller burnishing head in a tool rocker of the machine according to FIG. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie I-I dc-r Fig.2.3 shows a section along the line I-I dc-r Fig. 2.
F i g. 4, 5 und 6 sind Sondcrdarstellungcn.F i g. 4, 5 and 6 are special representations.
Im Gebäde I sind in den Ebenen 2 und 3 hinter der dargestellten Werk/eiigwelle Meislerwrllen angeordnet, die vom Motor 4 und nicht dargciieHten Zahnrädern gleichlaufend gleichsinnig angetrieben werden, wie es in den genannten Veröffentlichungen bereits beschrieben wurde. Dabei ist die Lagerung der Meisterwelle 5 mit der zu bearbeitenden Kurbel welle 6 durch Hebel derart miteinander verbunden, dal!. der Werkzeugkopf 7 mit den W. rkzeugrollen 8In building I, on levels 2 and 3 behind the illustrated work / single shaft, Meislerwrllen are arranged, which are driven in the same direction by the motor 4 and not illustrated gears, as has already been described in the publications mentioned. The storage of the master shaft 5 is connected to the crankshaft to be machined 6 by levers so that ! . the tool head 7 with the tool rollers 8
ίο und 9 in einem zweiseitigen Hebel Ife angeordnet ist, dessen Drehpunkt im Kurbelzapfen der Meisterwelle 5 liegt, während der andere Werkzeugkopf 11 mit der Gcgenrolle 12 im Hebel 13 befestigt und im gleichen Kurbelzapfen der'Meisterwelle 5 gelagert ist.ίο and 9 is arranged in a two-sided lever Ife, the pivot point of which lies in the crank pin of the master shaft 5, while the other tool head 11 is fastened with the counter roller 12 in the lever 13 and is mounted in the same crank pin of the master shaft 5.
Zusätzlich bewegt sich der Hebel 13 um den Bolzen 14 im Hebel 10 und ist durch eine rechts angebrachte, nicht mehr dargestellte Hydraulik mit dem Hebel 10 verbunden, mit der die Werkzeuge auf das Werkstück 6 gepreßt iMd wieder gelöst weiden.In addition, the lever 13 moves around the bolt 14 in the lever 10 and is attached to the right by a Hydraulics, not shown any longer, are connected to the lever 10, with which the tools are on the workpiece 6 is pressed and loosened again.
Kurbelwelle 6 und Mcisterdle 5 sind also derart miteinander gekoppelt, daß se eine transversale Kreisbewegung ausführen, an der auch der Hebel 13 teilnimmt, der jedoch zusätzlich die geschilderte Spannbewegung auszuführen vermag.Crankshaft 6 and Mcisterdle 5 are so coupled to one another that se a transverse Execute a circular movement in which the lever 13 also takes part, but which also has the one described Able to perform clamping movement.
Die Werkzeugrollen 8 und 9 slützen sich an den L'mfangsfliichen der Laufrollen 15. 16 und 17, IS ab, sind konisch mit gleicher Kegelndgung ausgebildet und liegen mit entgegengerichteter Kegclneigimg am Werkstück 6 an, so daß jede Werkzeugrolle eine gleich große, aber entgegengesetzt gerichtete Axialkraft auf das Werkstück ausübt.The tool rollers 8 and 9 are supported on the peripheral surfaces of the rollers 15. 16 and 17, IS, are conical with the same cone inclination and lie with the opposite cone inclination Workpiece 6, so that each tool roll an equally large but oppositely directed axial force exerts on the workpiece.
Da für jede Kurbel der Werkslückwelle eines der beschriebenen Hebelsysteme vorgesehen ist und die Kurbelwelle lose, also axial nicht gehalten, in die Vorrichtung gelegt wird, ist es wichtig, die Wcrkstückwelle durch ausgeglichene Walzkräfte in ihrer Lage zu halten, weil beim axialen Watvlern der Kurbelwelle die beschriebenen Hebclschwingcn gegen die Kurbclwangen anlaufen wurden.Since one of the lever systems described is provided for each crank of the factory shaft and the If the crankshaft is placed loosely, i.e. not axially held, in the device, it is important that the workpiece shaft to keep them in their position by balanced rolling forces, because when the crankshaft is axially waddling the lever swinging described above were running against the crank cheeks.
Die Fig.2 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus der Fig. I mit den zweiseitigen Hebeln 10 und 13. der Kurbelwelle 6 und der Mcisterwciie 5, wahrem! die zweite Meisterwelle weiter unten liegt und nicht mehr dargestellt ist. Die F i g. 3 ist ein Schnitt lungs der Linie I-I der Fig.2 und zeigt oberhalb des Werkstückes 6 die zylindrische Gegenrolle 12 mit Laufrollen 20 und unterhalb ties Werkstückeso eine der konischen Werkzeugrollen 8 oder 9 mit einer der entsprechend geformten Laufrollen 15, 16 oder 17,The Fig.2 is an enlarged section of the Fig. I with the two-sided levers 10 and 13 of the crankshaft 6 and the Mcisterwciie 5, true! the second master wave is below and is no longer shown. The F i g. 3 is an intersection the line I-I of Fig.2 and shows above the Workpiece 6, the cylindrical counter roller 12 with rollers 20 and below ties the workpiece as one the conical tool rollers 8 or 9 with one of the correspondingly shaped rollers 15, 16 or 17,
18. F i g. 4 zeigt die beiden an einem Kurbelzapfen anliegenden konischen Rollen mit entgcgengerichteter Kegelncigung, während die F i g. 5 eine konkav geschliffene Werkzcugrollc 21 mit einer -Jer entsprechend konvex geformten Laufrollen 22 zeigt. Line solche Rolle würde eventuell Aufwalzimgen an der Hohlkehle nieclerwalzcn und gleichzeitig einen leicht balligen Lagerzapfen erzeugen, der die Kantenpressung im Lager verhindert.18. Fig. 4 shows the two conical rollers resting on a crank pin with the opposite one another Kegelncigung, while the F i g. 5 a concave ground Werkzcugrollc 21 with a -Jer accordingly shows convex shaped rollers 22. Such a role would eventually roll over the line Rolling of the fillet and at the same time producing a slightly convex bearing journal that reduces the edge pressure prevented in the camp.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (3)
kennzeichnet, daß die kegelig ausgebilde- Bei Kurbelwellen größerer Abmessung kann vielten Werkzeugrollen (8,9) paarweise mit entge- fach auf das Festwalzen der Hohlkehle verzichtet gengesetzter Kegelneigung angeordnet sind und werden, weil sie ohnenin überdimensioniert sind. Bei die Abrundungsradien am Übergang der Mantel- 15 diesen Wellen wird aber — wie bei allen anderen Kurflache zu den Grundflächen 20 bis 30η,Ό kleiner belwellen auch — ein Lagersitz größten Trageanteils sind als die Hohlkehlenradien an der Kurbel- verlangt, der nach den bisherigen Arbeitsverfahren weile. nur durch Läppen erzielbar ist. Angesichts der Tat-1. For roller burnishing of crankshaft bearing seats, roller burnishing equipment suitable for roller burnishing at the transition to the fillet. This arrangement has the advantage that the tool rollers, which move the entire bearing seat on the crankshaft diagonally sloped deep rolling rollers, and on the circumferential surfaces each serve as a tool carrier, align or lock in the middle of two large, juxtaposed roller planes of the bearing point support and with rounding hold, so that an axial wandering of the rocker arm and radii at the transition of the outer surface to the io so that the rolling tools run against the In
indicates that the conical shape of the crankshafts can be arranged in pairs with the opposite conical inclination, because they are oversized anyway. In the case of the radius of curvature at the transition between the shell and these shafts, however - as with all other course surfaces to the base surfaces 20 to 30 η , Ό smaller belwellen - a bearing seat is required for the largest support portion than the fillet radii on the crank, the one according to the previous one Working method while. can only be achieved by lapping. In view of the fact
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