DE900926C

DE900926C - Process and device for rolling gears, corrugations or notches on cylindrical workpieces

Info

Publication number: DE900926C
Application number: DES27415A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang Roemer
Original assignee: Spinnbau GmbH
Current assignee: Spinnbau GmbH
Priority date: 1952-02-28
Filing date: 1952-02-28
Publication date: 1954-01-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Verzahnungen, Riffelungen oder Kerbungen an zylindrischen Werkstücken Die Erfindung betrifft -ein Verfahren und Vorrichtungen zum Walzen von Verzahnungen, Riffelungen oder Kerbungen an zylindrischen Werkstücken.Method and device for rolling gears, corrugations or notches on cylindrical workpieces The invention relates to a method and devices for rolling teeth, corrugations or notches on cylindrical Work pieces.

Bei der Herstellung von Verzahnungen, Riffelungen, Kerbungen od.,dgl. an der Oberfläche zylindrischer Werkstücke werden:die letzteren zwischen ,der gewünschten Formgebung entsprechend profilierten und angetriebenen Stahlwalzen verformt, so daß auf dem Werkstückumfang das gewünschte Profil eingedrückt wird. Dabei ist eine der Verformungswälzen bewegli,#h, während eine andere, als Widerlager dienende Walze fest gelagert ist. Die beweglich gelagerte Walze wird auf mechanischem oder hydraulischem Wege unter hohem Druck an das Werkstück angedrückt, so daß sowohl ihr Profil als auch das -der diametral gegenüberliegenden Gegenwalze in das Werkstück eindringen. Da die Formgebungswalze#n angetrieben sind, wird das Werkstück durch ihre Drehung mitgenommen, und es erhält infolgedessen an seiner Mantelfläche ein dem Werkzeugprofil entsprechendes Profil.In the production of teeth, corrugations, notches or the like. on the surface of cylindrical workpieces: the latter between, the desired Shaping deformed according to profiled and driven steel rollers, see above that the desired profile is imprinted on the workpiece circumference. There is one of the deformation rollers moving, # h, while another roller serving as an abutment is firmly stored. The movably mounted roller is on mechanical or hydraulic Paths pressed against the workpiece under high pressure, so that both their profile as also penetrate the diametrically opposite counter roll into the workpiece. Since the forming roller # n is driven, the workpiece is rotated by its rotation taken along, and as a result it receives a tool profile on its outer surface corresponding profile.

Wird die bewegliche (Vorschub-)Walze mit be- stimmtem Druck gegen das Werkstück gedrückt, so ist der Gegendruck an der zweit-en Walze ein gleich großer. Da die Profile der Walzen übereinstimmen, werden somit an zwei Seiten des Werkstücks gleichzeitig gleichgestaltete Profileindrücke hervorgerufen. Die Maschine muß daher so beschaffen sein und eingestellt werden, daß die Verfonnungswalzen jeweils genau in das, von der vorherarbeiten,den Verformungswalze bereits erzeugte Werkstückprofil eintauchen. Infolge unvermeidlichen Spiels in den Walzen-antrieben und -lagern kommt es nun immer wieder vor, daß die zweiseitig eingewalzten Profile nicht genau ineinander übergehen und überschneidungen eintreten, die zu unsauberen Profilen im Werkstück führen. Es bilden sich Grate und Späne, die, wenn Überhaupt, nur durch lang' w.ie-vio,es und kostspieliges L,#Tacharl>P-iten zu entfernen sind.If the moving (advancing) roller pressed with loading stimmtem pressure against the workpiece, the back pressure at the second-en roller is an equally large. Since the profiles of the rollers match, identical profile impressions are produced on two sides of the workpiece at the same time. The machine must therefore be designed and adjusted in such a way that the shaping rollers each dip exactly into the workpiece profile already produced by the previous work, the shaping roller. As a result of unavoidable play in the roller drives and bearings, it happens again and again that the profiles rolled in on both sides do not exactly merge and overlap occurs, which leads to unclean profiles in the workpiece. Burrs and chips are formed which, if at all, can only be removed by long 'w.ie-vio, es and expensive L, # Tacharl> P-iten.

Die- Erfindung bezweckt -die Beseitigung dieses sohwerwiegenden Nachteils und die Herstellung von Werkstücken mit völlig einwandfreiem Zahn-, Kerb- oder Riffelprofil.The invention aims to eliminate this serious disadvantage and the production of workpieces with a perfectly flawless tooth, notch or corrugated profile.

Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der Profilwalzen (Arbeitswalze) mit voll-cm spezifischem Walzdruck arbeitet, während alle anderen Profilwalz,en (Gegenwalz-en) mit demgegenüber geringerem spezifischem Walzdruck arbeiten.The new method is characterized in that only one of the profile rollers (Work roll) works with full-cm specific roll pressure, while all others Profile rolling (counter-rolling) with, in contrast, lower specific rolling pressure work.

Das wird miteiner Walzvorrichtung erreicht, bei der nur eine einzige Walze profilbestimmend ist, beispiel,sweis--, derart, daß entweder die Arbeitswalze schmaler ist alsdie Gegenwalze oder -walzen oder daß das Profil der Arbeitswalze schärfer ist als,das Gegenwalzenprofil"dergestalt, daß es in den zu verformenden Werkstoff schneller eindringt als das Gegenwalzenprofil.This is achieved with a rolling device in which only a single Roll is profile-determining, for example, sweis--, such that either the work roll is narrower than the counter roll or rolls or that the profile of the work roll is sharper than, the counter-roll profile "such that it is in the to be deformed Material penetrates faster than the counter roll profile.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, the invention is shown as an example.

Fig, i zeigt in schematischer Querschnittdarstellung eine. Ausführungsmöglichkeit der Erfindung; Fig.:2 zeigt eine, andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung im Grundriß; Fig. 3,ist ein schematischer Querschnitt zu Fig. 2. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß nur eine :der Profilwalzen profilbestimmend Bein darf, während die eine Gegenwalze oder, wenn vorhanden, mehrereGegenwalzen nur die Aufgabe haben, dem Werkstück ein Widerlager zu bieten und es zweckentsprechend zu halten und zu führen, nicht dagegen profilbestimmend auf es einzuwirken. Um das zu erreich-en, muß die Eindringgeschwindigkeit der Walzenprofile unterschiedlich sein, d. h. .die Arbeitswalzenprofile müssen größer sein als die Gegeenwalzenprofile oder, mit anderen Worten, der spezifische (Verformungs-)Flächendruck der Arbeitswalze muß größer sein alsder (Widerlager-) Flächendruck an den Profilen der Gegenwalze bzw. -walzen. je höher nämlich der spezifische Flächen-,druck des Profils ist, desto schneller dringt das Profil in das Werkstück ein.Fig, i shows a schematic cross-sectional representation. Possible implementation of the invention; Fig. 2 shows another embodiment of the invention in plan; Fig. 3 is a schematic cross-section to Fig. 2. The invention is based on the knowledge that only one of the profile rollers may determine the profile, while the one counter-roller or, if present, several counter-rollers only have the task of providing an abutment to the workpiece offer and keep and manage it appropriately, not influencing it in a profile-defining way. To achieve this, the penetration speed of the roll profiles must be different, i.e. the work roll profiles must be larger than the counter roll profiles or, in other words, the specific (deformation) surface pressure of the work roll must be greater than the (abutment) surface pressure on the profiles of the counter roll or rolls. The higher the specific surface pressure of the profile, the faster the profile penetrates the workpiece.

Solche- unterschicdlichen Flächendrücke bzw. Eindringgeschwindigikeiten ermöglichen es, daß nur eine der Walzen, nämlich die mit dem größten spezifisch-en Profilflächendruck profilbestimmend wirkt, während alle, anderen Walzen nur als Widerlager für das Werkstück dienen.Such different surface pressures or penetration speeds allow only one of the rollers, namely the one with the greatest specific-en Profile surface pressure determines the profile, while all other rollers only act as Serve abutment for the workpiece.

Das kann man auf verschiedene Weise erreichen, beispielsweise da-durch, daß das Zahnprofil der Arbeitswalze ein schärferes ist als das der Gegenwalze. Das zeigt Fig. i.This can be achieved in different ways, for example by that the tooth profile of the work roll is sharper than that of the counter roll. That Fig. i shows.

Das Werkstück i befindet sich zwischen zwei für sich angetriebenen Profilwalzen, deren eine, die Arbeitswalze2, beweglieh und deren andere, die Gegenwalze3, fest in der (nicht besonders dargestellten) Walzvorrichtung gelagert ist. Das Werkstück i soll beispielsweise mit einem sägezahnartigen Riffelprofil 4 versehen werden. Zu diesem Zwecke hat die profilbestimmende Arbeitswalze:2 ein entsprechend scharfes Profil 5, Idas mit dem vollen Walzdruck von mehreren Tonnen in das Werkstück i gedrückt wird und demzufolge entsprechend schnell und tief in den Werkstoff des Werkstücks i ein-dringt. Das Profil 6 der Gegenwalze3 entspricht zwar der Teil#ung -nach genau ,dem Profil 5, doch sind die Zaihnköpfe breiter abgerundet oder albgeschliffen. Während beispielsweise .die Zahnköpfe des Profils 5 einen Radius von o,2 mm haben, sind die Radien der Zahnköpf e des Profils 6 etwa 0,4 mm groß. Die Folge ist, daß die Profile 6 weit weniger schnell in den Werkstoff eindringen, weil dererzeugte, spezifische Flächen-druck ungleich geringer ist als bei -dem scharfkantigen Profil 5. Der Werkstoff fließt infolgedessen nicht so wie bei letzterem, und die Profile 6 erzeugen im Werkstück i nur schwache Einkerbungen 4#, in welche die Profile 5 ohne weiteres hineinrutschen, auch wenn die Antriebe und Lag-er ein gewisses Spiel haben. Beim Umlauf des Werkstücks i setzen sich die Profile 6 jeweils in die vorgewalzten Werk' .stückprofile 4 und unterstützen auf diese Weise den Walzvorgang. Die Ausbildung von Graten oder Spänen -ist ausigeschlossen.The workpiece i is located between two individually driven profiled rollers, one of which, the work roller 2, is movable and the other, the counter roller 3, is fixedly mounted in the rolling device (not shown in particular). The workpiece i is to be provided with a sawtooth-like corrugated profile 4, for example. For this purpose, the profile-determining work roll has: 2 a correspondingly sharp profile 5, which is pressed into the workpiece i with the full rolling pressure of several tons and consequently penetrates the material of the workpiece i correspondingly quickly and deeply. The profile 6 of the counter roller 3 corresponds to the part # ung - exactly, the profile 5, but the tooth heads are wider rounded or ground. While, for example, the tooth tips of the profile 5 have a radius of 0.2 mm, the radii of the tooth tips of the profile 6 are approximately 0.4 mm. The result is that the profiles 6 penetrate the material much less quickly because the specific surface pressure generated is much less than in the case of the sharp-edged profile 5. As a result, the material does not flow as with the latter, and the profiles 6 produce in the Workpiece i only weak notches 4 #, into which the profiles 5 easily slide, even if the drives and bearings have a certain amount of play. When the workpiece i rotates, the profiles 6 are each set in the pre-rolled workpiece profiles 4 and in this way support the rolling process. The formation of burrs or chips is excluded.

Eine andere Ausführungsmöglichkeit ist in Fig.:2 und 3 veranschaulicht.Another possible embodiment is illustrated in FIGS. 2 and 3.

,Hier ist,die profilierteGegenwalze 7 weit breiter als,die gleich profilierte Arbeitswalize 8. Infolge der größeren Breite der Walze 7 ist der spezifische Flächendruck im Profil 9 erheblich geringer als derjenige im Profil i o der Arbeitswalze 8 und um so weniger verformt sich dafier das Werkstück i an der Stelle der Gegenwalze 7. Beim Umlauf der Walzen7,8 dringen daher die Profileio der schmalen Walze 8 weit schneller in den Werkstoff ein als die Profile 9 der breiten Gegenwalze 7. Letztere erzeugen daher infolge des niedrigeren spezifischen Flächendrucks nur flache Eindrücke ii im Werkstück i, in welche die Profile i o ohne Grat-und Spanbildung trotz Lagerspiels u. dgl. leicht hineinschlüpfen, so daß der Walzvorgang durch diese Profilgebung unterstützt wird., Here, the profilierteGegenwalze 7 far wider than, equal profiled Arbeitswalize 8. As a result of the larger width of the roller 7, the specific surface pressure profile 9 substantially less than that in the profile io of the work roll 8 and the less deformed Dafier the workpiece i at the point of the mating roller 7. When the rollers 7, 8 rotate, the profiles of the narrow roller 8 penetrate the material much faster than the profiles 9 of the wide mating roller 7. The latter therefore only produce flat impressions due to the lower specific surface pressure Workpiece i, into which the profiles io easily slip without burr and chip formation despite bearing play and the like, so that the rolling process is supported by this profiling.

Die Erfindung -ist nicht auf die dargestellten AusführungAei,spiele beschränkt. Sie läßt sich auch auf andere Walzvorrichtungen sinngemäß anwenden.The invention is not limited to the embodiment shown limited. It can also be applied analogously to other rolling devices.

Claims

P. CLAIMS-. i. Process for rolling gears, corrugations or notches by means of profile rollers, between which the workpiece is deformed, characterized in that only one of the profile rolls (work roll) with full specific roll pressure works, while all other profile rolls (counter rolls) In contrast, work with a lower specific rolling pressure.

2. Device for performing the method according to claim i, characterized in that only one roller of the existing profile rollers is profile-determining. 3. Device according to claim 2, characterized in that the work roll is narrower rolls as the counter roll or the like. 4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the profile of the work roll is sharper than the counter-roll profile, in such a way that it penetrates the material to be deformed faster than the counter-roll profile.