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Verfahren zur Herstellung von kreisringförmigen Metall-, insbesondere Stahlscheiben.
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In Fig. 2 ist 1 das kreisringförmige Ausgangswerkstück und Il das im ersten Walzstich erzeugte Werkstück mit elliptischen Umfangslinien. In Fig. 3 ist 111 das letztere, jetzt um 90 gedrehte, Werkstück und IV die im zweiten Walzstich erzeugte kreisringförmige grössere und dünnere Scheibe. Hiebei ist eine Streckung, also eine Verdünnung von 25% in jedem Walzstich abgenommen worden. Aus einem Vergleich von 1 und IV ist zu entnehmen, dass der Aussendurchmesser und der Innendurchmesser bei IV grösser als bei 1 ist, dass aber diese beiden Durchmesser nicht im selben Verhältnis zugenommen haben. Prozentmässig ist die Zunahme des Innendurchmessers geringer als diejenige des Aussendurchmessers.
Es werden so viele Walzstiche vorgesehen, als zur Erzielung der endgültigen Abmessung erforderlich ist. Die prozentmässige Verdünnung bei der Rückwandlung in die Kreisringform muss der jeweils vorangegangenen prozentmässigen Verdünnung bei der Umwandlung in die Form mit Ellipsenumfangslinie entsprechen. Es können auch zwei oder mehrere Walzstiche ohne Änderung der Walzrichtung, insbesondere ohne Drehung des Werkstücks, vorgesehen werden, wenn daraufhin wieder eine der hiedurch erzielten Gesamtverdünnung prozentmässig entsprechende Verdünnung des Werkstückes vorgenommen wird.
Wenn die Walzrichtung nicht um 90 , sondern um einen andern Winkel geändert wird, so ist zweckmässig ein Winkel zu nehmen, bei dessen Anwendung der überhaupt denkbare kleinste Gesamtdrehwinkel ohne Bruchteil ein Vielfaches dieses Winkels darstellt, wie es beispielsweise bei Winkeln von 450 und 300 der Fall ist.
Die Änderung der Walzrichtung könnte auch dadurch erzielt werden, dass die einzelnen Walzgerüste in den entsprechenden Winkeln gegeneinander angeordnet sind, wobei dann ein Drehen des Werkstückes beim Übergang von einem Walzenpaar zum andern Walzenpaar nicht erforderlich ist.
Ausser der abfallosen Herstellung ist auch noch der Vorteil zu erwähnen, der dadurch herbeigeführt wird, dass die Walzen in der Nähe der Mitte des Werkstücks nicht wie bei einer Vollscheibe weit stärker als im übrigen Teil der Scheibe beansprucht wird, da sich in der Mitte der Scheibe kein Material befindet. Dieser Vorteil besteht darin, dass die Walzen beim Durchgang des Werkstückes nicht in ihrer Mitte mehr als an den Seiten auseinandergebogen werden, so dass die Weite des Walzschlitzes, auf die es bei der Beibehaltung derselben prozentmässigen Verdünnung ankommt, ohne weitere Hilfsmittel gleichmässig erhalten bleibt. Ferner wird auch die Herstellung des Ausgangswerkstückes durch die Ringform erleichtert, wenn man das Ausgangswerkstück durch Zerlegung eines hohlzylindrischen Stahlblocks in mehrere Scheiben erzeugt.
Durch den inneren Hohlraum werden bei der Arbeit des Schneidwerkzeuges Störungen besitigt, die bei dem Zerlegen eines Vollblockes immerhin vorkommen können.
Die nach der Erfindung erzeugten kreisringförmigen Stahlscheiben sind für verschiedene Verwendungszwecke teils ohne, teils mit weiterer Verarbeitung, geeignet. Das Beispiel der Anwendung als Scheiben für Kraftwagenräder wurde bereits angedeutet. Bei dieser Anwendung können die Scheiben in ebener Form oder aber nach Auswölbung benutzt werden.
Nachstehend sei noch ein Beispiel aus der Praxis angeführt. Als Ausgangswerkstück wurden Ringe von 220 mm Aussendurchmesser, 132 mm Bohrung, 50 mm Stärke benutzt. Nach der Auswalzung in einer grösseren Anzahl von Walzstichen mit 22% jeweiliger Verdünnung ergaben sich folgende Abmessungen : Aussendurchmesser 425 mm, Bohrung 207 mm, Stärke 12 mm.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von kreisringförmigen Metall-, insbesondere Stahlscheiben, dadurch gekennzeichnet, dass ein dickeres kreisringförmiges Ausgangswerkstück von kleinerem Durchmesser nacheinander in verschiedenen Richtungen über Zwischenformen mit elliptischen Umfangslinien bis zur Erzielung einer kreisringförmigen Scheibe von den gewollten Abmessungen ausgewalzt wird.
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Process for the production of circular metal, in particular steel, disks.
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In FIG. 2, 1 is the circular starting workpiece and II is the workpiece with elliptical circumferential lines produced in the first rolling pass. In FIG. 3, 111 is the latter, now rotated by 90, and IV is the larger and thinner circular disk produced in the second rolling pass. A stretching, that is to say a dilution of 25%, has been taken off in each rolling pass. A comparison of 1 and IV shows that the outside diameter and the inside diameter at IV are larger than at 1, but that these two diameters have not increased in the same ratio. In percentage terms, the increase in the inside diameter is less than that in the outside diameter.
As many roll passes are provided as is necessary to achieve the final dimension. The percentage dilution when converting back to the circular shape must correspond to the previous percentage dilution when converting to the shape with an elliptical circumference. It is also possible to provide two or more rolling passes without changing the rolling direction, in particular without rotating the workpiece, if the workpiece is then again thinned in percent corresponding to the overall thinning achieved.
If the rolling direction is not changed by 90, but by a different angle, it is advisable to use an angle which, when used, represents a multiple of this angle without a fraction of the smallest possible total angle of rotation, as is the case, for example, with angles of 450 and 300 is.
The change in the rolling direction could also be achieved in that the individual roll stands are arranged at the appropriate angles to one another, in which case it is not necessary to rotate the workpiece when passing from one pair of rolls to the other pair of rolls.
In addition to the waste-free production, the advantage that is brought about by the fact that the rollers in the vicinity of the center of the workpiece are not stressed far more than in the rest of the disk as is the case with a full disk, since they are in the center of the disk no material is located. This advantage consists in the fact that the rollers are not bent apart more in the middle than on the sides when the workpiece passes through, so that the width of the roller slot, which is important when maintaining the same percentage dilution, remains uniform without further aids. Furthermore, the production of the starting workpiece is also facilitated by the ring shape if the starting workpiece is produced by cutting a hollow cylindrical steel block into several disks.
The internal cavity eliminates disturbances in the work of the cutting tool that can at least occur when dismantling a full block.
The circular steel disks produced according to the invention are suitable for various purposes, partly without, partly with further processing. The example of the application as disks for motor vehicle wheels has already been indicated. In this application, the discs can be used in a flat shape or with a bulge.
Another example from practice is given below. Rings with an outer diameter of 220 mm, a bore of 132 mm and a thickness of 50 mm were used as the starting workpiece. After rolling out in a large number of passes with 22% dilution in each case, the following dimensions resulted: outside diameter 425 mm, bore 207 mm, thickness 12 mm.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the production of circular metal, in particular steel disks, characterized in that a thicker circular ring-shaped starting workpiece of smaller diameter is rolled out successively in different directions via intermediate forms with elliptical circumferential lines until a circular disk of the desired dimensions is achieved.