DE1059266B - Method and device for straightening cylindrical workpieces - Google Patents
Method and device for straightening cylindrical workpiecesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren sowie auf eine Vorrichtung zum Richten von zylindrischen Werkstückteilen, z. B. des Schaftes von Ventilen, zwischen drehangetriebenen Richtrollen, bei welchem die Angriffspunkte der Richtdrücke zugleich rings und längs der Umfangsnache des Werkstückes wandern.The invention is directed to a method and an apparatus for straightening cylindrical Workpiece parts, e.g. B. the shaft of valves, between rotationally driven straightening rollers, in which the The points of application of the straightening pressures move around and along the circumference of the workpiece at the same time.
Es ist bekannt, das zylindrische Werkstück zum Richten, auf einem Lineal aufliegend, zwischen Richtrollen zu drücken, wobei scheibenartige Rollwerkzeuge Verwendung finden, die im festen Abstand zueinander angeordnet sind, und die Werlczeuge der einen Seite zu den Werkzeugen der anderen Seite um den halben Abstand versetzt angreifen. Der in dem zylindrischen Werkstück enthaltene Schlag wird durch die rotierenden Richtwerkzeuge durch entsprechenden Gegendruck beseitigt, wobei die erzeugten Biegespannungen das Material um einen Betrag verformen, der durch die Elastizitätsgrenze des Materials vorgeschrieben ist. Beim Richten von Ventilschäften, Stößelstangen, Spiralbohrerrohlingen, Reibahlenrohlingen usw. handelt es sich um Werkstücke begrenzter Länge, die zwischen den Richtscheiben nicht axial bewegt werden können, wie es beim Durchlaufrichten, beispielsweise von vom Haspel abgezogenem Draht, der Fall ist. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß die Richtscheiben nur an ein und derselben Stelle des Werkstückes wirksam sind und am Werkstück Einkerbungen hervorrufen können, die später zum Bruch des Werkstückes führen können.It is known to straighten the cylindrical workpiece, resting on a ruler, between straightening rollers to press, disc-like rolling tools are used, which are at a fixed distance from each other are arranged, and the tools on one side to the tools on the other side attack half the distance offset. The impact contained in the cylindrical workpiece is through the rotating straightening tools eliminated by appropriate counter pressure, the bending stresses generated Deform the material by an amount prescribed by the elastic limit of the material is. When straightening valve stems, push rods, twist drill blanks, reamer blanks etc. are workpieces of limited length that do not move axially between the straightening disks can be, as is the case with continuous straightening, for example of wire drawn off the reel, the case is. This has the disadvantage that the straightening disks are only at one and the same point of the Workpiece are effective and can cause notches on the workpiece, which later lead to breakage of the workpiece.
Eine nennenswerte Richtwirkung läßt sich auch nicht dadurch erzielen, daß man das zu richtende Werkstück zwischen mehrere um das Werkstück herum angeordnete und Gewindegänge aufweisende Richtrollen bringt, da durch die eng liegenden Gewindegänge lediglich eine gewisse Oberflächenvergütung rings und längs der Umfangsflache des Werkstückes hervorgerufen wird, wobei keineswegs die in dem nicht gerichteten Werkstück hervorgerufenen Spannungen über die Elastizitätsgrenze hinaus bis in die neutrale Faser oder Achse beseitigt sind.A noteworthy directional effect cannot be achieved by the fact that one is to direct Workpiece between several arranged around the workpiece and having threads Straightening rollers only provide a certain surface finish due to the closely spaced threads is caused around and along the circumferential surface of the workpiece, with by no means the in the non-straightened workpiece caused stresses beyond the elastic limit up to in the neutral fiber or axis are eliminated.
Da man nicht ohne weiteres weiß, an welcher Stelle und in welcher Richtung einer im Werkstück vorhandenen Spannung durch den Richtdruck entgegengewirkt werden muß, um ein zum Richten erforderliches Gegenbiegungsmoment zu erzeugen, haben die bisher bekannten Richtmethoden kein zufriedenstellendes Ergebnis gezeitigt.Since one does not immediately know at which point and in which direction an existing one in the workpiece Tension must be counteracted by the straightening pressure in order to achieve a required for straightening To generate counter-bending moment, the previously known straightening methods are unsatisfactory Result produced.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Richtvorgang zu verbessern und die inneren Spannungen -im Werkstück um die neutrale Faser oder Achse gleichmäßig auf der ganzen Länge und rings um das Werkstück herum auszugleichen. Dies geschieht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die Richtdrücke in einer ErzeugungsebeneThe invention has set itself the task of improving the straightening process and the internal stresses -in the workpiece around the neutral fiber or axis evenly over the entire length and all around to balance the workpiece. According to the method according to the invention, this is done by that the target pressures in a generation level
Verfahren und Vorrichtung zum Richten von zylindrischen WerkstückenMethod and device for straightening cylindrical workpieces
Anmelder:Applicant:
Pee-Wee Maschinen- und Apparatebau
Werner Plagemann,
Berlin NW 87, Siemensstr. 12Pee-wee machine and apparatus construction
Werner Plagemann,
Berlin NW 87, Siemensstr. 12th
Wilhelm Moeltzner, Berlin-Grunewald,
ist als Erfinder genannt wordenWilhelm Moeltzner, Berlin-Grunewald,
has been named as the inventor
rings und längs des auf einem Lineal aufliegenden rotierenden Werkstückes auf dieses stetig wandernde Biegemomente ausüben.around and along the rotating workpiece resting on a ruler on this constantly wandering Apply bending moments.
Ein solcher Richteffekt kann nur zwischen zwei gewindeähnlichen Profile aufweisenden Rollen erzeugt werden, und zwar unter der Voraussetzung, daß die Angriffspunkte der Richtdrücke weit genug voneinander entfernt sind, damit das Material nicht auf Abscheren beansprucht, sondern tatsächlich durchgebogen wird. Dementsprechend weisen die erfindungsgemäßen Richtrollen flache, steil- und mehrgängige trapezgewindeartige und weit abständige Richtprofile mit einem mehr als das Doppelte, vorzugsweise das etwa \fier- bis Fünffache der Kopfbreite betragenden Abstand auf.Such a directional effect can only be produced between two roles having thread-like profiles under the condition that the points of application of the target pressures are far enough from each other are removed so that the material is not subjected to shearing stress, but actually bent will. Accordingly, the straightening rollers according to the invention have flat, steep and multi-thread trapezoidal threads and widely spaced straightening profiles with more than twice that, preferably about \ f four to five times the width of the head.
Eine zweckmäßige Ausführungsform dieser Richtrollen besteht darin, daß die Höhe der Richtprofile über einem zylindrischen Grund der Rolle geringer ist als die Kopfbreite und z. B. bei einer Kopfbreite von 5 mm etwa 1 mm beträgt.A useful embodiment of these straightening rollers is that the height of the straightening profiles over a cylindrical base of the roller is less than the head width and z. B. at a head width of 5 mm is about 1 mm.
Da es auch Werkstücke gibt, die außer dem zu richtenden Schaft einen tellerförmigen Kopf aufweisen, sind auch schon Richtvorrichtungen bekannt, die Schaft und Kopf an Eisenbahnpuffern oder Ventilen gleichzeitig richten. Das Anlaufen eines einen Schlag aufweisenden Ventiltellers gegen eine ortsfest gelagerte Rolle, die einen den Ventilsitz entsprechenden Schrägbund aufweist, ergibt keinen -immer befriedigenden Richteffekt. Der andere vorbekannte Weg, den die Erfindung wieder aufgreift, besteht darin, auf den Kopf des Werkstückes einen axialen Druck mit Hilfe einer drehbar gelagerten Druckplatte auszuüben und durch das durch-den axialen Druck und-einen . Widerlagerdruck hervorgerufene . Biegemoment den Kopf des Werkstückes ebenfalls zu richten. Eine einfacheSince there are also workpieces that have a plate-shaped head in addition to the shaft to be straightened, straightening devices are also known that attach the shaft and head to railway buffers or valves straighten at the same time. The approach of a valve disk having a blow against a stationary one A role that has an inclined collar corresponding to the valve seat does not always produce a satisfactory one Straightening effect. The other previously known way, which the invention takes up again, is on the Head of the workpiece to exert an axial pressure with the help of a rotatably mounted pressure plate and through the through-the axial pressure and-one. Abutment pressure caused. Bending moment the head of the workpiece must also be straightened. A simple one
909 530/232909 530/232
Lösung bietet sich, wenn, wie es die Erfindung vorsieht, von der die Biegemomente hervorrufenden Gegeneinanderbewegung der Richtrollen ein auf die Stirnfläche des Tellers gerichteter Richtdruck abgeleitet wird und der auf die Stirnfläche des Tellers gerichtete Richtdruck einseitig außerhalb der Mitte des Tellers wirkt und der Angriffspunkt auf einem zur Mittelachse des Werkstückes konzentrischen Kreis wandert, wobei der Teller einem diametral dem Angriffspunkt des Richtdruckes gegenüberstehenden Gegendruck ausgesetzt wird.A solution is offered if, as the invention provides, from the one causing the bending moments Movement of the straightening rollers against one another derives a straightening pressure directed onto the face of the plate and the directional pressure directed on the face of the plate on one side outside the center of the The plate and the point of application act on a circle concentric to the central axis of the workpiece migrates, the plate being diametrically opposed to the point of application of the directional pressure Is exposed to counter pressure.
Auf diese Weise werden, ähnlich wie auf den Schaft, nunmehr auch beim Rotieren des Werkstückes auf dessen Kopf durch den axialen Druck hervorgerufene, stetig längs des Umfanges wandernde Biegemomente ausgeübt, die ebenfalls über die Elastizitätsgrenze hinaus wirksam sind.In this way, similar to the shaft, now also when rotating the workpiece on its head caused by the axial pressure and constantly migrating along the circumference exercised, which are also effective beyond the elastic limit.
Zu diesem Zweck läßt sich die Vorrichtung, bei der die Richtrollen auf im gleichen Drehsinn drehangetriebenen Antriebsspindeln angeordnet sind, von denen die eine ortsfest und die andere auf einem quer zur Spindelachse, beispielsweise hydraulisch beweglichen Schlitten gelagert ist und ein Stützlineal zwischen den Stützrollen vorgesehen ist, derart gestalten, daß ein vor dem Maschinengestell gelagerter Winkelhebel über eine mit Justierschraube versehene Druckstange durch den die Querbewegung ausführenden Richtrollenschlitten ausschwenkbar ist, und einer an sich bekannten, drehbar gelagerten Druckplatte entgegen einer Rückstellfeder die auf den Kopf des Werkstückes zu gerichtete Bewegung erteilt. ImSinne der Erfindung ist es zweckmäßig, das durch die Axialkräfte erzeugte Biegemoment möglichst groß zu machen, was dadurch erreicht wird, daß die Druckplatte eine leichte Schrägstellung gegenüber dem Werkstückteller aufweist, so daß diese ihren Druck stets in der Randzone des Werkstücktellers ausübt, und eine Richtrolle an ihrer Stirnfläche eine zylindrische Ausnehmung und in dieser eine lose mitlaufende, radial und axial gelagerte Profilrolle aufweist, die mit ihrem Profil das Richtprofil am Übergang zum Teller ergänzt und auf der dem Angriffspunlrt der Druckplatte diametral gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.For this purpose, the device in which the straightening rollers are driven in rotation in the same direction of rotation Drive spindles are arranged, one of which is stationary and the other on a transverse to the spindle axis, for example hydraulically movable slide is mounted and a support ruler between the support rollers is provided, design such that an angle lever mounted in front of the machine frame Via a push rod provided with an adjusting screw through the transverse movement Straightening roller slide can be swiveled out, and counter to a known, rotatably mounted pressure plate a return spring issued the movement directed towards the head of the workpiece. For the purpose of According to the invention, it is expedient to increase the bending moment generated by the axial forces as large as possible do what is achieved in that the pressure plate is slightly inclined relative to the Has workpiece plate so that it always exerts its pressure in the edge zone of the workpiece plate, and a straightening roller on its end face a cylindrical recess and in this a loosely running, Has radially and axially mounted profile roller, which with its profile the directional profile at the transition added to the plate and on the side diametrically opposite the point of attack on the printing plate is arranged.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 die Richtvorrichtung in Aufsicht, Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 eine abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1, bei welcher der Gegenhalter für den auf den Ventilkopf wirkenden Richtdruck das Ende des Ventilschaftes beaufschlagt,The object of the invention is shown in the drawing, for example, namely shows 1 shows the straightening device in plan view, FIG. 2 shows a side view of FIG. 1, FIG. 3 shows a modified embodiment of the device according to Fig. 1, in which the counter holder for the directional pressure acting on the valve head the At the end of the valve stem,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Richtrollen mit Auflagelineal und Werkstück.4 shows a schematic representation of the straightening rollers with support ruler and workpiece.
Die beiden Richtrollen 1, 2 besitzen an ihrem Umfang trapezgewindeartige erhöhte Profile 3, die abgeflacht sind, wobei die Kopfflächen 4 auf einem gemeinsamen, zur Achse der Richtrolle konzentrischen HfHlzylinder liegen. Der Abstand der Richtprofile 3 beträgt etwa das Vier- bis Fünffache, mindestens aber mehr als Doppelte der Kopfbreite 4. In der Zeichnung ist der Abstand der Richtprofile verkleinert dargestellt, um mehrere dieser Richtprofile zeichnerisch darstellen zu können. Dem etwa vier- bis fünffachen Abstand ist der Vorzug zu geben, damit das gegenüberstehende Richtprofil das erforderliche Biegemoment auf das zu richtende Werkstück ausüben kann. Die Grundfläche 5 zwischen den Richtprofilen ist zylindrisch. Die Profile 3 haben eine geringe Höhe über der Grundfläche 5, es genügt 1 mm bei einer beispielsweisen Kopfbreite von 5 mm. Die Richtrollen haben mehrgängige Profile, damit diese möglichst steilgängig sind und beim Drehantrieb der Richtrollen entlang des sich zwischen den Richtrollen drehenden Werkstückes 6 wandern. Die Richtrollen sind auf den drehangetriebenen Spindeln 7 und 8 befestigt, und zwar derart, daß die Richtprofile der linlcen Richtrolle hälftig zwischen den Richtprofilen der rechten Richtrolle am Werkstück stehen. Zur Befestigung der ίο Richtrollen können in die Wellen eingelegte Keile 9 dienen, die in entsprechende Nuten der Richtrollen eingreifen. Für die axiale Einstellung der Richtrollen dienen Distanzringe 10 und Spannmuttern 11, die auf den Gewindesatz 12 der Spindeln 7 und 8 geschraubt sind.The two straightening rollers 1, 2 have trapezoidal thread-like raised profiles 3 on their circumference, which are flattened, with the top surfaces 4 lying on a common HfHlzylinders which are concentric to the axis of the straightening roller. The distance between the directional profiles 3 is approximately four to five times, but at least more than twice the head width 4. In the drawing, the distance between the directional profiles is shown reduced in order to be able to represent several of these directional profiles in the drawing. The approximately four to five times the distance should be given preference so that the opposite straightening profile can exert the required bending moment on the workpiece to be straightened. The base 5 between the directional profiles is cylindrical. The profiles 3 have a small height above the base 5, 1 mm is sufficient with an example head width of 5 mm. The straightening rollers have multi-thread profiles so that they run as steeply as possible and, when the straightening rollers are rotated, move along the workpiece 6 rotating between the straightening rollers. The straightening rollers are attached to the rotationally driven spindles 7 and 8 in such a way that the straightening profiles of the linlcen straightening roller are halfway between the straightening profiles of the right straightening roller on the workpiece. Wedges 9 inserted into the shafts, which engage in corresponding grooves in the straightening rollers, can be used to fasten the straightening rollers. Spacer rings 10 and clamping nuts 11, which are screwed onto the thread set 12 of the spindles 7 and 8, are used for the axial adjustment of the straightening rollers.
Zwischen den beiden Richtrollen 1 und 2 steht das Auflagelineal 13, auf welchem das Werkstück 6 während des Richtens aufliegt. Das Lineal 13 ist auf dem Bock 14 mittels der Schrauben 15 einstellbar befestigt. Hierzu weist das Lineal 13 Längsschlitze 16 auf. Das Lineal 13 besitzt eine gerundete Kante 17 (Fig. 2), wenn Werkstücke am Kopf, beispielsweise Ventilschäfte mit Ventiltellern, gerichtet werden sollen, um Riefen am Werkstück zu vermeiden. Die Rundung der Kante 17 ist etwa der Rundung des Ventilschaftes angepaßt, der aber im Bereich seiner Rundung nicht an der Rundung 17 des Lineals zur Anlage kommt. Der zum Richten des Kopfes aufgewendete Richtdruck wird vielmehr von einer mitlaufenden Profilscheibe 18 aufgenommen (Fig. 1), die in einer zylindrischen Ausnehmung 19 der linken Richtrolle 1 mittels eines radialen Nadellagers und des axial wirksamen Kugellagers 21 leicht drehbar gelagert ist. Die Nadeln 20 laufen zwischen der auf der Spindel sitzenden Lagerbuchse 22 und der Profilscheibe 18. Die Profilscheibe ist genau nach dem Ventilschaft profiliert, so' daß sie unmittelbar hinter dem Ventilteller 61 anliegt und den Richtdruck, der für das Richten des Kopfes aufgebracht wird, aufnimmt. Dieser Richtdruck greift außerhalb der Achse des Ventiltellers an, und zwar diametral zum Angriffspunkt der Profilscheibe, und wird durch einen in der Achsebene der Richtrollen drehbar gelagerten und in der Achsebene etwa um 1 bis 2° zur Werkstückachse schräggestellten Druckpilz 23 aufgebracht, der in dem Gehäuse 24 drehbar gelagert ist. Der Druckpilz 23 ist auswechselbar und sitzt mit seinem leicht konischen Schaft 25 in der konischen Innenaufnahme 26 der Welle 27, die ihrerseits durch das Schrägrollenlager 28 und durch die radial und axial wirksamen Lager 29 und 30 in dem Gehäuse 24 gelagert ist.Between the two straightening rollers 1 and 2 is the support ruler 13 on which the workpiece 6 rests during straightening. The ruler 13 is fastened to the bracket 14 in an adjustable manner by means of the screws 15. For this purpose, the ruler 13 has longitudinal slots 16. The ruler 13 has a rounded edge 17 (FIG. 2) when workpieces on the head, for example valve stems with valve disks, are to be straightened in order to avoid scoring on the workpiece. The rounding of the edge 17 is adapted approximately to the rounding of the valve stem, which does not come into contact with the rounding 17 of the ruler in the area of its rounding. The straightening pressure used to straighten the head is absorbed by a rotating profile disk 18 (Fig. 1), which is easily rotatably mounted in a cylindrical recess 19 of the left straightening roller 1 by means of a radial needle bearing and the axially effective ball bearing 21. The needles 20 run between the bearing bush 22 seated on the spindle and the profile disc 18. The profile disc is profiled exactly according to the valve stem, so that it rests directly behind the valve disc 6 1 and the directional pressure that is applied to straighten the head, records. This directional pressure acts outside the axis of the valve disk, namely diametrically to the point of application of the profile disk, and is applied by a pressure mushroom 23 rotatably mounted in the axis plane of the straightening rollers and inclined in the axis plane by about 1 to 2 ° to the workpiece axis, which is applied in the housing 24 is rotatably mounted. The push button 23 is replaceable and sits with its slightly conical shaft 25 in the conical inner receptacle 26 of the shaft 27, which in turn is supported in the housing 24 by the tapered roller bearing 28 and the radially and axially effective bearings 29 and 30.
Das Gehäuse 24 ist auf der Achse 31 mittels der Schraube 32 befestigt, die sich in dem Lager 33 und in dem Bock 14 führt und unter der Rückstellkraft der Druckfeder 34 steht. Das' aus dem Lager 33 herausragende Ende der Achse 31 wird von der Rolle 35 beaufschlagt, die an dem Winkelhebel 36 gelagert ist, der um die Achse 37 schwenkbar ist. Der Hebelarm 361 ist abwärts gekröpft und trägt den Bolzen 38, dessen Länge mittels der Kopf schraube 39 einjustierbar ist. Der Winkelhebel 36 drückt auf die Achse 31, sobald das Auge 40 des Querschlittens 41, an dem auch die Spindel 7 gelagert ist, den Kopf der Schraube 39 beaufschlagt, was dann der Fall ist, wenn die Richtrollen 1 und 2 ihren Richtdruck auf das Werkstück 6 ausüben.The housing 24 is fastened on the axle 31 by means of the screw 32, which is guided in the bearing 33 and in the bracket 14 and is under the restoring force of the compression spring 34. The end of the axle 31 protruding from the bearing 33 is acted upon by the roller 35, which is mounted on the angle lever 36, which is pivotable about the axle 37. The lever arm 36 1 is cranked down and carries the bolt 38, the length of which by means of the head screw 39 can be adjusted. The angle lever 36 presses on the axis 31 as soon as the eye 40 of the cross slide 41, on which the spindle 7 is mounted, acts on the head of the screw 39, which is the case when the straightening rollers 1 and 2 put their straightening pressure on the workpiece 6 exercise.
Der Querschlitten 41 wird durch eine (nicht dargestellte) Hydraulik vor- und zurückbewegt. Bei seiner Rückbewegung geben die Richtrollen 1 und 2 das gerichtete Werkstück frei. Zugleich hebt sich der Druck-The cross slide 41 is moved back and forth by a hydraulic system (not shown). At his The straightening rollers 1 and 2 release the straightened workpiece. At the same time, the pressure
Claims (8)
Deutsche Patentschriften Nr. 297 704, 42 284,
954837;Considered publications:
German patent specifications No. 297 704, 42 284,
954837;
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEP18810A DE1059266B (en) | 1957-06-26 | 1957-06-26 | Method and device for straightening cylindrical workpieces |
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| DEP18810A DE1059266B (en) | 1957-06-26 | 1957-06-26 | Method and device for straightening cylindrical workpieces |
Publications (1)
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| DE1059266B true DE1059266B (en) | 1959-06-11 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1059266B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106938287A (en) * | 2017-04-06 | 2017-07-11 | 华南理工大学 | A kind of valve calibrator (-ter) unit and valve calibration method |
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| GB190816853A (en) * | 1908-08-11 | 1909-07-29 | Crow Harvey & Company Ltd | Improvements in Machines for Straightening Bars and Tubes |
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-
1957
- 1957-06-26 DE DEP18810A patent/DE1059266B/en active Pending
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