DE1260423B

DE1260423B - Ring rolling mill for hot rolling rolling bearing rings or the like.

Info

Publication number: DE1260423B
Application number: DES84770A
Authority: DE
Inventors: Masaya Saito; Tadashi Saito
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-04-19
Filing date: 1963-04-19
Publication date: 1968-02-08

Description

Ringwalzwerk zum Warmwalzen von Die Erfindung betrifft ein Ringwalzwerk zum Wälzlagerringen od. dgl. Warmwalzen von Wälzlagerringen od. dgl., mit einem das Ringprofil bildenden Walzensatz, dessen Innendorn mit einer Anzahl von den Ringaußendurchmesser begrenzenden Führungswalzen auf einem gemeinsamen Schlitten in Richtung des Ringradius verschiebbar ist.Ring rolling mill for hot rolling The invention relates to a ring rolling mill for rolling bearing rings or the like. Hot rolling of rolling bearing rings or the like, with a the set of rollers forming the ring profile, the inner mandrel with a number of the ring outer diameter limiting guide rollers on a common carriage in the direction of the ring radius is movable.

Es ist bereits ein Walzwerk zum Rundwalzen von kreisringförmigen Körpern bekannt, bei dem drei Be2renzuneswalzen auf einem gemeinsamen hydraulisih versihiebbaren Schlitten mit dem Innendorn angeordnet sind. Bei dieser bekannten Anordnung sind die drei Begrenzungswalzen symmetrisch in bezug auf den zu walzenden Ring und den Innendorn in der Weise an den Schlitten angebracht, daß die mittlere Begrenzungswalze auf einer Geraden liegt, die durch den Mittelpunkt der Außenwalze, des Innendorns und des zu walzenden Ringes hindurchgeht, und die beiden anderen Begrenzungswalzen liegen zu beiden Seiten der mittleren Begrenzungswalze im gleichen Abstand von dieser. Weiterhin sind die Begrenzungswalzen derart gelenkig an dem Schlitten befestigt, daß sie ihre Lage entsprechend dem Durchmesser des zu walzenden Werkstückes ändern können.It is already a rolling mill for rolling circular bodies known, in which three Be2renzuneswalzen on a common hydraulisih versihiebbaren Carriages are arranged with the inner mandrel. In this known arrangement are the three limiting rolls symmetrically with respect to the ring to be rolled and the Inner mandrel attached to the carriage in such a way that the middle limit roller lies on a straight line through the center of the outer roller, the inner mandrel and the ring to be rolled passes through, and the other two limit rolls lie on both sides of the middle delimitation roller at the same distance from it. Furthermore, the delimitation rollers are articulated to the carriage in such a way that they that they change their position according to the diameter of the workpiece to be rolled can.

Bei diesem bekannten Walzwerk findet die Walzung des kreisringförmigen Körpers zwischen einer Außenwalze und dem Innendorn statt, wobei lediglich die Außenfläche und Innenfläche des Körpers einer Walzverformung unterworfen werden. Eine Walzung der Seitenflächen findet nicht statt. Falls der zu walzende Ringkörper ein L-Außenprofil aufweisen soll, wird der Ring durch den an seiner Innenumfangsfläche angreifenden Dom in eine entsprechende ringförmige Nut der Außenwalze hineingedrückt.In this known rolling mill, the rolling of the circular ring-shaped Body held between an outer roller and the inner mandrel, with only the outer surface and the inner surface of the body is subjected to rolling deformation. A roll of the side faces does not take place. If the ring body to be rolled has an L-shaped outer profile should have, the ring is attacked by its inner circumferential surface The dome is pressed into a corresponding annular groove on the outer roller.

Bei einem weiteren bekannten Walzwerk zum Auswalzen von Scheibenrädern und'Radreifen sind zwei Innenwalzen vorgesehen, die auf zueinander geneigten, in einer Ebene liegenden Achsen gelagert sind. Beim Walzvorgang werden diese beiden Innenwalzen in einer Ebene radial zu ihrer Achse aufeinander zu und voneinander weg bewegt, um das Innenprofil des zu walzenden Körpers zu bilden. Die beiden Innenwalzen werden hierbei seitlich in Richtung auf den Körper angetrieben. Zum Walzen der Außenumfangsfläche des Körpers ist eine radial zu dem Körper zustellbare Außenwalze vorgesehen.In another known rolling mill for rolling disk wheels and 'wheel tires are provided with two inner rollers which are inclined to one another, in axes lying on a plane are stored. During the rolling process, these two Inner rollers in a plane radially to their axis towards one another and from one another moved away to form the inner profile of the body to be rolled. The two inner rollers are driven laterally in the direction of the body. For rolling the outer peripheral surface the body is provided with an outer roller that can be advanced radially to the body.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ringwalzwerk der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das eine genaue Herstellung des Ringdurchmessers bei Aufrechterhaltung des genauen Profils in einem Walzgang gewährleistet.The invention is based on the object of providing a ring rolling mill of the initially mentioned called genus to create an accurate production of the ring diameter guaranteed while maintaining the exact profile in one rolling pass.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die das Außen- und Seitenprofil des Ringes bildenden Walzen in an sich bekannter Weise auf zueinander geneigten, in einer Ebene liegenden Achsen gelagert sind und sich an ihren den Walzspalt begrenzenden Flächen ständig berühren und daß die in Walzrichtung vordere Führungswalze näher am Walzspalt als die hintere Führungswalze liegt.To solve this problem, the invention provides that the external and side profile of the ring forming rollers in a known manner on each other inclined axes lying in one plane are mounted and are attached to the roll gap constantly touch the bounding surfaces and that the front guide roller in the rolling direction closer to the roll gap than the rear guide roll.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wird durch die tangierenden Umfangsflächen der das Außen-und Seitenprofil des Ringes bildenden Walzen eine maßgenaue, glatte und gratlose Walzung der Außen-und Seitenflächen erzielt, während durch die Anordnung der Führungswalzen die genaue Herstellung des Ringdurchmessers gewährleistet ist, und zwar unter Aufrechterhaltung des Ringprofils.In the training according to the invention, the tangential peripheral surfaces of the rollers forming the outer and side profile of the ring a dimensionally accurate, smooth one and burr-free rolling of the outer and side surfaces while achieved by the arrangement of the guide rollers the exact production of the ring diameter is guaranteed, while maintaining the ring profile.

Bei einer Ausführungsform sind die Führungswalzen auf einem Kreisbogen angeordnet, der sich über einer durch den Mittelpunkt der vorderen Führungswalze und den Kreisbogenmittelpunkt gezogenen Geraden abzüglich eines spitzen Winkels erstreckt.In one embodiment, the guide rollers are on an arc of a circle arranged, which extends over a through the center of the front guide roller and the straight line drawn at the arc center minus an acute angle extends.

Weiterhin kann eine in Abhängigkeit vom Außendurchmesser des Ringes zustellbare, in Walzrichtung vor dem Walzspalt angeordnete Zusatzwalze vorgesehen sein, die hydraulisch zustellbar ist. Durch diese Zusatzwalze wird in vorteilhafter Weise eine Führung auf den Ring ausgeübt, bevor dieser mit den Führungswalzen in Berührung kommt, so daß ein Vibrieren während des Walzvorganges mit Sicherheit vermieden wird. Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigt F i g. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht des erfindungsgemäßen Ringwalzwerkes, in der sich die Walzen in der Walzstellung befinden, F i g. 2 eine Draufsicht ähnlich der F i g. 1, in der sich jedoch die Walzen in ihrer voneinander entfernten Stellung befinden und die Abnahme des fertig-t' olewalzten Ringes dargestellt ist, F i g. 3 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform, F i g. 4 eine schematische Seitenansicht, in der die Anordnung der Führungswalzen und der Zusatzwalze dargestellt ist, und F i g. 5 eine Kurvendarstellung des Verlaufs der an den Schlitten angelegten regelbaren hydraulischen Zustellkraft.Furthermore, an additional roller which can be advanced depending on the outer diameter of the ring and is arranged in the rolling direction in front of the roll gap can be provided, which can be advanced hydraulically. This additional roller advantageously guides the ring before it comes into contact with the guide rollers, so that vibration during the rolling process is reliably avoided. The invention is described below, for example, with reference to the drawing, in which FIG. 1 is a partially sectioned plan view of the ring rolling mill according to the invention, in which the rolls are in the rolling position, FIG . 2 is a plan view similar to FIG. 1, in which, however, are the rollers in their spaced-apart position and the decrease of the finished t 'olewalzten ring is shown, F i g. 3 is a side view of the FIG. 1 embodiment shown, FIG. 4 is a schematic side view showing the arrangement of the guide rollers and the auxiliary roller, and FIG. 5 is a graph showing the course of the controllable hydraulic feed force applied to the slide.

Nach den F i g. 1 und 2 weist das Ringwalzwerk zwei das Außen- und Seitenprofil des Ringes 8 bildende Walzen 1 auf, die auf zueinander geneigten, in einer Ebene liegenden Achsen 2 drehbar gelagert sind und sich an ihren den Walzspalt begrenzenden Flächen ständig berühren. Die Proffle der Walzen 1 können in einer der zu walzenden Ringform entsprechenden Weise ausgebildet sein, so daß dem Ring verschiedenartige Außen- und Seitenprofile erteilt werden können.According to the F i g. 1 and 2, the ring rolling mill has two rollers 1 forming the outer and side profile of the ring 8 , which are rotatably mounted on axes 2 inclined to one another and lying in one plane and constantly touching one another on their surfaces delimiting the roll gap. The profiles of the rollers 1 can be designed in a manner corresponding to the ring shape to be rolled, so that the ring can be given various types of external and side profiles.

Weiterhin ist ein Innendorn 5 vorgesehen, der auf einem Schlitten 3 mittels eines daran angebrachten Lagerbockes 4 drehbar gelagert ist. Zur Lagerung des Innendoms 5 sind an dem Lagerbock 4 geeignete Lagerelemente 6, 7, 17 vorgesehen.Furthermore, an inner mandrel 5 is provided which is rotatably mounted on a slide 3 by means of a bearing block 4 attached to it. To support the inner dome 5 , suitable bearing elements 6, 7, 17 are provided on the bearing block 4.

Das Ringprofil wird von dem aus den beiden Walzen 1 und dem Innendorn 2 gebildeten Walzspalt bestimmt.The ring profile is determined by the roll gap formed by the two rolls 1 and the inner mandrel 2.

Nach F i g. 3 sind auf dem Schlitten 3 weiterhin eine Anzahl von Führungswalzen 18 angebracht, die je in einem Lagerträger 10 mittels der Wälzlager 11 gelagert sind. Die Lagerträger 10 sind über einen Fuß 23 mittels einer Druckschraube 15 und einer Feststellschraube 16 an dem Schlitten 3 angebracht.According to FIG. 3 , a number of guide rollers 18 are also mounted on the carriage 3 , each of which is mounted in a bearing bracket 10 by means of the roller bearings 11 . The bearing supports 10 are attached to the slide 3 via a foot 23 by means of a pressure screw 15 and a locking screw 16.

Nach den F i g. 3 und 4 sind die Führungswalzen 18 in der Weise auf einem Kreisbogen angeordnet, daß die vordere Führungswalze 18-1 näher am Walzspalt liegt als die hintere Führungswalze 18-V. Der Kreisbogen, auf dem die Führungswalzen 18 angeordnet sind, erstreckt sich über einer durch den Mittelpunkt der vorderen Führungswalze 18-1 und den Kreisbogenmittelpunkt gezogenen Geraden x abzüglich eines Winkels (9, der von der Geraden x und einer weiteren Geraden gebildet wird, die von dem Kreisbogenmittelpunkt durch den Mittelpunkt der - hinteren Führungswalze 18-V hindurchgeht. Nach F i g. 4 liegen die Führungswalzen 18 auf dem Kreisbogen in einem Abstand, der durch den Winkel 0. gebildet ist. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß das unter Druck stehende Ringmaterial nicht über die Zusatzwalzen hinaus entweichen kann. Die Führungswalzen 18 sind an ihren Lagerträgern 10 mittels der Wellen 22 gelagert.According to the F i g. 3 and 4, the guide rollers 18 are arranged on an arc of a circle in such a way that the front guide roller 18-1 is closer to the roll gap than the rear guide roller 18-V. The circular arc on which the guide rollers 18 are arranged extends over a straight line x drawn through the center point of the front guide roller 18-1 and the center of the circular arc minus an angle (9, which is formed by the straight line x and a further straight line, which is formed by the center of the arc through the center of - passing rear guide roller 18 V to F i g 4 18 are the guide rollers on the circular arc at a distance which is formed by the angle 0. this arrangement ensures that the under pressure... can not escape via the auxiliary rollers extends above ring material. the guide rollers 18 are supported at their bearing supports 10 by means of shafts 22.

Der fertige Ringaußendurchmesser ist in F i g. 4 durch die Strichpunktlinie d angedeutet.The finished outer diameter of the ring is shown in FIG . 4 indicated by the dash-dotted line d .

Nach den F i g. 3 und 4 sind ein Satz von fünf Führungswalzen 18-1, 18-11, 18-111, 18-IV und 18-V vorgesehen.According to the F i g. 3 and 4, a set of five guide rollers 18-1, 18-11, 18-111, 18-IV and 18-V are provided.

Die Anzahl und der Durchmesser der Führungswalzen können den jeweiligen Walzbedingungen entsprechend ausgelegt sein. Der den Innendorn 5 und die Führungswalzen 18 tragende gemeinsame Schlitten 3 ist mittels eines Hydraulikzylinders 14 und der an dessen Kolben angebrachten Kolbenstange 13 in Richtung des Ringradius verschiebbar. Der Hydraulikzylinder 14 ist über die Leitungen 31, 32 an eine geeignete Hydraulikschaltung angeschlossen, mittels deren an den Schlitten eine nachgiebige wahlweise regelbare hydraulische Zustellkraft angelegt werden kann.The number and the diameter of the guide rolls can be designed according to the respective rolling conditions. The common slide 3 carrying the inner mandrel 5 and the guide rollers 18 can be displaced in the direction of the ring radius by means of a hydraulic cylinder 14 and the piston rod 13 attached to its piston. The hydraulic cylinder 14 is connected via the lines 31, 32 to a suitable hydraulic circuit, by means of which a flexible, optionally controllable hydraulic feed force can be applied to the slide.

F i g. 5 zeigt in grafischer Darstellung den während des Walzens an den Schlitten 3 und somit den Innendorn 5 gelegten Walzdruck, der von Null bei dem Punkt a bis zum Punkt b ansteigt, daraufhin geringfügig zu dem Punkt c verringert wird, anschließend plötzlich stärker bis zum Punkt d reduziert wird und von da auf der Strecke e bis zum Punkt 1 allmählich abnimmt, bis der Druck bei g sich wieder Null nähert. Die Hauptverformungsarbeit wird in dem Abschnitt a-c geleistet, während in dem Ab- schnitt c-g unter erheblich verringerter Druckkraft der Ring fertig und auf Maß glattgewalzt wird. Der in F i g. 5 dargestellte Verlauf der Walzkraft -wird durch hydraulische und elektrische Schalt- und Steuereinrichtungen erreicht, die in geeigneter Weise an den Hydraulikzylinder 14 angeschlossen sind.F i g. 5 shows a graphical representation of the rolling pressure applied to the carriage 3 and thus the inner mandrel 5 during rolling, which increases from zero at point a to point b , is then reduced slightly to point c, then suddenly more strongly to point d is reduced and from there on the distance e to point 1 gradually decreases until the pressure at g again approaches zero. The main deformation work is done in the section ac while cg in the section under considerably reduced pressing force of the ring finished and smooth rolled to size. The in F i g. The course of the rolling force shown in FIG. 5 is achieved by hydraulic and electrical switching and control devices which are connected to the hydraulic cylinder 14 in a suitable manner.

Um insbesondere bei verhältnismäßig dünnwandigen Ringen eine genaue Führung des zu walzenden Ringes 8 zu erzielen, bevor dieser mit den Führungswalzen 18 während des Walzvorganges in Berührung kommt, ist nach den F i g. 3 und 4 eine Zusatzwalze 19 vorgesehen, die in Walzrichtung vor dem Walzspalt, d. h. zweischen dem Walzspalt und der hinteren Führungswalze 18-V, angeordnet ist. Die Zusatzwalze 19 ist mittels einer geeigneten hydraulischen Zylindereinrichtung 20 radial in Richtung des Ringes 8 zustellbar. In ihrer hinteren Stellung liegt die Zusatzwalze 19 mit ihrem Träger an einer Begrenzungsmutter 21 an. In order to achieve precise guidance of the ring 8 to be rolled, especially in the case of relatively thin-walled rings, before it comes into contact with the guide rollers 18 during the rolling process, according to FIGS. 3 and 4 an additional roll 19 is provided, which in the rolling direction upstream of the roll gap, d. H. between the nip and the rear guide roller 18-V, is arranged. The additional roller 19 can be advanced radially in the direction of the ring 8 by means of a suitable hydraulic cylinder device 20. In its rear position, the additional roller 19 rests with its carrier on a limiting nut 21.

Nach den F i g. 1 und 2 ist der Lagerbock 4, in dem der Innendorn 5 gelagert ist, geteilt und seine eine Hälfte in axialer Richtung des Innendorns 5 verschiebbar, um das Aufsetzen des Rohlings und Abnehmen des fertigen Ringes von dem Innendorn 5 zu erleichtern. Die verschiebbare Hälfte des Lagerbocks 4 ist in einer Führung 12 an dem Schlitten 3 gleitbar angebracht und mittels der Hydraulik-Zylinder-Kolben-Einrichtung 9, 24 hin und her verschiebbar.According to the F i g. 1 and 2, the bearing block 4, in which the inner mandrel 5 is mounted, is divided and one half of it is displaceable in the axial direction of the inner mandrel 5 in order to make it easier to place the blank and remove the finished ring from the inner mandrel 5. The displaceable half of the bearing block 4 is slidably mounted in a guide 12 on the carriage 3 and can be displaced back and forth by means of the hydraulic cylinder-piston device 9, 24.

Durch das erfindungsgemäße Ringwalzwerk werden in vorteilhafter Weise in einem Arbeitsgang auf einer Maschine profilgenaue Ringe mit engen Toleranzen ohne Gratbildung und mit einwandfreien glatten Außen-, Innen- und Seitenflächen hergestellt. Die Herstellungskosten der auf diesem Ringwalzwerk erzeugten Ringe sind gegenüber den auf bekannten Maschinen erzeugten Produkten erheblich geringer, was bei derartigen Massenartikeln beträchtlich ins Gewicht fällt. Durch den vorgesehenen automatischen Arbeitsablauf mittels der Hydraulikeinrichtungen ist eine gleichmäßige Herstellung der Ringe gewährleistet.By the ring rolling mill according to the invention are in an advantageous manner Rings with precise profiles and tight tolerances in one operation on one machine without burr formation and with perfectly smooth outer, inner and side surfaces manufactured. The manufacturing costs of the rings produced on this ring rolling mill are considerably lower than the products produced on known machines, which is of considerable importance with such mass-produced articles. Through the intended automatic work flow by means of the hydraulic equipment is a steady one Manufacture of the rings guaranteed.

Claims

Claims: 1. Ring rolling mill for hot rolling rolling bearing rings or the like, with a set of rollers forming the ring profile, the inner mandrel with a number of guide rollers (18-1 to 18-V) delimiting the ring outer diameter on a common carriage (3) in the direction of the ring radius is displaceable, d a d u rch in that the outer and side profile of the ring are mounted forming two rollers (1) in a known manner on mutually inclined, in-plane axes (2) and at their nip constantly touch the bounding surfaces and that the front guide roller (184) in the rolling direction is closer to the roll gap than the rear guide roller (18-V).

2. Ring rolling mill according to claim 1, characterized in that the guide rollers (18) are arranged on an arc of a circle extending over a straight line (x) drawn through the center of the front guide roller (18-1) and the center of the arc of a circle, minus an acute angle (0) extends. 3. Ring rolling mill according to one of the preceding claims, characterized in that the guide rollers (18-1 to 18-V) carried by the carriage (3) are fixedly mounted on this carriage. 4. Ring rolling mill according to one of the preceding claims, characterized by an additional roller (19) which can be advanced depending on the outer diameter of the workpiece ring (8) and is arranged in the rolling direction in front of the roll gap. 5. Ring rolling mill according to claim 4, characterized in that the additional roller (19) can be advanced hydraulically. Considered publications: German Patent Specifications No. 155 7263 371 142; British Patent Specification No. 750,407. USA. Patent Nos. 1744549, 1745514, 1781 140, 1833 097, 2307191.