DE1602680B2

DE1602680B2 - Schrägwalzvorrichtung zum Verformen des Querschnittes eines zylindrischen Metallstabes

Info

Publication number: DE1602680B2
Application number: DE1602680A
Authority: DE
Inventors: Otto 5980 Werdohl Oehm
Original assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Current assignee: Stahlwerke Brueninghaus GmbH
Priority date: 1967-11-04
Filing date: 1967-11-04
Publication date: 1975-08-21
Also published as: US3693390A; GB1204814A; DE1602680A1; FR1587507A; LU58549A1; NL6813610A; BE723138A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schrägwalzvorrichtung zum Verformen des Querschnittes eines zylindrischen Metallstabes mit einem mindestens drei konzentrisch und mit ihren Achsen windschief zur Längsachse des Metallstabes angeordneten Rollen aufweisenden, drehfesten Rollenkopfes, der eine Zustelleinrichtung zur radialen Zustellung der Rollen aufweist und gegenüber dem Metallstab in axialer Richtung relativ bewegbar ist.

Die bekannte Schrägwalzvorrichtung dient dazu, den Metallstab auf einen bestimmten Durchmesser herunter zu walzen. Es sind dabei keine Mittel vorgesehen, mit denen eine Zustellung des Rollenkopfes während der Axialbewegung zwischen Stab und Rollenkopf bewirkt wird. Offensichtlich soll mit der bekannten Schrägwalzvorrichtung der auf einen kleineren Querschnitt zu verformende Stab über seine gesamte Länge denselben Querschnitt erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der zylindrische Metallstäbe in konische Stäbe umgeformt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Schrägwalzvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Metallstab in ein ihm eine Drehbewegung verleihendes Spannfutter einspannbar ist und zur Steuerung der Rollenanstellung für die Umformung des zylindrischen Metallstabes in einen konischen Metallstab ein von der Zustelleinrichtung getragener Abtastarm vorgesehen ist, der bei relativer Axialbewegung zwischen Metallstab und Rollenkopf mit Zustelleinrichtung über eine Schablone gleitet, durch deren Führungskante eine lineare Zustellung in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Metallstab und Rollenkopf mit Zustelleinrichtung gegeben ist.

Dadurch, daß bei der Erfindung der Metallstab in Rotation versetzt wird und der Rollenkopf drehfest gehalten wird, ist es möglich, die Zustelleinrichtung über einen eine Schablone abtastenden Arm bei der Axialbewegung zwischen Metallstab und Rollenkopf zu steuern. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich wesentlich größere Verformungsgrade als mit bekannten Vorrichtungen zum Verformen eines zylindrischen Stabes in einen konischen Stab erzielen. Dies ist deshalb möglich, weil die Verformung mittels windschief angestellter Rollen erfolgt. Die windschief angestellten Rollen wirken als Streckreduzierwalzen. Es wurden bereits Querschnittsverminderungen von annähernd 50% in einem einzigen Schritt erzielt. Dies ist deshalb möglich, weil die schief angestellten Rollen dem Stab beim Drehen um seine eigene Achse einen gewissen Selbstvorschub geben, so daß keine große Zugkraft erforderlich ist, die den Stab zusätzlich im Bereich seiner Umformungsstelle, wo er ohnehin stark belastet wird, belasten würde. Eine besonders einfache und robuste Zustelleinrichtung ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung als drehbares Außenteil ausgebildet, wobei der Rollenkopf als feststehendes Innenteil ausgebildet ist, an dem die Rollen über einseitig fest gelagerte Exzenter befestigt sind, und wobei im Außenteil als Gleitlager für die nicht festgelegten Seiten jeden Exzenters Aussparungen vorgesehen sind. Die kontinuierliche Zustellung der Zustelleinrichtung läßt sich leicht dann erreichen, wenn die Aussparungen in Richtung der Gleitbewegung der Exzenter abgerundet oder abgeschrägt sind.

Um die Gefahr einer Verdrillung des Stabes zu vermindern, sind vorzugsweise zwei angetriebene Spannfutter vorgesehen, in denen der Metallstab mit seinen beiden Enden einspannbar ist.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Zustelleinrichtung und der Rollenkopf auf einem auf einer Bank durch Zugmittel verschiebbaren Schlitten angeordnet.

Der Abtastarm weist vorzugsweise eine durch Pendel- oder Gelenklager gelagerte Laufrolle auf, deren Abstand zur Rollenkopfmitte veränderbar ist.

Da die Rollen große Druckkräfte beim Walzen aufnehmen müssen, kann ihre Robustheit dadurch verbessert werden, daß sie mit Nadel- und Drucklager ausgerüstet sind.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung darstellenden Zeichnung, aus der sich weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben, näher erläutert. Im einzelnen zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 eine Vorrichtung zum Herstellen von konischen Metallstäben in Vorderansicht,

F i g. 2 die Vorrichtung nach F i g. 1 in Aufsicht und

F i g. 3 die Vorrichtung nach F i g. 1 und 2 zum Teil im Schnitt in Seitenansicht.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind drei einen Rollenkopf 3 bildende Rollen 2 konzentrisch zu dem zu bearbeitenden Stab 1 angeordnet. Der Stab 1 ist an seinen Enden in nicht dargestellten Spannfuttern eingespannt, über die der Stab in eine Drehbewegung versetzt wird. Die Spannfutter, die z. B. Teile einer Drehbank sein können, sind ortsfest angeordnet und erlauben so keine Axialverschiebung des Stabes 1. Die relative Axialbewegung zwischen dem Stab 1 und dem Rollenkopf 3 wird durch Verschiebung des Rollenkopfes 3, der auf einem nicht dargestellten, auf einer Bank durch Zugmittel verschiebbaren Schlitten, z. B. dem Support einer Drehbank, sitzt, erzielt.

Die in Abhängigkeit von der Axialbewegung geforderte Zustellung des Rollenkopfes 3 wird durch einen über ein Kopierlineal 5 mittels einer Laufrolle 7 gleitenden Abtastarm 6 vorgenommen. Die Zustellung des Rollenkopfes 3 hängt von der Form und der Lage des Kopierlineals in bezug auf den Rollenkopf ab. Da das in der Zeichnung dargestellte Kopierlineal 5 eine schräg ansteigende ebene Laufbahn für die Laufrolle 7 des Abtastarmes 6 hat, erfolgt die Zustellung des Rollenkopfes linear mit der Längsverschiebung des Rollenkopfes. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich aber nicht nur ein Federstab konischer Form mit gleichem Steigwinkel herstellen, sondern es ist auch möglich, dem Federstab verschiedene Ansteigwinkel zu geben, und zwar dadurch, daß der Anstieg des Kopierlineals verschiedene Winkel besitzt.

Zur Aufnahme des Radialdruckes sind die Rollen 2 mit Nadellagern 9 und zur Aufnahme des Axialdruckes mit seitlichen Drucklagern 10 ausgerüstet. Die Zustellung des Rollenkopfes 3 erfolgt in der Weise, daß durch den Abtastarm 6 ein Außenteil U gedreht wird, an dem die Rollen 2 über einseitig festgelagerte Exzenter 13 befestigt sind. Bei dieser Drehung gleiten die Exzenter mit ihrer nicht festgelagerten Seite durch im Außenteil 11 befindliche, abgerundete Aussparungen 14 und bewirken dabei, daß die Rollen 2 in Richtung auf die Achse des Stabes 1 zugestellt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schrägwalzvorrichtung zum Verformen des Querschnitts eines zylindrischen Metallstabes mit einem mindestens drei konzentrisch und mit ihren Achsen geneigt zur Längsachse des Metallstabes angeordneten Rollen aufweisenden, drehfesten Rollenkopfes, der eine Zustelleinrichtung zur radialen Zustellung der Rollen aufweist und gegenüber dem Metallstab in axialer Richtung relativ bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstab (1) in ein ihm eine Drehbewegung verleihendes Spannfutter einspannbar ist und zur Steuerung der Rollenanstellung für die Umformung des zylindrisehen Metallstabes in einen konischen Metallstab ein von der Zustelleinrichtung (4) getragener Abtastarm (6) vorgesehen ist, der bei relativer Axialbewegung zwischen Metallstab (1) und Rollenkopf (3) mit Zustelleinrichtung (4) über eine Schablone (5) gleitet, durch deren Führungskante eine lineare Zustellung in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Metallstab (1) und Rollenkopf

(3) mit Zustelleinrichtung (4) gegeben ist.

2. Schrägwalzvorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Zustelleinrichtung

(4) als drehbares Außenteil (11) und der Rollenkopf (3) als feststehendes Innenteil (12) ausgebildet sind, an dem die Rollen (2) über einseitig festgelagerte Exzenter (13) befestigt sind und daß im Außenteil (11) als Gleitlager für die nicht festgelagerten Seiten jedes Exzenters (13) Aussparungen (14) vorgesehen sind.

3. Schrägwalzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (14) in Richtung der Gleitbewegung der Exzenter (13) abgerundet oder abgeschrägt sind.

4. Schrägwalzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei angetriebene drehbare Spannfutter vorgesehen sind, in denen der Metallstab (1) mit seinen beiden Enden einspannbar ist.

5. Schrägwalzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustelleinrichtung (4) und der Rollenkopf (3) auf einem auf einer Bank durch Zugmittel verschiebbaren Schlitten angeordnet sind.

6. Schrägwalzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastarm (6) eine durch Pendel- oder Gelenklager gelagerte Laufrolle (7) aufweist, deren Abstand zur Rollenkopfmitte veränderbar ist.

7. Schrägwalzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (2) mit Nadel- (9) und Drucklager (10) ausgerüstet sind.