DE19509912A1

DE19509912A1 - Controlled introduction of stresses during rolling of rings

Info

Publication number: DE19509912A1
Application number: DE1995109912
Authority: DE
Inventors: Hilmar Gensert
Original assignee: BAD DUEBEN PROFILWALZMASCHINEN
Current assignee: Profiroll Technologies GmbH
Priority date: 1995-03-18
Filing date: 1995-03-18
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2015-03-19
Also published as: DE19509912B4

Abstract

In the controlled introduction of stresses during rolling of rings, after the nominal ring size has been reached, the mandrel roll (4) is disengaged by retraction of the roll slide, and subsequently the ring - whilst rotating about its own axis - is subjected to an external radial pressure by means of the driven profile roll (1) and several support rolls. Also claimed is an appts. for the above process, with support rolls installed in a second slide of the profile rolling machine.

Description

Die Erfindung betrifft das zielgerichtete Einbringen von Spannungen beim Walzen von Ringen durch Kaltwalzen mit einer rotationsangetriebenen Profilwalze und einer von einem zustellbaren Walzschlitten getragenen Dornwalze, welche jeweils mit einem der äußeren Mantelfläche des herzustellenden Ringes entsprechenden Gegenprofil versehen sind und einen Walzspalt einschließen, wobei die Ringformgebung ausgehend von einem Ringrohling bei Walzspaltzustellung unter Wandstärkeverminderung sowie radialer Aufweitung bis zur Erreichung des Nennringmaßes erfolgt und die Steuerung in Abhängigkeit des Ringaußendurchmessers mittels einer Meßwalze vorgenommen wird.The invention relates to the targeted introduction of tensions when rolling rings by cold rolling with a rotation driven profile roller and one of one adjustable roller carriage supported mandrel roller, each with one of the outer The outer surface of the ring to be produced is provided with a corresponding counter profile and a Include roll gap, with the ring shape starting from a ring blank Roll gap feed with reduced wall thickness and radial expansion up to The nominal ring size is reached and the control depends on the Ring outer diameter is made by means of a measuring roller.

Das Kaltwalzen von Ringen zeichnet sich bei der Fertigung rotationssymmetrischer Präzisionskugellagerringe durch eine besonders hohe Wirtschaftlichkeit aus. Diese ist im wesentlichen begründet durch die Materialeinsparung des nicht spanabhebenden Verfahrens, durch die infolge der Kaltumformung entstehende Kaltverfestigung des Materials und durch die gegenüber spanabhebenden Verfahren erheblich verkürzten Fertigungszeiten. Darüber hinaus lassen sich mit Hilfe der entsprechend ausgeformten Profilwalzen eine Vielfalt von Außenmantelformen mit Konturabsätzen oder Übergangsradien herstellen, wie sie mit anderen Umformungsverfahren prinzipiell nicht zu erreichen sind.The cold rolling of rings is more rotationally symmetrical during production Precision ball bearing rings are particularly economical. This is in essentially due to the material savings of the non-cutting process, by the work hardening of the material resulting from the cold forming and by the Compared to metal-cutting processes, production times are significantly shorter. Furthermore can be a variety of Manufacture outer shell shapes with contour heels or transition radii, as they do with others In principle, forming processes cannot be achieved.

Werkstücktypisch ist die hohe Maßhaltigkeit bei gleichzeitig geringer Rauhtiefe der Werkstückoberfläche. Deshalb wird dieses Verfahren bevorzugt für die Herstellung von Präzisionsringen verwendet. Gegenüber der Herstellung eines Ringes durch eine spanabhebende Fertigung, wie sie das Drehen darstellt, ist auch eine größere Wirtschaftlichkeit bei der Nachbearbeitung zu verzeichnen. Nach wie vor besteht jedoch bei der Herstellung von Präzisionsringen das Problem einer ungenügenden Kreisform des Ringes nach dem Härten, der durch einen Härteverzug hervorgerufen wird. Durch den Härteverzug resultieren Formabweichungen vom Kreis, die nach der Wärmebehandlung einen zusätzlichen Aufwand bei der Fertigbearbeitung durch Schleifen erfordern.Typical of the workpiece is the high dimensional accuracy with a low surface roughness Workpiece surface. Therefore, this method is preferred for the production of Precision rings used. Compared to the production of a ring by a Machining, such as turning, is also more economical recorded during post-processing. However, the manufacture of Precision rings solve the problem of an insufficient circular shape of the ring after hardening caused by a delay in hardness. Result from the delay in hardness Shape deviations from the circle, which after the heat treatment an additional effort during finishing by grinding.

Wenn der Rundlauffehler das Schleifaufmaß übersteigt, verbleibt eine unsaubere Stelle, die beim Erreichen des Sollmaßes nicht vollständig überschliffen wird. Dadurch wird das Werkstück gegebenenfalls unbrauchbar. Bei gehärteten Werkstücken ist deshalb im besonderen auf einen möglichen Härteverzug zu achten und dieser zu verhindern oder zu berücksichtigen.If the concentricity error exceeds the grinding allowance, an unclean area remains is not completely ground when the nominal size is reached. This will make it Workpiece possibly unusable. That is why it is special with hardened workpieces to pay attention to a possible delay in hardness and to prevent or take this into account.

Bislang war man bestrebt, bei möglichen Formabweichung Abhilfe mit einer größeren Maßhaltigkeit des Ringes zu schaffen. In der DE Patentschrift 27 01 593 wurde ein Maßwalzverfahren mit einer verbesserten Form - und Maßhaltigkeit der gewalzten Rotationskörper vorgeschlagen, das bei gleichzeitig möglichen gröberen Ausgangstoleranzen des Werkstückrohlings und bei wechselnden Betriebsbedingungen erreicht werden soll. Hierbei wurde vorgeschlagen, daß die Zustellung der Arbeitswalzen aufeinander zu mit einer relativen Geschwindigkeit von nicht mehr als 0,1 mm pro Umdrehung erfolgen soll. Durch die Begrenzung der Geschwindigkeit, mit der die Walzen aufeinander zu bewegt werden, soll sicher gestellt werden, daß während des Walzvorganges keine Störungen in der Materialverdrängung auftreten können, so daß damit das Walzen auf genaues Maß und exakte Rundheit möglich wird. Des weiteren wurde vorgeschlagen, das Auseinanderbewegen der Arbeitswalzen mit einer relativen Geschwindigkeit von nicht größer als 0,1 mm pro Umdrehung des Werkstückes erfolgen zu lassen. Hierdurch kann bei Werkstoffen mit bestimmten Eigenschaften verhindert werden, daß infolge einer falschen Rückzugsgeschwindigkeit nachträglich noch ein Form - oder Maßfehler in das bereits fertig gewalzte Werkstück hineingebracht wird.So far, efforts have been made to remedy the possible form deviation with a larger one To create dimensional accuracy of the ring. In DE patent specification 27 01 593 a Dimensional rolling process with an improved shape and dimensional accuracy of the rolled Rotation body proposed that with possible coarser output tolerances of the workpiece blank and under changing operating conditions. Here it has been suggested that the feed of the work rolls towards each other with a relative Speed of not more than 0.1 mm per revolution. Through the Limit the speed at which the rollers are moved towards each other be made sure that no malfunctions in the Material displacement can occur, so that the rolling to exact measure and exact Roundness becomes possible. It was also proposed to move the Work rolls with a relative speed of no greater than 0.1 mm each Allow the workpiece to rotate. In this way, with materials certain properties can be prevented as a result of an incorrect Retraction speed afterwards a shape or dimensional error in the already finished rolled workpiece is brought in.

In der DE Patentschrift 15 25 291 wurde hierzu außerdem vorgeschlagen, ein Glätten des herzustellenden Lagerringes vorzunehmen, wenn alle kritischen Bereiche des Lagerringes an dem Profil des Walzdornes und der Profilwalze anliegen. Durch das Glätten beziehungsweise durch die vorangehend vorgeschlagene Begrenzung der Zustellgeschwindigkeit der Walzwerkzeuge erfolgt nur noch ein leichtes Fließen des Werkstoffes, was eine Verbesserung der Abmessungen und der Form des herzustellenden Lagerringes bewirkt. Dies beruht auf der Tatsache, daß bei einer größeren Umformgeschwindigkeit zunehmend eine Wulstbildung vor dem Walzspalt in Erscheinung tritt, die sich nachteilig auf die Maßhaltigkeit und die Form des Lagerringes auswirkt. Es handelt sich um einen in Umfangsrichtung voranlaufenden Aufstau des nicht umgeformten Materials vor der Profilwalze beziehungsweise der Dornwalze, der zu hohen Reibungsverlusten und zusätzliche Werkstoffspannungen führen kann.In DE patent 15 25 291 it was also proposed to smooth the to produce the bearing ring if all critical areas of the bearing ring fit the profile of the rolling mandrel and the profile roller. By smoothing respectively by the previously proposed limitation of the delivery speed of the Rolling tools only have a slight flow of the material, which is an improvement the dimensions and shape of the bearing ring to be produced. This is due to the The fact that, at a higher forming speed, the formation of beads increasingly increases the roll gap appears, which adversely affects the dimensional accuracy and shape of the Bearing ring affects. It is a traffic jam leading in the circumferential direction of the non-formed material in front of the profile roller or the mandrel roller, which too high friction losses and additional material stresses.

Bei weiterer Erhöhung der Umformgeschwindigkeit wird der Wulstgrat überwalzt, wodurch sich eine nicht funktionsfähige Oberfläche ausbilden kann. Dem kann mit einer geringeren Umformungsgeschwindigkeit entgegen gewirkt werden. Hierbei sinkt jedoch die Wirtschaftlichkeit des Kaltwalzverfahrens infolge einer längeren Bearbeitungsdauer.If the forming speed is increased further, the bead ridge is rolled over, as a result a non-functional surface can form. That can be done with a lower Forming speed can be counteracted. Here, however, the Economy of the cold rolling process due to a longer machining time.

Ferner kann bei der genannten Verfahrensweise eine durch Werkstoffspannungen bedingte und durch das Härten hervorgerufene Vergrößerung des Kreisformfehlers nicht verhindert werden. Beim Überschreiten der zulässigen Toleranzen entsteht bei der nachfolgenden Hartbearbeitung ein zusätzlicher Aufwand, der die Herstellung eines Ringes unverhältnismäßig verteuert.In addition, in the procedure mentioned, a stress caused by material stresses and enlargement of the circular shape error caused by the hardening cannot be prevented. If the permissible tolerances are exceeded, subsequent hard machining results an additional effort that makes the production of a ring disproportionately expensive.

Bekannt ist beim spanabhebenden Herstellen von Ringen, daß nach dem Härten eine gewisse Veränderung des äußeren Ringdurchmessers nachweisbar ist. Dies ist im wesentlichen durch mechanische und thermische Belastungen der Werkstoffoberfläche beim Spanabheben bedingt. In deren Ergebnis kommt es zu Restspannungen in der erzeugten Oberfläche, die durch Wärmeeinwirkung beim Härten freigesetzt werden und zu einem Härteverzug führen.It is known in the machining of rings that a certain after hardening Change in the outer ring diameter is detectable. This is essentially through mechanical and thermal loads on the material surface during chip removal. As a result, there are residual stresses in the surface created by Heat can be released during hardening and lead to a delay in hardness.

Obwohl kalt gewalzte Ringe weitgehend homogene Eigenspannungen aufweisen, besteht gleichwohl das Bestreben, bei der Herstellung die Formabweichungen von rotationssymmetrischer Präzisionsringen vor der Hartbearbeitung zu minimieren.Although cold-rolled rings have largely homogeneous internal stresses, there is nonetheless the endeavor to produce the shape deviations from to minimize rotationally symmetrical precision rings before hard machining.

Infolgedessen bezweckt die Erfindung die Herstellung von kaltgewalzten Ringen, mit zielgerichtet eingebrachten Spannungen, die einen geringeren Härteverzug zur Folge haben.As a result, the invention aims to manufacture cold-rolled rings, with targeted introduced tensions, which result in less delay in hardness.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß nach Feststellen des Nennringmaßes die Dornwalze durch Zurückfahren des Walzschlittens und Öffnen des Walzspaltes außer Eingriff gebracht und anschließend der Ring während einer Rotation um die eigene Achse mit Hilfe der sich drehenden Profilwalze und mit mehreren den Ring abstützenden Druckwalzen mit einem radialen Außendruck beaufschlagt wird. Dadurch können in den Ring zielgerichtet Spannungen eingebracht werden, die einen geringeren Härteverzug zur Folge haben.According to the invention the object is achieved in that after determining the nominal ring size the mandrel roller by retracting the roller carriage and opening the roller gap Brought into engagement and then the ring during rotation around its own axis With the help of the rotating profile roller and with several pressure rollers supporting the ring is subjected to a radial external pressure. This allows you to target in the ring Tensions are introduced that result in less delay in hardness.

Die Erfindung beruht darauf, daß beim Kaltwalzen von Ringen auf einen Teil der Ringoberfläche durch die Profilwalze und die Dornwalze Druckspannungen aufgebracht werden. Diese rufen im Walzspalt während der Umformung erhebliche Spannungen innerhalb des Werkstoffes hervor, die den Werkstoff zum Fließen bringen. Diese bewirken im besonderen tangentiale Zugspannungen, die einen Härteverzug auslösen. Dem kann man mit Hilfe der Erfindung entgegenwirken. The invention is based on the fact that when cold rolling rings on part of the Ring surface applied by the profile roller and the mandrel roller compressive stresses will. These cause considerable stresses within the roll gap during the forming process of the material that make the material flow. These cause in special tangential tensile stresses that cause a delay in hardness. You can do that with Counteract the invention.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Bewirken des radialen Außendruckes neben der rotationsangetriebenen Profilwalze mindestens zwei Druckwalzen vorgesehen werden.According to a special embodiment of the invention it is provided that the effecting the radial external pressure in addition to the rotation-driven profile roller at least two Printing rollers are provided.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es zweckmäßig, daß der radiale Außendruck mit Hilfe eines zweiten Schlittens der Ringwalzmaschine bewirkt wird. Dies ermöglicht eine besonders rationelle Herstellung der Ringe, indem die Durchführung des Verfahrens im gleichen Arbeitsgang wie das eigentliche Walzen erfolgen kann. Infolgedessen entfällt eine nochmalige Handhabung der Ringe.According to a further embodiment of the invention, it is expedient that the radial External pressure is effected with the aid of a second slide of the ring rolling machine. This enables a particularly efficient production of the rings by carrying out the Process can be carried out in the same operation as the actual rolling. Consequently Repeated handling of the rings is not necessary.

Die Vorrichtung zum zielgerichteten Einbringen von Spannungen beim Walzen von Ringen ist dadurch gekennzeichnet, daß für das Bewirken des radialen Außendruckes die Druckwalzen in einem zweiten Schlitten gelagert sind, der mit einer zwischen den Druckwalzen angreifenden Druckerzeugungseinrichtung wirkverbunden ist. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der zweite Schlitten mit Hilfe einer zu diesem Zweck modifizieren Meßeinrichtung der Ringwalzmaschine realisiert wird. Dadurch unterscheidet sich die Konstruktion der Ringwalzmaschine nur in einigen speziellen und funktionsbedingten Konstruktionsmerkmalen, was bei der Herstellung der Ringwalzmaschine dienlich ist.The device for the targeted introduction of tensions when rolling rings is characterized in that for the effect of the radial external pressure the pressure rollers in a second carriage is mounted, which engages with one between the pressure rollers Pressure generating device is operatively connected. In a further embodiment of the invention it is envisaged that the second slide can be modified with the help of a purpose Measuring device of the ring rolling machine is realized. This makes the Construction of the ring rolling machine only in some special and function-related Design features, which is useful in the manufacture of the ring rolling machine.

Zweckmäßig ist außerdem, daß die den radialen Außendruck bewirkende Druckerzeugungseinrichtung durch einen druckmittelangetriebenen Arbeitszylinder gebildet wird. Dies wird im Rahmen der Erfindung durch einen Hydraulikzylinder bewirkt, welcher zweckentsprechend mit einem Teilstrom der Hydraulikflüssigkeit versorgt wird, welche durch eine Hydraulikpumpe für den Schlittenantrieb der Dornwalze der Profilwalzmaschine vorgesehen ist.It is also expedient that the radial external pressure Pressure generating device formed by a pressure medium driven working cylinder becomes. This is effected in the context of the invention by a hydraulic cylinder, which is appropriately supplied with a partial flow of hydraulic fluid, which by a hydraulic pump for the carriage drive of the mandrel roller of the profile rolling machine is provided.

Nachfolgend soll die Erfindung im Rahmen eines Ausführungsbeispiels und anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigtThe invention is intended to be described below in the context of an exemplary embodiment and with reference to Drawings are explained in more detail. In the accompanying drawings shows

Fig. 1 eine Teilansicht einer Ringwalzmaschine mit der Profilwalze und dem Walzdorn mit einem zu walzenden Ringrohling zum Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 1 is a partial view of a ring rolling machine with the profiled roller and the roller mandrel having a ring blank to be rolled to the beginning of the method according to the invention,

Fig. 2 eine Teilansicht der Ringwalzmaschine nach dem Kaltwalzen und Fig. 2 is a partial view of the ring rolling machine after cold rolling and

Fig. 3 eine Teilansicht der Ringwalzmaschine mit dem im aktiven Eingriff mit dem Ring stehenden zweiten Schlitten in schematischer Darstellung. Fig. 3 is a partial view of the ring rolling machine with the second carriage in active engagement with the ring in a schematic representation.

In Fig. 1 ist eine Teilansicht einer Ringwalzmaschine dargestellt, die in der Hauptsache eine rotationsangetriebene Profilwalze 1 mit einem Ringformungsabschnitt aufweist, der mit einem Außenprofil versehen ist, welches einem entsprechenden Gegenprofil versehen ist, das dem in Fig. 2 dargestellten Ring 2, beispielsweise einem Wälzlagerring, entspricht. Unterhalb der Profilwalze 1 befindet sich eine in Richtung des Doppelpfeils 3 zustellbar angeordnete Dornwalze 4, die einen der Innenkontur des Ringes 2 entsprechenden Formgebungsabschnitt aufweist. Zwischen den beiden Formgebungsabschnitten der Profilwalze 1 und der Dornwalze 4 wird ein Walzspalt 5 gebildet, in welchem ein durch Kaltwalzen zu bearbeitender Ringrohling 6 aufgenommen wird. Die Dornwalze 4 ist mit Hilfe eines nicht weiter ausgeführten Walzschlittens so angeordnet, daß sie zur Profilwalze 1 in Richtung des Doppelpfeils 3 hin und wieder von dieser weg bewegt werden kann. Die Dornwalze 4 ist ebenfalls in axialer Richtung senkrecht zur Hin- und Herbewegung, die durch den Doppelpfeil 3 angedeutet ist, bewegbar, damit der Ringrohling 6 in den zwischen der Dornwalze 4 und der Profilwalze 1 gebildeten Walzspalt 5 eingeführt werden kann. Der Ringrohling 6 wird durch Kaltwalzen zwischen der Profilwalze 1 und der Dornwalze 4 zu einem Ring 2 ausgeformt, wie er in Fig. 2 in seiner endgültigen Größe dargestellt ist.In Fig. 1, a partial view of a ring rolling machine is shown, which mainly has a rotation-driven profile roller 1 with a ring forming section, which is provided with an outer profile, which is provided with a corresponding counter profile, the ring 2 shown in Fig. 2 , for example one Rolling ring, corresponds. Below the profile roller 1 there is a mandrel roller 4 which can be advanced in the direction of the double arrow 3 and which has a shaping section corresponding to the inner contour of the ring 2 . A roll gap 5 is formed between the two shaping sections of the profile roll 1 and the mandrel roll 4 , in which a ring blank 6 to be processed by cold rolling is received. The mandrel roller 4 is arranged with the aid of a roller carriage which is not further developed so that it can be moved towards the profile roller 1 in the direction of the double arrow 3 from time to time. The mandrel roller 4 is also movable in the axial direction perpendicular to the back and forth movement, which is indicated by the double arrow 3 , so that the ring blank 6 can be inserted into the roll gap 5 formed between the mandrel roller 4 and the profile roller 1 . The ring blank 6 is formed by cold rolling between the profile roll 1 and the mandrel roll 4 into a ring 2 , as shown in its final size in FIG. 2.

Beim Kaltwalzen wird die Profilwalze 1 in Richtung des Pfeiles 7 drehangetrieben und mit Hilfe einer hydraulisch eingeleiteten Umformkraft wird die Dornwalze 4 unter Verringerung des Walzspaltes 5 gegen die Profilwalze 1 verschoben. Infolge der eingeleiteten Druckspannungen wird der Werkstoff zum Fließen gebracht und das Profil der Ringformgebungsabschnitte auf den Ringrohling 6 übertragen. Die Wanddicke des Ringrohlings 6 verringert sich und wegen der praktisch konstant gehaltenen Ringbreite tritt eine wesentliche Durchmesservergrößerung ein. Zur Einbringung einer zusätzlichen Biegespannung ist außerdem eine Rundwalzeinrichtung 8 vorgesehen. Bei weiterer Verringerung des Walzspaltes 5 unter Zustellen der Dornwalze 4 gegenüber der Profilwalze 1 dauert die Wandstärkenreduzierung und die Durchmesservergrößerung des Ringes 2 an, bis er den in Fig. 2 dargestellten Endzustand erreicht hat.During cold rolling, the profile roller 1 is driven in rotation in the direction of the arrow 7, and with the aid of a hydraulically introduced forming force, the mandrel roller 4 is displaced against the profile roller 1 while reducing the roll gap 5 . As a result of the compressive stresses introduced, the material is made to flow and the profile of the ring shaping sections is transferred to the ring blank 6 . The wall thickness of the ring blank 6 is reduced and because of the ring width which is kept practically constant, a substantial increase in diameter occurs. A round rolling device 8 is also provided for introducing an additional bending tension. When the roll gap 5 is further reduced while the mandrel roll 4 is fed in relation to the profile roll 1, the reduction in wall thickness and the diameter increase of the ring 2 continue until it has reached the final state shown in FIG. 2.

Außerdem ist eine Meßwalze 9 vorgesehen, um die Lage des Außenumfanges des Ringes 2 festzustellen, wobei nach Erreichen des gewünschten Enddurchmessers am Ende einer gewissen Kalibrierzeit das Nennmaß des Ringes 2 detektiert wird. Mit Hilfe der Meßwalze 9 wird ein Meßsignal 10 an eine Zentrale Prozessoreinheit abgegeben, die daraufhin den Umformvorgang beendet und den Walzenrücklauf der Dornwalze 4 einleitet.In addition, a measuring roller 9 is provided to determine the position of the outer circumference of the ring 2 , the nominal size of the ring 2 being detected after the desired final diameter has been reached at the end of a certain calibration time. With the help of the measuring roller 9 , a measuring signal 10 is emitted to a central processor unit, which then ends the forming process and initiates the roller return of the mandrel roller 4 .

Nach dem Rücklauf der Dornwalze 4 wird ein zweiter Walzschlitten 11 mit einer ersten Druckwalze 12 und einer zweiten Druckwalze 13 zugestellt. Danach rotiert der Ring 2, wie in Fig. 3 dargestellt, zwischen der drehangetriebenen Profilwalze 1 und den beiden Druckwalzen 12 sowie 13 innerhalb einer von drei Mantellinien gebildeten Auflage um seine eigene Achse. Im selben Augenblick wird der Ring 2 mit einem zentrisch nach innen gerichteten radialen Außendruck beaufschlagt. Damit der entsprechende Außendruck von den beiden Druckwalzen 12 und 13 aufgebracht werden kann, ist der zweite Schlitten 11 mit einer den radialen Außendruck bewirkenden Druckerzeugungseinrichtung wirkverbunden. Die Druckerzeugungseinrichtung wird durch einen doppeltwirkenden und druckmittelangetriebenen Arbeitszylinders 15 gebildet, der über eine Kolbenstange 16 mit dem zweiten Schlitten 11 verbunden und an dem Profilwalzmaschinengestell 17 abgestutzt ist. Die Versorgung des Arbeitszylinders 15 erfolgt durch die für den Antrieb des Walzschlittens der Dornwalze 4 vorgesehene Hydraulikpumpe der Profilwalzmaschine, so daß die Realisierung der Vorrichtung problemlos und ohne umfangreiche Mehraufwendungen möglich ist. Die Steuerung des Arbeitszylinders 15 wird vorzugsweise mit Hilfe eines Proportionalventils 18 durchgeführt.After the return of the mandrel roller 4 , a second roller carriage 11 is fed with a first pressure roller 12 and a second pressure roller 13 . Thereafter, the ring 2 rotates, as shown in FIG. 3, between the rotary driven profile roller 1 and the two pressure rollers 12 and 13 within a support formed by three surface lines about its own axis. At the same moment, the ring 2 is subjected to a centrically inward radial external pressure. So that the corresponding external pressure can be applied by the two pressure rollers 12 and 13 , the second carriage 11 is operatively connected to a pressure generating device which brings about the radial external pressure. The pressure generating device is formed by a double-acting and pressure medium-driven working cylinder 15 , which is connected to the second slide 11 via a piston rod 16 and is supported on the profile rolling machine frame 17 . The supply of the working cylinder 15 is carried out by the hydraulic pump of the profile rolling machine provided for driving the rolling carriage of the mandrel roller 4 , so that the device can be realized without problems and without extensive additional expenditure. The control of the working cylinder 15 is preferably carried out with the aid of a proportional valve 18 .

Die Realisierung des zweiten Schlittens 11 der Ringwalzmaschine kann in besonders vorteilhafter Weise dergestalt erfolgen, daß die an der Ringwalzmaschine vorhandene, für die Lagerung der Meßwalze 9 vorgesehene Meßeinrichtung 14 modifiziert wird. Die Meßeinrichtung 14 umfaßt hierbei den zweiten Walzschlitten 11 und die Druckwalze 12, die gleichzeitig als Meßwalze 9 ausgebildet ist.The second slide 11 of the ring rolling machine can be implemented in a particularly advantageous manner in such a way that the measuring device 14 provided on the ring rolling machine and intended for the mounting of the measuring roller 9 is modified. The measuring device 14 in this case comprises the second roller carriage 11 and the pressure roller 12 , which is simultaneously designed as a measuring roller 9 .

Während der Ring 2 zwischen der Profilwalze 1 und den beiden Druckwalzen 12, 13 beziehungsweise der Druckwalze 13 und der Meßwalze 9 rotiert, kann die durch den hydraulischen Arbeitszylinder 15 erzeugte Walzkraft derart erhöht werden, daß die in dem Ring 2 eingelagerten Zugspannungen durch Druckspannungen überlagert und soweit abgebaut werden, daß infolgedessen der Härteverzug verringert werden kann. Die Formabweichung des Ringes 2 kann auf diese Weise bei gleichzeitiger Verringerung des Aufwandes bei der Hartbearbeitung bedeutend herabgesetzt werden. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß die radiale Druckeinwirkung mindestens von drei Mantellinien ausgehend auf die äußere Mantelfläche des Ringes 2 ausgeübt wird, während die Innenbohrung nach dem Kaltwalzen von der Verformung ausgenommen wird.While the ring 2 rotates between the profile roller 1 and the two pressure rollers 12 , 13 or the pressure roller 13 and the measuring roller 9 , the rolling force generated by the hydraulic working cylinder 15 can be increased such that the tensile stresses stored in the ring 2 are superimposed by compressive stresses and to the extent that the delay in hardness can be reduced as a result. The shape deviation of the ring 2 can be significantly reduced in this way while reducing the effort involved in hard machining. This is accomplished in that the radial pressure is exerted on the outer circumferential surface of the ring 2 starting from at least three surface lines, while the inner bore is excluded from the deformation after cold rolling.

Auch wenn die Erfindung im Zusammenhang mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit drei radial einwirkenden Walzen beschrieben worden ist, so ist damit nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die Anzahl von drei Walzen zu beschränken. Vielmehr erfaßt die Erfindung auch eine beliebige Anzahl von Walzen, soweit sie unter die Patentansprüche fallen. Dadurch erhöht sich die mit den Walzen in Kreisumfangsrichtung in stetigem Fortgang verursachte dynamische Verformung des Ringes 2. Infolge dieser Wechselbeanspruchung der randnahen Werkstoffschichten werden die in dem Ring 2 durch das Kaltwalzen entstandenen und einen Härteverzug bewirkenden Eigenspannungen aufgehoben. Im Ergebnis dessen sind Ringe in bestmöglicher Kreisform herstellbar.Even if the invention has been described in connection with the preferred embodiment with three radially acting rollers, it is not intended to limit the invention to the number of three rollers. Rather, the invention also covers any number of rollers, insofar as they fall under the claims. This increases the dynamic deformation of the ring 2 caused by the rollers in the circumferential direction in a continuous manner. As a result of this alternating stress on the material layers close to the edge, the residual stresses created in the ring 2 by cold rolling and causing a delay in hardness are eliminated. As a result, rings can be produced in the best possible circular shape.

Claims

1. Method for the targeted introduction of tensions when rolling rings by cold rolling with a rotation-driven profile roller and a mandrel roller carried by an deliverable roller carriage, which are each provided with a counter profile corresponding to the outer surface of the ring to be produced and include a roll gap, the ring shape starting out from a ring blank in the case of roll gap infeed with reduction in wall thickness and radial expansion until the nominal ring dimension is reached and the control is carried out as a function of the outer ring diameter by means of a measuring roller, characterized in that after the nominal ring dimension has been reached, the mandrel roller ( 4 ) is disengaged by retracting the roller carriage and the ring ( 2 ) is then rotated around its own axis by means of the rotary driven profile roller ( 1 ) and with the aid of several pressure rollers ( 12 , 1 ) supporting the ring ( 2 ) 3 ) is subjected to a radial external pressure.

2. A method for the targeted introduction of tensions when rolling rings according to claim 1, characterized in that at least two pressure rollers ( 12 , 13 ) are provided for causing the radial external pressure in addition to the rotation-driven profile roller ( 1 ).

3. Device for the targeted introduction of tensions when rolling rings according to claim 1 and / or 2, characterized in that the pressure rollers causing the radial external pressure ( 12 , 13 ) are mounted in a second carriage ( 11 ) of the profile rolling machine.

4. Device for the targeted introduction of tensions when rolling rings according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the pressure rollers ( 12 , 13 ) are mounted in a second carriage ( 11 ) of the profile rolling machine, which with one of the radial Pressure generating device causing external pressure is operatively connected.

5. Device for the targeted introduction of tensions when rolling rings according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the second carriage ( 11 ) is realized using a modified measuring device of the ring rolling machine for this purpose.

6. Device for the targeted introduction of tensions when rolling rings according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that a measuring roller ( 9 ) is arranged instead of a pressure roller ( 12 ).

7. The device for the targeted introduction of tensions when rolling rings according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the pressure generating device causing the radial external pressure is formed by a pressure-driven working cylinder ( 15 ).

8. Device for the targeted introduction of tensions when rolling rings according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the radial external pressure is brought about by a hydraulic working cylinder ( 15 ) which can be controlled by a proportional valve ( 18 ).