DE19953250A1

DE19953250A1 - Deforming machine for axial rolling or stamping of workpieces, with each tool on rotor endface acting with tool on other endface

Info

Publication number: DE19953250A1
Application number: DE1999153250
Authority: DE
Inventors: Fritz Feldmeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2001-05-10

Abstract

The deformation machine has two rotors (70, 80) on separate axes or on a common axis, driven synchronously and with their endfaces at and angle ( alpha ) to each other. Each rotor has the same number (one or more) of deforming tools on it, acting with each other on the endfaces. each tool on one endface acts with another on the other endface.

Description

Das Umformen, Kalibrieren und Prägen einzelner Werkstücke wird in der Regel mit Maschinen gemacht, auf denen die Werkzeuge und Gesenke eine hin- und hergehende Bewegung machen. Solche Umform-Pressen sind wegen der Hubwege und der damit verbundenen Bewegung, von im allgemeinen schweren Massen, in der Geschwindigkeit und damit bei der Hubzahl je Minute begrenzt. Der Rückhub des Pressen- oder Gesenkstössels bedeutet Leerlauf für die Maschine. Diese Zeit ist jedoch notwendig für den Werkstückwechsel im Werkzeug.The forming, calibration and stamping of individual workpieces is usually included Made machines on which the tools and dies a reciprocating Make movement. Such forming presses are because of the stroke and with it associated movement, of generally heavy masses, in speed and thus limited in the number of strokes per minute. The return stroke of the press or die ram means idle for the machine. However, this time is necessary for the Workpiece change in the tool.

Die Erfindung erfüllt nun die Forderung aus dem taktweisen einen kontinuierlichen Arbeitsprozeß zu machen. Der hin- und hergehende Pressen-, Gesenkstössel wird durch zwei synchron angetriebene Axial-Umformwalzen ersetzt. Im Gegensatz zu bekannten Walzeinrichtungen, bei denen der Werkstoff oder das Werkstück mit dem Umfang der Walzen umgeformt wird, erfolgt hierbei die Umformung an den Stirnseiten der Walzen. Die beiden Axial-Umformwalzen sind jede für sich entweder auf separaten Achsen oder auf einer gemeinsamen Achse gelagert und werden jede für sich synchron zueinander angetrieben, wobei jedoch die Antriebsbewegung von einer gemeinsamen Quelle, beispielsweise von einem Elektromotor, ausgehen kann.The invention now fulfills the requirement of a continuous cycle To make work process. The reciprocating press, die ram is through replaced two synchronously driven axial forming rollers. In contrast to known ones Rolling devices in which the material or the workpiece with the circumference of the Rolling is formed, the shaping is carried out on the end faces of the rolls. The Both axial forming rollers are each either on separate axes or on one common axis and are each driven synchronously to each other, however, the drive movement from a common source, for example from an electric motor.

Die beiden Axial-Umformwalzen sind leicht zueinander geneigt, so daß die beiden direkt gegenüberliegenden Stirnseiten der Walzen sich an einem Punkt ihres Außendurchmessers berühren und die diametral gegenüberliegende Stelle um etwas mehr als die Höhe des Rohteiles das umzuformende Werkstück auseinanderklafft. Bei gleichsinniger, synchroner Drehung der beiden Walzen gleichen Durchmessers bewegt sich, in der Seitenansicht betrachtet, ein Punkt am Walzenumfang vom Ausgangspunkt, wo die Walzen am weitesten auseinanderstehen, entlang einer sich keilförmig verjüngenden Bahn, nach einer Drehung um 180°, bis zur Berührung mit dem entsprechenden Punkt am Umfang der gegenüberliegenden Walze. Diese Schließbewegung, bei der zweiten Drehung um 180° ist dies eine Öffnungsbewegung, entspricht dem Stösselhub einer Hubpresse.The two axial forming rollers are slightly inclined to each other, so that the two are direct opposite end faces of the rollers at a point of their outer diameter touch and the diametrically opposite point a little more than the height of the The workpiece to be formed apart. With the same direction, synchronous Rotation of the two rollers of the same diameter moves in the side view considered, a point on the roll circumference from the starting point where the rolls are farthest stand apart along a wedge-shaped tapered path after a turn by 180 ° until it touches the corresponding point on the circumference of the opposite roller. This closing movement is at the second rotation through 180 ° this is an opening movement, which corresponds to the ram stroke of a lifting press.

Am Außenumfang der Axial-Umformwalzen sind jeweils genau gegenüberliegend mehrere Werkzeuge am Umfang verteilt angeordnet, die sich bei Berührung der Walzen zu einem geschlossenen Hohlraum, der der Form des Werkstückes entspricht, schließt. Abhängig vom Durchmesser der Axial-Umformwalzen und der Größe der Werkstücke bzw. Werkzeuge können mehr Werkzeuge angeordnet werden, so daß je Walzenumdrehung entsprechend viele Werkstücke umgeformt werden. Zum Beispiel würden bei einer Walzendrehzahl von 500 Umdrehungen pro Minute und 6 Werkzeugen gleichmäßig am Umfang verteilt 3000 Werkstücke pro Minute umgeformt werden.On the outer circumference of the axial forming rollers, there are several exactly opposite each other Tools distributed around the circumference, which when touching the rollers into one closed cavity, which corresponds to the shape of the workpiece, closes. Depending on the Diameter of the axial forming rollers and the size of the workpieces or tools more tools can be arranged, so that each roll rotation accordingly many workpieces are formed. For example, at a roll speed of 500 revolutions per minute and 6 tools evenly distributed over the circumference 3000 workpieces are formed per minute.

Die Zuführung der Rohteile und Abführung der Fertigteile kann ebenfalls kontinuierlich, beispielsweise mittels sich drehender, scheibenförmiger Fördereinrichtungen, geschehen. Die Zuführ- und Abführstellen in und aus den Umformwerkzeugen liegen vorteilhaft symmetrisch ca. 20°-40° links und rechts von der Stelle, wo die Axial-Umformwalzen am weitesten klaffen, so daß sich in der Draufsicht gesehen ein etwa U-förmiger Durchlauf der Werkstücke durch die engste Stelle der Walzen ergibt.The feeding of the raw parts and removal of the finished parts can also be done continuously, for example by means of rotating, disc-shaped conveyors. The feed and discharge points in and out of the forming tools are advantageous symmetrical approx. 20 ° -40 ° left and right of the point where the axial forming rollers on gap the furthest, so that seen in plan view, an approximately U-shaped pass of the Workpieces through the narrowest point of the rollers results.

Die beiden Werkzeughälften bewegen sich nicht parallel gegeneinander, sondern führen dabei scharnierartig eine leichte Kippbewegung während des Schließ- und Öffnungsvorganges aus. Diese Kippbewegung, die maximal gleich dem Öffnungswinkel zwischen den beiden Axial-Umformwalzen entspricht, muß bei der Formgestaltung der Umfangs-Konturflächen im Werkzeug berücksichtigt werden. Preß- und Gesenkformen mit nicht kreisförmigen und nicht zylindrischen bzw. geraden Flächen können berechnet und auf NC-gesteuerten Maschinen hergestellt werden.The two tool halves do not move parallel to each other, but lead hinge-like a slight tilting movement during the closing and Opening process. This tilting movement, the maximum equal to the opening angle between the two axial forming rollers, the shape of the Circumferential contour areas are taken into account in the tool. Press and die forms with non-circular and non-cylindrical or straight surfaces can be calculated and based on NC-controlled machines can be manufactured.

Es ist aber auch möglich, die Umformwerkzeuge kippbar auszuführen, so daß Werkzeugformen, wie bei Hubpressen üblich, verwendet werden können. Mittels Kugelpfannen als Werkzeuglagerungen kann eine sphärische Kippfreiheit ermöglicht werden. Sehr oft genügt es, wenn beiden Werkzeughälften in tangentialer Richtung parallel zueinander stehen. Dies kann mit einem Kippgelenk erreicht werden, wobei die Lage der Werkzeughälften zwangsweise gesteuert werden kann.But it is also possible to make the forming tools tiltable, so that Tool forms, as is usual with lifting presses, can be used. Means Ball pans as tool bearings can allow spherical tilting become. Very often it is sufficient if both tool halves are parallel in the tangential direction to stand by each other. This can be achieved with a tilt joint, the location of the Tool halves can be controlled by force.

Der Umformmaschine müssen einzelne Rohteile zugeführt werden, die aus umform baren Werkstoffen bestehen. Die Umformbarkeit kann deutlich verbessert werden, wenn, wie zum Beispiel bei Stahl, im Halbwarm- oder Warmbereich gearbeitet wird. Die am Außenumfang der Axial-Umformwalzen angebrachten Werkzeuge lassen sich mit geeigneten Maßnahmen wirkungsvoll kühlen.Individual raw parts must be fed to the forming machine, which are made from forming materials. The formability can be significantly improved if, how For example, when working with steel, in the warm or warm area. The most Tools attached to the outer circumference of the axial forming rollers can also be used use suitable measures to cool effectively.

Sinnvoll wird die erfindungsgemäße Umformmaschine für die Massenteilfertigung verwendet, da die Produktivität sehr hoch ist. Auf der selben Maschine sollten vorteilhaft in den Abmessungen ähnliche Teile verarbeitet werden, bei denen auch die Rohteile vergleichbar hoch sind. The forming machine according to the invention is usefully used for mass production, because productivity is very high. On the same machine should be advantageous in the Dimensions similar parts are processed, in which the raw parts are comparable are high.

Die erfindungsgemäße Maschine ist in der Abb. 1-8 beschrieben.The machine according to the invention is described in Fig. 1-8.

Fig. 1 Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform mit einer gemeinsamen Welle mit Abstützung der Druckkräfte auf der Welle, Fig. 1 side view, partly in section, of an embodiment with a common shaft with supporting the compression forces on the shaft,

Fig. 2 Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform mit einer gemeinsamen Welle mit Abstützung der Axialkräfte am Gestell, Fig. 2 side view, partly in section, of an embodiment with a common shaft with support of the axial forces on the frame,

Fig. 3 Umformwerkzeug sphärisch gelagert,Stored Fig. 3 forming tool spherical,

Fig. 4 Umformwerkzeug in Tangentialrichtung pendelnd zwangsgeführt, Fig. 4 forming tool oscillating positively guided in the tangential direction,

Fig. 5 Werkstückzu- und -abführung mit Einstoßer, Fig. 5 workpiece supply and discharge with a rammer,

Fig. 6 Werkstückzuführung mittels Taschenscheibe, Fig. 6 workpiece feeding means pocket disc,

Fig. 7 prinzipielle Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform mit jeweils separat gelagerten Rotoren, Fig. 7 principle side view, partly in section, of an embodiment with separately mounted rotors,

Fig. 8 prinzipielle Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform mit jeweils separat gelagerten Rotoren. Fig. 8 basic side view, partly in section, of an embodiment with separately mounted rotors.

Wie in Fig. 1 dargestellt besteht die Umformmaschine aus einer Achse 1, die in einem Gestell 2 gelagert ist. Auf der Achse 1 sind zwei Rotore 3 drehbar gelagert, die über Zahnräder 4 von einer gemeinsamen Ritzelwelle 5 in gleicher Drehrichtung synchron angetrieben werden. Die Rotore 3 sind jeweils mittels Radiallager 6 und einem besonders hoch belastbarem Axiallager 7, das sich axial über eine Mutter 8 auf der Achse abstützt, drehbar gelagert. Die für beide Rotore 3 gemeinsame Achse 1 ist genau symmetrisch um den Winkel α hälftig geknickt. Der Winkel α bestimmt sich aus dem durch die Höhe der Rohteile vorgegebenem Öffnungsmaß H und dem Teilkreisdurchmesser der Umformwerkzeuge 9. Die Achse 1 kann aus einem Stück bestehen, oder in der Mitte zusammengeflanscht sein. Die Rotore 3 sind axial gegeneinander so angestellt, dass sie an der durch die Schrägstellung um bedingten engsten Stelle vollkommen aneinander anliegen. Die Mittellinien der beiden Hälften der Umformwerkzeuge 9 bilden an dieser Stelle eine Linie. Die Öffnungshöhe H verringert sich entlang einer halben Drehung der Rotore 3 auf den Betrag 0 und die beiden Hohlräume der Umformwerkzeuge 9 schließen die Form der Werkstücke nach dem Axial-Umformwalzvorgang ein.As shown in Fig. 1, the forming machine consists of an axis 1 , which is mounted in a frame 2 . On the axis 1 , two rotors 3 are rotatably supported, which are driven synchronously via gear wheels 4 by a common pinion shaft 5 in the same direction of rotation. The rotors 3 are each rotatably supported by means of radial bearings 6 and a particularly heavy-duty axial bearing 7 , which is supported axially via a nut 8 on the axis. The axis 1 common to both rotors 3 is bent exactly in half symmetrically by the angle α. The angle α is determined from the opening dimension H given by the height of the raw parts and the pitch circle diameter of the forming tools 9 . The axis 1 can consist of one piece or be flanged together in the middle. The rotors 3 are positioned axially against one another in such a way that they lie completely against one another at the narrowest point caused by the inclination. The center lines of the two halves of the forming tools 9 form a line at this point. The opening height H is reduced to the amount 0 along half a rotation of the rotors 3 and the two cavities of the forming tools 9 enclose the shape of the workpieces after the axial forming rolling process.

Die Umformkräfte stützen sich als Kippkraft über die Radiallager und die Axialkraft über die Muttern 8 symmetrisch auf der Achse 1 ab, so dass ein in sich vollkommen geschlossener Kräftefluß entsteht. Während der Drehung der auf den Rotoren 3 befestigten Werkzeugträger 10 in die engste Stelle umschließen die beiden Werkzeughälften 9 das Rohteil zunehmend, bis diese geschlossen sind und das Rohteil die Werkzeugform vollkommen ausfüllt und damit die gewünschte Werkstückform erhält. Für den in der Regel vorhandenen Materialüberschuß des Rohteils muss im Umformwerkzeug ein Freiraum vorhanden sein, wo es hinfließen kann.The forming forces are supported symmetrically on the axis 1 as a tilting force via the radial bearings and the axial force via the nuts 8 , so that a completely closed flow of forces is created. During the rotation of the tool carriers 10 fastened on the rotors 3 into the narrowest point, the two tool halves 9 increasingly enclose the blank until they are closed and the blank completely fills the tool shape and thus obtains the desired workpiece shape. For the usually existing excess material of the raw part, there must be free space in the forming tool where it can flow.

Bevorzugte Anwendung findet das Axialumformwalzen bei ringförmigen Teilen, wo der Materialüberschuß sich in Form einer schmalen Innenwulst ansammelt, die bei der Weiterverarbeitung entfernt wird. Die Werkzeughälften 9 müssen nicht gleich und beide auch keine Hohlräume, wie in der Fig. 1 dargestellt, sein. Eine Werkzeughälfte kann also auch aus einer glatten Fläche bestehen oder auch erhaben sein.Axial forming rolling is preferred for use in ring-shaped parts, where the excess material accumulates in the form of a narrow inner bead, which is removed during further processing. The tool halves 9 do not have to be the same and neither do they have to be cavities, as shown in FIG. 1. A tool half can therefore also consist of a smooth surface or can also be raised.

Fig. 2 zeigt im Prinzip die gleiche Umformmaschine mit dem Unterschied, dass hier die beim Umformprozeß auftretenden Axialkräfte am Maschinengestell über das Axiallager 7 und den Stützring 35 abgestützt werden. Dies setzt ein sehr kräftig dimensioniertes und an möglichst drei Seiten geschlossenes Gestell voraus, deren Hälften 2 und 11 mit ausreichend bemessenen Schrauben und Zugankern zusammengehalten werden. Bei sehr großen Axialkräften bekommt diese Ausführung den Vorzug, da dass Mutterngewinde 8 in Fig. 1 nur eine begrenzte Kraft aufnehmen kann. Fig. 2 shows in principle the same forming machine with the difference that the axial forces occurring during the forming process are supported on the machine frame via the axial bearing 7 and the support ring 35 . This requires a very strong frame that is closed on three sides if possible, the halves 2 and 11 of which are held together with sufficiently dimensioned screws and tie rods. With very large axial forces, this embodiment is preferred because the nut thread 8 in FIG. 1 can only absorb a limited force.

In Fig. 2 ist auch gezeigt, dass zur Montage der Umformmaschine, in einer Gestellhälfte, ein zur Ritzelwelle 5 achsparalleler Flansch 12 vorhanden sein muss. Dargestellt ist in Fig. 2 ein für sehr hohe zu übertragende Drehmomente besonders geeigneter zentrischer Schneckenradantrieb 13. Dieser ist hier wegen der einfacheren Darstellung in der senkrechten Schnittebene gezeigt, er kann aber vorteilhaft zu dieser Ebene geschwenkt sein. FIG. 2 also shows that a flange 12 that is axially parallel to the pinion shaft 5 must be present in order to mount the forming machine in a frame half. Shown in FIG. 2 is a central worm gear drive 13 that is particularly suitable for very high torques to be transmitted. This is shown here in the vertical section plane because of the simpler representation, but it can advantageously be pivoted to this plane.

Die in Fig. 1 und 2 beispielhaft dargestellten Umformwerkzeuge 9 sind fest mit den Werkzeughaltern 10 verbunden. Das bedeutet, die Mittellinien der beiden Werkzeughälften 9 machen während der Drehung von H zur engsten Stelle eine räumliche Kippbewegung um den Winkel α zueinander. Das bedeutet, dass während der halben Rotordrehung bis zum vollständigen Schließen der beiden Werkzeughälften, an der engsten Stelle, wo sich beide Rotore berühren, diese über das Werkstück klappen und die in Drehrichtung vordere Hälfte des Werkstückes fertigformen. Umgekehrt klappen beim Öffnen der beiden Werkzeughälften, während der zweiten Hälfte der Rotordrehung, die Werkzeughälften auseinander und formen die zweite Hälfte des Werkstückes fertig. Der Umformvorgang ist somit von einer Walzbewegung überlagert. Um Partien am Werkstück die nahezu zylindrisch oder parallel zur Werkzeugachse sind in die geforderte Form zu bringen, muss die Werkzeugkontur korrigiert werden. Die am tiefsten über bzw. in das Werkstück eintauchenden Werkzeugkanten bewegen sich der Klappbewegung folgend entlang eines flachen Kreisbogens. Um eine Kollision zwischen angestrebter Werkstückform und Werkzeug zu vermeiden müssen sich deshalb Hohlformen der Umformwerkzeuge axial nach aussen leicht tulpenförmig erweitern. Diese Formkorrektur ist unterschiedlich, je nachdem in welchem Abstand sie sich zur Drehachse befindet.The forming tools 9 shown by way of example in FIGS. 1 and 2 are firmly connected to the tool holders 10 . This means that the center lines of the two tool halves 9 make a spatial tilting movement by the angle α to one another during the rotation from H to the narrowest point. This means that during half the rotor rotation until the two tool halves are completely closed, at the narrowest point where both rotors touch, they fold over the workpiece and finish the front half of the workpiece in the direction of rotation. Conversely, when the two tool halves are opened, during the second half of the rotor rotation, the tool halves unfold and form the second half of the workpiece. The forming process is thus overlaid by a rolling movement. The tool contour must be corrected in order to bring parts of the workpiece that are almost cylindrical or parallel to the tool axis into the required shape. The tool edges dipping deepest above or into the workpiece move along a flat circular arc following the folding movement. In order to avoid a collision between the desired workpiece shape and the tool, the hollow shapes of the forming tools must therefore expand slightly axially outward in a tulip shape. This shape correction differs depending on the distance from the axis of rotation.

Als Alternative dazu werden, wie in Fig. 3 dargestellt, die Werkzeugaufnahmen 14 als Halbkugeln ausgeführt, die in Kugelpfannen in den Werkzeughaltern 10 allseitig kippbar gelagert sind, wobei der Werkzeugmittelpunkt ortsfest ist. Die beiden Werkzeugaufnahmen 14, 14a werden durch federnde Elemente 15, 15a in den Haltern 10, 10a in einer vorbestimmten Ausgangslage gehalten. Die Reibung in der Kugelpfanne kann reduziert werden durch ein Schmiersystem, bestehend aus einer oder mehrerer Schmiernuten 19 und einem Bohrungssystem 20, durch das das Schmiermittel zugeführt wird. Die sphärisch beweglichen Werkzeugaufnahmen 14, 14a richten sich jeweils zueinander so aus, dass die Kippkräfte null sind. As an alternative to this, as shown in FIG. 3, the tool receptacles 14 are designed as hemispheres, which are pivotally supported in ball sockets in the tool holders 10 , the center of the tool being stationary. The two tool holders 14 , 14 a are held in a predetermined starting position by resilient elements 15 , 15 a in the holders 10 , 10 a. The friction in the ball socket can be reduced by a lubrication system consisting of one or more lubrication grooves 19 and a bore system 20 through which the lubricant is supplied. The spherically movable tool holders 14 , 14 a align each other so that the tilting forces are zero.

Diese Werkzeugausführung ermöglicht, dass die vorbestimmte Ausgangslage, z. B. das Zuführen der Rohteile erleichtert und dass bei planparallelen Rohteilen die beiden Umformwerkzeuge, während des Umformvorgangs senkrecht zueinander ausgerichtet bleiben.This tool design enables the predetermined starting position, e.g. B. the feeding of the raw parts easier and that with plane-parallel raw parts the two forming tools, perpendicular to each other during the forming process stay aligned.

Während des Schließens der Hälften der Umformwerkzeuge erfolgt die Verkippung dieser zu einem ganz erheblichen Anteil in tangentialer Richtung. Dies wird bei der in Fig. 4 dargestellten Werkzeugausführung ausgenützt. Das Schwenken der Werkzeughälften nur um eine radiale Drehachse erlaubt es, auf relativ einfache Weise die Werkzeuge nach dem für die jeweilige Umformung günstigsten Ablauf zwangsweise zu steuern. Die Steuerbewegung wird über einen Hebel 15, an dessen Quertraverse 16 zwei Kurvenrollen 17 befestigt sind, die auf der um den Rotor 3 angeordneten Glockenkurve 33 abrollen, auf die Werkzeugaufnahme 18 mit halbzylindrischer Außenform übertragen. Die gleiche Betätigungsvorrichtung ist an der gegenüberliegenden Werkzeugaufnahme 18a angebracht. Die zylindrische Schwenklagerung hat Schmiernuten 19, in die durch ein Bohrungssystem 20 Schmiermittel gedrückt wird.During the closing of the halves of the forming tools, the tilting takes place to a considerable extent in the tangential direction. This is used in the tool design shown in FIG. 4. The pivoting of the tool halves only about a radial axis of rotation allows the tools to be forced to be controlled in a relatively simple manner according to the sequence that is most favorable for the respective forming. The control movement is transmitted to the tool holder 18 with a semi-cylindrical outer shape via a lever 15 , on the crossbar 16 of which two cam rollers 17 are fastened, which roll on the bell curve 33 arranged around the rotor 3 . The same actuator is attached to the opposite tool holder 18 a. The cylindrical pivot bearing has lubrication grooves 19 into which lubricant is pressed by a bore system 20 .

Das Zu- und Abführen der Werkstücke 21, 22 in die Umformwerkzeuge 9 der sich drehenden Rotore 3 wird in den Fig. 5 und Fig. 6 beispielhaft dargestellt. Bei der linearen Zuführung in Fig. 5 werden die Rohteile 21 in einer Schiene geordnet hintereinanderliegend taktweise vor den Zuführschieber 24 transportiert, der z. B. von einem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder betätigt, das Rohteil 21 in die Position 25 schiebt, wo es vom sich vorbeibewegenden Umformwerkzeug 9 mitgenommen wird. Um den Einlegevorgang sicher zu machen wird das Rohteil 21 während des Vorschiebens durch ein an der Einlegevorrichtung angebrachtes, in Werkzeugbereich nach unten gebogenes Federblech 26, in die eine Werkzeughälfte gedrückt. Das umgeformte Teil 22 wird an der Entladestelle mittels eines Abstreifers 27 aus dem Rotorbereich gefördert und einer Ablaufrinne 28 zugeführt. Zum Entladen des fertigen Teils 22 sind im Umformwerkzeug federnde Abdrückbolzen bekannter Ausführung angebracht.The supply and removal of the workpieces 21, 22 in the forming tools 9 of the rotating rotors 3 is shown in Figs. 5 and Fig FIG. 6 by way of example. In the linear feed in Fig. 5, the raw parts 21 are arranged in a rail one after the other cyclically transported in front of the feed slide 24 , the z. B. actuated by a hydraulic or pneumatic cylinder, the blank 21 pushes into position 25 , where it is carried by the moving forming tool 9 . To make the loading operation safe is the blank 21 during advancement through a mounted on the loading device, is pushed into the mold area to bent down spring plate 26 in the one mold half. The formed part 22 is conveyed from the rotor area at the unloading point by means of a scraper 27 and fed to a drainage channel 28 . To unload the finished part 22 , resilient push-off bolts of known design are attached in the forming tool.

Besonders bei schneller Zuführfolge der Rohteile 21 ist eine Beladeeinrichtung mit einer Taschenscheibe 29, wie in Fig. 6 gezeigt, vorteilhaft. Der Teilkreis der Aufnahmen 30 für die Rohteile 21 in der Taschenscheibe 29, tangiert den Teilkreis der Werkzeuge 9 an der Einlegestelle. Die beiden Teilkreise bewegen sich in die gleiche Richtung und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit. Die Bewegungen sind so aufeinander abgestimmt, dass zum selben Zeitpunkt die aufeinanderfolgenden Werkzeuge 9 und Taschen 30 mit den Rohteilen 21 in der Einlegestelle 31 sich überdecken. Ein schrägstehendes Blechteil 32 drückt dabei das Rohteil 21 in die eine Werkzeughälfte 9. Anstelle des Blechteils 32 kann auch eine keilförmige Leiste angebracht sein, bei dem die Schräge die dem Rohteil zugewandte Seite ist. Die Taschenscheibe 29 kann auch mit einem größeren Teilkreisdurchmesser ausgeführt werden, wenn gleichzeitig die tangentialen Abstände der Taschen 30 kleiner sind als die tangentialen Abstände der Werkzeuge 9. Die radiale Begrenzungen der Taschen 30 müssen dann in Drehrichtung entsprechend den unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausgestaltet sein, Taschenschräge 34, um ein Verklemmen der Werkstücke 21 zwischen Werkzeug 9 und Tasche 30 zu verhindern.A loading device with a pocket disk 29 , as shown in FIG. 6, is particularly advantageous when the raw parts 21 are fed in quickly. The pitch circle of the receptacles 30 for the raw parts 21 in the pocket disk 29 affects the pitch circle of the tools 9 at the insertion point. The two partial circles move in the same direction and at the same peripheral speed. The movements are coordinated with one another in such a way that the successive tools 9 and pockets 30 with the raw parts 21 overlap in the insertion point 31 at the same time. An inclined sheet metal part 32 presses the blank 21 into one tool half 9 . Instead of the sheet metal part 32 , a wedge-shaped strip can also be attached, in which the bevel is the side facing the raw part. The pocket disk 29 can also be designed with a larger pitch circle diameter if at the same time the tangential distances of the pockets 30 are smaller than the tangential distances of the tools 9 . The radial boundaries of the pockets 30 must then be configured in the direction of rotation in accordance with the different speeds, pocket slope 34 , in order to prevent the workpieces 21 from becoming jammed between the tool 9 and the pocket 30 .

Die Umformmaschine kann sowohl mit vertikaler also auch, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, waagrechter Rotoranordnung ausgeführt sein. Die Anzahl der Werkzeuge am Rohrumfang kann, abhängig vom Rotordurchmesser, dem Werkstückdurchmesser und damit den Abmessungen der Werkzeughalter und den erforderlichen Umformkräften, von eins bis acht und mehr betragen. Je Rotorumdrehung werden der Anzahl der Werkzeuge entsprechend viele Werkstücke erzeugt, sodass sehr hohe Stückleistungen, die weit über denen mit bekannten Umformmaschinen erreichbaren liegen, produziert werden.The forming machine can be designed both with a vertical and, as shown in FIGS. 1 and 2, with a horizontal rotor arrangement. The number of tools on the circumference of the tube can be from one to eight and more, depending on the rotor diameter, the workpiece diameter and thus the dimensions of the tool holder and the required forming forces. Depending on the number of tools, a large number of workpieces are generated per rotor revolution, so that very high piece outputs, which are far higher than those achievable with known forming machines, are produced.

Im allgemeinen ist es von Vorteil, die sich aus der Anzahl der Werkzeuge mal Rotordrehzahl ergebenden, periodischen Drehmomentspitzen des Antriebs zu mindern bzw. zu glätten, dazu können die Rotore konstruktiv so gestaltet werden, dass sie gleichzeitig als Schwungmasse wirken.In general, it is advantageous to look at the number of tools times Periodic torque peaks of the drive resulting from the rotor speed reduce or smooth, the rotors can be designed so that that they also act as a flywheel.

Die Synchronisation der beiden Rotore zueinander wird in den Abbildungen Fig. 1 und 2 durch einen gemeinsamen Antrieb, der gleichzeitig beide Rotore antreibt, erreicht. Es ist jedoch auch möglich nur einen Rotor anzutreiben und den dagegenstehenden zweiten Rotor über eine Stirnverzahnung mitzubewegen. The synchronization of the two rotors to one another is achieved in FIGS. 1 and 2 by a common drive which simultaneously drives both rotors. However, it is also possible to drive only one rotor and to move the opposing second rotor with a spur gear.

Wie in Fig. 7 dargestellt, besteht die Umformmaschine gemäß einer weiteren Ausführungsform mit separat gelagerten Rotoren aus dem Maschinengestell mit der Grundplatte 10, den beiden Seitenteilen 20 und 30 und der Mittelstütze 40. In den Seitenteilen 20, 30 sind Lagersitze 50 vorgesehen, in denen die von den Lagerungen 60 drehbar abgestützten Rotore 70 und 80 gelagert sind.As shown in FIG. 7, the forming machine according to a further embodiment with separately mounted rotors consists of the machine frame with the base plate 10 , the two side parts 20 and 30 and the center support 40 . Bearing seats 50 are provided in the side parts 20 , 30 , in which the rotors 70 and 80 are rotatably supported by the bearings 60 .

Die Rotore bestehen aus den Lagerzapfen 90 und dem Rotorkörper 100, auf denen gleichmäßig am Umfang verteilt und jeweils genau gegenüberstehend die Umformwerkzeuge 110 und 120 befestigt sind. Die Umformwerkzeuge 110 und 120 bilden jeweils ein Paar, in welches die angestrebten symmetrischen oder unsymmetrischen Endformen des Umformteiles eingearbeitet sind. Je nach der Größe der Werkzeuge 110, 120 und dem Umfang der Rotorkörper 100 können 1 bis beispielweise 12 solcher Werkzeugpaare 110, 120 angebracht sein. An dem Rotorkörper 100 oder dem Lagerzapfen 90 wirkt je Rotor ein separater aber exakt synchroner Antrieb, der hier in Form der Zahnkränze 130 angedeutet ist.The rotors consist of the bearing journal 90 and the rotor body 100 , on which the shaping tools 110 and 120 are fixed evenly distributed over the circumference and in each case exactly opposite one another. The forming tools 110 and 120 each form a pair into which the desired symmetrical or asymmetrical end forms of the shaped part are incorporated. Depending on the size of the tools 110 , 120 and the circumference of the rotor body 100 , 1 to for example 12 such tool pairs 110 , 120 can be attached. A separate but exactly synchronous drive acts on the rotor body 100 or the bearing journal 90 , which is indicated here in the form of the toothed rings 130 .

Um die Seitenkräfte, die beim Umformvorgang entstehen abzustützen, wird zwischen den schräg zueinandergeneigten Rotoren 70 und 80 stirnseitig die Mittelstütze 40 mit der Grundplatte 10 festverbunden angebracht, die Mittelstütze 40 hat gegenüber liegend zwei Stützzapfen 140 die auf radial hochbelastbare Lager 150 montiert sind, die die Rotore 70 und 80 über die Lageraufnahmebohrungen 160 in den Rotoren drehbar gelagert abstützen.In order to support the lateral forces which arise during the forming process, is the front side the central support mounted between the inclined mutually inclined rotors 70 and 80, 40 with the base plate 10 fixedly connected to the central support 40 has opposite two support pins 140 which are mounted on radially heavy-duty bearing 150, the Support rotors 70 and 80 rotatably supported in the rotors via the bearing mounting holes 160 .

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Umformmaschine dar. Die beiden unter einem Winkel α stirnseitig zueinander geneigten Rotore 70 und 80 sind den beiden Lagerstöcken 160 und 170 radial und axial gelagert. FIG. 8 shows a further embodiment of the forming machine. The two rotors 70 and 80 , which are inclined at the end face at an angle α, are mounted radially and axially on the two bearing blocks 160 and 170 .

Die Lagerstöcke 160, 170 umfassend dreiseitig vollkommen die Rotore 70,80 und stützen diese drehbar gelagert über die Radiallager 180 und 190 und das Axiallager 200 ab. Der Antrieb der Rotore 70, 80 erfolgt über die Lagerzapfen 90 durch hier nicht dargestellte Antriebe bekannter Art, die verschiedenartig ausgeführt sein können. The bearing blocks 160 , 170 completely encompass the rotors 70 , 80 on three sides and support them rotatably supported by the radial bearings 180 and 190 and the axial bearing 200 . The rotors 70 , 80 are driven via the journals 90 by drives of a known type, not shown here, which can be designed in different ways.

Die paarweise zusammenwirkenden Umformwerkzeuge 210 und 220 an den Stirnflächen der Rotore befestigt und durch geeignete Fixierungen, hier beispielsweise als Zentrierzapfen 230 dargestellt, genau in ihrer Lager zueinander festgelegt.The forming tools 210 and 220 interacting in pairs are fastened to the end faces of the rotors and precisely fixed to one another in their bearings by suitable fixings, shown here, for example, as centering pins 230 .

Sämtliche Ausführungsformen und/oder Einzelheiten der Fig. 1 bis 6 können in sinnvoller Kombination auch in Verbindung mit den Ausführungsformen der Fig. 7 und 8 verwirklicht werden (nicht näher abgebildet).All of the embodiments and / or details of FIGS. 1 to 6 can also be implemented in a meaningful combination in connection with the embodiments of FIGS. 7 and 8 (not shown in more detail).

Claims

1. A method for forming or embossing workpieces, characterized in that one or more forming tools are arranged on the end faces inclined at an angle α to one another by synchronously driven rotors arranged on a common axis, each forming tool being arranged on one end face interacts with a shaping tool on the other end face.

2. The method according to claim 1, characterized in that the forming runs continuously and separate feed and discharge positions for one location correct and gentle handling of the workpieces with high piece output available.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized that on a common axis that is roughly in the middle is bent by the angle α, two rotors are rotatably mounted, the synchronous and in the same direction of rotation from a common drive are driven, and that at the narrowest point the end faces, or touch the tools attached to the rotors.

4. The device according to claim 3, characterized in that the angle α around which the axis is bent, or the end faces of the rotors The central plane is at an angle, so large that it is close to the furthest gaping point on the rotor circumference an opening predetermined Size H is created.

5. The device according to claim 3 or 4, characterized in that the two slightly inclined faces of the rotors with one Face teeth are connected in a rotationally fixed manner.

6. Device according to one of claims 3-5, characterized in that the forming tools are spherically stored in the tool holders.

7. Device according to one of claims 3-6, characterized in that the forming tools are tiltably mounted in the tool holders.

8. Device according to one of claims 3-7, characterized in that the forming tools in the tool holders via levers and curves disc must be tilted.

9. Device according to one of claims 3-8, characterized in that the bearings of the forming tools in the tool holders with a Forced lubrication are provided.

10. Process for forming or embossing workpieces, characterized records that on the forehead inclined at an angle α to each other surfaces of synchronously arranged on separate axes driven rotors one or more forming tools are arranged, each forming tool on one end face with a Um mold on the other face.

11. The method according to claim 1, characterized in that the forming runs continuously and separate feed and discharge positions for one location correct and gentle handling of the workpieces with high piece output available.

12. Device for performing the method according to claims 10 or 11, characterized in that on a first axis a first rotor ( 70 ) and on a second axis a second rotor ( 80 ) are rotatably mounted, the two axes approximately in are arranged at an angle α to one another.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the angle α about which the axis is kinked, or the end faces of the rotors ( 70 , 80 ) are inclined to the central plane, is so large that in the vicinity of the farthest point apart on the rotor circumference an opening of a predetermined size H is formed.

14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized in that the two slightly inclined end faces of the rotors ( 70 , 80 ) are rotatably connected with a spur gear.

15. Device according to one of claims 12-14, characterized in that the forming tools ( 110 , 120 ) are spherically mounted in the tool holders.

16. Device according to one of claims 12-15, characterized in that the forming tools ( 110 , 120 ) are tiltably mounted in the tool holders.

17. The device according to any one of claims 12-16, characterized in that the forming tools ( 110 , 120 ) in the tool holders via levers and cam plate are forcibly tilted.

18. Device according to one of claims 12-17, characterized in that the bearing points of the forming tools ( 110 , 120 ) in the tool holders are provided with forced lubrication.