DE2355776A1 - PRESSURE PROCESS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS - Google Patents
PRESSURE PROCESS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESSInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description
. Wilhelm Reicht -Ing. Wolfgang ΐ'Ά . Wilhelm Reicht -Ing. Wolfgang ΐ'Ά
6 Frankfurt α. iyi. I
Parksiraße 136 Frankfurt α. iyi. I.
Park street 13
2636-2636-
TOSHIBA. KIKAI KABASHIKI KAISHA , Tokyo-To, JapanTOSHIBA. KIKAI KABASHIKI KAISHA, Tokyo-To, Japan
Druckverfahren und Torrichtung zur Durchführung des VerfahrensPrinting process and gate direction for carrying out the process
Die Erfindung betr if ft ein Druckverfahren und eine "Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a printing method and apparatus to carry out this procedure.
Bei dem in den I1Xg. 1 und 2 dargestellten Drückverfahren bekannter Art ist ein becherförmiges oder hülsenförmiges Werkstück 2 mittels Schrauben 5 an eine mit einem nicht dargestellten Antrieb verbundene Spindel 1 befestigt. Eine auf einer nicht dargestellten Achse drehbar gelagerte Druckrolle 5 wird in radialer Richtung gegen den Umfang des Werkstückes 2 gedrückt und dabei in achsialer Richtung verschoben.In the case of the I 1 Xg. 1 and 2, a spinning process of the known type shown is a cup-shaped or sleeve-shaped workpiece 2 is fastened by means of screws 5 to a spindle 1 connected to a drive (not shown). A pressure roller 5 rotatably mounted on an axis (not shown) is pressed in the radial direction against the circumference of the workpiece 2 and displaced in the axial direction in the process.
Sobald das Werkstück 2 auf der Spindel 1, die z.B. durch den Reitstock einer Drehbank gebildet sein kann, befestigt ist, wird die Spindel angetrieben. Die Drückrolle 5 wird nahe an das rechte Ende des Werkstückes 2 herangebracht und wird in radialer Richtung bis auf einen solchen Abstand an die Drehachse herangeführt, die dem gewünschten Durchmesser des Endproduktes entspricht. Anschließend wird die Drückrolle 5 nach links verschoben. Sobald die Drückrolle 5 in das Werkstück 2 %ihgreift, wirä: die Drückrolle durch !Friktion mit dem Werkstück 2 angetrieben. Dadurch wird das Werkstück 2 entspre-As soon as the workpiece 2 is attached to the spindle 1, which can be formed, for example, by the tailstock of a lathe, the spindle is driven. The pressure roller 5 is brought close to the right end of the workpiece 2 and is moved in the radial direction to such a distance from the axis of rotation that corresponds to the desired diameter of the end product. Then the pressure roller 5 is shifted to the left. Once the press roller 5 in the workpiece ihgreift 2%, wirä: the spinning roller by friction with the workpiece 2 is driven!. As a result, the workpiece 2 is corresponding
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,chend den in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Linien verformt während die Drückrolle nach links verschoben wird· In dem in Pig. 2 dargestellten Pail wird die Druckrolle 5 von links nach rechts verschoben., accordingly deformed the lines shown in dashed lines in FIG while the pinch roller is shifted to the left · In the one in Pig. Pail shown in 2 is the pressure roller 5 from the left moved to the right.
Bei dem geschilderten Drückverfahren bekannter Art treten keine Schwierigkeiten auf, solange das Werkstück geringe Wanddicke und eine kurze axiale Länge besitzt. Sofern aber der Abstand zwischen der Stelle, an der das Antriebsdrehmoment von der Spindel auf das Werkstück 2 übertragen wird ( in Pig· 1 durch das rechte Ende der Spindel gegeben, in Pig· 2 durch das rechte Ende des Absatzes 4 der Spindel 1 festgelegt) und der Stelle, an der die Drückrolle 5 gegen das Werkstück 2 drückt entsprechend, groß ist, oder sofern die axiale.Baulänge des Werkstückes groß ist, so werden an der Stelle, an der die Drückrolle 5 mit entsprechend hohem Druck auf das Werkstück einwirkt, große Torsionskrafte auf das Werkstück übertragen. In extremen Fällen wird das Werkstück dadurch verdrillt,wie in Pig. 3 dargestellt ist. Befriedigende Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Produkte lassen sich dadurch nicht erreichen.In the known type of spinning process described, no difficulties arise as long as the workpiece has a small wall thickness and a short axial length . If, however, the distance between the point at which the drive torque is transmitted from the spindle to the workpiece 2 (given in Pig 1 by the right end of the spindle, in Pig 2 by the right end of paragraph 4 of spindle 1) and the point at which the pressure roller 5 presses against the workpiece 2 is correspondingly large, or if the axial length of the workpiece is large, at the point at which the pressure roller 5 acts on the workpiece with a correspondingly high pressure, transfer large torsional forces to the workpiece. In extreme cases, this will twist the workpiece, as in Pig. 3 is shown. Satisfactory properties of the products manufactured in this way cannot be achieved as a result.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Drückverfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens anzugeben bei der die genannten Nachteile nicht vorhanden sind. Insbesondere soll, selbst bei Werkstücken großer Wanddicke und großer axialer Baulänge ein Verdrillen der Werkstücke nicht stattfinden.The object of the invention is to provide an improved spinning method and to specify a device for carrying out the method in which the disadvantages mentioned do not exist. In particular should not twist the workpieces even with workpieces with a large wall thickness and large axial length occur.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Drückverfahren gelöst, bei dem ein auf einer angetriebenen Spindel befestigtes Werkstück mittels einer Drückrolle verformt wird, die gegen den Umfang des Werkstückes drückt und dauei in - axialer Richtung verschoben wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Drückrolle mit derjenigen Umfangsgeschwindigkeit an-This object is inventively achieved by a pressing process in which a mounted on a driven spindle workpiece is deformed by means of a pressure roller which presses against the circumference of the workpiece and dauei in - is displaced axially, which is characterized in that the press roller with that of Peripheral speed
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getrieben wird, die das Werkstück während seiner Bearbeitung, besitzt.is driven, which the workpiece during its machining, owns.
Außerdem wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Durchführung des Drückverfahrens nach der Erfindung angegeben, die durch Antriebseinrichtungen gekennzeichnet ist, mittels derer die Druckrolle mit derjenigen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, die das Werkstück während seiner Bearbeitung besitzt.·In addition, according to the invention, a device for performing the spinning method according to the invention is specified, which is characterized by drive devices by means of which the pressure roller is driven at the peripheral speed that the workpiece during its machining owns.
Vorteilhaft ist dabei insbesondere, mehrere Drückrollen mit ihren entsprechenden Antrieben symmetrisch am Umfang des Werkstückes anzubringen, um eine Verbiegung des Werkstückes während der Bearbeitung' zu vermeiden.It is particularly advantageous to have a plurality of spinning rollers with their corresponding drives symmetrically on the circumference of the To attach the workpiece in order to avoid a bending of the workpiece during processing '.
Da bei dem Drückverfahren nach der Erfindung kein Drehmoment zwischen Werkstück und Drückrollen übertragen wird, ist es möglich, die Verdrillung des Werkstückes zu vermeiden.Since in the spinning process according to the invention no torque is transmitted between the workpiece and the spinning rollers, it is possible to avoid twisting the workpiece.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.In the following, embodiments of the invention are based on the drawing described in more detail.
Fig. 1 ) stellen Seitenansichten zweier Beispiele von Vor-6' ' richtungen bekannter Art dar;Fig. 1) are side views of two examples of advantages 6 '' directions is of a known type;
Pig. 3 zeigt als Seitenansicht die Verdrillung eines Werkstückes, das in der in den Fig. T und 2 dargestellten Vorrichtung hergestellt wurde;Pig. 3 shows a side view of the twisting of a workpiece, which was made in the apparatus shown in Figures T and 2;
Pig. 4 zeigt eine Vorderansicht der Drückrollenanordnüng nach der Erfindung;Pig. Figure 4 shows a front view of the pinch roller assembly according to the invention;
Pig. 5 zeigt einen Schnitt längs der Linie V-V von einer der in Pig. 4 dargestellten Drückrollen.Pig. Figure 5 shows a section along line V-V of one of the devices in Pig. 4 illustrated spinning rollers.
Gemäß der Erfindung wird die Druckrolle mit derjenigen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die das Werkstück währendAccording to the invention, the pressure roller with that peripheral speed driven the workpiece during
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seiner Bearbeitung besitzt. Obwohl selbstverständlich nur eine Drückrolle verwendet werden kann, ist es vorteilhaft, drei Drückrollen symmetrisch, im Abstand von 120 am Umfang des Werkstückes 11 anzubringen, um eine Durchbiegung der Spindel und des Werkstückes zu vermeiden.. Da die drei Drückrollen 10 hinsichtlich ihres Aufbaues und ihrer Arbeitsweise identisch sind, soll anhand der Pig, 4 und 5 nur eine von ihnen genauer beschrieben werden. Wie in den Pig. 4 und 5 gezeigt ist, ist jede Druckrolle 10 in radial ausgerichteten Lagern 13 und 14 und in einem Drucklager 15 gelagert, die sich in einem Befestigungsarm 12 befinden, der in einem,einen Kolben 16 enthaltenden Zylinder 15 befestigt ist. Wird in den Zylinder 15 eine Hydraulikflüssigkeit eingepreßt, so wird dadurch die Drückrolle 10 gegen den Umfang des Werkstückes gedrückt. Jede Drückrolle 10 ist z.B. über eine Federkupplung 17 mit einem Antriebsmotor, z.B. einem Ölmotor 18, verbunden, und wird so angetrieben, daß seine Umfangsgeschwindigkeit derjenigen de3 bearbeiteten Werkstückes 11 entspricht. Zu diesem Zweck wird z.B. die Drehzahl des Antriebsmotors in Übereinstimmung mit der Umfangsgeschwindigkeit des bearbeiteten Werkstückes 11 variiert. Sofern mehr als eine Druckrolle verwendet wird, ist es erforderlich, die Drückrollen in gleichem Abstand von der Drehachse des Werkstückes zu führen. Der Vorschub der Drückrollen in Achsrichtung des Werkstückes kann dabei für alle Drückrollen gleichzeitig mittels eines geeigneten, nicht dargestellten Vorschubmechanismus ausgeführt werden. -its processing owns. Although only one pressure roller can of course be used, it is advantageous to three pressure rollers symmetrically to be attached at a distance of 120 on the circumference of the workpiece 11 in order to prevent the Avoid spindle and workpiece .. Because the three spinning rollers 10 are identical in terms of their structure and their mode of operation, based on the Pig, 4 and 5 only one of to be described in more detail. As in the Pig. 4 and 5, each pressure roller 10 is in radially oriented Bearings 13 and 14 and stored in a thrust bearing 15, the are in a mounting arm 12 that is in one, one Piston 16 containing cylinder 15 is attached. If a hydraulic fluid is pressed into the cylinder 15, then as a result, the pressure roller 10 is pressed against the circumference of the workpiece. Each pressure roller 10 is, for example, via a spring clutch 17 is connected to a drive motor, for example an oil motor 18, and is driven so that its peripheral speed corresponds to that of the workpiece 11 machined. For this purpose, e.g. the speed of the drive motor is set in accordance with the peripheral speed of the machined Workpiece 11 varies. If more than one pressure roller is used, it is necessary to use the pressure rollers at the same distance from the axis of rotation of the workpiece. The feed of the spinning rollers in the axial direction of the Workpiece can be used for all pressure rollers simultaneously by means of a suitable, not shown feed mechanism are executed. -
Mit der beschriebenen Vorrichtung wird das Werkstück selbst bei dicken Wänden oder bei großer axialer Baulänge nicht verdrillt, da zwischen Werkstück und Drückrollen kein Drehmoment übertragen wird, weil Werkstück und Drückrollen dieselbe Umfangsgeschwindigkeit besitzen.With the device described, the workpiece is not even with thick walls or with a large axial length twisted, since no torque is transmitted between the workpiece and the pressure rollers because the workpiece and the pressure rollers are the same Have peripheral speed.
Selbstverständlich wird, sofern die Wanddicke des Werkstückes sehr groß ist, diese Dicke schrittweise auf die gewünschteOf course, if the wall thickness of the workpiece is very large, this thickness gradually increases to the desired one
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Enddicke verringert, das Drückverfahren wird dann mehrmals auf das Werkstück angewendet.Final thickness reduced, the spinning process is then repeated several times applied to the workpiece.
Mit dem Verfahren und der Vorrichutng nach, der Erfindung können alle Materialien einschließlich verschiedener Stahlsorten 18 Ja ITiCo - Stahll'egierungen, rostfreie Stähle, Messing, Kupfer, Aluminium, Titan - legierungen, Zircon usw., verarbeitet werden. Die Drückroll.en wurden für ein Beispiel aus gehärtetem Stahl mit 1,4 - 1f6 $ Kohlenstoff, weniger als 0,4 fo Silizium, weniger als 0,6 c/o Mangan, weniger als 0,3 $> Phosphor, 11 - 13 1° Chrom, 0,8 - 1,2 ■ # Molybdän und 0,2 - 0,5 fo Vanadium hergestellt.With the method and the device according to the invention, all materials including various types of steel can be processed. For an example, the spinning rollers were made of hardened steel with 1.4 - 1 f 6 $ carbon, less than 0.4 fo silicon, less than 0.6 c / o manganese, less than 0.3 $> phosphorus, 11 - 13 1 ° chromium, 0.8 - 1.2 ■ # molybdenum and 0.2 - 0.5 fo vanadium.
Pur derartige Materialien wurden bei 200 - 500 Spindelumdrehungen pro Minute und bei einem Vorschub von 0,5 - 3 mm pro Umdrehung der Druckrolle oder der Drückrollen befriedigende Resultate erzielt.Such materials were used at 200 - 500 spindle revolutions per minute and at a feed rate of 0.5 - 3 mm per revolution of the pressure roller or the pressure rollers is satisfactory Results achieved.
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