DE900926C - Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Verzahnungen, Riffelungen oder Kerbungen anzylindrischen Werkstuecken - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Verzahnungen, Riffelungen oder Kerbungen an zylindrischen Werkstücken Die Erfindung betrifft -ein Verfahren und Vorrichtungen zum Walzen von Verzahnungen, Riffelungen oder Kerbungen an zylindrischen Werkstücken.
• Bei der Herstellung von Verzahnungen, Riffelungen, Kerbungen od.,dgl. an der Oberfläche zylindrischer Werkstücke werden:die letzteren zwischen ,der gewünschten Formgebung entsprechend profilierten und angetriebenen Stahlwalzen verformt, so daß auf dem Werkstückumfang das gewünschte Profil eingedrückt wird. Dabei ist eine der Verformungswälzen bewegli,#h, während eine andere, als Widerlager dienende Walze fest gelagert ist. Die beweglich gelagerte Walze wird auf mechanischem oder hydraulischem Wege unter hohem Druck an das Werkstück angedrückt, so daß sowohl ihr Profil als auch das -der diametral gegenüberliegenden Gegenwalze in das Werkstück eindringen. Da die Formgebungswalze#n angetrieben sind, wird das Werkstück durch ihre Drehung mitgenommen, und es erhält infolgedessen an seiner Mantelfläche ein dem Werkzeugprofil entsprechendes Profil.
• Wird die bewegliche (Vorschub-)Walze mit be- stimmtem Druck gegen das Werkstück gedrückt, so ist der Gegendruck an der zweit-en Walze ein gleich großer. Da die Profile der Walzen übereinstimmen, werden somit an zwei Seiten des Werkstücks gleichzeitig gleichgestaltete Profileindrücke hervorgerufen. Die Maschine muß daher so beschaffen sein und eingestellt werden, daß die Verfonnungswalzen jeweils genau in das, von der vorherarbeiten,den Verformungswalze bereits erzeugte Werkstückprofil eintauchen. Infolge unvermeidlichen Spiels in den Walzen-antrieben und -lagern kommt es nun immer wieder vor, daß die zweiseitig eingewalzten Profile nicht genau ineinander übergehen und überschneidungen eintreten, die zu unsauberen Profilen im Werkstück führen. Es bilden sich Grate und Späne, die, wenn Überhaupt, nur durch lang' w.ie-vio,es und kostspieliges L,#Tacharl>P-iten zu entfernen sind.
• Die- Erfindung bezweckt -die Beseitigung dieses sohwerwiegenden Nachteils und die Herstellung von Werkstücken mit völlig einwandfreiem Zahn-, Kerb- oder Riffelprofil.
• Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der Profilwalzen (Arbeitswalze) mit voll-cm spezifischem Walzdruck arbeitet, während alle anderen Profilwalz,en (Gegenwalz-en) mit demgegenüber geringerem spezifischem Walzdruck arbeiten.
• Das wird miteiner Walzvorrichtung erreicht, bei der nur eine einzige Walze profilbestimmend ist, beispiel,sweis--, derart, daß entweder die Arbeitswalze schmaler ist alsdie Gegenwalze oder -walzen oder daß das Profil der Arbeitswalze schärfer ist als,das Gegenwalzenprofil"dergestalt, daß es in den zu verformenden Werkstoff schneller eindringt als das Gegenwalzenprofil.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
• Fig, i zeigt in schematischer Querschnittdarstellung eine. Ausführungsmöglichkeit der Erfindung; Fig.:2 zeigt eine, andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung im Grundriß; Fig. 3,ist ein schematischer Querschnitt zu Fig. 2. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß nur eine :der Profilwalzen profilbestimmend Bein darf, während die eine Gegenwalze oder, wenn vorhanden, mehrereGegenwalzen nur die Aufgabe haben, dem Werkstück ein Widerlager zu bieten und es zweckentsprechend zu halten und zu führen, nicht dagegen profilbestimmend auf es einzuwirken. Um das zu erreich-en, muß die Eindringgeschwindigkeit der Walzenprofile unterschiedlich sein, d. h. .die Arbeitswalzenprofile müssen größer sein als die Gegeenwalzenprofile oder, mit anderen Worten, der spezifische (Verformungs-)Flächendruck der Arbeitswalze muß größer sein alsder (Widerlager-) Flächendruck an den Profilen der Gegenwalze bzw. -walzen. je höher nämlich der spezifische Flächen-,druck des Profils ist, desto schneller dringt das Profil in das Werkstück ein.
• Solche- unterschicdlichen Flächendrücke bzw. Eindringgeschwindigikeiten ermöglichen es, daß nur eine der Walzen, nämlich die mit dem größten spezifisch-en Profilflächendruck profilbestimmend wirkt, während alle, anderen Walzen nur als Widerlager für das Werkstück dienen.
• Das kann man auf verschiedene Weise erreichen, beispielsweise da-durch, daß das Zahnprofil der Arbeitswalze ein schärferes ist als das der Gegenwalze. Das zeigt Fig. i.
• Das Werkstück i befindet sich zwischen zwei für sich angetriebenen Profilwalzen, deren eine, die Arbeitswalze2, beweglieh und deren andere, die Gegenwalze3, fest in der (nicht besonders dargestellten) Walzvorrichtung gelagert ist. Das Werkstück i soll beispielsweise mit einem sägezahnartigen Riffelprofil 4 versehen werden. Zu diesem Zwecke hat die profilbestimmende Arbeitswalze:2 ein entsprechend scharfes Profil 5, Idas mit dem vollen Walzdruck von mehreren Tonnen in das Werkstück i gedrückt wird und demzufolge entsprechend schnell und tief in den Werkstoff des Werkstücks i ein-dringt. Das Profil 6 der Gegenwalze3 entspricht zwar der Teil#ung -nach genau ,dem Profil 5, doch sind die Zaihnköpfe breiter abgerundet oder albgeschliffen. Während beispielsweise .die Zahnköpfe des Profils 5 einen Radius von o,2 mm haben, sind die Radien der Zahnköpf e des Profils 6 etwa 0,4 mm groß. Die Folge ist, daß die Profile 6 weit weniger schnell in den Werkstoff eindringen, weil dererzeugte, spezifische Flächen-druck ungleich geringer ist als bei -dem scharfkantigen Profil 5. Der Werkstoff fließt infolgedessen nicht so wie bei letzterem, und die Profile 6 erzeugen im Werkstück i nur schwache Einkerbungen 4#, in welche die Profile 5 ohne weiteres hineinrutschen, auch wenn die Antriebe und Lag-er ein gewisses Spiel haben. Beim Umlauf des Werkstücks i setzen sich die Profile 6 jeweils in die vorgewalzten Werk' .stückprofile 4 und unterstützen auf diese Weise den Walzvorgang. Die Ausbildung von Graten oder Spänen -ist ausigeschlossen.
• Eine andere Ausführungsmöglichkeit ist in Fig.:2 und 3 veranschaulicht.
• ,Hier ist,die profilierteGegenwalze 7 weit breiter als,die gleich profilierte Arbeitswalize 8. Infolge der größeren Breite der Walze 7 ist der spezifische Flächendruck im Profil 9 erheblich geringer als derjenige im Profil i o der Arbeitswalze 8 und um so weniger verformt sich dafier das Werkstück i an der Stelle der Gegenwalze 7. Beim Umlauf der Walzen7,8 dringen daher die Profileio der schmalen Walze 8 weit schneller in den Werkstoff ein als die Profile 9 der breiten Gegenwalze 7. Letztere erzeugen daher infolge des niedrigeren spezifischen Flächendrucks nur flache Eindrücke ii im Werkstück i, in welche die Profile i o ohne Grat-und Spanbildung trotz Lagerspiels u. dgl. leicht hineinschlüpfen, so daß der Walzvorgang durch diese Profilgebung unterstützt wird.
• Die Erfindung -ist nicht auf die dargestellten AusführungAei,spiele beschränkt. Sie läßt sich auch auf andere Walzvorrichtungen sinngemäß anwenden.

Claims (2)

1. P.ATENTANSPRÜCHE-. i. Verfahren zum Walzen von Verzahnungen, Riffelungen oder Kerbungen mittels Profilwalzen, zwischen denen das Werkstück verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur ,eine der Profilwalzen (Arbeitswalze) mit vollem spezifischem Walzdruck arbeitet, während alle anderen Profilwalzen (Gegenwalzen) mit demgegenüber geringerem spezifischem Walzidruck arbeiten.
2. 2. Vorrichtung, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Walze der vorhandenen Profilwalzen profilbestimmend ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daßdie Arbeitswalze schmaler ist als die Gegenwalze oder -walzen. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzei#chnet, daß das Profil der Arbeitswalze schärf-er ist als das Gegenwalzenprofil, derart, daß es in den zu verforrnenden Werkstoff schneller eindringt als das Gegenwalzenprofil.