DE1289019B

DE1289019B - Ring rolling mill with a hollow roller and an inner roller accommodated in this

Info

Publication number: DE1289019B
Application number: DEW38033A
Authority: DE
Inventors: Roshdestwenskij Jurij L; Smirnow Viktor V
Original assignee: VNI KT I
Current assignee: VNI KT I
Priority date: 1964-11-26
Filing date: 1964-11-26
Publication date: 1969-02-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzwerk für Ringe, insbesondere für Wälzlager-Außenringe.The invention relates to a rolling mill for rings, in particular for roller bearing outer rings.

Es sind Werkzeuge zum Aufsetzen auf Ringwalzwerke zur Durchführung des sogenannten »geschlossenen« Auswalzens von Ringen bekannt. Diese Werkzeuge bestehen aus einer Hohlwalze und einer innerhalb derselben angeordneten Innenwalze. In den verbleibenden Spalt zwischen diesen Walzen wird der warme Ringrohling eingelegt und durch Verstellen einer der Walzen radial zur anderen ausgewalzt. Das Werkstück erhält dabei im Querschnitt an der Innenfläche das vorgegebene Profil und vier Schrägkanten an den Stirnseiten.There are tools to be placed on ring rolling mills for implementation known for the so-called "closed" rolling out of rings. These tools exist from a hollow roller and an inner roller arranged within the same. In the The warm ring blank is inserted into the remaining gap between these rollers and rolled out by adjusting one of the rollers radially to the other. The workpiece receives the specified profile and four beveled edges in the cross-section on the inner surface on the front sides.

Überschüssiges Material, das wegen des unterschiedlichen Gewichtes der verwendeten Ringrohlinge anfällt, wird in Form von Stirngrat herausgepreßt. Um den ausgewalzten Ring abnehmen zu können, ist die Hohlwalze in der Stirnebene zerlegbar ausgeführt.Excess material due to the difference in weight of the ring blanks used, is pressed out in the form of a browbone. In order to be able to remove the rolled-out ring, the hollow roller is in the face plane Can be dismantled.

Bei Verwendung solcher Werkzeuge lassen sich schon in guter Näherung die endgültigen Abmessungen des Fertigteils erreichen. Im Endstadium des Walzvorganges entstehen jedoch in der Formänderungszone beträchtliche Spannungen in Richtung der Ringachse. Außerdem wird der Rohling intensiv abgekühlt, was zu hohen spezifischen Drücken auf das Werkzeug führt. Insbesondere muß aber noch der Stirngrat entfernt werden, was eine zusätzliche spanabhebende Bearbeitung, z. B. auf der Drehbank, erforderlich macht.When using such tools, you can already approximate achieve the final dimensions of the precast element. In the final stage of the rolling process however, considerable stresses arise in the deformation zone in the direction of the Ring axis. In addition, the blank is cooled down intensively, resulting in high specific Pressing on the tool leads. In particular, the forehead ridge must be removed be what an additional machining, z. B. on the lathe, makes necessary.

Es ist weiter eine nach dem skizzierten Prinzip arbeitende Einrichtung bekannt, bei der die Hohlwalze als ein besonderer Stützring ausgebildet ist, der an seinem Außenumfang kraftschlüssig von einer Antriebswalze angetrieben wird und in den der Rohling eingelegt wird. Die Antriebswalze weist hierbei Seitenbacken auf, die den Stützring, das eingelegte Werkstück und die innerhalb beider drehende Innenwalze übergreifen. Der in die Formänderungszone einlaufende Teil des Werkstückes wird damit von einem allseits geschlossenen Kaliber erfaßt, das im Querschnitt gebildet ist, aus dem Stützring und der gegenüberliegenden Innenwalze und zu beiden Seiten aus den seitlichen Backen der Antriebswalze.It is also a facility that works according to the principle outlined known, in which the hollow roller is designed as a special support ring, the is non-positively driven on its outer circumference by a drive roller and in which the blank is inserted. The drive roller here has side jaws on, the support ring, the inserted workpiece and the rotating within both Reach over the inner roller. The part of the workpiece entering the deformation zone is thus covered by a caliber which is closed on all sides and which is formed in cross-section is, from the support ring and the opposite inner roller and on both sides from the side jaws of the drive roller.

Bei einer derartigen Ausbildung kann seitlich kein Walzgrat austreten. Gerade dadurch ist aber auch verhindert, daß bei unterschiedlichem Gewicht der bearbeiteten Rohlinge gleiche Abmessungen der fertig gewalzten Teile erhalten werden. Bei der beschriebenen Ausbildung ist z. B. der Außendurchmesser des erhaltenen Werkstückes durch den Innendurchmesser des Stützringes festgelegt, so daß sich Variationen hinsichtlich des Innendurchmessers des Werkstückes ergeben werden.With such a design, no flash burr can emerge laterally. Precisely because of this, however, it is also prevented that with different weights of the processed Blanks of the same dimensions as the finished rolled parts can be obtained. In the described training is z. B. the outer diameter of the workpiece obtained determined by the inner diameter of the support ring, so that there are variations in terms of the inside diameter of the workpiece.

Es ist schließlich auch das sogenannte »offene Auswalzen« von Ringen bekannt, bei dem das Werkzeug aus zwei Walzen besteht, die beide mit ihren Außenflächen das Werkstück erfassen. Im Gegensatz zum »geschlossenen« Auswalzen drehen sich hier die Walzen also in verschiedener Richtung. Auf eine der Walzen wird der Ringrohling aufgesetzt und durch Verstellung einer der Walzen in einer radialen Richtung zur anderen ausgewalzt.After all, it is also the so-called "open rolling out" of rings known, in which the tool consists of two rollers, both with their outer surfaces grasp the workpiece. In contrast to "closed" rolling, they rotate here so the rollers in different directions. The ring blank is placed on one of the rollers placed and by adjusting one of the rollers in a radial direction to other rolled out.

Bei einer derartigen Ausbildung eines Walzwerkes kann der Querschnitt des auszuwalzenden Ringes genau kalibriert werden, und es entstehen auch nur relativ niedrige spezifische Drücke des Materials auf das Werkzeug. Unterschiedliche Gewichte der verwendeten Rohlinge führen hier allerdings zu Unterschieden im Durchmesser der erhaltenen Ringe, so daß auch insoweit eine befriedigende Maßgenauigkeit nicht erreicht werden kann.With such a design of a rolling mill, the cross-section of the ring to be rolled out are precisely calibrated, and only relatively low specific pressures of the material on the tool. Different weights However, the blanks used lead to differences in diameter of the rings obtained, so that a satisfactory dimensional accuracy is also not so far can be reached.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Nachteile ein Ringwalzwerk derart auszubilden, daß ein kombiniertes, d. h. ein halbgeschlossenes Walzen, bei hoher Genauigkeit der Abmessungen und hoher Formtreue des gefertigten Werkstückes stattfindet, und zwar auch bei Benutzung von Rohlingen, deren Gewicht variiert und wobei nur geringe spezifische Drücke auf das Werkzeug ausgeübt werden dürfen und der sich aus dem überschüssigen Material bildende Walzgrat unmittelbar beim Walzprozeß entfernt wird.The invention is based on the object, avoiding the above to train a ring rolling mill described disadvantages in such a way that a combined, d. H. a semi-closed rolling, with high dimensional accuracy and high The shape of the finished workpiece takes place, even when using Blanks whose weight varies and with only low specific pressures on the Tool may be exercised and that formed from the excess material Flash burr is removed immediately during the rolling process.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist dabei ausgegangen von einem Ringwalzwerk mit einer angetriebenen Hohlwalze und einer in dieser aufgenommenen Innenwalze, wobei der Rohling in den Spalt zwischen diesen beiden Walzen eingelegt wird, und bei dem die Außenfläche der Hohlwalze sich an einer Andrückwalze und an einer Stützwalze abwälzt und die Seitenflächen der Hohlwalze zwischen zwei weiteren Walzenflächen geführt sind, wobei erfindungsgemäß die Breite der Hohlwalze derjenigen des mittleren Teils der Außenfläche des Rohlings entspricht und die erwähnten, die Hohlwalze seitlich führenden Walzenflächen zu besonderen Seitenwalzen gehören, die achsparallel zu der Hohlwalze und der Innenwalze, sowie konzentrisch zu der Andrückwalze gelagert sind und die das formgebende Profil für die Randbereiche der Außenfläche des Rohlings tragen und wobei daran axial anschließend ein Spalt zwischen Innenwalze und Seitenwalzen zum Durchtritt des überschüssigen Werkstoffs bzw. des Walzgrates verbleibt.A ring rolling mill is used as the starting point for solving this problem with a driven hollow roller and an inner roller accommodated in this, wherein the blank is inserted into the gap between these two rollers, and in which the outer surface of the hollow roller is on a pressure roller and on a support roller rolls and the side surfaces of the hollow roller between two further roller surfaces are performed, according to the invention the width of the hollow roller that of the middle Part of the outer surface of the blank corresponds and the mentioned, the hollow roller laterally leading roller surfaces belong to special side rollers that are axially parallel to the hollow roller and the inner roller, and mounted concentrically to the pressure roller and which are the shaping profile for the edge areas of the outer surface of the blank wear and with a gap between the inner roller and the side rollers axially thereafter remains for the excess material or the rolling burr to pass through.

In zweckmäßiger Ausbildung dieses Gedankens wird zum Abscheren des Walzgrates während des Walzprozesses die Achse der Hohlwalze durch die auf ihr abwälzende Stützwalze aus der Ebene herausbewegt, die durch die Achsen der Seitenwalzen und die der Innenwalze definiert ist.Appropriate training of this thought is used to shear off the Roll burrs during the rolling process the axis of the hollow roll through the rolling on it Back-up roll moved out of the plane defined by the axes of the side rolls and which is defined by the inner roll.

Bei Verwendung eines derartigen Auswalzwerkzeuges können ringförmige Einzelteile genauer Abmessungen, z. B. Wälzlageraußenringe ohne Grat an den Stirnseiten erhalten werden, wobei nur verhältnismäßig geringe spezifische Auswalzdrücke auftreten und nur unbedeutende Zugaben für die nachfolgende spanabhebende Bearbeitung erforderlich sind. Auf diese Weise wird das Rohlingsmaterial wirtschaftlich ausgenutzt und der Arbeitsumfang bei der Fertigung ringförmiger Einzelteile vermindert.When using such a rolling tool, annular Individual parts with exact dimensions, e.g. B. Rolling bearing outer rings without burrs on the end faces can be obtained, with only relatively low specific rolling pressures occurring and only insignificant additions are required for the subsequent machining are. In this way, the blank material is used economically and the Reduced scope of work in the production of ring-shaped individual parts.

Nachfolgend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch das erfindungsgemäße Auswalzwerkzeug, F i g. 2 die Einzelheit bei B aus F i g. 1 vergrößert, F i g. 3 den Schnitt A -A nach F i g. 1.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 shows an axial section through the rolling tool according to the invention, FIG. 2 the detail at B from FIG. 1 enlarged, FIG. 3 the section A -A according to FIG. 1.

Das Werkzeug zum Auswalzen von Ringen auf der Ringauswalzmaschine besteht aus der Hohlwalze 1 (F i g. 1), der Innenwalze 2 und den Seitenwalzen 3. Zwischen der Hohlwalze 1 und der sich in ihr befindlichen Innenwalze 2 verbleibt ein Spalt, in den der Rohling des auszuwalzenden Ringes 4 eingelegt wird.The tool for rolling out rings on the ring rolling machine consists of the hollow roller 1 (FIG. 1), the inner roller 2 and the side rollers 3. Remains between the hollow roller 1 and the inner roller 2 located in it a gap into which the blank of the ring 4 to be rolled is inserted.

Die Seitenwalzen 3 sind an den beiden Seiten der Walze 1 montiert und sitzen koaxial auf der Druckwalze 5 der Ringauswalzmaschine. Die Walze 1 weist eine Breite h auf, die geringer ist als die Breite H des auszuwalzenden Ringes 4. Diese Walze dient zum Auswalzen des Mittelteiles der Ringaußenfläche.The side rolls 3 are mounted on both sides of the roll 1 and sit coaxially on the pressure roll 5 of the ring rolling machine. The roller 1 has a width h which is less than the width H of the ring 4 to be rolled out. This roller serves to roll out the central part of the outer surface of the ring.

Die Seitenwalzen 3 dienen zur Formgebung der äußeren Schrägkanten 6 des auszuwalzenden Ringes 4. Die Seitenwalzen 3, die Walze 1 und die Innenwalze 2 können so angeordnet sein, daß die Achse Ol-Ol der Seitenwalzen 3 sich außerhalb der Ebene befindet, in der die Achse 0,-0. der Walze 1 und die Achse 0.-o. der Innenwalze 2 liegen, so daß der Grat während des Auswalzens des Ringes 4 entfernt werden kann.The side rollers 3 are used to shape the outer beveled edges 6 of the ring 4 to be rolled. The side rollers 3, the roller 1 and the inner roller 2 can be arranged so that the axis Ol-Ol of the side rollers 3 is outside the plane in which the axis 0, -0. the roller 1 and the axis 0.-o. the inner roller 2 so that the burr can be removed during the rolling out of the ring 4.

Die Walze 1 wird von der Druckwelle 5 durch Reibung beim Zusammenrücken mit der Innenwelle 2 in Drehung versetzt. Hierbei erfolgt eine relative Radialverstellung der Walze 1 und der Innenwalze 2, wodurch das als Folge der unterschiedlichen Masse der verwandten Ringrohlinge anfallende überschüssige Metall in Form von Stirngrat 7 ausgepreßt wird.The roller 1 is from the pressure wave 5 by friction when moving together rotated with the inner shaft 2. A relative radial adjustment takes place here the roller 1 and the inner roller 2, whereby this as a result of the different mass of the related ring blanks, excess metal in the form of browbones 7 is squeezed out.

Die Stirnseiten der Seitenwalzen 3 dienen als Führungen für die Walze 1, während ihre Arbeitsflächen 8 (F i g. 2) die äußeren Schrägkanten 6 des auszuwalzenden Ringes 4 profilieren. Die Ringinnenfläche wird durch die Innenwalze 2 profiliert. Im Endstadium des Auswalzvorganges wird der Außendurchmesser des ausgewalzten Ringes durch den Innendurchmesser der Walze 1 begrenzt.The end faces of the side rollers 3 serve as guides for the roller 1, while their working surfaces 8 (FIG. 2) profile the outer sloping edges 6 of the ring 4 to be rolled. The inner surface of the ring is profiled by the inner roller 2. In the final stage of the rolling process, the outside diameter of the rolled ring is limited by the inside diameter of the roller 1.

Bei derartiger Werkzeugausführung können im Endstadium des Auswalzvorganges die Seitenwalzen 3 bis zum Anschlag an die Innenwalze 2 herangeführt werden. Hierdurch wird die Auswalzgenauigkeit verbessert. Gleichzeitig kann man, um den Stirngrat 7 während des Auswalzens zu entfernen, die Achse 0,-O., der Walze 1 mit Hilfe der Stützwalze 9 (F i g.-3) der Ringauswalzmaschine so verstellen, daß die Achse 01-01 der Seitenwalzen 3 weit genug von der Ebene entfernt wird, in der die Achsen 02-0.1 und 03-0 3 der Walze 1 und der Innenwalze 2 liegen.With such a tool design, the side rollers 3 can be brought up to the stop on the inner roller 2 in the final stage of the rolling process. This improves the rolling accuracy. At the same time, in order to remove the end burr 7 during rolling, the axis 0, -O., Of the roller 1 can be adjusted with the aid of the support roller 9 (FIG. 3) of the ring rolling machine so that the axis 01-01 of the Side rollers 3 is far enough away from the plane in which the axes 02-0.1 and 03-0 3 of the roller 1 and the inner roller 2 lie.

Auf diese Weise dient das Auswalzwerkzeug für Ringe zum sogenannten »halbgeschlossenen« Auswalzen, das aus einer Kombination des geschlossenen Auswalzens (des Mittelteiles der Ringaußenfläche in der Hohlwalze 1) und des offenen Auswalzens (der aus der Walze 1 herausragenden Teile des Ringrohlings 4 durch die entsprechenden Walzen) besteht.. Hierdurch ist es möglich, den Stirngrat während des Auswalzvorganges zu entfernen und die spezifischen Drücke des Metalls auf das Werkzeug in der Formänderungszone zu vermindern. Dies erklärt sich einmal durch einen günstigeren Spannungszustand (im Vergleich zum Spannungszustand beim geschlossenen Auswalzen), welcher durch das offene Auswalzen der stirnseitigen Ringteile erreicht wird und zum anderen durch eine Verminderung der Wärmeverluste (wenn warm ausgewalzt wird) dank der geringeren Berührungsfläche zwischen Metall und Werkzeug (im Vergleich zum bekannten Werkzeug für geschlossenes Auswalzen).In this way, the rolling tool for rings is used for so-called "semi-closed" rolling, which consists of a combination of closed rolling (the central part of the outer surface of the ring in the hollow roller 1) and open rolling (the parts of the ring blank 4 protruding from the roller 1 through the corresponding Rolling). This makes it possible to remove the face burr during the rolling process and to reduce the specific pressures of the metal on the tool in the deformation zone. This is explained on the one hand by a more favorable state of tension (compared to the state of tension in closed rolling), which is achieved by the open rolling of the end-face ring parts and, on the other hand, by a reduction in heat losses (when rolling is hot) thanks to the smaller contact area between metal and tool (compared to the known tool for closed rolling).

Claims

Claims: 1. Ring rolling mill with a driven hollow roller and an inner roller received in this, which take up the blank in the gap between the two rollers and in which the outer surface of the hollow roller rolls on a pressure roller and on a support roller and the side surfaces of the hollow roller between two further roller surfaces are guided, characterized in that the width of the hollow roller (l.) corresponds to that of the middle part of the outer surface of the blank (4) and that the mentioned roller surfaces laterally leading the hollow roller (1) to special side rollers (3 a, 3 b) , which are axially parallel to the hollow roller (1) and the inner roller (2) as well as concentrically to the pressure roller (5), carry the shaping profile for the edge areas (6) of the outer surface of the blank (4) and adjoin it axially a gap remains between the inner roller (2) and the side rollers (3 a, 3 b) for the excess material or the rolling burr (7) to pass through.

2. Ring rolling mill according to claim 1, characterized in that for shearing off the rolling burr, the axis (01) of the side rolls (3 a, 3b) outside of the through the axis (O,) of the hollow roll (1) and the axis (03) of the inner roll (2) defined level is placed.