CH230942A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von rohrförmigen Körpern. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von rohrförmigen Körpern.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf ein Verfahren zur Herstellung von     rohr-          förmigen    Körpern mit auf dem gesamten  Umfang gleichmässiger Wandstärke, die bei  spielsweise für die Fertigung von Zylinder  büchsen, Lagern und dergleichen benötigt  werden, bei denen nur geringste Abweichun  gen in der Wandstärke zulässig sind.  



  Bisher war man in Rücksicht auf diese  Anforderungen genötigt, zur Erzielung  gleichmässiger Wandstärken auf Abmessun  gen zu arbeiten, die eine Ausgleichung der  Wandstärken über den gesamten Umfang  durch Abnehmen des Überschusses gestatte  ten. Diese Verfahren sind umständlich, zeit  raubend und damit kostspielig. So hat man,  da es zum Beispiel bei nahtlos gezogenen  Bohren mit allen bekannten Hilfsmitteln  nicht möglich war, eine exzentrische Ausbil  dung, das heisst ungleichmässige Wandstärke  über den Umfang zu vermeiden, den erforder     -          lichen,    nicht unerheblichen Überschuss an  Wandstärke durch spanabhebende Bearbei-    tung und Feinstbearbeitung, wie Holmen,  ausgeglichen.  



  Man erzielt hierdurch zwar Toleranzen  bis zu 1/100 mm, es ergeben sich jedoch be  trächtliche Materialverluste bei Anwendung  dieser Arbeitsweise im Rahmen einer  Massenfertigung.  



  Diese Nachteile werden gemäss der Er  findung vermieden dadurch, dass ein     rohr-          förmiger    Rohling in Drehung versetzt und  zur     Vergleichmässigung    der Wandstärke zwi  schen einer in seinem Innern angeordneten  Walze, deren Achse parallel zur Rohrachse  verläuft, und einem Gegenkörper Ahne Frik  tion gewalzt wird.  



  Dadurch, dass der rohrförmige     Rohling     ohne Friktion rollend verformt wird, z. B.  indem er frei zwischen einem in seinem  Innern achsparallel angeordneten Vollzylin  der     geringeren,    Durchmessers und einem auf  seine Aussenfläche in der durch die Rohr  und     Innenwalzenachse    liegenden Ebene an  greifenden,     relativ        bewegten        ebenen.    oder ge-      krümmten Widerlager abrollt, ist es möglich,       rohrförmige    Rohlinge, die z.

   B. infolge  exzentrischen Dornangriffes beim Ziehen  zwar in einem gewissen Zylindersegment die  gewünschte Wandstärke aufweisen, im übri  gen diese     Stärke    übersteigen, ohne Material  verlust gleichmässig zu machen.  



  Das Verfahren nach der Erfindung bietet  z. B. unter anderem besondere Vorteile bei  der Herstellung feiner Teile aus Edel  metallen und dergleichen Legierungen, bei  denen die Vermeidung von Spanabfällen und  dergleichen besonders wichtig ist und, wie  etwa in der Fertigung von Spinndüsen und  ähnlichem, genaue Wandstärken bereits in  den verschiedenen Zwischenbearbeitungs  stufen verlangt werden, ferner für die Präzi  sionsgeräte, Laufbüchsen und dergleichen  aus den verschiedensten Werkstoffen. Selbst  verständlich kann die auf Vergleichmässi  gung gerichtete Verformung z. B. bei Be  handlung thermoplastischer Massen auch  durch Zufuhr von Heizmitteln, gegebenen  falls durch Verwendung geheizter Walzen,  unterstützt werden.  



  Die Rohlinge können auf dem üblichen  Wege, wie Schweissen von rundgewalztem  Blech, nahtloses Ziehen, Tiefziehen oder der  gleichen, hergestellt werden. Ferner können  sich an den     Vergleichmässigungs-Arbeits-          gang    noch mehrere Zieharbeitsgänge an  schliessen; am zweckmässigsten ist es, wenn  vor dem letzten Ziehvorgang die Vergleich  mässigung eingeschaltet wird.  



       Eine    mögliche Ausführungsform des  erfindungsgemässen Verfahrens, die sich für  manche Anwendungsfälle als vorteilhaft er  wiesen hat, besteht darin, einen Rohling zu  Grunde zu legen, der aus einem Abschnitt  eines handelsüblichen, nahtlos gezogenen  Rohres gebildet wird, der bereits das Ge  wicht des fertigen Stückes besitzt und mit  einer von Fall zu Fäll zu bestimmenden Zu  gabe versehen ist. Dieser Teil wird mittels  eines Ziehdornes,     vorteilhafterweise    unter  Vorschaltung einer Kugel, mehreren Zieh  arbeitsgängen unterworfen, um auf den ge  wünschten Durchmesser bezw. auf die Wand-    stärke der herzustellenden Büehse zu kom  men. Zwischen die einzelnen Ziehprozesse,  aber jedenfalls vor den letzten, werden nun  die Vergleiehmässigungs-Arbeitsgänge einge  schaltet.

   Zwischen den einzelnen Arbeits  gängen kann die durch das Vergleichmässigen  oder Ziehen entstandene Härte durch Norma  lisieren in an sich     bekannter    Weise beseitigt  werden.  



  Auf der Zeichnung sind     Ansfiührungs-          beispiele    der erfindung gemässen Vorrichtung  dargestellt, und zwar zeigen:  Abb. 1 und 2 zwei Ansichten einer Vor  richtung mit Hohlwalzen,  Abb. 3 und 4 zwei Ansichten einer Vor  richtung mit Vollwalzen,       Abb.    5 eine Ansicht einer Vorrichtung  mit hin und her beweglichem Tisch.  



  Der Maschinenrabmen 1 trägt an jeder  Seite ein Querjoch, welches Führungsmuttern  für die Einstellspindeln 2 besitzt. Am un  tern Ende einer Spindel 2 ist ein Druck  stück 3 angeordnet, welches mit dem Lager  4 für die innere Walze 6 zusammen wirkt und  zweckmä ssig als Tonnenlager ausgebildet ist.  In dem Lager 4 ruht der Lagerzapfen 5 der  Walze 6-. Zum genauen Einstellen der Spin  deln 2 und damit der Walze 6 ist in der  Mitte des Maschinenrahmens l auf dem  Längsjoch das Ritzel 7i angeordnet, das mit  den     Antriebsrädern    8 und 8' der Spindeln 2  zusammenarbeitet.  



  Die Verzahnung des     Ritzels    7 hat in  achsialer Richtung eine grössere Ausdeh  nung als die der Antriebsräder 8 und 8' zur  Berücksichtigung des Spindelhubes.  



  Zur Ausführung des     Vergleichmässi-          bunbsvellfalirens    wird das zu bearbeitende       \V#Terkstück        :3    über die Walze 6 geschoben  und diese beiden Teile in die Hohlwalze 10  eingebracht, und das Ganze in Drehung ver  setzt. Der Antrieb erfolgt: mit Hilfe der  Hohlwalze 10, die mit. einem äussern Zahn  kranz 11 versehen ist, der     finit        einem    Getriebe  1.2 zusammenwirkt.  



  Die Hohlwalze 10 ist auf sich frei drehen  den Rollen 13 und 14 abgestützt, die in den  Lagern 15 und 16 des Rahmens 1 ruhen. Zur      Erzielung einer gleichbleibenden Wandstärke  des Werkstückes 9 wird das gewünschte  Mass, das heisst der entsprechende Abstand  17 zwischen der Aussenseite der Walze 6 und  der Innenseite der Hohlwalze 10, durch Ver  drehen der Spindeln 2 mittels des Ritzels 7,  gegebenenfalls durch schrittweise Näherung,  eingestellt.  



  Nach einer Anzahl von Umdrehungen, die  sich im wesentlichen nach der Länge und  Stärke des Stückes und dem Werkstoff der  Büchse richtet und bei Stahlbüchsen zwi  schen 25 und 150 Umdrehungen liegt, wird  bereits eine Vergleichmässigung erzielt, die  nur mit einer solchen verglichen werden  kann, wie sie bisher mit den besten     Feinst-          bearbeitungsverfahren    erzielt werden konnte.  



  Durch die Pressung hervorgerufene Ge  fügeveränderungen und dergleichen, z. B.  eine Härtung, werden in üblicher Weise  durch Zwischenglühen (Normalisierung) wie  der beseitigt. Sofern eine Vergleiehmässigung  im Rahmen eines andern Bearbeitungsverfah  rens erforderlich ist, kann jede bekannte     Be-          a    r beitung angeschlossen werden, z. B. kann  die Büchse anschliessend vermittels Ziehring  und Ziehdorn gezogen werden und an  schliessend eine erneute Behandlung wie be  schrieben erfolgen usf.  



  Eine solche Wiederholung kann z. B. in  Rücksicht auf den     Werkstoff,    die Vermei  dung von Spannungen und dergleichen er  forderlich sein.  



  Nach Abb. 3 und 4 ist an Stelle der  Hohlwalze 10 gemäss Abb. 1 eine auf der  Aussendruckfläche angreifende Vollwalze 18  gesetzt, die sich zwischen den gleichen  Walzen 19 führt, vom denen eine an einem  Innenlagerzapfen angetrieben wird. Durch  die Verwendung einer Vollwalze 18 ist die  äussere Druckfläche auf ein Mindestmass ver  ringert, wodurch entsprechend der aufzuwen  dende Druck geringer, das heisst also die auf  zuwendende Druckkraft herabgesetzt wird.

    Diese Anordnung eignet sich daher bevor  zugt für die Bearbeitung von Büchsen, Rin  gen und dergleichen aus     Werkstoffen    hoher  Festigkeit, die also     verhältnismässig    hohe    Drücke verlangen, während die erstbeschrie  bene Anordnung im wesentlichen für wei  chere Werkstoffe in Frage kommt, zumal  eine feinstufigere Regelung des Drückens  möglich ist.  



  Die Anordnung nach Abb. 5 zeigt eine  ganz besonders vorteilhafte Ausbildung der  Anordnung mittels eines Gegendruckkörpers  in Form einer gehärteten @Platte 20, die in  an sich bekannter Weise im Hin- und Her  gang arbeitet. Die Grösse der hierdurch ge  botenen Gegendruckfläche auf dem Aussen  mantel des Bearbeitungsstückes liegt hierbei  zwischen der der beiden vorstehenden Aus  führungsformen, so dass sie sich sowohl für  Bearbeitung weicher wie     harter    Werkstoffe  in gleicher Weise verwenden lässt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung von rohr- förmigen Körpern, dadurch gekennzeichnet, dass ein rohrförmiger Rohling in Drehung versetzt wird und zur Vergleichmässigung der Wandstärke zwischen einer in seinem Innern angeordneten Walze, deren Achse parallel zur Rohrachse verläuft, und einem Gegenkörper ohne Friktion gewälzt wird. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass das Werkstück ausser dem Vergleichmässigungs-Arbeitsgang noch Zieh-Arbeitsgängen unterworfen wird. 2.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass sich dem Ver- gleichmässigungs-Arbeitsgang mehrere Zieh- Arbeitsgänge anschliessen. 3-. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Vergleich- mässigungs-Arbeitsgang vor dem letzten Zieh-Arbeitsgang eingeschaltet wird. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das Werkstück abwechselnd einem Zieh- und einem Ver- gleichmässigungs - Arbeitsgang unterworfen und das Verfahren mit einem Zieh-Arbeits- gang abgeschlossen wird. 5. Verfahren nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass zwischen den ein zelnen Arbeitsgängen Normalisierungsvor gänge eingeschaltet werden. 6. Verfahren nach Unteranspruch i, da durch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Rohling mittels Schweissen von rundgewalz tem Blech herbestellt wird. 7. Verfahren nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Rohling durch nahtloses Ziehen hergestellt wird. 8.

   Verfahren nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Rohling durch Tiefziehen hergestellt wird. PATENTANSPRUCH II: Vorrichtung zur Ausführung des Verfah rens nach dem Patentanspruch I, gekenn zeichnet durch eine innere, das rohrförmige Werkstück tragende Walze, die mit der Druckfläche eines mit einer Antriebsvorrich tung gekuppelten Druckkörpers zusammen wirkt. UN TERANSPRÜCHE 9. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkör per aus einer Hohlwalze besteht, deren In nenseite mit der das Werkstück tragenden Walze bezw. mit der Aussenseite des Werk- stückes zusammenwirkt und die Hohlwalze mit Aussenverzahnungen versehen und auf Gleitrollen gelagert ist. 10.

   Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkör per aus einer Vollwalze besteht, deren Aussenseite mit der das Werkstück tragen den Walze bezw. mit der Aussenseite des Werkstückes zusammenwirkt und die Voll walze auf angetriebenen Gleitrollen gelagert ist. 11. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckör- per aus einem lein und leer bewegten Tisch besteht, dessen Druckfläche finit der das Werkstück tragenden Walze bezw. mit der Aussenseite des Werkstückes zusammenwirkt und der auf Gleitrollen gelagert ist. 12. Vorrichtung nach Patentanspruch II.

   dadurch gekennzeichnet, dass die innere, das Werkstück tragende Walze in achsensenk rechter Richtung einstellbar angeordnet ist. 13. Vorrichtung nach Patentanspruch II zur Ausführung des Verfahrens nach U nter- anspruch 4, daclurcli gekennzeichnet, dass bei der Ziclivoi-riclitiing dem Ziehdorn eine Kugel vorgeschaltet ist.