Verfahren und Vorrichtung zum Fliessdrücken von Werkstücken

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umformen von Werkstücken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Umformen von Werkstücken nach Anspruch 5 (siehe z.B. US 2010/0236122).

[0002] Es sind Verfahren bekannt, wie sie in den Figuren 1 (Querschnittansicht) und 2 (Längsschnittansicht) schematisch dargestellt sind, bei denen ein Werkstück 4 in Rotation in einer Drehrichtung 6 versetzt wird und anschließend durch von außen an das Werkstück herangeführte, in einem Lagergehäuse 1 gelagerte Walzen oder Rollen 2 unter relativer Verschiebung vom Werkstück 4 in einer axialen Vorschubrichtung 5 gegenüber den Umformrollen 2 umgeformt wird. In den meisten Fällen geschieht diese Umformung in der Weise, dass die äußeren Umformrollen 2 den Werkstoff des Werkstücks 4 im Bereich der Umformung gegen einen Innendorn 3 pressen, so dass der Werkstoff partiell axial, radial und tangential in einen Fließzustand versetzt wird und dies zu einer Reduzierung der Wanddicke des Werkstücks 4 führt, wobei sich die zu erzielende reduzierte Wanddicke durch den Abstand zwischen Umformrolle 2 und Innendorn 3 ergibt.

[0003] Dabei wird die mögliche Reduktion der Wanddicke des Werkstücks 4 durch die Größe der Wanddicke, der Festigkeit des Werkstoffes, der Reibung zwischen Innenwandung der Vorform 4 und dem Innendorn 3 sowie der möglichen Anzahl von Umformrollen 2 am Umfang des Werkstückes 4 begrenzt.

[0004] Die Ursache dieser Begrenzung liegt in

i) der Größe der Kraft, die partiell durch die Umformrolle 2 in das Werkstück 4 gebracht werden kann und dort eine Fließspannung erzeugt,

ii) der Festigkeit des Werkstoffes, die vom Umformverfahren nicht beeinflusst werden kann,

iii) der Größe der Reibung zwischen Werkstück 4 und Innendorn 3, die durch die Verfahrensart vorgegeben ist,

iv) der Anzahl der Umformrollen 2, die am Umfang des Werkstückes 4 eingesetzt werden können,

v) den Abmessungen der Lagerung der Umformrollen 2, die wiederum von der Lebensdauer der Lagerung und deren Abmessung sowie der Größe der Umformrollen 2 bestimmt wird.

[0005] Außerdem reduziert sich die Wirkung der Druckkraft der Umformrollen 2 mit zunehmender umzuformender Wanddicke, so dass es ab einer bestimmten Wanddicke nicht mehr möglich ist, den Werkstoff im Druckbereich 7 (Wirkbereich) der Umformrollen 2 in einen Fließzustand zu bringen. Somit ist die Dicke der zu reduzierenden Wandungen mit den bekannten Drückwalzverfahren durch die fehlende Fließspannung im Werkstoff eingeschränkt.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, bei denen die Formgebung von rotationssymmetrischen Werkstücken mit gleichbleibenden oder unterschiedlichen Wanddicken auch bei größeren Wanddicken möglich ist.

[0007] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

[0008] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Innendurchmesser des Werkstücks durch Andrücken von inneren Umformrollen einer Innenumformeinheit erweitert wird oder/und der Außendurchmesser durch Andrücken der äußeren Umformrollen reduziert wird; insbesondere kann auch bei den genannten Vorgehensweisen der Innendorn durch die Innenumformeinheit verschoben werden. Durch das beschriebene Andrücken kann Druck sowohl von außen als auch von innen auf die Wand des Werkstücks ausgeübt und auch bei dickeren Wänden die Fließfähigkeit sichergestellt werden. Die inneren Umformrollen sind dabei auf bestimmte Art und Weise ausgebildet, nämlich so, dass die Hüllflächen der Laufflächen der inneren Umformrollen jeweils einen Hüllkegelstumpf definieren. Die zugehörigen Kegel weisen jeweils Kegelspitzen auf. Erfindungsgemäß liegen alle diese Spitzen auf den Drehachsen der inneren Umformrollen. Ferner sind die inneren Umformrollen so angeordnet, dass sich ihre Rollendrehachsen alle in einem Punkt auf der Drehachse des Werkstücks schneiden, wobei auch die durch die Kegelspitzen definierten Punkte auf diesen gemeinsamen Schnittpunkt fallen. Dabei kann der Innendorn mit dem Werkstück um die Werkstückachse angetrieben werden. Alternativ können auch die inneren und/oder äußeren Umformrollen drehend angetrieben werden. Dieselbe Geometrie mit dem gemeinsamen Schnittpunkt wie für die inneren Umformrollen beschrieben, kann alternativ oder ergänzend auch für die äußeren Umformrollen vorgesehen sein.

[0009] Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird erreicht, dass die Fließspannung im Umformbereich in den Wänden des Werkstücks erhöht wird durch Innen- und Außenumformeinheiten an einem angetriebenen Werkstück, bei denen die inneren Rollen und die benachbarten äußeren Rollen einen minimalen tangentialen Abstand zueinander haben und so eine Maximierung der Umformrollen am Umfang des Kontaktdurchmessers am Werkstück zulassen. Dies kann auch erreicht werden durch angetriebene Innen- und Außenumformeinheiten an einem feststehendem Werkstück.

[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 8 näher erläutert.

Figur 1 -

zeigt eine schematische Längsschnittansicht einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik,

Figur 2 -

zeigt eine schematische Querschnittansicht zur Verdeutlichung der Wirkbereiche der Umformrollen bei einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik,

Figur 3 -

zeigt eine Längsschnittansicht eines Teils einer Vorrichtung nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Figur 4 -

zeigt eine Querschnittansicht des in Figur 3 gezeigten Vorrichtungsteils in der Schnittebene A-A,

Figur 5 -

zeigt eine Längsschnittansicht des Innendorns mit inneren Umformrollen,

Figur 6 -

zeigt eine Längsschnittansicht eines Teils einer Vorrichtung nach einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform,

Figur 7 -

zeigt eine Querschnittansicht des in Figur 6 gezeigten Vorrichtungsteils in der Schnittebene B-B,

Figur 8 -

zeigt eine schematische Querschnittansicht zur Verdeutlichung der Wirkbereiche der Umformrollen bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0011] In den Figuren 3 bis 5 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungform gezeigt. Die Außenumformeinheit wird in diesem Ausführungsbeispiel durch die auch in den Figuren 1 und 2 dargestellten äußeren Umformrollen 2 realisiert. Um den Druckbereich 7 (vgl. Fig. 4) in der Tiefe der Werkstückwandung zu vergrößern, wird erfindungsgemäß eine Innenumformeinheit, gezeigt in den Figuren 5 und 6, anstelle des in Figur 1 gezeigten einfachen Innendornes 3 eingesetzt. Diese Innenumformeinheit schafft durch Andrücken von inneren Umformrollen an die Innenseite des Werkstücks 9 einen weiteren Druckbereich 8, der sich von der Innenseite des Werkstückes 9 radial nach außen erstreckt. Dies ist in Figur 4 gezeigt. Durch die beidseitigen Umformeinheiten entstehen dabei zwei Druckbereiche 7, 8, die sich überlappen und somit die vorhandene Reduktionmöglichkeit der Wanddicke 10 erheblich erhöhen oder eine höhere Festigkeit des umzuformenden Werkstoffes bei gleichbleibender Reduktion der Wanddicke zulassen.

[0012] Diese erfindungsgemäße Innenumformeinheit weist im gezeigten Beispiel eine Mehrzahl tangential zum Werkstück 9 angeordnete Kegelrollen, die als Umformrollen 11, insbesondere in einem Käfig 12, 13 gelagert, und bezogen auf das Werkstück 9 tangential und axial positioniert werden können. Der Käfig wird mit Schrauben 14 zusammengehalten und ist axial justierbar. Die Umformrollen 11 stützen sich auf einem, insbesondere kegeligen, Innendorn 16 ab, der an einem Verlängerungsabschnitt 17 befestigt ist, dessen Durchmesser kleiner ist als der geformte oder zu formende innere Werkstückdurchmesser 18.

[0013] Die Umformrollen 11 werden somit tangential und axial, insbesondere durch den Käfig 12, 13, und radial durch den Innendorn 16 in Position gehalten. Diese Anordnung stellt sicher, dass die Umformrollen nicht aus der Innenumformeinheit herausfallen, wenn die Innenumformeinheit sich außerhalb des Werkstückes 9 befindet. Durch Bauweise und Anordnung dieser Umformrollen 11 wird eine maximale Anzahl von Umformrollen mit minimalem tangentialem Abstand zueinander möglich, die eine maximal mögliche Umformkraft auf der Innenwandung des Werkstückes ausüben.

[0014] Durch das Abwälzen der Umformrollen 11 mit der kegeligen Außenseite (kegelige Außenseite bedeutet, dass wenigstens die Hüllfläche der inneren oder äußeren Umformrollen kegelstumpf- oder kegelförmig ist) auf der Außenseite 19 des Innendorns 16, entsteht eine kegelige äußere Hüllfläche 20, deren größter Durchmesser den formbaren inneren Durchmesser 18 des Werkstücks 9 bestimmt.

[0015] Die Mittellinien der Zentren der kegeligen Umformrollen 11 schneiden sich mit den Spitzen der Hüllkegel aller kegeligen Umformrollen 11 in einem Punkt 21, der auf der Werkstückachse bzw. der Drehachse 22 des Werkstücks 9 liegt. Durch eine axiale Verschiebbarkeit des Käfigs 12, 13 ist die radiale Justierbarkeit der Umformrollen auf einen Durchmesser möglich, bei dem sich die Mittellinien 24 und die Enden der Hüllkegel 20 der Umformrollen 11 mit der Drehachse 22 des Werkstücks 9 in einem Punkt 21 schneiden und somit geschwindigkeitsmäßig aufeinander abgestimmt sind. Bei der Umformung bildet dann der größere Durchmesser des kegeligen Hüllkörpers 20 den Innendurchmesser 18 des geformten Werkstückes 9.

[0016] Mit der Innenumformeinheit können eine Innenzentriereinheit 23 für den umzuformenden Werkstückbereich und eine weitere Innenzentriereinheit (nicht dargestellt) für den geformten Werkstückbereich vorgesehen werden. Beide Zentriereinheiten sind unabhängig voneinander im Zentrum der Drehachse 22 drehbar gelagert, so dass sie mit einem minimalen Reibungsaufwand durch das Werkstück 9 während der Umformung geschoben werden können.

[0017] An einem Werkstück kann je Außenumformeinheit, Fig.3 Pos. 1, eine Innenumformeinheit eingesetzt werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Werkstück angetrieben oder die Umformeinheiten angetrieben werden, weil die Wirkung auf das Umformverhalten gleich ist.

[0018] Die Innenumformeinheit kann auch ohne Außenumformeinheit eingesetzt werden. In diesem Fall muss im Bereich der Umformung ein Außenmantel (nicht dargestellt) angebracht werden, der axial und tangential vom fließenden Werkstoff angetrieben wird, damit nur eine minimale Reibung zwischen Werkstoff und Innenwandung des Außenmantels entsteht.

[0019] Um die Anzahl der Druckbereiche in der Tiefe der Werkstückwandung weiter zu erhöhen, kann erfindungsgemäß eine modifizierte Außenumformeinheit vorgesehen sein, wie dies in den Figuren 6 bis 8 dargestellt ist. Die dort gezeigte Innenumformeinheit entspricht dabei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.

[0020] Die dargestellte Außenumformeinheit weist eine Mehrzahl tangential zum Werkstück angeordnete Kegelrollen auf, die als Umformrollen 24 im gezeigten Beispiel in einem Käfig 25, 26 vorgesehen sind, dessen linker und rechter Käfigteil mit Schrauben 27 miteinander verbunden sind und der axial justierbar sein kann. Die Anordnung, Form und Ausrichtung der äußeren Umformrollen 24 ist ganz ähnlich zu der der oben beschriebenen inneren Umformrollen 11.

[0021] Zur Abstützung der äußeren Laufbahn der Umformrollen 24 ist ein Laufring 28, mit innerer Lauffläche 29 zu den Umformrollen 24, der in einem äußeren Gehäuse 30 befestigt ist, angeordnet. Die äußeren Umformrollen 24 werden somit tangential und axial durch einen Käfig 25, 26, und radial durch den äußeren Laufring 28 in Position gehalten. Durch diese Anordnung bilden die Umformrollen 24 mit ihrer inneren Laufbahn einen kegeligen Hüllkörper 31, dessen Winkel zur Drehachse 32 des Werkstückes 33 dem Einlaufwinkel einer Umformrolle 24 entspricht.

[0022] Durch eine axiale Verschiebbarkeit des axial zusammengeschraubten Käfigs 25, 26, ist die radiale Justierbarkeit der Umformrollen 24 auf einen Durchmesser möglich, bei dem sich die Mittellinien 34 und die Enden der Hüllkörper 31 der Kegelrollen 24 mit der Drehachse des Werkstücks 33 in einem Punkt 35 schneiden und somit geschwindigkeitsmäßig aufeinander abgestimmt sind. Bei der Umformung bildet dann der kleine Durchmesser des kegelstumpfförmigen Hüllkörpers der Umformrollen 24 den Außendurchmesser des geformten Werkstücks. Gleichzeitig verhindert die Käfiganordnung das Herausfallen der Umformrollen, wenn kein Werkstück 33 sich im Inneren der äußeren Umformeinheit befindet.

[0023] Durch diese Anordnung der äußeren Umformrollen 24 wird eine maximale Anzahl von Umformrollen mit minimalem tangentialen Abstand zueinander möglich, die eine maximal mögliche Umformkraft auf die Außenwandung des Werkstücks ausüben und durch das Abwälzen auf der kegeligen Innenseite 29 des äußeren Laufringes 28 abgestützt werden. Alle Umformrollen gemeinsam bilden innerhalb des Käfigs 25, 26 einen kegeligen Hüllkörper 31, dessen Winkel zur Drehachse 22 des Werkstücks 33 den Einlaufwinkel der Umformrollen 24 zur Umformung des Werkstücks 33 bilden. Sobald das sich drehende Werkstück 33 axial auf den inneren Hüllkörper 31 der Umformrollen 24 trifft, drehen sich diese und wälzen sich dabei auf der feststehenden, inneren kegeligen Laufbahn 29 des Außenringes 28 ab. Mit dem axialen Druck des Vorschubs in axialer Richtung und dem Drehmoment des Werkstücks 33 wird eine axiale, tangentiale und radiale Kraft erzeugt, die den Werkstoff in einen plastischen Zustand versetzt, so dass dieser fließt, wodurch der Umformprozess beginnt. Während der Umformung werden die Umformrollen bevorzugt durch eine schmierende Kühlmittelflüssigkeit umspült, die durch den Kühlmittelanschluss 36 zugeführt wird.

[0024] Ein ähnlicher Umformprozess mit der zuvor beschriebenen Umformeinheit ist möglich, wenn der äußere Laufring 28 tangential und axial angetrieben wird und das Werkstück 33 feststeht oder wenn der äußere Laufring 28 nur tangential angetrieben wird und das Werkstück 33 tangential feststeht und axial verfahren wird.

[0025] Bei einem feststehenden Werkstück 33 besteht auch die Möglichkeit, an beiden Enden des Werkstücks 33 jeweils eine angetriebene Umformeinheit anzuordnen, um gleichzeitig an beiden Seiten einen unabhängigen Umformprozess mit jeweils eigenen Abmessungen zu starten.

[0026] Wenn keine Innenumformeinrichtung vorhanden ist, ist für die zwei Arten von Außenumformeinheiten jeweils ein Innendorn 3 zur Aufnahme des Werkstücks erforderlich, auf dem das Werkstück zentriert umgeformt wird. Mit der Gestaltung des Innendorns kann ein erheblicher Einfluss auf die Reibung zwischen Werkstück und fließendem Werkstoff genommen werden. Mit einem vom Werkstofffluss angetrieben Innendorn oder einer Innenrolle können minimale Reibungsverluste zwischen Werkstoff und Innendorn erzielt werden.

[0027] Es besteht ferner die Möglichkeit, im Inneren des angetriebenen Werkstücks eine Innenumformeinheit in Kombination mit einem Innendorn anzuordnen und am Umfang des Werkstücks eine oder mehrere Außenumformeinheiten anzuordnen, wobei dann eine Außenumformeinheit mit der Innenumformeinheit axial im gleichen Werkstückquerschnitt umformt und gleichzeitig eine andere Außenumformeinheit im Bereich des Innendorns an einer anderen Stelle das Werkstück umformt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Fertigung von Werkstücken, bei welchem ein im Wesentlichen rotationssymetrisches Werkstück (4, 9, 33) mit einer Werkstückachse (22), konzentrisch mit einem im Inneren des Werkstücks (4, 9, 33) vorgesehenen Innendorn (3, 16) aufgespannt und mittels Drückwalzen durch radiales Andrücken von äußeren Umformrollen (7) umgeformt wird, wobei dazu wenigstens abschnittweise die Wanddicke des Werkstücks (4) reduziert wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Innendurchmesser (18, 41) des Werkstücks (33) durch Andrücken von inneren Umformrollen (11) einer Innenumformeinheit erweitert wird, wobei die inneren Umformrollen (11) so ausgebildet sind, dass die Hüllflächen ihrer Laufflächen jeweils einen Hüllkegelstumpf definieren und die Spitzen der jeweils zugehörigen Hüllkegel auf den Drehachsen der inneren Umformrollen liegen, wobei die inneren Umformrollen (11) weiter so angeordnet werden, dass sich ihre Rollendrehachsen und die Hüllkegel (20) alle in einem Punkt auf der Werstückachse (22) schneiden, wobei der Innendorn (3, 16) mit dem Werkstück (4, 9, 33) um die Werkstückachse (22) oder die inneren und/oder äußeren Umformrollen drehend angetrieben werden, und/oder dass der Außendurchmesser des Werkstücks (33) durch Andrücken von äußeren Umformrollen (24) der Außenumformeinheit reduziert wird, wobei die äußeren Umformrollen (24) so ausgebildet sind, dass die Hüllflächen ihrer Laufflächen jeweils einen Hüllkegelstumpf definieren und die Spitzen der jeweils zugehörigen Hüllkegel (31) auf den Drehachsen (34) der äußeren Umformrollen (24) liegen, wobei die äußeren Umformrollen (24) weiter so angeordnet werden, dass sich ihre Rollendrehachsen (34) und die Hüllkegel (31) alle in einem Punkt (21) auf der Werkstückachse (22) schneiden.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Außendurchmesser des Werkstücks durch die Außenumformeinheit (24, 44) reduziert und gleichzeitig der Innendurchmesser durch die Innenumformeinheit (7, 23) erweitert wird, wobei die Umformeinheiten so positioniert werden, dass sich die einzelnen Andruckbereiche der äußeren Umformrollen (24) mit den Andruckbereichen der inneren Umformrollen im Werkstück (33) bezogen auf die Richtung der Werkstückachse (22) axial überlagern.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innen- und Außenumformeinheiten jeweils durch einen eigenen Antrieb, bezogen auf die Werkstücklängsachse (22) axial und tangential angetrieben werden, wobei das Werkstück (33) feststehend eingespannt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass gleichzeitig eine Mehrzahl Außenumformeinheiten den äußeren Durchmesser reduzieren und eine Mehrzahl Innenumformeinheiten den Innendurchmesser erweitern.

5. Vorrichtung zur Fertigung von Werkstücken, mit einem Innendorn (3, 16), um welchen ein im Wesentlichen rotationssymetrisches Werkstück (4, 9, 33) mit einer Werkstückachse (22) konzentrisch gelagert werden kann, mit einer Außenumformeinheit mit äußeren Umformrollen (7), die dazu ausgelegt sind, das Werkstück durch radiales Andrücken der äußeren Umformrollen (7) unter wenigstens abschnittweiser Reduzierung der Wanddicke des Werkstücks (4, 9, 33) umzuformen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Erweitern des Innendurchmessers (18, 41) des Werkstücks (33) eine Innenumformeinheit mit inneren Umformrollen (11) vorgesehen ist, wobei die inneren Umformrollen (11) so ausgebildet sind, dass die Hüllflächen ihrer Laufflächen jeweils einen Hüllkegelstumpf definieren und die Spitzen der jeweils zugehörigen Hüllkegel auf den Drehachsen der inneren Umformrollen liegen, wobei die inneren Umformrollen (11) weiter so angeordnet sind, dass sich ihre Rollendrehachsen und die Hüllkegel (20) alle in einem Punkt (21) auf der Werkstückachse (22) schneiden, wobei der Innendorn (3, 16) mit dem Werkstück (4, 9, 33) um die Werkstückachse (22) oder die inneren und/oder äußeren Umformrollen drehend antreibbar sind, und/oder dass die äußeren Umformrollen (24) so ausgebildet sind, dass die Hüllflächen ihrer Laufflächen jeweils einen Hüllkegelstumpf definieren und die Spitzen der jeweils zugehörigen Hüllkegel (31) auf den Drehachsen (34) der äußeren Umformrollen (24) liegen, wobei die äußeren Umformrollen (24) weiter so angeordnet sind, dass sich ihre Rollendrehachsen (34) und die Hüllkegel (31) alle in einem Punkt (35) auf der Werkstückachse (22) schneiden.

6. Vorrichtung nach einem Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umformrollen (24) eine Mehrzahl Profilierungen aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innen- und Außenumformeinheiten jeweils einen eigenen, bezogen auf die Werkstückachse (22) axialen und tangentialen Antrieb aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Mehrzahl Außenumformeinheiten und eine Mehrzahl Innenumformeinheiten aufweist.

Claims

1. Method for producing workpieces, wherein a substantially rotationally symmetrical workpiece (4, 9 33) is tensioned with a workpiece axis (22) concentrically with an internal mandrel (3, 16) provided inside the workpiece (4, 9, 33), and is reformed by means of roller spinning through radial pressure from outer forming rollers (7), wherein for this the wall thickness of the workpiece (4) is reduced at least in sections,
characterised in that
the inner diameter (18, 41) of the workpiece (33) is widened by the contact pressure from the inner forming rollers (11) of an inner forming unit, wherein the inner forming rollers (11) are designed so that the enveloping faces of their running surfaces each define a truncated enveloping cone and the tips of the respective associated enveloping cones lie on the axes of rotation of the inner forming rollers, wherein the inner forming rollers (11) are further arranged so that their rolling rotational axes and the enveloping cones (20) all intersect in a point on the workpiece axis (22), wherein the inner mandrel (3, 16) is driven with the workpiece (4, 9, 33) about the workpiece axis (22) or the inner and/or outer forming rollers are driven in rotation, and/or that the outer diameter of the workpiece (33) through contact pressure from the outer forming rollers (24) of the outer forming unit is reduced, wherein the outer forming rollers (24) are designed so that the enveloping faces of their running surfaces each define a truncated enveloping cone and the tips of the respective associated enveloping cones (31) lie on the rotational axes (34) of the outer forming rollers (24), wherein the outer forming rollers (24) are further arranged so that their roller rotational axes (34) and the enveloping cones (31) all intersect in a point (21) on the workpiece axis (22).

2. Method according to claim 1,
characterised in that
the outer diameter of the workpiece is reduced through the outer forming unit (24, 44) and at the same time the inner diameter is widened through the inner forming unit (7, 23) wherein the forming units are positioned so that the individual contact pressure regions of the outer forming rollers (24) are axially superimposed with the contact pressure regions of the inner forming rollers in the workpiece (33) in relation to the direction of the workpiece axis (22),

3. Method according to claim 1 or 2,
characterised in that
the inner and outer forming units are each driven by their own drive axially and tangentially, in relation to the workpiece longitudinal axis (22) wherein the workpiece (33) is clamped stationary.

4. Method according to one of claims 1 to 3,
characterised in that
at the same time a number of outer forming units reduce the outer diameter and a number of inner forming units expand the inner diameter.

5. Device for producing workpieces, having an inner mandrel (3, 16) about which a substantially rotationally symmetrical workpiece (4, 9, 33) can be mounted concentrically with a workpiece axis (22), with an outer forming unit with outer forming rollers (7) which are designed to form the workpiece through radial contact pressure of the outer forming rollers (7) with a reduction at least in some sections of the wall thickness of the workpiece (4, 9, 33),
characterised in that
to expand the inner diameter (18, 41) of the workpiece (33) an inner forming unit is provided with inner forming rollers (11), wherein the inner forming rollers (11) are designed so that the enveloping faces of their running surfaces each define a truncated enveloping cone and the tips of each associated enveloping cone lie on the rotational axes of the inner forming rollers, wherein the inner forming rollers (11) are further arranged so that their roller rotational axes and the enveloping cones (20) all intersect in a point (21) on the workpiece axis (22) wherein the inner mandrel (3, 16) can be driven in rotation with the workpiece (4, 9, 33) about the workpiece axis (22) or the inner and/or outer forming rollers can be driven in rotation, and/or that the outer forming rollers (24) are designed so that the enveloping faces of their running surfaces each define a truncated enveloping cone and the tips of the respective associated enveloping cones (31) lie on the rotational axes (34) of the outer forming rollers (24), wherein the outer forming rollers (24) are further arranged so that their roller rotational axes (34) and the enveloping cones (31) all intersect in a point (35) on the workpiece axis (22).

6. Device according to claim 5,
characterised in that
the forming rollers (24) have a plurality of profiles.

7. Device according to one of claims 5 or 6,
characterised in that
the inner and outer forming units each have their own drive which is tangential and axial in relation to the workpiece axis (22).

8. Device according to one of claims 5 to 7,
characterised in that
it has a plurality of outer forming units and a plurality of inner forming units.

Revendications

1. Procédé de fabrication de pièces usinées, dans lequel une pièce à usiner (4, 9, 33) sensiblement symétrique en rotation, avec un axe (22) de pièce à usiner, est maintenu concentriquement avec un mandrin intérieur (3, 16), prévu à l'intérieur de la pièce à usiner (4, 9, 33) et est façonnée au moyen de rouleaux de pression, par pression radiale exercée par des rouleaux de formage extérieur (7), sachant que l'épaisseur de la paroi de la pièce à usiner (4) est réduite, au moins par sections,
caractérisé en ce
que le diamètre intérieur (18, 41) de la pièce à usiner (33) est élargi par pression exercée par des rouleaux de formage intérieur (11) d'une unité de formage intérieur, sachant que les rouleaux de formage intérieur (11) sont réalisés de telle manière que les surfaces enveloppes de leurs surfaces de roulement définissent chacune un tronc de cône enveloppe et que les sommets des cônes enveloppes respectivement associés soient situés sur les axes de rotation des rouleaux de formage intérieur, sachant que les rouleaux de formage intérieur (11) sont de plus disposés de telle manière que les axes de rotation et les cônes enveloppes (20) se coupent tous en un point, sur l'axe (22) de pièce à usiner, sachant que le mandrin intérieur (3, 16) est entraîné avec la pièce à usiner (4, 9, 33) autour de l'axe (22) de pièce à usiner, ou que les rouleaux de formage intérieur et/ou les rouleaux de formage extérieur sont entraînés en rotation, et/ou que le diamètre extérieur de la pièce à usiner (33) est réduit par pression exercée par les rouleaux de formage extérieur (24) de l'unité de formage extérieur, sachant que les rouleaux de formage extérieur (24) sont réalisés de telle manière que les surfaces enveloppes de leur surface de roulement définissent chacune un tronc de cône enveloppe et que les sommets des cônes enveloppes (31) respectivement associées soient situés sur les axes de rotation (34) des rouleaux de formage extérieur (24), sachant que leurs axes de rotation (34) et les cônes enveloppes (31) se coupent tous en un point (21), sur la l'axe (22) de pièce à usiner.

2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisée en ce
que le diamètre extérieur de la pièce à usiner est réduit par l'unité de formage extérieure (24, 44) et que le diamètre intérieur est simultanément réduit pas l'unité de formage intérieur (7, 23), sachant que les unités de formage sont positionnées de telle manière que les zones de pressions individuelles des rouleaux de formage extérieur (24) et les zones de pression des rouleaux de formage intérieur dans la pièce à usiner (33) sont superposés axialement par rapport à la direction de l'axe (22) des pièces à usiner.

3. Procédé selon revendication 1 ou 2
caractérisé en ce
que les unités de formage intérieure et de formage extérieur présentent chacune un propre entraînement axial et tangentiel par rapport à l'axe longitudinal des pièces à usiner (22), sachant que la pièce à usiner (33) est serrée fixement.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce
que, simultanément, une pluralité d'unités de formage extérieur réduit le diamètre extérieur et une pluralité d'unités de formage intérieur élargissent le diamètre intérieur.

5. Dispositif de fabrication de pièces à usiner, qui est doté d'un mandrin intérieur (3, 16), autour duquel une pièce à usiner (4, 9, 33) peut être montée concentriquement avec un axe (22) de pièce à usiner, d'une unité de formage extérieure avec des l'unité de formage extérieur (7) qui sont conçus pour façonner la pièce à usiner par pression radiale exercée par lesdits rouleau de formage extérieur (7) en réduisant, au moins par sections, l'épaisseur de la paroi de la pièce à usiner (4, 9, 33),
caractérisé en ce
que pour élargir le diamètre intérieur (18, 41) de la pièce à usiner (33) est prévue une unité de formage intérieur dotée de rouleaux de formage intérieur (11), sachant que les rouleaux de formage intérieur (11) sont réalisés de telle manière que les surfaces enveloppantes de leurs surfaces de roulement définissent chacune un tronc de cône enveloppe et que les sommets des cônes enveloppes respectivement associés soient situés sur les axes de rotation des rouleaux de formage intérieur, sachant que les rouleaux de formage intérieur (11) sont de plus disposés de telle manière que leurs axes de rotation et les cônes enveloppes (20) se coupent tous en un point, sur l'axe (22) de la pièce à usiner, sachant que le mandrin intérieur (3, 16) peut être entraîné en rotation avec la pièce à usiner (4, 9, 33) autour de l'axe (22) de la pièce à usiner, ou que les rouleaux de formage intérieur et/ou les rouleaux de formage extérieur peuvent être entraînés en rotation, et/ou que les rouleaux de formage extérieur (24) sont réalisés de telle manière que les surfaces enveloppes de leurs surfaces de roulement définissent chacune un tronc de cône enveloppe et que les sommets des cônes enveloppes (31) respectivement associés soient situés sur les axes de rotation (34) des rouleaux de formage extérieur (24), sachant que les rouleaux de formage extérieur (24) sont de plus disposés de telle manière que leurs axes de rotation (34) et les cônes enveloppes (31) se coupent tous en un point (35), sur la l'axe (22) de la pièce à usiner

6. Dispositif selon la revendication 5,
caractérisé en ce
que le rouleau de formage (24) présente une pluralité de profilages.

7. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6,
caractérisé en ce
que les unités de formage intérieur et de formage extérieur présentent chacune un propre entraînement axial et tangentiel par rapport à l'axe de la pièce à usiner (22).

8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce
qu'il présente une pluralité d'unités de formage extérieur et une pluralité d'unités de formage intérieur.

Zeichnung