[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Drückwalzen von der im Anspruch
1 angegebenen Gattung, sowie auf ein Verfahren zum Drückwalzen unter Verwendung dieser
Vorrichtung.
[0002] Als Drückwalzen, häufig auch Fließdrücken genannt, bezeichnet man ein spanloses Kaltumformverfahren,
bei dem ein rotationssymmetrischer Rohling durch eine oder mehrere gegen seine Außenumfangsfläche
anliegende Drückrollen, mittels Drehung und Axialvorschub zwischen Rohling und Rollen,
zu einem dünnwandigen rotationssymmetrischen Hohlkörper, meistens über einen Dorn,
abgestreckt wird.
[0003] Beim Drückwalzen ist man für das Auffinden, Einstellen und Einhalten der optimalen
Werte von Parametern wie Vorschubgeschwindigkeit und Drehzahl des Werkstücks, Rollenzustellung
usw. im wesentlichen auf empirische Versuche angewiesen. Ändern sich die Werkstoffeigenschaften,
die Abmessungen und/oder die gewünschte Verformung des Werkstücks, dann müssen die
genannten Parameter nach Gefühl oder anhand von neuen Versuchen neu eingestellt werden,
was zu ungenauen Ergebnissen führt. Es ist auch auf diese Weise nicht möglich, die
Maßhaltigkeit, Werkstoffverfestigung und Eigenspannungen des fertigen Werkstücks gezielt
zu beeinflussen. Insbesondere können die beim Fließdrücken entstehenden Eigenspannungen
die Festigkeitseigenschaften, insbesondere bezüglich Dehnung und Kerbschlagzähigkeit,
stark beeinflussen.
[0004] Aus DE-PS 24 57 504 ist es beim Fließdrücken von Rohren mit zylindrischer Innenwand
zwecks Verbesserung der Maßhaltigkeit bekannt, während des Fließdrückvorgangs das
Drehmoment oder die auf das Werkstück ausgeübte Vorschubkraft durch Änderung des Verhältnisses
der Vorschubgeschwindigkeit zur Drehzahl des Werkstücks auf einen vorgegebenen Sollwert
einzuregeln. Hierdurch können jedoch die an der tatsächlichen Verformungsstelle des
Werkstücks herrschenden Kräfte nur unzureichend berücksichtigt und deshalb auch der
Verformungsvorgang nur unzureichend gezielt beeinflußt werden.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art so zu verbessern,
daß sie eine vollständige Berücksichtigung der tatsächlich auftretenden Umformkräfte
ermöglicht, sowie Möglichkeiten zur Optimierung des Fließdrückvorgangs unter Berücksichtigung
der ermittelten Umformkräfte aufzuzeigen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung, sowie bevorzugte Verfahren zum Fließdrücken
unter Verwendung der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0007] Durch die erfindungsgemäße Bestimmung der bezüglich des Werkstücks axialen, radialen
und tangentialen Kräftekomponenten an der Drückrolle ist eine präzise Aussage über
die entsprechenden Kräftekomponenten an der Umformstelle des Werkstücks, und damit
auch über das Fließverhalten des Werkstoffs,möglich. Die Kenntnis dieser Kräfte kann
dann in vielfältiger Weise zur Verbesserung der Maßhaltigkeit, Oberflächengüte und
mechanischen Eigenschaften der jeweils durch Fließdrücken hergestellten Werkstücke
genutzt werden. Insbesondere kann anhand dieser gemessenen Kräftekomponenten und/oder
über deren Verhältnis zueinander eine laufende Steuerung der für das Fließdrücken
entscheidenden Parameter wie Vorschubgeschwindigkeit, Drehzahl (bzw, deren Verhältnis
zueinander) und/oder Zustellung der Drückrollen vorgenommen werden. Dies erfolgt vorzugsweise
anhand empirisch ermittelter Kurven, die den optimalen, werkstofftypischen Zusammenhang
zwischen den jeweiligen Kräftekomponenten und der zu beeinflussenden Stellgröße angeben
und in der Steuer- oder Regeleinrichtung, an die die Meßeinrichtung angeschlossen
ist, gespeichert oder eingebbar sind.
[0008] Die Erfindung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung
zum Fließdrücken gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 in ähnlicher Darstellung zwei geänderte Ausführungs-und 3 formen.
[0009] Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung in üblicher Weise eine Spindel 10 auf, an der
ein Dorn 16 festgespannt ist, welcher das Werkstück 18 trägt. Angetrieben wird die
Spindel 10 über eine Zwischenwelle 26 von einer Antriebseinheit 22, die entweder in
ihrer Drehzahl stufenlos regelbar ist, oder ein stufenlos verstellbares Getriebe enthält.
[0010] Zum Vorschub der Spindel 10 in Achsrichtung dient ein Vorschubzylinder 12, der über
eine Pumpeneinheit 14 und ein Regelventil 15 mit Druckmittel versorgt wird. Beim Antrieb
der Spindel 10 in Dreh- und Vorschubrichtung läuft das Werkstück 18 gegen einen Satz
von Drückrollen 20, von denen lediglich eine dargestellt ist, und wird unter Verringerung
seines Außendurchmessers zu einem langgestreckten Rohr umgeformt.
[0011] Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch ohne Dorn 16 ausgebildet sein, z.B. zum
Drückwalzen von nicht zylindrischen Werkstücken, die auch an einem Ende geschlossen
sein können, wobei in diesem Fall das Werkstück durch ein gestrichelt angedeutetes
Spannfutter 17 an der Spindel 10 festgespannt wird.
[0012] Die Drückrolle 20 ist drehbar an einem Lagerblock 28 gelagert, der auf einer Lagerplatte
30 befestigt ist, die an ihren vier Ecken über vier Abstützpunkte 32 an einer Stützplatte
34 abgestützt ist, die ihrerseits in nicht näher dargestellter Weise mit dem Maschinengestell
verbunden ist. Jeder Abstützpunkt enthält einen piezoelektrischen Meßaufnehmer 36,
z.B. mit Quarzelementen, der voneinander unabhängige Meßsignale für die drei zueinander
senkrechten Komponenten der auf ihn wirkenden Kraft erzeugt. Die vier Meßaufnehmer
36 (von denen nur zwei in der Zeichnung sichtbar sind) sind an eine Auswerteeinrichtung
38 angeschlossen, die z.B. einen Rechner enthalten kann. Diese Auswerteeinrichtung
38 ermittelt aus den Meßsignalen der piezoelektrischen Meßaufnehmer 36, unter Berücksichtigung
ihrer geometrischen Anordnung relativ zur Drückrolle 20, die auf die Drückrolle 20
aufgrund der Belastung durch das Werkstück 18 wirkenden Kräftekomponenten in den drei
aufeinander senkrecht stehenden Raumrichtungen, nämlich die Kraft K a parallel zur
Achse des Werkstücks 18, die Kraft K
r in Radialrichtung des Werkstücks 18 und die Kraft K in Tangentialrichtung zum Werkstück
18. Die Auswerteeinrichtung 38 kann ferner so ausgebildet sein, daß sie weitere, von
diesen Kräftekomponenten abgeleitete Größen ermittelt, insbesondere das Verhältnis
der Kräftekomponenten zueinander, z.B. das Verhältnis K
r/K
t. Die Auswerteeinrichtung 38 ist an eine Steuereinrichtung 40 angeschlossen. In dieser
sind Sollkurven gespeichert, die einen gewünschten Zusammenhang zwischen einer oder
mehreren der in der Auswerteeinheit 38 ermittelten Größen, also der Kräftekomponentenoder
ihrer Verhältnisse, und bestimmten Verfahrensparametern des Drückwalzens, z.B. dem
einzuhaltenden Vorschub und/oder der Drehzahl des Werkstücks angeben. Von dieser Steuereinheit
40 wird die Drehzahl der Antriebseinheit 24 und/oder das den Axialvorschub steuernde
Regelventil 15 so gesteuert, daß bei jeder Änderung der auf die Drückrolle 20 wirkenden
Kräfte eine entsprechende Änderung des Vorschubs und/oder der der Drehzahl entsprechend
der/Steuereinheit 40 vorgegebenen Sollkurve erfolgt. Vorzugsweise wird entweder nur
die Drehzahl oder nur der Vorschub derart gesteuert, daß das Verhältnis zwischen Vorschub
und Drehzahl, der sogenannte "bezogene Vorschub" auf einen bestimmten, durch die Sollkurve
vorgegebenen Wert gebracht wird.
[0013] Die Auswerteeinheit 38 ist auch an ein Anzeige- und/oder Registriergerät 42 angeschlossen,durch
die eine Dokumentation der während des Drückwalzens auftretenden Meßwerte der Kräftekomponenten
möglich ist.
[0014] Wenn mehrere Drückrollen 20 um den Umfang des Werkstücks 18 verteilt angeordnet sind,
kann die erfindungsgemäße Meßeinrichtung entweder nur an einer Drückrolle oder an
allen Drückrollen vorgesehen sein. Zum Steuern des Vorschubs und/oder der Drehzahl
des Werkstücks kann dann ein aus den korrespondierenden Meßwerten der verschiedenen
Drückrollen rechnerisch zusammengefaßte Wert herangezogen werden. Es können auch Meßaufnehmer
11, 13 für den Vorschub und die Drehung der Spindel 10 vorgesehen und ihre Ausgänge
ebenfalls an die Auswerteeinrichtung 38 angeschlossen sein.
[0015] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind um das teils im Schnitt, teils in Seitenansicht
dargestellte Werkstück 18 drei Drückrollen 20, 20a, 20b in gleichmäßigen Winkelabständen
angeordnet. Wie bei der Drückrolle 20 dargestellt, ist deren Lagerblock 28 über vier
Abstützpunkte 32 mit Meßaufnehmern an einer Stützplatte 34 abgestützt, die ihrerseits
in Radialrichtung des Werkstücks 18 verstellbar an einer das Werkstück 18 umgebenden,
z.B. ringförmigen Halterung 46 befestigt ist. Zur radialen Verstellung können insbesondere
hydraulische Arbeitszylinder 48 dienen. In gleicher Weise sind den beiden anderen
Drückrollen 20a, 20b Meßaufnehmer und Verstelleinrichtungen (nicht dargestellt) zugeordnet.
[0016] Die piezoelektrischen Meßaufnehmer 36 sind mit einer Auswerteeinrichtung 38 verbunden,
die wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 die auf die Drückrolle 20 wirkenden axialen,
radialen und tangentialen Kräftekomponenten ermittelt und sie in eine Steuereinheit
4U eingibt, die z.B. wiederum durch Vergleich mit einer Sollkurve ein die Arbeitszylinder
48 mit Hydraulikdruck versorgendes Hydraulikgerät 49 ansteuert, so daß die Zustellung
der Drückrolle 20 gegen das Werkstück 18 entsprechend geändert bzw. geregelt werden
kann. Es können auch entsprechende Stelleinrichtungen zum axialen Verstellen jeder
Drückrolle vorgesehen sein.
[0017] Der Einfachheit halber ist die Meßeinrichtung mit Steuer- bzw. Regelkreis nur für
die Drückrolle 20 dargestellt, jedoch sind auch die Drückrollen 20a und 20b jeweils
mit einem derartigen Steuer- bzw. Regelkreis versehen, so daß an jeder Drückrolle,
unabhängig von den anderen Drückrollen, die Zustellung entsprechend den auf die Drückrolle
wirkenden Kräftekomponenten geregelt werden kann.
[0018] Der Träger 46 für die Drückrollen kann am Maschinengestell unbeweglich befestigt
sein. Es ist jedoch auch eine Anordnung möglich, bei der das Werkstück 18 nicht gedreht
wird, sondern der Träger 46 mit den Drückrollen 20, 20a, 20b umlaufend angetrieben
wird.
[0019] Die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 können auch miteinander kombiniert werden.
d.h. es kann jede Drückrolle mit einem eigenen Regelkreis für die Zustellung gemäß
Fig.2 versehen werden, und es können außerdem die Meßeinrichtungen sämtlicher Drückrollen
an eine gemeinsame Auswerte- und Steuereinheit zum zusätzlichen Steuern oder Regeln
weiterer Betriebsparameter, wie z.B. der Vorschubgeschwindigkeit, der Drehzahl des
Werkstücks, der Kühlmittelbeaufschlagung u.dgl. angeschlossen sein.
[0020] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine große Vielzahl unterschiedlicher
Betriebs- und Steuervariationen, je nachdem, auf welche Eigenschaften des Werkstücks
besonderer Wert gelegt wird. Hierfür können die folgenden Beispiele genannt werden
:
Erzielung engster Innendurchmesser-Toleranzen: Jeder Werkstoff hat in bestimmten Durchmesserbereichen
bei einer bestimmten Werkstoffestigkeit eine optimale Verformungsgeschwindigkeit (Volumen/t),
die es beim Fließdrücken gestattet, zwischen Drückdorn und gedrücktem Werkstück einen
Spalt von max. 0,05 mm zu erhalten. Zu Beginn des Fließdrückvorgangs werden die auf
die Drückrolle wirkenden Axial- und Tangentialkräfte gemessen, die ein Maß für die
jeweils vorhandene Werkstoffestigkeit sind, und entsprechend von vorher empirisch
ermittelten werkstoff- und abmessungsspezifischen Sollkurven wird das Verhältnis zwischen
Vorschubgeschwindigkeit und Drehzahl des Werkstücks eingeregelt.
[0021] Erzielung engster Wanddicken-Toleranzen: Bei Festigkeitsschwankungen und Toleranzabweichungen
der zu verformenden Rohlinge entstehen höhere Radialkräfte, die ein Auffedern des
Systems bewirken. Über die Federcharakteristik wird die Rollenzustellung so korrigiert,
daß sich ein neuer Radialkraftsollwert einstellt.
[0022] Erzielung bestimmter Eigenspannungsverhältnisse : Durch Veränderung der Vorschubgeschwindigkeit
relativ zur Drehzahl des Werkstücks kann auf das Verhältnis der Axial- und Tangentialkräfte
eingewirkt werden. Dieses Kräfteverhältnis beeinflußt die beim Fließdrücken auftretende
Verdrillung des Werkstücks um die Längsachse, und damit die Eigenspannungen. In diesem
Fall dient daher vorzugsweise das in der Auswerteeinrichtung ermittelte Verhältnis
zwischen der Axial- und Tangentialkraft an der Drückrolle die Steuergröße für die
Regelung der Vorschubgeschwindigkeit. Weicht das gemessene Verhältnis zwischen Axial-
und Tangentialkraft soweit vom Sollwert ab, daß es durch Vorschubregelung nicht mehr
korrigiert werden kann, so kann dies als Anzeige dafür herangezogen werden, daß eine
Drückrolle mit anderem Durchmesser verwendet werden soll.
[0023] Unterschiedliche Zustellung der Rollen : Die Eigenschaften des fertigen Werkstücks,
insbesondere die Faserdrehung um die Längsachse, kann auch durch unterschiedliche
Aufteilung der Anteile jeder Drückrolle an der Gesamtumformung beeinflußt werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform ermöglicht es, dem Regelkreis jeder einzelnen
Drückrolle eine unterschiedliche Sollwertcharakteristik vorzugeben und damit unterschiedliche
Zustellungen der Rollen einzuregeln.
[0024] Bestimmung der günstigsten Rollengeometrie : Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht
es, durch eine Probemessung bei Beginn des Fließdrückens Meßwerte für die verschiedenen
Kräftekomponenten an der Drückrolle zu gewinnen, die eine Aussage darüber ermöglichen,
ob die jeweils gewählte Rollengeometrie (Durchmesser, Einlaufwinkel, Auslaufwinkel
u.dgl.) optimal gewählt ist. Vom erwarteten Wert stark abweichende Meßwerte können
als Anzeige dafür dienen, daß eine Drückrolle mit anderer Geometrie verwendet werden
sollte.
[0025] Fließdrücken von nicht zylindrischen Werkstücken : Bei nicht zylindrischen, insbesondere
ogivalen (im Längsschnitt spitzbogenförmigen) Werkstücken mittels in Längsrichtung
des Werkstücks versetzt angeordneter Drückrollen können ebenfalls die an jeder einzelnen
Drückrolle gemessenen Kräftekomponenten für die optimale Einstellung jeder einzelnen
Drückrolle verwendet werden.
[0026] In Fig. 1 sind zwischen der Lagerplatte 30 und der Stützplatte 34 außer den Meßaufnehmern
36 kleine Stellzylinder 37 dargestellt, die mit einem hydraulischen oder pneumatischen
Druckmittel beaufschlagt werden können, um die Platten 30 und 34 mit einer Sollkraft
gegeneinander zu ziehen. Damit kann das Funktionieren der Meßaufnehmer 36 getestet
und das von ihnen abgegebene Meßsignal entsprechend der vorgegebenen Sollkraft geeicht
werden. Außerdem können dadurch die Meßaufnehmer so auf Druck vorgespannt werden,
daß im Betrieb keine Zugkräfte an ihnen auftreten können.
[0027] Abweichend von den Ausführungsbeispielen können auch andere als hydraulische Vorschubmittel
für das Werkstück verwendet werden, z.B. ein Spindelantrieb. Auch kann Drehung und/oder
Vorschub statt am Werkstück auch am Drückrollenhalter zur Einwirkung gebracht werden.
[0028] Eine wichtige Einflußgröße beim Drückwalzen mit mehreren Rollen ist der axiale Versatz
der in Drehrichtung aufeinanderfolgenden Rollen, der in Fig. 2 mit Δx bezeichnet ist,
sowie die unterschiedliche radiale Zustellung der versetzten Rollen. Hiervon hängt
der Anteil der einzelnen Rolle an der Gesamtumformung ab, und dieses beeinflußt die
als Ergebnis des Umformens erhaltene Gefügestruktur des Werkstücks. Die Erfindung
ermöglicht es, bei jedem Werkstück mittels Probemessung der Kräftekomponenten an den
Rollen auf einem Anfangsabschnitt des Werkstücks, der meistens ohnehin weggeschnitten
wird, den Versatz der Rollen und/oder deren unter-
[0029] schiedliche Zustellung zu überprüfen und ggf. auf den optimalen Wert zu korrigieren,
sowie während des laufenden Drückwalzvorgang ständig zu überwachen. Dies ist auch
vorteilhaft für die Herstellung von Werkstücken mit sich über die Länge ändernden
Innen- und/oder Außendurchmesser.
[0030] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch der axiale Versatz der Drückrollen
zu einem im laufenden Betrieb kräfteabhängig gesteuerten Parameter gemacht werden.
Hierzu ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 vorgesehen, daß der Lagerblock 28 jeder
Drückrolle 20, 20a, 20b mit einer Stellvorrichtung 50 versehen ist. Diese ist in Fig.
3 der Einfachheit halber nur für die Drückrolle 20a angedeutet und kann z.B. aus einem
hydraulischen Stellzylinder bestehen, der von einem Hydraulikgerät 52 beaufschlagt
wird, welches seinerseits von der Steuer- und Regeleinrichtung 40 in Abhängigkeit
von den gemessenen Kräftekomponenten gesteuert wird. Selbstverständlich kann die Stellvorrichtung
50 auch anders, z.B. als elektromotorisch angetriebener und entsprechend elektrisch
gesteuerte Stellspindel ausgebildet sein.
[0031] Mittels der Stellvorrichtungen 50 kann ein gewünschter axialer Versatz Δx zwischen
jeweils benachbarten Drückrollen eingestellt und im laufenden Betrieb ständig nachgeregelt
werden, z.B. in der Weise, daß die an den
[0032] DrUckrollen auftretenden axialen Kräftekomponenten einander gleich oder in einem
bestimmten, konstanten Verhältnis gehalten werden. Durch geeignete Vorgabe des einzustellenden
axialen Versatzes Δ x in der Steuer- und Regeleinrichtung 40 kann vor allem auch die
beim Umformen auftretende Verfestigung des Werkstückes 18 beeinflußt werden.
[0033] Ferner kann erfindungsgemäß berücksichtigt werden, daß eine Wechselwirkung zwischen
dem axialen Versatz Ax der Drückrollen und der optimalen radialen Zustellung der einzelnen
Drückrollen besteht. Wenn die Drückrollen nicht axial gegeneinander versetzt sind,
erfolgt die radiale Zustellung der Drückrollen vorzugsweise so, daß die radialen Kräftekomponenten
K
r an allen Drückrollen gleich sind. Wenn dagegen ein bestimmter axialer Versatz Δx
der Drückrollen entweder fest eingestellt oder im Betrieb laufend eingeregelt wird,
dann muß auch eine entsprechend unterschiedliche radiale Zustellung der Drückrollen
erfolgen, da eine kräftegleiche radiale Zustellung von axial versetzten DrUckrollen
zu einem gekrümmten Verlauf des Werkstückes führen kann. Deshalb wird die radiale
Zustellung der Drückrollen vorzugsweise so gesteuert, daß das Verhältnis der radialen
Kräftekomponenten an jeweils zwei benachbarten Drückrollen auf einem konstanten, an
den jeweils gewählten axialen Versatz Δx der Drückrollen angepaßten Wert gehalten
wird.
1. Vorrichtung zum Drückwalzen von rotationssymmetrischen hohlen Werkstücken, mit
einem Dorn und/oder einer Halterung für das Werkstück, mindestens einer an das Werkstück
radial zustellbaren Drückrolle, und Antriebsmitteln zum Erzeugen einer relativen Drehung
und Axialverschiebung des Werkstücks gegenüber der Drückrolle, dadurch gekennzeichnet
, daß der Drückrolle (20) eine Meßeinrichtung (36, 38) zugeordnet ist, mit der während
des Drückwalzens eine oder mehrere der drei bezüglich des Werkstücks axialen, radialen
und tangentialen Kräftekomponenten der auf die Drückrolle wirkenden Kraft getrennt
voneinander bestimmbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Meßeinrichtung und/oder
eine an sie angeschlossene Auswerteeinrichtung (38) zum Bestimmen des Verhältnisses
zwischen je zwei der Kräftekomponenten ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Meßeinrichtung
an eine Steuer- oder Regeleinrichtung (40) zum Steuern von während des Drückwalzens
einzuhaltenden Parametern, insbesondere der Vorschubgeschwindigkeit, der Drehzahl,
der Drückrollenzustellung und/oder des Kühlmitteldurchflusses, als Stellgrößen in
Abhängigkeit von den Kräftekomponenten und/oder ihren Verhältnissen als Meßgrößen,
angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , daß in der Steuer- oder
Regeleinrichtung (40) vorgegebene Sollkurven für den Zusammenhang zwischen den Meßgrößen
und den Stellgrößen gespeichert und eingebbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , daß eine
die Lagerung der Drückrolle tragende Lagerplatte (30) an einer Stützplatte (34) über
mindestens zwei, vorzugsweise drei oder vier mit piezoelektrischen Meßaufnehmern (36)
versehene Abstützpunkte abgestützt ist und die Signalausgänge der Meßaufnehmer an
eine Auswerteeinrichtung (38) zum getrennten Bestimmen der an der Rolle axial, radial
und tangential zum Werkstück wirkenden Kräftekomponenten angeschlossen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung (37)
zum Vorspannen der Lagerplatte gegen die Stützplatte und/oder zum Erzeugen einer vorgegebenen
Belastung der Lagerplatte zwecks Eichung und/oder Prüfung der Meßaufnehmer vorgesehen
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , mit zwei oder mehr um den Umfang
des Werkstücks verteilten Drückrollen, dadurch gekennzeichnet , daß jede der Drückrollen
(20, 20a, 20b) mit einer Meßeinrichtung versehen ist und die Meßeinrichtungen aller
Drückrollen an eine Auswerteeinrichtung (38) angeschlossen sind, die die Bestimmung
der axialen, radialen und/oder tangentialen Kräftekomponenten wahlweise für jede Drückrolle
einzeln oder in Form von aus den korrespondierenden Werten von zwei oder mehr Drückrollen
zusammengefaßten Werten ermöglicht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet , daß die Drückrollen (20,
20a, 20b) gegeneinander axial versetzt angeordnet sind und daß die Steuer-oder Regeleinrichtung
zum Steuern der Parameter derart, daß von Drückrolle zu Drückrolle eine vorgegebene
Zu- oder Abnahme der jeweiligen Kräftekomponenten eingehalten wird, ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , daß zusätzliche
Meßaufnehmer (11, 13) für die Drehzahl und/oder den Vorschub des Werkstücks vorgesehen
und ebenfalls an die Auswerteeinrichtung (38) oder die Steuer- oder Regeleinrichtung
angeschlossen sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß jede
Drückrolle(20, 20a, 20b)durch eine Stellvorrichtung (50) in axialer Richtung verstellbar
ist und daß die Stellvorrichtungen (50) der Drückrollen durch die Steuer- oder Regeleinrichtung
(40) zum Einsteden und/oder Regeln des axialen Versatzes(Δx) der Drückrollen steuerbar
sind.
11. Verfahren zum Drückwalzen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß während des Drückwalzens die Vorschubgeschwindigkeit
und/oder Drehzahl des Werkstücks und/oder die Drückrollenzustellung und/oder der axiale
Versatz benachbarter Drückrollen und/oder die Durchflußmenge eines das Werkstück kühlenden
Kühlmittels in Abhängigkeit von den gemessenen Werten mindestens einer der axialen,
radialen und tangentialen Kräftekomponenten gesteuert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerung in Abhängigkeit
vom Verhältnis der Kräftekomponenten zueinander und/oder vom Verhältnis der an verschiedenen
Drückrollen gemessenen Kräftekomponenten erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12 , mit mehreren axial versetzten und
fortschreitend stärker zugestellten Drückrollen , dadurch gekennzeichnet , daß die
Zustellung der Drückrollen unter Berücksichtigung der gemessenen Kräftekomponenten
so erfolgt, daß das Verhältnis der an den verschiedenen Rollen gemessenen Werte mindestens
einer der Kräftekomponenten im wesentlichen gleich bleibt.
14. Verfahren zum Drückwalzen unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , daß in Abhängigkeit vom Ergebnis einer oder mehrerer
zu Beginn vorgenommener Probemeßungen der axialen, radialen und tangentialen Kräftekomponenten
Drückrollen mit geeigneter Rollengeometrie (Einlaufwinkel, Arbeitsradius, Auslaufwinkel,
Rollendurchmesser) ausgewählt und/oder die Zustellung und/oder der axiale Versatz
der Drückrollen auf einen bestimmten Wert eingestellt wird.
15. Verfahren zum Drückwalzen unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche
1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , daß die Meßwerte der Kräftekomponenten, oder eine
aus ihnen rechnerisch gebildete Größe, aufgezeichnet und als Kriterium für die Aussortierung
der Werkstücke verwendet werden.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet ,daß die radiale Zustellung
der Drückrollen im laufenden Betrieb derart gesteuert wird, daß das Verhältnis der
radialen Kräftekomponenten jeweils zweier benachbarter Drückrollen auf einem konstanten,
an den axialen Versatz der Drückrollen angepaßten Wert gehalten wird.
17. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem für das Drückwalzen von Werkstücken mit sich
über die Länge ändernden Innen- und/oder Außendurchmessern die Zustellung der Drückrollen
entsprechend dem Vorschub des Werkstücks gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Steuerung der Zustellung der Drückrollen unter Berücksichtigung der gemessenen
Kräftekomponenten erfolgt.