用于工件的成型的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于工件的成型的裝置(1)，包括可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸(2)和固定在該驅(qū)動(dòng)軸處的工具(3)尤其軋輥，其中，在驅(qū)動(dòng)軸(2)與工具(3)之間存在形狀配合的連接部(4)尤其齒軸連接部，利用該連接部可將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)軸(2)傳遞到工具(3)上。為了實(shí)現(xiàn)減小磨損，本發(fā)明設(shè)置成形狀配合的連接部(4)延伸越過(guò)第一軸向區(qū)段(5)，其中，在第一軸向區(qū)段(5)之外存在第二軸向區(qū)段(6)，在該第二軸向區(qū)段中驅(qū)動(dòng)軸(2)和工具(3)具有共同作用的、構(gòu)造成用于傳遞徑向力的第一柱狀的配合面(7,8)。
【專利說(shuō)明】用于工件的成型的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于工件的成型(Umformen)的裝置,包括可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸和固定在該驅(qū)動(dòng)軸處的工具尤其軋輥(Walze)，其中，在驅(qū)動(dòng)軸與工具之間存在形狀配合的連接部(Verbindung)尤其齒軸連接部(Zahnwellenverbindung),利用該連接部可將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)軸傳遞到工具上。
【背景技術(shù)】
[0002]在這種類型的裝置中涉及可松開(kāi)地固定在驅(qū)動(dòng)軸處的工具(即軋輥)。在使用期間必須將很高的轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)軸傳遞到軋輥上。在此已知的是在驅(qū)動(dòng)軸與軋輥之間使用齒軸連接。這種齒軸連接在機(jī)械制造中是充分已知和常見(jiàn)的。參考給出關(guān)于該形狀配合的連接的構(gòu)造的信息的標(biāo)準(zhǔn)DIN 5480和DIN 5466。
[0003]在驅(qū)動(dòng)軸與軋輥之間使用齒軸連接時(shí)以有利的方式獲得以下結(jié)果:一方面可傳遞轉(zhuǎn)矩，而另一方面齒軸連接部基于其概念還可傳遞徑向力，這當(dāng)前在工件的軋制中非常重要。
[0004]在這種類型的變型工具的情況中，因此現(xiàn)在在驅(qū)動(dòng)軸與軋輥之間通過(guò)配合齒部(Passverzahnung)來(lái)建立連接部。軋制力和軋制轉(zhuǎn)矩經(jīng)由很小的結(jié)構(gòu)空間來(lái)傳遞。此外快速和簡(jiǎn)單地更換軋輥意義重大，以便可確保加工的高的經(jīng)濟(jì)性。就此而言使用齒軸連接部已經(jīng)很多地證實(shí)。
[0005]然而不利的是在將軋輥連接在驅(qū)動(dòng)軸上的所謂的應(yīng)用情況中存在連接部的很高的磨損，使得在一定的使用時(shí)間后必須更換構(gòu)件以便可可靠地實(shí)現(xiàn)傳遞徑向力和轉(zhuǎn)矩。即在相對(duì)很窄的結(jié)構(gòu)空間上不僅必須傳遞徑向力而且必須傳遞轉(zhuǎn)矩，這在易磨損性方面引起相應(yīng)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此本發(fā)明的目的在于如此改進(jìn)開(kāi)頭所提及的類型的裝置使得對(duì)此提供補(bǔ)救。因此應(yīng)實(shí)現(xiàn)明顯降低在驅(qū)動(dòng)軸與軋輥之間的連接部的磨損，由此應(yīng)得出裝置的使用時(shí)間提高以便相應(yīng)地減少運(yùn)行成本。
[0007]通過(guò)本發(fā)明，該目的的解決方案的特征在于形狀配合的連接部尤其齒軸連接部延伸越過(guò)第一軸向區(qū)段，其中，在第一軸向區(qū)段之外存在第二軸向區(qū)段，在該第二軸向區(qū)段中，驅(qū)動(dòng)軸和工具具有共同作用的、構(gòu)造成用于傳遞徑向力的第一柱狀的配合面。
[0008]因此，齒軸連接部擺脫受徑向力加載；齒軸連接部現(xiàn)在僅必須傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0009]在此形狀配合的連接部布置成與旋轉(zhuǎn)軸線成徑向間隔，其小于第一柱狀的配合面與旋轉(zhuǎn)軸線的徑向間隔。
[0010]在第一軸向區(qū)段之外和在第二軸向區(qū)段之外可以相當(dāng)優(yōu)選的方式存在第三軸向區(qū)段，在該第三軸向區(qū)段中驅(qū)動(dòng)軸和工具具有共同作用的、構(gòu)造成用于傳遞徑向力的第二柱狀的配合面。在此優(yōu)選設(shè)置成第一軸向區(qū)段布置在第二軸向區(qū)段與第三軸向區(qū)段之間，可以有利的方式在可處于第二與第三軸向區(qū)段之間的空間(在其中存在帶有齒軸連接部的第一軸向區(qū)段處)中引入潤(rùn)滑劑以便最優(yōu)地為齒軸連接部供給潤(rùn)滑材料。
[0011]工具的第二柱狀的配合面可由布置在工具中的套筒來(lái)形成。套筒在此優(yōu)選地以壓配合(Presspassung)布置在工具的孔中。上述壓配合優(yōu)選地通過(guò)收縮來(lái)建立。
[0012]形狀配合的連接部?jī)?yōu)選地布置成與旋轉(zhuǎn)軸線成徑向間隔，其大于第二柱狀的配合面與旋轉(zhuǎn)軸線的徑向間隔。安裝和拆除因此可以簡(jiǎn)單的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0013]形狀配合的連接部、第一柱狀的配合面中的至少一個(gè)或第二柱狀的配合面中的至少一個(gè)有利地設(shè)有耐磨的覆層。
[0014]在驅(qū)動(dòng)軸的中間螺紋部中可擰入有系桿，該系桿為了將工具軸向地固定在驅(qū)動(dòng)軸處以凸緣狀的擴(kuò)張的區(qū)段壓到工具的布置在端側(cè)的貼靠面上。該端側(cè)的貼靠面可尤其為套筒的端側(cè)。在凸緣狀的擴(kuò)張的區(qū)段中可布置有旋緊在位于凸緣狀的擴(kuò)張的區(qū)段中的螺紋孔中的許多螺栓尤其埋頭螺釘，其中，螺栓以其一軸向端部壓到工具的布置在端側(cè)的貼靠面上，尤其壓到套筒的端側(cè)上。
[0015]利用提出的用于軋件的成型的軋制裝置的設(shè)計(jì)方案以相當(dāng)有利的方式獲得可明顯降低在驅(qū)動(dòng)軸與工具之間的連接部的磨損。一方面轉(zhuǎn)矩傳遞的功能和另一方面?zhèn)鬟f徑向力的功能相分離。通過(guò)免除(Entlastung)徑向力使齒軸連接部可處于這樣的狀態(tài)中，即還可以明顯更少的磨損來(lái)傳遞很高的轉(zhuǎn)矩。
[0016]配備耐磨的表面覆層和使用最優(yōu)的潤(rùn)滑劑有利于磨損的降低。
[0017]此外有利地設(shè)置成無(wú)間隙的軸向的固定，其同樣負(fù)責(zé)最小化裝置的磨損。
[0018]因此獲得磨損的明顯降低和由此獲得裝置或裝置的部件的顯著使用壽命提高或使用時(shí)間的提聞。
[0019]提出的工具尤其使用在熱成型中(Warmumformung),因?yàn)榇颂幩峒暗膬?yōu)點(diǎn)以特別的方式發(fā)生作用。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的提議允許經(jīng)由現(xiàn)在分離的配合面來(lái)傳遞橫向力(即徑向力)。軸向力從中隔離地經(jīng)由系桿(螺柱)來(lái)傳遞。同時(shí)僅通過(guò)齒軸連接部(當(dāng)然其根據(jù)本發(fā)明僅必須傳遞轉(zhuǎn)矩且免于保持其它的力尤其徑向力)在驅(qū)動(dòng)軸與軋輥之間進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的傳遞，這導(dǎo)致使用時(shí)間的力爭(zhēng)達(dá)到的明顯的提高。
[0021]裝置的潤(rùn)滑應(yīng)也歸于一重要的方面。通過(guò)選擇合適的潤(rùn)滑劑一尤其結(jié)合裝置的很高受載的區(qū)域的表面覆層一可進(jìn)一步以顯著的程度減少磨損。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。唯一的附圖在部分的徑向截面中顯示用于工件的成型的、帶有驅(qū)動(dòng)軸和固定在該驅(qū)動(dòng)軸處的軋輥的裝置。
[0023]附圖標(biāo)記清單
1.用于工件的成型的裝置
2.驅(qū)動(dòng)軸
3.工具
4.形狀配合的連接部(齒軸連接部)
5.第一軸向區(qū)段6.第二軸向區(qū)段
7.驅(qū)動(dòng)軸的第一柱狀的配合面
8.工具的第一柱狀的配合面
9.第三軸向區(qū)段
10.驅(qū)動(dòng)軸的第二柱狀的配合面
11.工具的第二柱狀的配合面
12.套筒
13.孔
14.中間螺紋部
15.系桿
16.凸緣狀的擴(kuò)大的區(qū)段
17.布置在端側(cè)的貼靠面
18.螺栓
a旋轉(zhuǎn)軸線 r1徑向間隔 r2徑向間隔 r3徑向間隔。
【具體實(shí)施方式】[0024]在附圖中顯示一種用于工件或軋件(未示出)的成型的裝置I。該裝置I包括可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線a旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸2。在驅(qū)動(dòng)軸2的軸向端部處固定有呈軋輥的形式的工具3。固定以可松開(kāi)的方式來(lái)實(shí)施使得軋輥可從驅(qū)動(dòng)軸2分離和可通過(guò)另一個(gè)來(lái)代替。
[0025]在驅(qū)動(dòng)軸2與軋輥3之間的連接部如此實(shí)施使得不僅可將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)軸2傳遞到軋輥3上而且可關(guān)于驅(qū)動(dòng)軸線a傳遞徑向和軸向的力。在此上述連接部如此設(shè)計(jì)使得首先圍繞旋轉(zhuǎn)軸線a的轉(zhuǎn)矩、然后在驅(qū)動(dòng)軸2與軋輥3之間的徑向力和最后在驅(qū)動(dòng)軸2與軋輥3之間的軸向力可分別彼此分離和隔離地來(lái)傳遞。
[0026]為了傳遞轉(zhuǎn)矩即驅(qū)動(dòng)軸2和軋輥3具有呈齒軸連接部的形式的形狀配合的連接部
4。齒軸連接部4在此延伸越過(guò)第一軸向區(qū)段5，該區(qū)段在其延伸方面如此選擇使得可可靠地傳遞所需的轉(zhuǎn)矩。齒軸連接部在此完全免于保持徑向和軸向力。
[0027]徑向力經(jīng)由另外的兩個(gè)軸向區(qū)段來(lái)傳遞，亦即經(jīng)由第二軸向區(qū)段6和第三軸向區(qū)段9來(lái)傳遞。在這兩個(gè)區(qū)段中相應(yīng)的柱狀的配合面(其彼此規(guī)定公差)不僅布置在驅(qū)動(dòng)軸2處而且布置在軋輥3處使得可實(shí)現(xiàn)徑向力的受限定的傳遞。
[0028]因此驅(qū)動(dòng)軸2在第二軸向區(qū)段6中具有第一柱狀的配合面7，該配合面與工具3的第一柱狀的配合面8共同作用。同時(shí)驅(qū)動(dòng)軸2在第三軸向區(qū)段9中具有第二柱狀的配合面10，該配合面與工具3的第二柱狀的配合面11共同作用。
[0029]在第三軸向區(qū)段9的區(qū)域中可識(shí)別出第二柱狀的配合面11由插入在軋輥2中的孔13中的套筒12形成。更準(zhǔn)確的說(shuō)，套筒12通過(guò)熱收縮過(guò)程固定在孔13中。
[0030]最后軸向力的傳遞一再次從轉(zhuǎn)矩傳遞中且從徑向力的傳遞中隔離一通過(guò)系桿15來(lái)實(shí)現(xiàn)，該系桿在驅(qū)動(dòng)軸2的中間螺紋部14中利用螺紋區(qū)段來(lái)擰入。系桿15在其軸向端部中具有凸緣狀地?cái)U(kuò)大的區(qū)段16，該區(qū)段構(gòu)造成貼靠在軋輥3的布置在端側(cè)的貼靠面17處。端側(cè)的貼靠面具體由套筒12的一端側(cè)形成。
[0031]為了實(shí)現(xiàn)軋輥3無(wú)間隙地沿軸向固定在驅(qū)動(dòng)軸2處，凸緣狀地?cái)U(kuò)大的區(qū)段16在其周緣上具有許多螺紋孔，將埋頭螺釘18擰入到螺紋孔中。旋緊螺栓被擰緊直到其一軸向端部以足夠的預(yù)緊貼靠在套筒12的端側(cè)處。
[0032]如可進(jìn)一步識(shí)別出的那樣，在第一軸向區(qū)段5中齒軸連接部4的徑向間隔小于柱狀的第一配合面7、8的徑向間隔r2。
[0033]同時(shí)在第三軸向區(qū)段5中齒軸連接部4的徑向間隔大于柱狀的第二配合面10、11的徑向間隔r3。
[0034]通過(guò)收縮套筒12在軋輥3中完成齒軸連接部4的齒廓時(shí)獲得無(wú)問(wèn)題的可能性。即在套筒12的收縮之前可以簡(jiǎn)單的方式來(lái)制造(例如銑削和磨削)輪廓，因?yàn)樵跊](méi)有套筒12的情況下會(huì)發(fā)生為此必需的工具的自由的慣性運(yùn)動(dòng)(Auslauf)。因此才插入(收縮)套筒12且軋輥3由此可處于可使用狀態(tài)中。
[0035]在裝置I的運(yùn)行中處在負(fù)載下的所有的平面可被涂覆，從而可實(shí)現(xiàn)很長(zhǎng)的使用時(shí)間。在第二軸向區(qū)段6與第三軸向區(qū)段9之間的空間中可引入潤(rùn)滑劑使得齒軸連接部可在最優(yōu)的潤(rùn)滑條件 下工作。
【權(quán)利要求】
1.一種用于工件的成型的裝置(I)，包括可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(a)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)軸(2)和固定在該驅(qū)動(dòng)軸處的工具(3)尤其軋輥，其中，在所述驅(qū)動(dòng)軸(2)與所述工具(3)之間存在形狀配合的連接部(4)尤其齒軸連接部，利用該連接部可將轉(zhuǎn)矩從所述驅(qū)動(dòng)軸(2)傳遞到所述工具(3)上，其特征在于，所述形狀配合的連接部(4)延伸越過(guò)第一軸向區(qū)段(5)，其中，在所述第一軸向區(qū)段(5)之外存在第二軸向區(qū)段(6)，在該第二軸向區(qū)段中所述驅(qū)動(dòng)軸(2)和所述工具(3)具有共同作用的、構(gòu)造成用于傳遞徑向力的第一柱狀的配合面(7，8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述形狀配合的連接部(4)布置成與所述旋轉(zhuǎn)軸線(a)成徑向間隔(A)，其小于所述第一柱狀的配合面(7，8)與所述旋轉(zhuǎn)軸線(a)的徑向間隔(r2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述第一軸向區(qū)段(5)之外和在所述第二軸向區(qū)段(6)之外存在第三軸向區(qū)段(9)，在該第三軸向區(qū)段中所述驅(qū)動(dòng)軸(2)和所述工具(3)具有共同作用的、構(gòu)造成用于傳遞徑向力的第二柱狀的配合面(10， 11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第一軸向區(qū)段(5)布置在所述第二軸向區(qū)段(6)與所述第三軸向區(qū)段(9)之間，其中，優(yōu)選地在所述第二軸向區(qū)段(6)與所述第三軸向區(qū)段(9)之間的區(qū)域中引入有潤(rùn)滑劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述工具的第二柱狀的配合面(11)由布置在所述工具(3)中的套筒(12)形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述套筒(12)以壓配合的方式處在所述工具(3)的孔(13)中，其中，所述壓配合尤其通過(guò)收縮過(guò)程來(lái)建立。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述形狀配合的連接部(4)布置成與所述旋轉(zhuǎn)軸線(a)成徑向間`隔(^)，其大于所述第二柱狀的配合面(10，11)與所述旋轉(zhuǎn)軸線(a)的徑向間隔(r3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述形狀配合的連接部(4)和/或所述第一柱狀的配合面(7，8))中的至少一個(gè)和/或所述第二柱狀的配合面(10，11)中的至少一個(gè)設(shè)有耐磨損的覆層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)軸(2)的中間螺紋部(14)中擰入有系桿(15)，該系桿為了將所述工具(3)軸向地固定在所述驅(qū)動(dòng)軸(2)處以凸緣狀的擴(kuò)張的區(qū)段(16)壓到所述工具(3)的布置在端側(cè)的貼靠面(17)上，尤其壓到所述套筒(12)的端側(cè)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，在所述凸緣狀的擴(kuò)張的區(qū)段(16)中布置有旋緊在可處于所述凸緣狀的擴(kuò)張的區(qū)段(16)中的螺紋孔中的許多螺栓(18)尤其埋頭螺釘，其中，所述螺栓(18)以其一軸向端部壓到所述工具(3)的布置在端側(cè)的貼靠面(17)上，尤其壓到所述套筒(12)的端側(cè)上。
【文檔編號(hào)】F16D1/08GK103511477SQ201310245957
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】M.埃斯波西托, A.蘭格諾爾 申請(qǐng)人:Sms 米爾股份有限公司