横轧方法技术

本发明专利技术涉及一种横轧方法，包括如下步骤：围绕主转动轴线转动的构件坯件借助至少两个相对于所述构件坯件基本上彼此对置的横轧模具成型，通过所述横轧模具沿着其主运动方向的运动来制造相对于所述主转动轴线至少部分非旋转对称的以及非循环对称的构件(1、2)。本发明专利技术此外涉及一种用于制造至少部分非旋转对称的以及非循环对称的构件(1、2)的横轧模具。本发明专利技术还涉及一种用于执行按照本发明专利技术的方法的装置以及一种根据按照本发明专利技术的方法制造的构件(1、2)。

Cross rolling method

The invention relates to a rolling method, which comprises the following steps: around the main axis of rotation of the rotating member blank by means of at least two relative to the component blank basically opposite rolling molding, through the rolling die along the main direction to make with respect to the main axis of rotation of at least part of the non rotationally symmetric and non symmetric cycle components (1, 2). The invention also relates to a cross rolling die for producing at least partially rotationally symmetrical and non cyclic symmetric members (1, 2). The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention and to a component (1, 2) manufactured according to the method according to the invention.

【技术实现步骤摘要】
横轧方法
本专利技术涉及一种横轧方法(Querwalzverfahren)以及一种用于执行该方法的装置、一种按照该方法制造的构件以及一种横轧模具。
技术介绍
横轧方法由现有技术已经充分公开。在横轧时，旋转对称的坯件的成型在两个横轧模具之间进行。在此要区分圆模横轧(Rundquerwalzenverfahren)和平模横轧(Flachbackenquerwalzenverfahren)。对于圆模横轧，坯件或者说轧件在两个沿相同方向回转的轧辊(Werkzeugwalzen)之间围绕自身轴线旋转。在此，成型通常通过至少一个轧辊的进给以及基于轧制模具表面的几何形状进行。借助已知圆模横轧方法，能够以最优的质量分布制造分级的、旋转对称的工件或者对应的预成型件。对于平模横轧，坯件或者说轧件在两个彼此相对的平行或者竖直的或者说平移延伸的模具板之间成型。与圆模横轧方法圆形的横轧模具相反，平模横轧的模具的特征在于基本上面状的几何形状。所述横轧方法的特征此外还在于实现工件高的形状和尺寸精确性、相对于切削方法相对更高的工件序列(Stückfolge)、高的材料利用率和高的产量、对于材料结构小的损害、高的模具耐用度以及低的模具成本和加工成本。因此，横轧方法构成了一种经济上尤其具有吸引力的用于成型尤其是长形构件的方法。然而，至今的横轧方法限制于制造旋转对称的工件。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，拓展横轧方法的应用范围。按照第一方面，本专利技术涉及一种横轧方法，该横轧方法特征在于如下步骤，即围绕主转动轴线转动的构件坯件借助至少两个相对于构件坯件基本上彼此对置的横轧模具成型；并且通过横轧模具沿着其主运动方向的运动制造相对于主转动轴线至少部分非旋转对称的并且非循环对称的构件。“至少部分”应理解为，构件(坯件)的仅沿着主转动轴线观察环绕的单独区域或者说区段沿着主转动轴线观察非旋转对称地以及非循环对称地成型；又或者是整个构件。在所提到的第一种情况下，构件(坯件)另外的区域/区段在此可以完全不成型，或者为了实现例如构件相对于其主转动轴线旋转对称的轮廓而成型。“非旋转对称以及非循环对称”应理解为构件的各种非对称结构，例如在其横截面中(至少从轴向观察在构件的部分区域中；例如见图3)或者相对于其整个几何形状构造(例如见图2)尤其是相对于其主转动轴线或者其“主对称轴”。例如至少从轴向观察构件的部分区域偏心形式的(例如使质量重心从主转动轴线或者说“主对称轴”偏移)和/或非圆形的(例如卵形的)构造在此是可以想到的，在此并不限于这种情况。所述横轧模具的主运动方向在此可以是旋转的或者平移的主运动方向。它们的组合也是可以想到的，于是此时至少平移的主运动方向的至少一部分例如可以构成横轧模具相对于(例如垂直于)构件坯件的主转动轴线平移的进给运动。按照本专利技术的横轧方法在此可以是任意的横轧方法，亦即例如是圆模横轧方法或者平模横轧方法。因此，按照本专利技术的横轧方法可以应用于所有已知的横轧方法。即使当之前将横轧模具平移的运动方向在相对于构件坯件的主转动轴线的进给运动中的选项描述为可能的选项，所述构件坯件优选(唯一)通过横轧模具的模具几何形状成型。以这种方式还可以简化地构造相应装置的结构。所述横轧模具可以是两个优选以相同方向旋转的轧辊，所述轧辊围绕其旋转轴线具有旋转的主运动方向；或者两个彼此平移延伸的模具板，所述模具板在其延伸平面上具有平移的主运动方向。原则上，也可以想到多于两个相应的横轧模具，这大多由于空间原因不是始终期望的。在借助轧辊执行所述横轧方法时，优选执行对应圆模横轧方法的方法，而在使用模具板用于横轧方法时优选执行对应平模横轧方法的方法。在本专利技术的框架下，“延伸平面”应理解为例如用于一种平模横轧方法的优选面状构造的横轧模具(模具板)的平行于主运动方向并且优选也平行于构件的主转动轴线延伸的平面。所述轧辊的旋转轴线或者所述模具板或者其延伸平面平移的主运动方向优选彼此平行地定向，以便由此优选在横轧方法中彼此相对置并且由此实现尽可能有效的成型，因为构件此时居中地设置/装入在模具中。所述横轧模具至少在这样的区域中具有复杂的并且优选应用材料流FEM(有限元方法)得到的表面轮廓，在所述区域中构件应该非旋转对称地以及非循环对称地构成。所述表面轮廓在此基于构件坯件所期望的最终轮廓、要使用的模具、横轧方法的类型、一方面构件坯件的另一方面横轧模具的和/或所使用的材料的尺寸得出，在此的列举并不完全。在此，例如所述横轧模具的表面在其周缘上观察至少在这样的区域(在所述区域中构件应该非旋转对称地以及非循环对称地构成)中相对于其对称轴线沿轴向方向观察可以具有与旋转轴线非恒定的距离。这尤其是适用于前述圆模横轧方法的轧辊的设计。在本专利技术的框架下，“与旋转轴非恒定的距离”表示：在横轧模具相应的区域中，借助所述横轧模具，构件坯件相应的部分/区段应该以非旋转对称地以及非循环对称地方式成型，非旋转对称地相对于模具的旋转轴线构成。相反，所述横轧模具在相应的区域/区段中在周缘上观察具有变化的半径，该半径在周缘上观察可以以任意方式对应所期望的构件最终几何形状而变化，例如跳跃式的、流畅的(fliessend)、线性的、非线性的由此的组合以及以其他任意的方式变化。所述横轧模具的表面沿着其延伸平面至少在这样的区域(在所述区域中构件非旋转对称地以及非循环对称地构成)中沿着平移的主运动方向观察具有与所述延伸平面非恒定的距离。这尤其适用于平模横轧方法的模具板。在本专利技术的框架下，“与延伸平面非恒定的距离”应理解为：类似于前述轧辊“与旋转轴非恒定的距离”，刚好有效的横轧模具的表面与构件坯件的主转动轴线的距离沿着主运动方向变化并且同样例如沿着主运动方向跳跃式的、流畅的、线性的、非线性的、恒定的、非恒定的由此组合以及以其他任意的方式变化。在一种优选实施方式中，所涉及的几何形状-横轧模具对于成型有效的表面区域可以始终精确地对置于构件坯件同一要成型的表面区域。根据方法技术的观点优选的是，在所述构件坯件和横轧模具之间的轧制过程如此相互协调，使得在构件坯件的周缘上观察，始终将横轧模具的同一(至少涉及几何形状，亦即几何形状相同的)区域配设给构件坯件的同一区域。例如对于圆模横轧，横轧模具优选围绕其旋转轴线(为了加工工件)精确地一次旋转360°，其中所述工件在此至少同样一次或者优选也多次围绕其主转动轴线旋转。“至少涉及几何形状”表示：实际上不必须是横轧模具的同一区域，该区域配设给构件坯件的同一区域。原则上还可以想到，将几何形状的同一区域分别始终配设给构件坯件的同一区域，这例如是在对应表面轮廓的周期性重复时。还可以想到，如此设计横轧模具，使得刚好总是横轧模具的其他区域(所述区域优选在沿着主运动方向观察的运动过程期间为了成型而与构件坯件有效接触)与构件坯件的同一区域接触，以便因此实现例如连续的成型，亦即相应区域分段地(Stufenweise)成型。按照本专利技术的一种优选实施方式，所述横轧模具之一至少在这样的表面区域(在所述表面区域中构件应该非旋转对称地以及非循环对称地构成)中，沿着其表面在主运动方向上观察可以具有至少一个带有这样的轮廓的部分区域，通过该轮廓，垂直于构件坯件的主转动轴线(优选沿径向方向朝向主转动轴线观察)，优选径向地挤压材料。基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种横轧方法，该横轧方法包括如下步骤：围绕主转动轴线转动的构件坯件借助至少两个相对于所述构件坯件基本上彼此对置的横轧模具成型，通过所述横轧模具沿着其主运动方向的运动来制造相对于所述主转动轴线至少部分非旋转对称的以及非循环对称的构件(1、2)。

【技术特征摘要】
2016.03.24 DE 102016204994.11.一种横轧方法，该横轧方法包括如下步骤：围绕主转动轴线转动的构件坯件借助至少两个相对于所述构件坯件基本上彼此对置的横轧模具成型，通过所述横轧模具沿着其主运动方向的运动来制造相对于所述主转动轴线至少部分非旋转对称的以及非循环对称的构件(1、2)。2.如权利要求1所述的横轧方法，其特征在于，所述主运动方向为旋转或者平移的主运动方向。3.如权利要求1或2所述的横轧方法，其特征在于，所述横轧方法是圆模横轧方法或者平模横轧方法。4.如前述权利要求中任一项所述的横轧方法，其特征在于，所述构件坯件通过所述横轧模具的模具几何形状成型。5.如前述权利要求中任一项所述的横轧方法，其特征在于，所述横轧模具为两个优选沿相同方向旋转的轧辊，所述轧辊具有围绕其旋转轴线旋转的主运动方向；或者所述横轧模具为两个彼此平移延伸的模具板，所述模具板具有在其延伸平面中平移的主运动方向。6.如权利要求5所述的横轧方法，其特征在于，所述轧辊的旋转轴线或者所述模具板平移的主运动方向彼此平行地定向。7.如前述权利要求中任一项所述的横轧方法，其特征在于，所述横轧模具至少在其中所述构件(1、2)应非旋转对称以及非循环对称地构成的区域中具有复杂的并且优选应用材料流FEM得到的表面轮廓。8.如前述权利要求中任一项所述的横轧方法，其特征在于，所述横轧模具的表面在其周缘上观察，至少在其中所述构件(1、2)应非旋转对称地以及非循环对称地构成的区域中相对于其旋转轴线沿轴向方向观察具有与所述旋转轴线非恒定的距离。9.如权利要求1至7中任一项所述的横轧方法，其特征在于，所述横轧模具的表面沿着其延伸平面至少在如下区域中沿着平移的主运动方向观察具有与所述延伸平面非恒定的距离，即在所述区域中所述构件(1、2)应该非旋转对称地以及非循环对称地构成。10.如前述权利要求中任一项所述的横轧方法，其特征在于，所述横轧模具对于成型有效的表面区域始终精确地对置于所述构件坯件同一待成型的表面区域。11.如前述权利要求中任一项所述的横轧方法，其特征在于，在所述构件坯件和所述横轧模具之间的轧制过程如此相互协调，使得在所述构件坯件的周缘上观察，所述横轧模具的同一区域始终配属于所述构件坯件的同一区域。12.如前述权利要求中任一项所述的横轧方法，其特征在于，所述横轧模具中的一个横轧模具至少在其中所述构件(1、2)应非旋转对称地以及非循环对称地构成的表面区域中，沿着其表面在主运动方向上观察具有至少一个带有这样的轮廓的部分区域，通过该轮廓，材料垂直于构件坯件的主转动轴线，优选径向地被挤压，其中相对置的所述横轧模具具有配设给横轧模具的部分区域并且优选在部分区域中对置的对应轮廓，以便将...

【专利技术属性】
技术研发人员：HW·拉特，H·拜尔斯多菲尔，
申请(专利权)人：德西福格成型技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE