upgrade no. 30 - LASCO Umformtechnik GmbH

Know-how
Vorformen und Umformen mit Walzen (Teil 1)
Walztechnologien mit Zu
Reckwalzen und Querkeilwalzen haben sich in der
Massivumformung etabliert. Unsere zweiteilige
Serie beleuchtet Grundlagen und Perspektiven der
Walztechnologien und stellt weitere innovative Verfahren
vor.
Insbesondere Reckwalzen und Querkeilwalzen
können als in der Warmmassivumformung
etablierte Verfahren bezeichnet werden. Die
bei LASCO durchgeführten intensiven Entwicklungsarbeiten
der letzten Jahre zielten
auf Verbesserung von Genauigkeit und Reproduzierbarkeit
am Werkstück und Optimierung
der Rüstvorgänge ab. Daneben wurden weitere
Walzaggregate entwickelt, deren Fokus auf
Flexibilität in der Anwendung liegt.
Übersicht der
Walzverfahren
1. Längswalzen
Beim Längswalzen wird der Walzrohling
senkrecht zu den Walzenachsen durch den
Walzspalt bewegt. Dies kann in einem oder
mehreren Durchläufen in nebeneinander
auf den Walzen angeordneten Werkzeugen
(Stichen) erfolgen (Bild 1).
erzeugt werden. Mehrere Stiche sind zum Beispiel
durch Reversieren der Walzen möglich.
Auch bei einfachen Werkzeuggeometrien
können am Werkstück unterschiedliche
Querschnitte erzeugt werden, wenn man
synchron zur Walzendrehung den Walzspalt
„dynamisch“ verstellt. Somit lassen sich mit
gewissen Einschränkungen mit einfachen
Werkzeuggeometrien unterschiedliche Teilegeometrien
walzen.
2. Querwalzen
Beim Querwalzen wird das Werkstück axial
zwischen die Walzen zugeführt und zwischen
den gleichläufig rotierenden werkzeugbestückten
Walzen abgerollt (Bild 2). Das Verfahren
ist daher für Rundrohlinge konzipiert.
Die Axialvorschub-Querwalze (AVQ) ist eine
ursprünglich an der TU Dresden entwickelte
Walze, bei der die Werkzeuge nicht werkstückgebunden
sind.
Das Verfahren zielt auf Anwendungen, bei
denen mit gleichen Werkzeugen (quasi ohne
Umrüsten) verschiedene Geometrien bei
kleinen bis mittleren Stückzahlen gefertigt
werden.
Zur Erzeugung einer abgesetzten profilierten
Welle werden die rotierenden Werkzeuge radial
zugestellt, während das Werkstück durch
den Walzenspalt gezogen wird. Die Werkstückgeometrie
entsteht durch die programmgesteuerte
Abfolge von radialer Zustellung
der Werkzeuge und axialem Vorschub des
Werkstücks.
3. Schrägwalzen
Bei der Schrägwalze sind die beiden Walzenachsen
gegeneinander gekreuzt. Dem
zwischen die Walzen zugeführten Walzrohling
wird dadurch ein Längsvorschub aufgegeben.
Die Walzwerkzeuge sind so gestaltet, dass
sich der Walzspalt in axialer Richtung verengt
und das Werkstück kontinuierlich reduziert
wird.
Querkeilwalzen
Bild 2: Querwalzen
Axialvorschub-Querwalzen
Bild 3: Schrägwalzen
Reckwalzen Längswalzen mit dynamischer
Walzspaltverstellung
Bild 1: Längswalzen
Die Werkzeuge der Reckwalzen sind so
gestaltet, dass in jedem Stich während der
Walzendrehung eine zunehmende Umformung
stattfindet. Die maximal zu erzeugende Länge
des Werkstückes hängt somit vom Walzendurchmesser
ab.
Bleibt der Werkzeugquerschnitt konstant,
können beim LASCO-Konstruktionsprinzip
theoretisch Profile mit unbegrenzter Länge
Die Walzwerkzeuge der Querkeilwalzen sind
keilförmig aufgebaut. Während der Walzenumdrehung
wird durch die Keilform der
Durchmesser schrittweise reduziert und das
Material axial verdrängt. Soll das Werkstück
mehrfach abgesetzt werden, müssen auf dem
Werkzeugumfang mehrere Keile hintereinander
angeordnet werden.
Da die gesamte Umformung während nur
einer Walzenumdrehung stattfindet, kann mit
einer Querkeilwalze eine hohe Produktionsleistung
erzielt werden. Die Taktzeiten liegen
je nach Walzengröße und Walzenantrieb
zwischen 2,5 s bis 8 s.
In der schematischen Darstellung in Bild 3 ist
eine Schrägwalze zum Elongieren dargestellt.
Das Elongieren erfolgt über einen Dorn.
Dabei wird die Wandstärke reduziert und das
Werkstück für das nachfolgende Fertigwalzen
kalibriert.
Gemeinsame Merkmale
von LASCO-Walzen
LASCO hat vor etwa 10 Jahren begonnen,
eine Generation von Querkeil- und Reckwalzen
zu entwickeln, die auf gleichem Konzept
aufbauen und sich durch einige besondere
4 up grade LASCO 30/13