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Presse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Presse zur kombinierten Bearbeitung von Werkstücken mittels Fliesspress-und Stauchwerkzeugen, welche mit einer Schneidvorrichtung zum Abtrennen der Rohlinge von stangen-oderdrahtförmigem Ausgangswerkstoff und mit einer im Takt der Werkzeuge gesteuerten Foi-der- vorrichtung für die Werkstücke versehen ist.
Es sind Maschinen zur Herstellung von Schraubenbolzen aus Roh- lingen bekannt, die in einer ununterbrochenen, stets gleichbleibenden Reihenfolge geführt werden und bei denen die verschiedenen Werkzeuge in einem Schlitten derart angeordnet sind, dass die Werkzeuge zur
Gestaltung des Kopfes des abgeschnittenen Rohlinges, zum Fliesspressen des Schaftes und zum Abgraten des Kopfes auf dem Vorwärtshub arbeiten und bei denen die Werkzeuge zum Walzen des Gewindes auf dem Rückhub arbeiten. Bei diesen Maschinen wird das Werkstück nacheinander von einer Matrize zur nächsten gefördert, wobei es in jeder Matrize nur einem einzigen Arbeitsgang ausgesetzt ist. Hiebei wird das Werkstück beim ersten Arbeitstakt jedoch nur verhältnismässig geringfügig verformt und in seinem Durchmesser nur um etwa 10 - 20 % verkleinert.
Daran anschliessend wird das Werkstück einer zweiten Matrize zugeführt, in der der eigentliche Stauchvorgang stattfindet. In dieser wird der Kopf zum im wesentlichen endgültigen Durchmesser gestaucht, wonach das Werkstück dann an eine dritte Matrize weitergegeben und dort das überschüssige Material abgegratet und der Kopf auf die gewünschte vieleckige Form gebracht wird.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Presse der eingangs genannten Art, bei der der Kraftbedarf zum Antrieb von Fliesspress- und Stauchwerkzeug gleichmässiger über den Arbeitszyklus der Maschine verteilt ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Bearbeitungswerkzeuge über getrennte Antriebsverbindungen mit der angetriebenen Eingangswelle der Maschine verbunden sind. Hiedurch wird es möglich, die verschiedenen Arbeitszyklen der einzelnen Werkzeuge gegeneinander zu versetzen, so dass stets nur ein Werkzeug zu einer bestimmten Zeit arbeitet. Es kann somit nicht nur die Antriebskraft der Maschine kleiner gehalten werden, sondern auch der Maschinenrahmen selbst kann trotz gleicher Pressendrücke leichter ausgeführt sein.
Nach der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass die Stauchwerkzeuge auf einem Schlitten befestigt sind, der gegenüber dem Fliesspresswerkzeug mit einer der Anzahl der Stauchwerkzeuge entsprechend viel- fachen Hubzahl angetrieben ist. Hiebei kann die zeitliche Abstimmung zwischen den Arbeitstakte des Fliesspress- und des Stauchwerkzeuges verändert werden, so dass die Arbeitshübe der Werkzeuge in der Weise gegeneinander versetzt sind, dass z. B. der Fliesspressstempel aus der Matrize bereits zurückgezogen wird und die Transporteinrichtung den Rohling fassen kann, während der Stauchstempel noch auf das vorhergehende Werkstück einwirkt. Nachdem der Stauchstempel zurückgezogen worden ist, steht sofort das nächste Werkzeug in der Zuführvorrichtung neben dem Stauchwerkzeug bereit.
Durch diese zeitliche Versetzung der Arbeitstakte kann die Geschwindigkeit der Fördervorrichtung weitgehend vermindert werden bzw. kann die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Fördervorrichtung erheblich gesteigert werden.
Der unabhängige Antrieb der Fliesspress- und Stauchwerkzeuge hat schliesslich den Vorteil, dass die Geschwindigkeit des Fliesspressstempels beim Arbeitshub genau auf die zum Fliesspressen günstigsten Werte eingestellt werden kann, denn bekanntlich sind die optimalen Stempelgeschwindigkeiten beim Fliesspressen und Stauchen voneinander verschieden. Um die Verstellbarkeit des Fliesspresswerkzeuges allen auftre-
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tenden Verhältnissen anpassen zu können, wird das genannte Werkzeug von einer Nebenwelle aus mittels einer Nockenanordnung gesteuert, durch welche innerhalb eines weiten Bereiches verschiedene Geschwin- digkeiten und Hublängen abgeleitet werden können.
Es ist möglich, den Fliesspressstempel schnell vor- wärts zu bewegen, bis er mit dem Rohling in Berührung kommt, und dann die Geschwindigkeit des Stem- pels durch geeignete Ausbildung der Nockenscheibe herabzusetzen. Sobald das Metall des Werkstückes durch die Öffnung der Fliesspressmatrize hindurchzufliessen beginnt, kann die Vorwärtsgeschwindigkeit des
Stempels bis zum Ende des Hubes erneut erhöht werden, wonach der Stempel mit grösstmöglicher Ge- schwindigkeit zurückgezogen wird, um das Einführen des nächsten Werkstückes in die Matrize von der
Transportvorrichtung aus zu ermöglichen.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der nachfolgenden Beschreibung und und der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt : Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Bolzenkopfstauchmaschine, Fig. 2 einen
Längsschnitt durch die Maschine entlang der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie
3-3 der Fig. l, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. l, Fig. 5 einen Teillängsschnitt ent- lang der Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 eine Stirnansicht des Matrizenhalters und der Transporteinrichtung,
Fig. 7 eine Ansicht der Rückseite der Transporteinrichtung nach Fig. 6, Fig. 8 einen Schnitt entlang der
Linie 8-8 der Fig. 6, Fig. 9 einen Schnitt durch die Fliesspress-und Stauchmatrize, Fig. 10 eine Seiten- ansicht der Transporteinrichtung in aufgeklappter Stellung. oberhalb des Maschinenrahmens und Fig. 11 eine Draufsicht auf die Transporteinrichtung nach Fig. 10.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Bolzenkopfstauchmaschine ist in den
Zeichnungen dargestellt. Das Maschinenbett ist mit 10 bezeichnet und weist an seinem vorderen Ende einen aufrechtstehenden Teil 11 auf, an welchem eine Matrize lla angeordnet ist. In der Nähe des gegenüberliegenden Endes des Bettes 10 ist der weitere aufrechtstehende Teil 12 angeordnet. In den Teilen
11 und 12 ist das Stangenpaar 13 gleitend geführt, an welchem der Träger 14 befestigt ist (Fig. 2 und 3).
Am Träger 14 sind die beiden Stempel 15 und 16 angeordnet, welche gemeinsam mit dem Träger 14in Längsrichtung der Maschine zu einem später beschriebenen Zweck verschiebbar sind.
An der Rückseite des Trägers 14 sind um die Welle 17 drehbar zwei Pleuelstangen 18 und 19 (Fig. 1 und 2) angeordnet, die ebenfalls drehbar mit den Kröpfungen 20 der Kurbelwelle 21 verbunden sind. Die Kurbelwelle 21 wird von irgendeiner geeigneten Kraftquelle z. B. über eine Keilriemenscheibe 22 (Fig. 1) angetrieben. Wie hieraus ersichtlich, führt der Träger 14 hin-und hergehende Bewegungen aus, sobald die Welle 21 umläuft.
Der Stauchvorgang kann in zwei Stufen erfolgen, wie es bereits von Doppeldruckpressen bekannt ist, wobei die beiden Stauchstempel 15 und 16 mit nur einer Matrize zusammenarbeiten. Die Stauchstempel sind dabei quer zur Bewegungsrichtung des Trägers verschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist ein auf den Querstangen 25 (Fig. 2 und 3) gleitender Schlitten 24 vorgesehen, welcher die Querstangen 25 mit dem Teil 26 umgreift. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist der Teil 26 zwei im Abstand voneinander angeordnete Ohren 27 auf, an welchen mit Hilfe des Bolzens 28 ein Gleitstück 29 befestigt ist.
Das Gleitstück 29 führt in Längsrichtung des Maschinenbettes hin-und hergehende Bewegungen in der Führung 30 aus, welche ihrerseits am oberen Ende der in 32 gelenkig mit dem Bett verbundenen Schwinge 32 angeordnet ist. Im Gelenk 34 ist der Verbindungshebel 33 an der Schwinge 32 befestigt. Das andere Ende des Hebels 33 ist an einem weiteren aufrechtstehenden Hebel 35 angelenkt, der mit zwei Armen 36 und 37, an deren Enden die Rollen 38 und 39 angebracht sind, an den Nocken 40 und 41 anliegt. Die Nokken 40 und 41 sind auf der Vorgelegewelle 42 befestigt und dienen dazu, den Hebel 33 und damit die Stauchstempel 15 und 16 seitlich zu verschieben. Da die Vorrichtung zur seitlichen Verschiebung der Stauchstempel nicht Gegenstand dieser Erfindung ist, soll sie nicht weiter beschrieben werden.
Es wird lediglich erwähnt, dass die Welle 42 von. der Hauptwelle 21 aus angetrieben wird und somit die Nocken 40 und 41 in zeitabhängigem Verhältnis zu der hin-und hergehenden Bewegung des Trägers 14 umlaufen.
Die Fertigstauehmatrize 45 (Fig. 2,4 und 6), die Fliesspressmatrize 46 und eine Schermatrize sind auf dem Teil 11 des Maschinenrahmens angeordnet. Der Werkstoff in Form von Ringdraht oder Stangen, in Fig. 1 mit 48 bezeichnet, wird durch die Schermatrize 47 durch irgendeine der bekannten Vorschubvorrichtungen bis zum Anschlag 49 transportiert (Fig. 4). Die erforderliche Materiallänge, die aus der Schermatrize herausragt, wird mittels der Schneidbacken 50 und 51 abgetrennt, die an den quer zur Stirnseite der Matrize verschiebbaren Gleitstangen 52 bzw. 53 befestigt sind. Die Stange 52 kann in bekannter Weise mittels eines Nockenantriebes ebenfalls von der Vorgelegewelle 42 aus angetrieben werden ; da jedoch derartige Antriebsvorrichtungen allgemein bekannt sind, erübrigt sich ihre nähere Beschreibung.
Die
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Stange 53 wird durch den Hebel 54, der im Gelenk 55 am Rahmen befestigt ist, betätigt, der seinerseits wiederum durch einen Nockenantrieb (nicht dargestellt) von der Vorgelegewelle 42 aus angetrieben werden kam :.. Wie bei Maschinen der beschriebenen Bauart allgemein üblich, wird die aus der Schermatrize 47 hervorragende Materiallänge von den Schneidbacken gefasst und vor das erste Werkzeug 46 gebracht.
Sobald der Rohling vor dem Fliesspresswerkzeug ankommt (Fig. 2), wird er von der Schneidvorrichtung ausgeworfen und dem im folgenden beschriebenen Arbeitsgang unterworfen. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, weist die Fliesspressmatrize einen inneren Abschnitt mit einer verhältnismässig engen Öffnung 46a sowie einen äusseren Abschnitt mit Öffnung 46b von einem grösseren Querschnitt auf. Der Durchmesser des äusseren Abschnittes entspricht im wesentlichen demjenigen des Werkstückes, während die Länge dieses Abschnittes grösser als die des Werkstückes ist. Hiedurch wird das Werkstück gegen seitliche Verformung während des Pressvorganges durch den Stempel, der in den Abschnitt mit dem grösseren Querschnitt eingeführt wird, geschützt.
Nach dem Auswerfen des Rohlinges geht die Schneidvorrichtung in ihre Ausgangsstellung zurück und ist erneut einsatzbereit. Wie besonders aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Werkzeughalter 58 in den Böcken 59 und 60 gleitend auf dem Träger 14 geführt. Am vorderen Ende des Werkzeughalters ist der Stempel 62 mittels der Haltevorrichtung 61 befestigt. Dieser Stempel ragt nach hinten zwischen die beiden Pleuel 18 und 19 (Fig. 1) und ist im Gelenk 63 mit den beiden Schubstangen 64 verbunden, welche ihrerseits an ihrem gegenüberliegenden Ende in 65 an den Hebel 66 angelenkt sind. Über die weitere Gelenkverbindung, bestehend aus dem im Gelenk 67 schwenkbar gelagerten Hebel 68 und dem Hebel 70, der um den Zapfen 71 drehbar ist, wird mittels der Rolle 72 eine Verbindung zu dem mit der Welle 74 umlaufenden Nocken 73 hergestellt.
Der Hebel 68 ist hiebei ausserdem noch auf der quer zu ihrer Längsachse im Maschinenrahmen verschiebbaren Welle 69 drehbar befestigt. Die Welle 74 ist im Maschinenrahmen gelagert und wird über das mit dem auf der Kurbelwelle 21 fest angeordnete Zahnrad 76 in Eingriff stehende Zahnrad 75 angetrieben (Fig. 1). Die Zahnräder 75 und 76 sind so bemessen, dass die Welle 74 mit der halben Drehzahl der Welle 21 umläuft.
Der Hebel 66 kann in seiner Stellung zu dem Hebel 68 verstellt werden, um hiedurch die Lage des Stempels 62 einzustellen. Die Verstelleinrichtung kann aus einer an einem Ende 79 des Hebels 66 angeordneten Stellschraube bestehen, welche an der Schulter 80 des Hebels 68 anliegt, sowie aus einer zweiten Stellschraube 81, die am Hebel 68 befestigt ist und gegen eine Schulter 82 auf den Hebel 66 wirkt. Eine Bruchsicherung 83 ist am Hebel 70 befestigt, gegen welche eine am Hebel 68 angeordnete Stellschraube 84 anliegt. Diese Bruchsicherung schaltet den Stempel 62 aus, sofern dieser auf ein Hindernis stösst.
Nach Fig. 1 ist der Hebel 85 einerseits auf der Welle 69 drehbar gelagert, während er anderseits über die Rolle 86 an dem auf der Welle 74 befestigten Nocken 87 anliegt. Dies hat zur Folge, dass der Nocken 73 über die zuvor beschriebene Hebelverbindung den Werkzeughalter 58 und den Stempel 62 betätigt, sobald sich die Anordnung in Richtung auf die Matrize, d. h. in der Zeichnung nach links, bewegt (Fig. 2). Der Rückhub jedoch wird, wie aus der gleichen Figur hervorgeht, durch den Nocken 87 und den Hebel 85 gesteuert. Der Hub des Stempels 62 ist grösser als der des Trägers 14, auf welchen die Stauchstempel angeordnet sind.
Da auf diese Weise die beiden Werkzeuge unabhängig voneinander angetrieben werden, nämlich der Träger 14 durch den Kurbelantrieb 18,19 und das Fliesspresswerkzeug durch die Nocken 73 und 87, kann durch entsprechende Bemessung der Nocken leicht ein verschieden grosser Hub der beiden Vorrichtungen erzielt werden.
Wenn sich der Stempel 62 nach vorwärts bewegt, erfasst er das Werkstück, das von der Schneidvorrichtung vor die Matrize 46 gebracht wird, schiebt es in die Matrize und verformt es im weiteren Verlauf seines Vorwärtshubes, so dass das in Hubrichtung vom liegende Ende des Werkstückes infolge des Fliesspressvorganges auf einen geringeren Querschnitt reduziert wird. Eine geeignete Auswerfervorrichtung entfernt das Werkstück, nachdem der Stempel wieder zurückgezogen worden ist, aus der Matrize und übergibt es an eine Querfördereinrichtung, welche das Werkstück vor das zweite Werkzeug transportiert.
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