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Vorrichtung zum Gesenkschmieden von Metallrohlingen
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W. Storoshew,Taumelbewegung überträgt.
Nach einem Merkmal der Erfindung können als sphärische Auflageflächen am zweiten Ende des beweglichen Bauteiles zur Aufnahme von Stützpleueln dienende, einander diametral gegenüberliegende sphärische Aussparungen vorgesehen sein.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Gesenkschmieden von Metallrohlingen besitzt geringe Abmessungen und ist einfach im Aufbau. Zum Gesenkschmieden der Rohlinge sind beim Einsatz der Vorrichtung wesentlich weniger Arbeitskräfte erforderlich als bei üblichen Gesenkpressen. Bei spanloser Formung durch Kaltpressen in Gesenken wächst die Standzeit der Arbeitswerkzeuge.
Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles, welches in den Zeichnungen schemattisch dargestellt ist, näher erläutert. In diesen zeigt Fig. l die Gesamtansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 das Triebwerk zur Erzeugung der kreisförmigen Pendelbewegung, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen Triebwerkes, Fig. 4 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Gesenkhälften und Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Gesenkhälften.
Die Vorrichtung zum Gesenkschmieden von Metallrohlingen wird auf einem Postament--l- (Fig. l) oder einem Fundament aufgebaut und besteht aus einem ortsfesten und einem beweglichen Teil, die eine relative axiale Verschiebung der Gesenkhälften--2 und 3--gewährleisten.
Der ortsfeste Vorrichtungsteil besteht aus einer Grundplatte-4-, die auf dem Postament
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ihnen, beispielsweise die Hälfte-2-, auf der Grundplatte --4-- im Arbeitsraum zwischen den Senkrechtführungen --5-- befestigt, während die zweite Gesenkhälfte--3--auf dem Stösselschlitten --6-- aufgesetzt wird.
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(Fig. 2)Taumelbewegung übertragen wird.
Durch Zusammensetzen der Axialbewegung und der Taumelbewegung der Gesenkhälfte--3--, die keine Drehung um die eigene Achse ausführt, wird im bearbeiteten Rohling ein kontinuierlich umlaufender Verformungsherd erzeugt. Auf diese Weise werden die Rohlinge mit geringeren Kräften als auf Gesenkpressen bearbeitet (gesenkgeschmiedet).
Der bewegliche Bauteil --7-- und das Triebwerk --8-- sind zur Erzeugung der Taumelbewegung im Stösselschlitten --6-- eingebaut. Hiebei besitzt der bewegliche Bauteil--7-- an einem Ende eine sphärische Auflagefläche --9--, an der die Gesenkhälfte--3--befestigt ist, und am andern Ende einen Schaft--10--, der im Triebwerk --8-- zur Erzeugung der Taumelbewegung befestigt ist.
Das Triebwerk --8-- zur Erzeugung der Taumelbewegung besteht aus zwei Treibschnecken --11 und 12-- sowie einem zwischen ihnen angeordneten, gemeinsamen Schneckenrad--13--. In ihm ist exzentrisch und geneigt in bezug auf seine Achslinie--a-a--eine Buchse--14-eingesetzt, in der der Schaft--10--des beweglichen Bauteiles --7-- befestigt ist. Auf diese Weise wird die Drehbewegung der Treibschnecken--11 und 12--in die kreisförmige Pendelbewegung des beweglichen Bauteiles-7-und der Gesenkhälfte --3-- umgewandelt.
Die sphärische Auflagefläche --9-- dient zum Übertragen der Kräfte beim Gesenkschmieden während der Verschiebung des Stösselschlittens--6--. Um die Reibung am Schaft --10-- und an der sphärischen Auflagefläche --9-- zu vermindern, besitzt letztere einander diametral gegenüberliegende sphärische Aussparungen--15-- (Fig. 3), in die Stützpleuel--16--eingesetzt sind.
Die vorgesehenen Stützpleuel --16-- und sphärischen Aussparungen --15-- in der Auflagefläche--9-sind bei der Herstellung von Vorrichtungen mit grossen Abmessungen zum Gesenkschmieden von Metallrohlingen erforderlich.
Um ein Drehen der Gesenkhälfte --3-- um ihre eigene Achse bei der Taumelbewegung unmöglich zu machen, ist der bewegliche Bauteil --7-- mit einem Halter --17-- versehen, der gelenkig mit dem Stösselschlitten --6-- verbunden ist.
Als Ergebnis der durchgeführten Versuche wurde festgestellt, dass optimale Bedingungen für das Gesenkschmieden von Rohlingen erhalten werden, wenn der bewegliche Bauteil--7--und folglich auch die Buchse--14-gegen die Achslinie --a-a-- des Schneckenrades --13-- ungefähr um
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30 geneigt sind. Dementsprechend werden die Arbeitsflächen der Gesenkhälften--2 und 3-- so ausgeführt, dass der Neigungswinkel des beweglichen Bauteiles --7-- ausgeglichen wird.
So gleichen beispielsweise die Gesenkhälften--2 und 3-- (Fig. 4) den Neigungswinkel des beweglichen Bauteiles --7-- dadurch aus, dass die Arbeitsflächen beider Gesenkhälften einen Kegelwinkel von 1770 bilden oder dass die Gesenkhälfte--3--einen Kegelwinkel von 1740 (Fig. 5) besitzt, während der entsprechende Winkel bei der Gesenkhälfte --2-- 180 beträgt.
Durch einen Spindelantrieb--18-- (Fig. l) wird der Stösselschlitten --6-- längs den Senkrechtführungen verschoben und werden die zum Gesenkschmieden erforderlichen Kräfte erzeugt.
Der Stösselschlitten kann auch mit Antrieben anderer Bauart, beispielsweise mit einem Druckwasserantrieb, mit einem Antrieb durch Druckwasserspeicher, mit einem Kurbelantrieb usw. verschoben werden. Die Wahl der Antriebsbauart wird durch konkrete technologische Aufgaben bei der Rohlingsbearbeitung und durch Herstellungsmöglichkeiten bestimmt.
Mctallrohlinge werden mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung folgendermassen gesenkgeschmiedet.
Ein Rohling-19- (Fig. 5 und 4) wird auf die Gesenkhälfte-2-aufgelegt. Danach werden der Antrieb-18- (Fig. l) zum Verschieben des Stösselsehlittens-6-und der Antrieb des Triebwerkes --8-- (Fig.2) zur Erzeugung der Taumelbewegung eingeschaltet.
Der Stösselschlitten --6-- wird herabgefahren und infolge der Drehbewegung der
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--13-- führtBauteil --7-- zusammen mit der an ihm befestigten Gesenkhälfte--3--eine Taumelbewegung aus, die, nachdem die Gesenkhälfte --3-- und der Rohling --19-- ein ander berühren, bei gleichzeitiger Axialverschiebung in dem bearbeiteten Rohling einen konzentrierten, kontinuierlich umlaufenden Verformungsherd erzeugt. Auf diese Weise wird der Rohling bearbeitet.
Der Halter --17-- macht ein Drehen des beweglichen Bauteiles --7-- und entsprechend auch der Gesenkhälfte-3--bei der Taumelbewegung unmöglich, so dass Rohlinge mit beliebigem Profil gesenkgeschmiedet werden können.
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Bei Fertigung von Rohlingen mit anderem Profil werden die Gesenkhälften --2 und 3-durch ein Gesenk entsprechenden Profils ersetzt. Das Gesenkschmieden geht analog vonstatten.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Gesenkschmieden von Metallrohlingen nimmt eine Mittelstellung zwischen Auswalzmaschinen und Gesenkpressen ein und besitzt die Vorteile des Auswalzens, die aus einer Verminderung der Arbeitskräfte und aus einem stärker gerichteten Metallfluss bestehen, sowie die des Gesenkschmiedens, die aus der Anordnung der Arbeitswerkzeuge (d. h. des Gesenkes) und dem Senkrechtdruck mit ununterbrochenem Vorschub bestehen.
Der Rohling wird durch den konzentrierten, kontinuierlich umlaufenden Verformungsherd, der im Rohling durch die Taumelbewegung einer der Gesenkhälften erzeugt wird, mit einer 5-- bis 10mal geringeren Arbeitskraft als beim Gesenkschmieden auf Pressen bearbeitet. Hiebei ist die Vorrichtung einfach im Aufbau und zuverlässig im Betrieb.
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