CN102883835A - 旋锻机的工具单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋锻机（1）的工具单元，其具有工具空间（9）以及前盖（13），在所述工具空间内设置多个用于对工件（5）成形的成形型锻工具，其中所述工件能够被引入到所述工具空间（9）内，借助于所述前盖，所述工具空间（9）能够在工具空间侧（14）被至少部分地覆盖。前盖（13）能够被移动到至少一个位置，在该位置，所述前盖（13）释放所述工具空间（9）以便在所述工具空间侧（14）取出或插入成形型锻工具。工具能够容易更换，从而前盖锁定机构（20）设有致动装置（26），并且借助于所述致动装置，所述前盖（13）能够被锁定在所述前盖（13）在所述工具空间侧（14）至少部分地覆盖所述工具空间（9）的位置。

Description

旋锻机的工具单元

技术领域

本发明涉及旋锻机的工具单元，其具有工具空间，在所述工具空间内设置有用于加工工件的多个成形型锻工具，其中所述工件能够被引入到所述工具空间内；并且还具有前盖，借助于所述前盖，工具空间能够至少部分地在工具空间侧上被覆盖，为了更改成形型锻工具，前盖能够移动到至少一个位置，在该位置，前盖释放工具空间，以便成形型锻工具在工具空间侧的取出或插入。

背景技术

旋锻机大体上被用于对例如杆或管成形，其使得工件的至少一个纵向部分的横截面减小。为此目的，旋锻机具有工具单元，其中所述工具单元具有操作空间，在该操作空间内设置至少两个成形工具。成形工具被构造成它们能够完全地或部分地围绕待加工的工件纵向部分。采用成形驱动器，成形工具朝向工件径向地移动。用于旋锻机的不同结构类型的成形驱动器是已知的。这些例如包括液压成形驱动器或电动环转子驱动器。

成形工具必须被构造成专门适合于不同的成形操作。成形工具因此大体上必须在不同的工件成形操作之间被更换。

在传统的旋锻机中，更换工具是一项相对复杂的操作。为了能够将成形工具从工具空间取出并且能够将其它成形工具插入到工具空间内，形式为前板的前盖必须从工具空间侧被取出。前板借助于固定螺钉被螺合至围绕工具空间的部件、大体上所谓的卡爪引导件。为了能够从工具空间侧取出前板，操作者因此必须首先例如利用扳手等将各个固定螺钉拧松。该操作是相对复杂且费时的。

发明内容

本发明的目的在于进一步开发传统旋锻机的工具单元，从而产生这样一种工具单元，其区别特征在于在成形型锻工具被改变时容易处理。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的旋锻机的工具单元实现。

根据本发明，设有前盖锁定机构，所述前盖锁定机构设有致动装置。采用前盖锁定机构，所述前盖能够被锁定在所述前盖在所述工具空间侧至少部分地覆盖所述工具空间的位置。由于本发明，操作者现在不必例如费力地采用附加工具释放前盖的螺合，从而更改成形工具。采用致动装置，操作者仅仅必须解锁前盖锁定机构并且相应地在成功更改工具之后将其锁定。

各种不同结构的前盖锁定机构可以采用。前盖锁定机构优选具有一个或多个锁定元件，其中所述锁定元件能够借助于致动装置大致以枢转和/或直线移动的方式在释放位置与锁定位置之间移动。在锁定位置，前盖被固定至工具空间侧，例如，后抓持在前盖侧上的元件与工具空间侧上的元件之间形成。形式为杆、销、板、珠等的锁定元件能够被采用。

根据权利要求1的工具单元的其它有利实施例将从权利要求2至11可知。

优选地，前盖锁定机构的致动装置可以具有驱动器，借助于所述驱动器，前盖锁定机构能够被驱动以锁定和解锁前盖。可以例如采用液压与气动致动缸，借助于所述液压与气动致动缸，至少一个锁定元件能够在释放位置与锁定位置之间来回移动。电致动装置也可以被用作为致动器。

作为替代地，前盖锁定机构的致动装置被构造成其能够由操作者手动地启动。特别地，致动装置为此目的设有抓持元件，例如把手等。为了释放和关闭前盖锁定机构，操作者仅仅必须抓持把手并且相应地致动该把手。产生了前盖锁定机构的紧凑的与成本高效的改型，其能够无需使用附加工具就被致动。

根据本发明的工具单元的特别紧凑的结构通过前盖锁定机构的致动装置固定至前盖被产生。致动装置和前盖因此形成了一紧凑的前盖单元。在工具空间侧处，不必容纳任何用于致动前盖锁定机构的特别机构。

在本申请文件中，特别有利的是在前盖上设置用于致动前盖锁定机构的把手，并且该把手尤其未固定至工具空间侧处的部件。

在根据本发明的工具单元的情况中，前盖尤其设有通道，用于将待加工的工件部分引入到工具空间中。此外，前盖能够设有附加的通口，例如用于调整成形型锻工具的行程位置的调整楔形件能够穿过所述通口伸出超过工具空间侧。优选地，在前盖上设有盖罩，其中所述盖罩包围调整楔形件，并且在所述盖罩上方伸出用于致动前盖锁定机构的把手。

在本发明的特别有利的结构中，前盖锁定机构的锁定元件在前盖上能够移动地支承，从而锁定并解锁前盖。这还导致了一种紧凑的前盖单元，其包括前盖以及前盖锁定机构。在包围工具空间的部件的侧部上的附加的锁定机构等能够大致取消。

优选地，前盖锁定机构具有锁定元件，其中所述锁定元件为了锁定与解锁前盖被能够枢转地或被能够旋转地支承。特别节省空间的是锁定元件绕一枢转轴线能够枢转地支承，其中该枢转轴线相对于工具空间侧垂直地、也就是说相对于前盖的平面垂直地延伸。

根据本发明的工具单元的另一结构的特别之处在于特别令人舒适的处理。在这种情况中，前盖被支承成能够相对于工具空间侧借助于前盖引导件移动。操作者不必在将前盖从工具空间侧取出时携带前盖。实际上，前盖在前盖引导件上被支承并且能够容易地从工具空间侧拉离。前盖相对于工具空间侧的转移运动附加地具有这样的优点，即在前盖的情况中，其中例如调整楔形件穿过前盖从工具空间伸出超过工具空间侧，前盖还能够同时从调整楔形件被取出，这是由于这种转移运动。

有利地，前盖还能够相对于工具空间侧借助于前盖枢转轴承被能够枢转地支承。特别有利的是前盖枢转轴承的枢转轴线与工具空间侧的平面平行地延伸。前盖能够以挡板的方式从工具空间侧枢转离开。另外，操作者优选不必在从工具空间侧取出时携带前盖。

特别地，在前盖在转移运动和/或枢转运动的过程中借助于驱动器被驱动时实现令人舒适的处理。例如，可以采用液压、气动、电致动驱动器等。

在特别优选的实施例中，前盖借助于前盖引导件相对于工具空间侧被能够移动地支承并且同时借助于前盖枢转轴承相对于工具空间侧被能够枢转地支承。由于沿着前盖引导件的移动，前盖首先能够例如从伸出的调整楔形件被取出。前盖随后能够相对于侧部以无阻碍的方式枢转，从而允许自由触及工具空间。

在从工具空间侧取出的过程中前盖的上述承载与引导在工具单元中是特别有利的，在工具单元内，成形工具在工件加工操作的过程中移动成抵靠着前盖。例如，由于调整楔形件等，成形工具在这种情况中利用相对大的力轴向压靠着前盖。因此，前盖必须被构造成是极其稳定的并因此也是沉重的。由于前盖的引导或承载，相对重的前盖不必由操作者携带。

为了防止前盖锁定机构例如由于工件加工操作过程中的振动而脱离，前盖锁定机构能够借助于夹持装置在锁定位置被夹持。例如，前盖锁定机构能够在锁定的过程中以卡口式封盖的方式被（自动）张紧或夹持。该改型的缺点在于这种类型的前盖锁定机构相对很难操作。

本发明的特别优选的结构其特征在于高水平的操作安全性以及同时前盖锁定机构的平滑操作，其中在该结构中，前盖锁定机构具有独立致动的夹持装置，从而将前盖锁定机构固定在锁定位置中。夹持装置优选具有驱动的夹持器具，例如液压夹持缸。在这种情况中，夹持力不必由操作者施加。例如，操作者能够在成功锁定之后通过致动开关元件等操作夹持装置。

特别坚固的且已经发现在实践中是有利的本发明的结构借助于具有至少一个销的前盖锁定机构实现，其中所述销固定至围绕工具空间的部件、尤其所谓的卡爪引导件。销构成特别坚固的固定或锁定元件。销布置成在前盖在工具空间侧至少部分地覆盖工具空间时，销通过前盖中的通口伸出。此外，在本发明的优选结构的情况中，前盖锁定装置具有锁定板，其中所述锁定板也具有至少一个通口，销头能够穿过通口伸出。锁定板能够相对于销在释放位置与锁定位置之间移动。在锁定位置，锁定板在伸出的销头之后接合。

在本发明的特别紧凑的结构中，锁定板和前盖以一体的方式被构造。在该改型中，前盖本身枢转或旋转，从而能够被锁定或解锁。然而，作为替代地，锁定板作为单独的部件在前盖上支承，从而能够在释放位置与锁定位置之间移动。有利地，在该实例中，前盖本身不必以能够旋转或能够枢转的方式被构造。

附图说明

以下参照附图中所示的示意性实施例更详细地说明本发明，其中：

图1是旋锻机的透视图；

图2是如图1所示的旋锻机的工具单元的视图，其中盖罩被取出；并且

图3是工具单元的一部分的剖视图。

具体实施方式

图1示出了旋锻机1，其具有工具单元2以及仅仅部分示出的工件供给单元3。采用工件供给单元3，夹持至套爪夹盘4的工件5例如管能够沿着工具单元2的插入轴线6或操作轴线被输送。插入轴线6与所夹持的工件5的纵向轴线重合。经由工具单元2的前侧8处的引入开口7，所夹持的工件5能够以待加工的工件纵向部分被引入到工具单元2的工具空间9中。

在图2中仅仅示出了旋锻机1的工具单元2。工具单元2具有前盖单元11，如图1所示的前盖单元11的盖罩12并未被示出，从而可以更好地看到前盖单元11的在下方布置的各部件。

前盖单元11具有被构造为圆形前板13的前盖。前板13至少部分地覆盖工具空间侧14的工具空间9。该前板具有圆形通道15，其用于将工件5引入到工具空间9中。前板13还设有附加的细长通口16，调整楔形件（未示出）能够穿过所述通口从工具空间9伸出穿过前板13。

还设有前盖锁定机构20，借助于所述前盖锁定机构，前板13能够在如图所示的位置被锁定。前盖锁定机构20具有锁定元件，其形式为环形锁定板21。锁定板21平坦地安坐在前板13的远离工具空间9的侧部上。为了锁定操作，锁定板与四个锁定销22共操作。锁定销22穿过锁定板21的锁孔形凹部23伸出。锁孔形凹部23分别具有直径至少等于销头24的最大直径的一部分。此外，凹部分别具有直径明显更小的一部分。由于穿过锁孔形凹部23伸出的锁定销22，锁定板21在前板13上支承，从而能够绕插入轴线6枢转。

前盖锁定机构20的致动装置26具有把手，其形式为致动杆27。致动杆27固定至支承环28，其中所述支承环反过来固定地连接至锁定板21。

前板13固定至C形承载臂29。承载臂29在滑动轴承30周围接合并且借助于枢转轴承31与其相连，从而绕枢转轴线32枢转。枢转轴线32与由前板13所覆盖的工具空间侧14的平面平行地或与前板13的平面平行地延伸。

滑动轴承30布置成能够沿着引导杆34上的移动轴线33移动，其中所述引导杆穿过滑动轴承30并且固定至工具单元2的前侧8。移动轴线33相对于由前板13所覆盖的工具空间侧14的平面垂直地或相对于前板13的平面垂直地延伸。滑动轴承30设有附加的把手，其形式为把手杆35。滑动轴承30和引导杆34形成了用于前板13的前盖引导件36。

用于锁定查询的查询装置（interrogation device）40也固定至工具单元2的前侧8。查询装置40具有开关传感器41以及开关杆42。开关杆42固定至支承环28。该支承环的位置因此通过支承环28绕插入轴线6的旋转位置被确定。在支承环28的所示的旋转位置（锁定位置），开关杆42接触开关传感器41。这样，可以验证是否前盖锁定机构20被锁定。

图3以沿垂直剖切面的剖切视图的方式示出了工具单元2的一部分，其中插入轴线6沿该垂直剖切面延伸。

根据图3，工具空间9通过卡爪引导件45被包围，在所述卡爪引导件上支承成形工具，从而其能够径向移动。采用能够沿插入轴线6移动的调整楔形件，成形工具的径向行程位置能够被调整。成形工具在工件加工操作过程中移动成抵靠着前板13，并且在其上作用有显著的轴向力，这是由于通过调整楔形件所实现的径向成形力的重新指向。然而，成形工具和调整楔形件都未在图3中示出。

用于成形工具的驱动器被构造为传统的环转子驱动器。设有加压辊46的辊笼47绕插入轴线6居中地包围卡爪引导件45。辊笼47反过来通过电机驱动的外转子环48被包围。插入轴线6因此还形成了工具单元2的操作轴线。

根据图3，锁定销22被螺合到卡爪引导件45中。它们穿过前板13的圆柱形凹部49通过前板13伸出。销头24被下切有连续的凹槽50。在锁定板21的如图所示的位置，被下切有连续的凹槽50的销头24布置在锁定板21上的锁孔形凹部23的一部分中，该部分具有较小的直径、也就是说确切地与锁定销22在连续凹槽50的区域内的直径对应的直径。锁定板21因此在销头24之后接合。由于锁定板21的后抓，所以以平坦的方式抵靠锁定板21的前板13能够在所述锁定板21的该位置沿插入轴线6的方向（在图3中向左）从工具空间侧14被取出。锁定板21因此处于锁定位置。

在前板13的朝向工具空间9的侧部上还设有四个液压操作的夹持缸51，它们绕插入轴线6均匀地分布。夹持缸51中的两个在图3中示出。夹持缸51是用于固定前盖锁定机构20的夹持装置53的一部分。在夹持缸51被致动时，夹持缸将前板13挤压以从卡爪引导件45离开。锁定板21因而同时被压到下切的销头24上。锁定板21因而被防止在锁定位置脱离接合。

借助于开关阀（未示出）实现夹持缸51的致动与解除致动。作为替代地，夹持缸51还可以例如被布置成它们使得从前板13离开的锁定板21压到销头24上。

在工具单元2的前侧8处在前盖单元11下方还设有用于固定冷却润滑剂返回管（未示出）的支承板52。

以下例如基于图中示出的关系说明工具单元2上的一系列工具变化。根据图1至3，锁定板21在锁定位置处设置并且在该位置借助于夹持装置42被固定。为了能够将前板13从工具空间侧14取出，操作者必须首先通过致动开关阀（未示出）而解除致动夹持缸51。为了释放前盖锁定机构20，左操作杆27在图2中现在能够由操作者向下移动。这使得锁定板21绕插入轴线6枢转运动。下切的销头24现在在锁孔形凹部23布置在直径对应于销头24的直径的部分中。锁定板21设置在释放位置。前板13因此被解锁。

操作者现在能够抓紧前盖单元11的两个把手杆27、35并且沿着引导杆34向前移动整个前盖单元11，也就是说使其能够从工具空间侧14离开。锁定销钉22从前板13的凹部49延伸。同时，前盖单元11能够通过该直线移动从调整楔形件被取出，其中所述调整楔形件经过通口16越过前板13伸出。

在前板13已经通过直线运动从工具空间侧14被取出之后，操作者能够使得前盖单元11绕枢转轴线32枢转。工具空间9现在为了工具更换被释放。此外，通过取出前板13，调整楔形件、所谓的基爪、辊笼47的加压辊46等为了更换或维护操作而被释放。

在成功的工具更换之后，前盖单元11以相反的次序被再次定位在工具空间侧14处并且锁定至其。前盖锁定机构20的锁定状态借助于查询装置40被查询，并且前盖锁定机构20的夹持装置53最终被致动。

Claims (11)

1.一种旋锻机（1）的工具单元，其具有工具空间（9）以及前盖（13），在所述工具空间内设置多个用于对工件（5）成形的成形型锻工具，其中所述工件能够被引入到所述工具空间（9）内，借助于所述前盖，所述工具空间（9）能够在工具空间侧（14）被至少部分地覆盖，为了更换成形型锻工具，所述前盖（13）能够被移动到至少一个位置，在该位置，所述前盖（13）释放所述工具空间（9）以便在所述工具空间侧（14）取出或插入成形型锻工具，

其特征在于，设有前盖锁定机构（20），所述前盖锁定机构设有致动装置（26），并且借助于所述致动装置，所述前盖（13）能够被锁定在所述前盖（13）在所述工具空间侧（14）至少部分地覆盖所述工具空间（9）的位置。

2.根据权利要求1所述的工具单元，其特征在于，所述致动装置（26）具有驱动器，借助于所述驱动器，所述前盖锁定机构（20）能够被驱动成锁定和解锁所述前盖（13）。

3.根据权利要求1所述的工具单元，其特征在于，所述前盖锁定机构（20）能够通过操作者利用所述致动装置（26）被手动地致动。

4.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述前盖锁定机构（20）的致动装置（26）被固定至所述前盖（13）。

5.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述致动装置（26）具有在所述前盖（13）上设置的把手（27）。

6.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述前盖锁定机构（20）具有锁定元件（21），其中所述锁定元件在所述前盖（13）上能够移动地支承，从而锁定和解锁所述前盖（13）。

7.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述前盖锁定机构（29）具有锁定元件（21），其中所述锁定元件被能够枢转地支承用于锁定和解锁所述前盖（13），尤其所述所述锁定元件绕相对于所述工具空间侧（14）横向地延伸的枢转轴线（6）能够枢转地支承。

8.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述前盖（13）在前盖引导件（36）上支承，从而能够从所述工具空间侧（14）离开地或朝向所述工具空间侧（14）地移动，优选地设有驱动器，借助于所述驱动器，所述前盖（13）在移动过程中能够沿着所述前盖引导件（36）被驱动。

9.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述前盖（13）借助于前盖枢转轴承（31）相对于所述工具空间侧（14）能够枢转地支承、尤其绕与所述工具空间侧（14）的平面平行地延伸的枢转轴线（32）能够枢转地支承，优选地设有驱动器，借助于所述驱动器，所述前盖（13）能够在枢转运动的过程中绕所述前盖枢转轴承（31）被驱动。

10.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述前盖锁定机构（20）具有夹持装置（53），从而将所述前盖锁定机构（20）固定在锁定位置。

11.根据前述权利要求任一所述的工具单元，其特征在于，所述前盖锁定机构（20）具有至少一个销（22），所述销固定至围绕所述工具工件（9）的部件（45），以使得在所述前盖（13）在所述工具空间侧（14）处至少部分地覆盖所述工具空间（9）时，所述销（22）的下切销头（24）伸出超过前盖（13），所述前盖锁定机构（20）具有锁定板（21），其中所述锁定板设有至少一个通口（23），所述销头（24）能够穿过所述通口伸出，为了锁定所述前盖（13），所述锁定板（21）能够相对于所述销（22）移动到锁定位置，其中在所述锁定位置，所述锁定板（21）在穿过所述通口（23）伸出的销头（24）之后接合。

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