DD249866A1 - Verfahren und vorrichtung zur segmententnahme aus schmiedegut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Segmententnahme aus Schmiedegut, bevorzugt zur Entnahme von Segmentteilen aus der Stirnseite geschmiedeter und vorgedrehter Wellen zur Anfertigung von Probestaeben fuer die physikalische Werkstoffpruefung. Ziel der Erfindung ist, Segmentteile in hoher Qualitaet, bei geringem Zeitaufwand, unter Beruecksichtigung guter Arbeits- und Lebensbedingungen fuer die Maschinenbediener, aus der Stirnseite geschmiedeter und vorgedrehter Wellen zu entnehmen. Die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entnahme von Segmentteilen aus der Stirnseite o. g. Welle zu schaffen, wird dadurch geloest, dass zwei besonders angeordnete Saegeschlitten jeweils mittels eines Kreissaegeblattes gleichzeitig axiale und radiale Trennschnitte in das Wellenende bis zum Abfallen des Segmentteiles ausfuehren.

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur E nt nah me von Segmentteilen aus der Stirnseite geschmiedeter und vorgedrehter Wellen zur Anfertigung von Probestäben für die physikalische Werkstoffprüfung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Durch das DD-PS 38625 wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probennahme von Stab- und Formstahl bekannt, wobei die Proben mittels einer Hebelsäge vom Ende des Walzstabes abgetrennt werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind jedoch ausschließlich zum Abtrennen von Proben in Walzstraßen für Form- und Stabstahl anwendbar. ·

Die Anwendung dieser technischen Lösung zur Entnahme von Segmentteilen aus den Stirnseiten geschmiedeter und vorgedrehter Wellen ist technologisch und technisch nicht möglich. Es wäre lediglich das Abtrennen einer vollen Scheibe möglich, und das wird bei größeren Wellen sehr aufwendig und wegen der großen Masse der abgetrennten Scheiben für die weitere Bearbeitung sehr unhandlich.

Das DD-PS 20538 offenbart eine Vorrichtung zum elektroerosiven Trennen und Schlitzen metallischer Werkstoffe.

Nachteilig bei Anwendung dieser Vorrichtung ist, daß die Wärmeentwicklung an den Schnittstellen zur Änderung des Gefüges und damit zu Veränderungen der Werkstoffeigenschaften führt.

Die DE-PS 2915288 beschreibt eine Kaltkreissäge mit einem schwenkbaren Sägeblattarm.

Mit dieser Säge können Schnitte nur in einer Ebene durchgeführt werden, d. h., wie bei dem DD-PS 38625 schon beschrieben, können nur ganze Scheiben abgetrennt werden. Sollten Segmentteile abgetrennt werden, müßte das Werkstück gedreht und ein zweiter Schnitt geführt werden, welches letztendlich zu einem großen Arbeits- und Zeitaufwand führt.

Des weiteren ist in der Praxis eine hydraulische Kaltkreissäge für Probenschnitte der Fa. Wagner (Reutlingen), Baujahr 1942, bekannt, mit welcher Segmentteile aus den Stirnseiten von geschmiedeten und vorgedrehten Wellen herausgetrennt werden können.

Die wesentlichen Merkmale dieser Maschine sind:

1. Feststehendes Maschinenbett mit manuell betätigter Spannvorrichtung für das Einspannen der Welle

2. Sägeschlitten mit hydraulischem Vorschub und je einem horizontal und vertikal angeordneten Sägeblatt.

Mit dieser Kaltkreissäge ist es möglich, Segmentteile, entsprechend den bestehenden Forderungen, aus den Wellen herauszutrennen. Nachteilig ist, daß auf Grund der an dem Sägeschlitten hintereinander angeordneten Sägeblätter ein sehr großer Arbeitsschub notwendig ist und damit eine sehr große Schnittzeit auftritt.

Weiterhin ist die Werkstückspannung sehr aufwendig und für den Maschinenbediener mit großer körperlicher Anstrengung verbunden. Diese Maschine zum Heraustrennen von Segmentteilen aus Wellen ist unökonomisch und entspricht bezüglich der manuellen Werkstückeinspannung nicht mehr den heutigen Anforderungen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, Segmentteile zur Anfertigung von Probestäben für die physikalische Werkstoffprüfung in hoher Qualität, bei geringem Zeitaufwand unter Berücksichtigung guter Arbeits-und Lebensbedingungen für die Maschinenbediener aus den Stirnseiten geschmiedeter und vorgedrehter Wellen zu entnehmen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entnahme von Segmentteilen aus der Stirnseite geschmiedeter und vorgedrehter Wellen zu schaffen, wobei durch die erfindungsgemäße Vorrichtung besonders ausgeführte Trennschnitte in das Wellenende erfolgen und nach Erreichen der entsprechenden Schnittiefen das Segrnentteil abgetrennt ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die geschmiedete und vorgedrehte Welle in bekannter Weise mittels Kran in einem mechanisch-hydraulischen Werkstückspanner, welcher mit einer höhenverstell baren Werkstückauflage versehen ist, eingelegt, gespannt und in die technologisch erforderliche Höhe gefahren wird.

Danach wird das Maschinensystem, im wesentlichen bestehend aus zwei getrennt voneinander angetriebenen, aber miteinanderkoordinierten Sägeschlitten, mit je einem Kreissägeblatt, wobei die Sägeschlitten auf quer- und höhenverstellbaren Maschinenbetten hydraulisch in der waagerechten Ebene verfahren werden, durch den Bedienerin Bewegung gesetzt. Durch diese Sägeeinheiten wird gleichzeitig ein axialer und ein radialer Sägeschnitt bis zum Abfallen des Segmentteils geführt. Zur Verhinderung einer Kollision der beiden Kreissägeblätter dienen zwei Schnittiefeneinstellvorrichtungen, welche die beiden Sägeeinheiten steuern und miteinander koordinieren. Abschließend wird das gesamte Maschinensystem in seine Ausgangslage zurückgeführt.

Weiterhin gehört zum erfindungsgemäßen Verfahren, daß der Sägeschlitten für den axialen Schnitt anstelle des Kreissägeblattes mit einem bekannten Umlenkgetriebeaufsatz versehen wird, mittels entsprechender Werkzeugaufnahmen und Werkzeuge Abläng-, Zentrier- und Bohrarbeiten (Waagerecht-Bohrmaschine) durchgeführt und mittels eines Kernbohrers zylindrische Proben aus der Welle entnommen werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus zwei Sägeschlitten mit je einem Kreissägeblatt, wobei die Sägeschlitten jeweils auf einem verstellbaren Maschinenbett in waagerechter Ebene hydraulisch verfahrbar angeordnet sind. Diese Sägeschlitten sind so zur Wellenlage angeordnet, daß ein axialer und radialer Sägeschnitt zu gleicher Zeit erfolgt. Die Bewegungsachsen für den Arbeitsvorschub stehen dabei im rechten Winkel zueinander. Dem Sägeschiittenfürden axialen Sägeschnitt an der WeIIe ist ein quer- und höhenverstellbares Maschinenbett und dem Sägeschlitten für den radialen Sägeschnitt an der Welle ein querverstellbares Maschinenbett zugeordnet. Zur Verhinderung einer Kollision der beiden Sägeblätter sind zwei Schnittiefeneinstelfvorrichtungen vorhanden, welche beide Sägeeinheiten steuern und miteinander koordinieren. Des weiteren ist ein Werkstückspanner mit einer höhenverstellbaren Werkstückauflage sowie ein höhenverstellbarer Unterstützungsbock vorgesehen. Die höhenverstellbare Werkstückauflage des Werkstückspanners sowie die Maschinenbettverstellungen dienen zur Einstellung der notwendigen Sägeschnittposition der Sägeschlitten in Abhängigkeit von den Wellendurchmessern.

Nach der gewünschten Einstellung werden sämtliche Führungen für diese Funktionen parallel mit der Werkstückspannung hydraulisch geklemmt, um ein stabiles Sägeverhalten zu gewährleisten. Muß bei Wellen mit extrem großen Wellendurchmessern, die nicht mehr im Werkstückspanner gespannt werden können, ein Segmentteil entnommen werden, wird der Werkstückspanner nach Entkupplung sämtlicher elektrischer und hydraulischer Verbindungsleitungen von der Spannplatte abgehoben, so daß die Welle manuell auf der Spannplatte gespannt werden kann. Im folgenden wird die Funktion der Erfindung beschrieben.

Die Welle wird bei zurückgefahrenen, sich in Ausgangsposition befindlichen Sägeschlitten mittels Kran auf der Werkstückauflage des Werkstückspanners sowie auf dem Unterstützungsbock abgelegt. Danach wird beides entsprechend des Wellendurchmessers auf Arbeitshöhe des Maschinensystems gestellt.

Der Sägeschlitten für den radialen Schnitt wird mittels des querbeweglichen Maschinenbettes in Sägeposition gebracht. Die Positionierung des Sägeschlittens für den axialen Schnitt erfolgt analog. Die notwendigen Schnittiefen der Sägeblätter werden mittels der Schnittiefeneinstellvorrichtung eingestellt. Im Anschluß erfolgt das hydraulische Klemmen sämtlicher Führungen und des Werkstückspanners sowie das Spannen der Wellen. Danach wird durch den Bediener die Vorschubbewegung der Sägeschlitten eingeleitet, wobei automatisch die Sägeblätter in Drehbewegung versetzt werden. Nach Erreichen der vorgewählten Schnittiefen löst sich das Segmentteil, und die Sägeschlitten fahren zurück in ihre Ausgangsposition. Die Höhenverstellung des Maschinenbettes des Sägeschlittens für den axialen Schnitt wird nur dann benötigt, wenn der axiale Schnitt nicht über die Schnittbreite des radialen Schnittes kommen darf (z. B. bei vorgedrehten Wellen). In diesem Fall sind zwei axiale Schnitte notwendig. Diese Höhenverstellung erfolgt über ein Führungssystem.

Ausführungsbeispiel

. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Vorrichtung zur Segmententnahme in der Vorderansicht

Fig.2: Draufsicht nach Fig. 1

Fig.3: Welle in Vorderansicht und Seitensicht.

Die Vorrichtung zur Segmententnahme nach Fig. 1 und 2 besteht aus den Sägeschlitten 1 und 2 mit je einem Kreissägeblatt 3 bzw. 4, wobei die Sägeschlitten 1 und 2 jeweils auf einem verstellbaren Maschinenbett 5 bzw. 6 in waagerechter Ebene hydraulisch verfahrbar angeordnet sind, dem Werkstückspanner 7 mit Spannkloben 8 und Werkstückauflage 9, der Spannplatte 10 und einem Unterstützungsbock 11. Werkstückauflage 9 und Unterstützungsbock 11 sind entsprechend dem Durchmesser der Welle 12 über die Höhe verstellbar.

Weiterhin sind den Maschinenbetten 5 und 6 Führungen 13 und Antriebe 14 zugeordnet.

Zur Einstellung der notwendigen Schnittiefen der Kreissägeblätter 3 und 4 ist eine Schnittiefeneinstellvorrichtung 15 mit ihren Tastern 16 fest auf dem Sägeschlitten 2 sowie eine SchnittiefeneinstelIvorrichtung 17 mit einer Kontaktwand 18 fest auf dem Sägeschlitten 1 angeordnet. Über Bedienhebel 19 und 20 des Bedienpultes 21 werden die hydraulischen Bewegungen der Vorrichtung und alle anderen Bewegungen über die Tastatur des Schaltpultes 21 eingeleitet. Bei Schnittiefen, bei welchen die Schnittbreite von Kreissägeblatt 3 nicht vom Kreissägeblatt 4 überschritten werden darf (vorgedrehte Welle) und dadurch bei größeren Wellendurchmessern eine Höhenverstellung des Sägeschlittens 2 vorgenommen werden muß, geschieht dies über das Führungssystem 22. Sämtliche Arretierungen bei Höhen- und Querverstellung sowie am Werkstückspanner 7 erfolgen über hydraulische Klemmungen 23. Das Auffangen von Sägespänen, Kühlmitteln und Segmentteilen 24 erfolgt durch einen Auffangbehälter 25 mit Fiost 26.

Nach Fig. 3 ist ein Beispiel der Lage eirves auszusägenden Segmentteiles 24 an der Stirnseite einer Welle 12 dargestellt.

Die Vorteile aus der Erfindung bestehen darin, daß durch die Benutzung der beiden Sägeschlitten 1 und 2, welche im rechten Winkel zueinander angeordnet sind und zu

gleicher Zeit in Bewegung gesetzt werden können, eine hohe Zeiteinsparung erreicht wird. Weiterhin ist der Transport und die Bearbeitung des Segmentteiles 24 günstiger und mit geringerem Aufwand zu gestalten als bei herkömmlichen und im Stand der Technik bereits gewürdigten Einrichtungen zur Probenentnahme für die Werkstoffprüfung.

Durch die höhen-und querverstellbaren Maschinenbetten 5 und 6 sowie durch die höhen verstell bare Werkstückauf lage 9 ist der Umfang der Sägearbeiten über einen großen Wellendurchmesserbereich gegeben. Des weiteren ist es möglich, durch Anschluß bekannter Zusatzeinrichtungen den Auslastungsgrad der Vorrichtung zu erhöhen. Durch den hohen Mechanisierungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessern sich erheblich die Arbeits- und Lebensbedingungen des Bedieners.

Claims (7)

1. Verfahren zur Segmententnahme aus Schmiedegut, bevorzugt aus der Stirnseite geschmiedeter und vorgedrehter Wellen, gekennzeichnet dadurch, daß zwei getrennt voneinander angetriebene, aber miteinander koordinierte Sägeschlitten (1 und 2) mit je einem Kreissägeblatt (3 bzw. 4) an der Stirnseite einer WeIIe (12) gleichzeitig einen axialen und einen radialen Sägeschnitt bis zum Abfallen des Segmentteiles (24) ausführen, wobei die Koordinierung bzw. Steuerung der beiden Sägeschlitten (1 und 2) durch zwei Schnittiefeneinstellvorrichtungen (15 und 17) erfolgt.

2. Verfahren zur Segmententnahme nach Punkt 1,gekennzeichnetdadurch,daßderSägeschlitten (2) anstelle des Kreissägeblattes (4) mit einem bekannten Umlenkgetriebe versehen wird und mittels entsprechender Werkzeugaufnahmen und Werkzeuge Abläng-, Zentrier-, Bohr- und Kernbohrarbeiten durchgeführt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Sägeschlitten (1 und 2), mit je einem Kreissägeblatt (3 bzw. 4) versehen, jeweils auf einem verstellbaren Maschinenbett (5 bzw. 6) in waagerechter Ebene hydraulisch verfahrbar angeordnet sind und diesen Sägeeinheiten ein lösbarer Werkstückspanner (7), bestehend aus einem über die Höhe verstellbaren Spannkloben (8) und einer Werkstückauflage (9) sowie eine Spannplatte (10) und ein über die Höhe verstellbarer Unterstützungsbock (11) zugeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Sägeschlitten (1 und 2) im rechten Winkel zueinander angeordnet sind, wobei der Sägeschlitten (1) für den radialen Schnitt und der Sägeschlitten (2) für den axialen Schnitt vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß dem Sägeschlitten (1) ein querverstellbares Maschinenbett (5) und dem Sägeschlitten (2) ein quer- und höhenverstellbares Maschinenbett (6) zugeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß auf dem Sägeschlitten (1) eine Schnittiefeneinstellvorrichtung (17) sowie eine Kontaktwand (18) und auf dem Sägeschlitten (2) eine Schnittiefeneinstellvorrichtung (15) mit Tastern (16) fest angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß dem Maschinenbett (6) ein Führungssystem (22) zugeordnet ist.