DD256610A7

DD256610A7 - Automat fuer hydroplastische bearbeitung von stirnraedern

Info

Publication number: DD256610A7
Application number: DD85275433A
Authority: DD
Inventors: Georgi K Petkov; Ivan I Trevneski; Georgi I Ivanov; Hristo V Todorov; Ilia M Nankov; Nikolai A Mitev; Nadka M Miltscheva; Tzanjo G Tzanev
Original assignee: Npsp Po Hidroplastitschna Obrabotka Na Metalite,Bg
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1985-04-22
Publication date: 1988-05-18
Also published as: JPS60247435A; EP0163922B1; EP0163922A2; BG38811A1; UA7011A1; DE3571404D1; HUT37896A; SU1593974A1; EP0163922A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Automaten fuer die hydroplastische Bearbeitung von Stirnraedern, welcher bei der Endbearbeitung des Zahnprofiles von Stirnraedern mit Gerad- und Schraubenverzahnung Anwendung findet. Die Erfindung schafft die Moeglichkeit fuer eine Endbearbeitung des Zahnprofiles von Stirnraedern mit Gerad- und Schraubenverzahnung und erzielt eine Vollautomatisierung des Gesamtprozesses, von der Zufuehrung der Rohlinge bis zur Abfuehrung der bearbeiteten Zahnraeder. Dies fuehrt zur Steigerung der Arbeitsproduktivitaet und ermoeglicht das Einbeziehen des Automaten als ein Modul im System fuer flexible automatische Herstellung von Stirnraedern. Fig. 1

Description

Hierzu 9 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Automaten für die hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern, der bei der Endbearbeitung des Zahnprofiles von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung Anwendung findet.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekannt ist gemäß BG-Urheberschein 23783 eine Vorrichtung zur Bearbeitung von zylindrischen Körpern durch hydroplastische Deformation, wobei in Abhängigkeit der Matrizenart nur die Innenbohrung mit dem benötigten Gütegrad bearbeitet werden kann, oder es wird die Außenoberfläche profiliert und innen mit dem benötigten Gütegrad endbearbeitet. Diese Vorrichtung stellt eine senkrechte Hydraulikpresse zum beweglichen Schlitten dar, an der eine andere Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung befestigt ist, die aus einem Hochdruck-Hydraulikzylinder, gepeist von einem separaten Hydraulikschrank, besteht. Zur Kolbenstange des Hochdruck-Hydraulikzylinders ist ein Werkzeug für hydroplastische Deformation, weiterhin kurz Arbeitswerkzeug genannt, beweglich gekoppelt und abgedichtet. Dieses Arbeitswerkzeug stellt eine glatte Durchstechung mit einem zentralen Sackloch dar, das mittels radialen Kanälen mit den Zahnlücken, angefertigt auf der Außenoberfläche der Durchstechung, d. h. des Arbeitswerkzeuges, verbunden ist. Die radialen Kanäle sind über das zentrale Sackloch mit dem Hochdruckraum des Hydraulikzylinders verbunden, wodurch eine Druckschmierung der bearbeitenden Oberfläche und des Arbeitswerkzeuges gewährleistet wird. Zum Arbeitstisch der genannten Presse ist eine Bandage befestigt, die die Matrize und den in ihr eingelegten Rohrrohling umfaßt. Der eigentliche Rohrling ist an seinem unteren Ende von einem beweglichen Träger gestützt.

Ein Nachteil dieser Vorrichtung ist, daß mit ihr die Endbearbeitung der Profilfläche unmöglich ist, weil die glatte Durchstechung die Bohrung des Rohlings bearbeitet. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Vorrichtung keine Anwendung für die Bearbeitung von Stirnrädern und besonders von solchen mit mittleren und großen Modulen finden kann, wegen der Unmöglichkeit des Arbeitswerkzeugs den benötigten Deformationsgrad für das Ausfüllen des Profils zu gewährleisten.

Bekannt ist weiterhin gemäß BG-Urheberschein 23782 eine Vorrichtung zur Bearbeitung von zylindrischen Körpern durch hydroplastische Deformation, wobei in Abhängigkeit der Stempelart nur die Außenoberfläche mit dem benötigten Gütegrad bearbeitet werden kann, oder es wird die Innenzylinderoberfläche profiliert und die Außenoberfläche mit dem benötigten Gütegrad endgültig bearbeitet. Diese Vorrichtung stellt eine senkrechte Hydraulikpresse dar, an deren Arbeitstisch eine andere Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung befestigt ist, die aus einem auf einem Fundament montierten und von einem separaten Hydraulikschrank gespeisten Hochdruck-Hydraulikzylinder besteht. Im Kolben des genannten Hydraulikzylinders ist ein Arbeitswerkzeug montiert, das aus einem Satz von Deformationsringen besteht, auf deren Innenoberfläche durch radiale Kanäle verbundene Zahnlücken ausgebildet sind. Ihrerseits sind die radialen Kanäle mit dem Hochdruckraum des Hydraulikzylinders verbunden. Am beweglichen Schlitten der genannten Presse ist ein Stempel befestigt, auf dem der zu bearbeitenden Rohling aufgesteckt ist.

Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist, daß eine hydroplastische Endbearbeitung der Profiloberfläche von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung nicht möglich ist.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein kontinuierlicher Zyklus der Einzelgänge unmöglich ist, weil keine selbständige Zuführung der Rohlinge und die dazugehörige Abführung der Fertigerzeugnisse erfolgen kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Automaten für die hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern zur Verfügung zu stellen, welcher zuverlässig und hochproduktiv arbeitet.

Darlegung des Wesens der Erfindung ~ ,

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Automaten für die hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung zu schaffen, der die Endbearbeitung der Profiloberfläche der Verzahnungen bei einem kontinuierlichen automatisierten Zyklus der Einzelarbeitsgänge und eine selbständige Zuführung mit Rohlingen und die Abführung der Fertigerzeugnisse gewährleistet.

Die Aufgabe wird durch einen Automaten gelöst, der aus einer senkrechten Hydraulikpresse besteht, an deren Arbeitstisch eine Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung befestigt ist, welche ein Arbeitswerkzeug und einen auf einem Fundament montierten Hochdruck-Hydraulikzylinder beinhaltet. Zum beweglichen Schlitten der senkrechten Hydraulikpresse ist ein Stempel angebracht. Erfindungsgemäß ist der Stempel in einer auf dem beweglichen Schlitten befestigten Platte gelagert. Mittels Schellen ist an zwei der Säulen der senkrechten Hydraulikpresse eine Konsole starr befestigt. Auf der Konsole ist eine Speisevorrichtung montiert, die einen Rollgang enthält, der mit einer ersten Führungsvorrichtung und einer mit einem Manipulator verbundenen Paketiervorrichtung in Verbindung gebracht ist. Die Paketiervorrichtung ist mit dem Manipulator durch einen starr auf ihn befestigten Greifarm verbunden. Auf dem Fundament der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung sind ein Gegendruckhydraulikzylinder und eine Abführvorrichtung, die mit einer Abführrinne zur Abführung der Fertigteile verbunden ist, montiert. Der Gegenhydraulikzylinder verläuft gleichachsig mit dem Arbeitswerkzeug der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung. Auf der Oberplatte der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung sind zwei Ausziehvorrichtungen befestigt, und auf der Grundplatte oder dem Fundament ist eine zweite Führungsvorrichtung montiert. Auf der Platte, die am beweglichen Schlitten befestigt ist, ist eine dritte Führungsvorrichtung angebracht. Zweckmäßigerweise ist der Rollgang der Speisevorrichtung starr an der Konsole befestigt, und die erste Führungsvorrichtung ist mit ihr durch eine Zahnstange und eine Federunterlage verbunden, so daß eine Rinne entstanden ist. Die erste Führungsvorrichtung ist zusammen mit einem ersten waagerechten Hydraulikzylinder starr mit der Konsole verbunden. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist für die Paketiervorrichtung ein starr mit der Konsole verbundener senkrechter Hydraulikzylinder vorgesehen. An seiner Kolbenstange ist ein auswechselbarer Dorn montiert.

Nach einem weiteren Merkmal sind zum Greifen schwenkbar Backen gelagert, die mit dem Rumpf des Greifarmes verbunden sind. Auf dem Rumpf ist ein dritter waagerechter Hydraulikzylinder befestigt. Am Greifarm ist starr ein Andruckhydraulikzylinder mit Kolben befestigt, an dem eine Führungsschiene montiert ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind auf der Konsole sechs senkrechte Säulen starr befestigt, wobei an zwei von ihnen ein Schieber verstellbar angebracht ist. Am Oberteil der senkrechten Säulen ist eine Platte mit einem senkrechten Hydraulikzylinder montiert. Im Schieber sind zwei waagerechte Säulen, an deren rechten Teil die Trägerplatte des Manipulators starr befestigt ist, beweglich montiert. Am linken Teil ist starr eine zweite Trägerplatte montiert, auf derein dritter waagerechter Hydraulikzylinder starr befestigt ist.

Darüber hinaus ist es auch möglich, den Stempel durch ein zweites Axiallager auf der Platte des beweglichen Schlittens zu lagern. Am Oberteil des Stempels ist ein Zahnrad unbeweglich montiert. In einem Ringkanal der Platte ist eine zweite Reibscheibe beweglich angebracht, die durch Federn mit dem unbeweglichen Zahnrad verbunden ist.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist am Kolben des Gegendruckhydraulikzylinders eine Kolbenstange in einem ersten Axiallager gelagert. Am Unterteil der Kolbenstange ist durch eine Nutenfeder und eine Mutter eine Scheibe unbeweglich angebracht. In einem Ringkanai des Kolbens ist eine erste Reibscheibe beweglich montiert, die durch senkrechte Federn zu der genannten Scheibe angedrückt ist. Am Vorderteil der Kolbenstange ist ein unteres elastisches Zahnrad befestigt. Es besteht auch die Möglichkeit, auf dem Fundament der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung eine erste Führungszahnstange beweglich zu montieren. Mit dieser Zahnstange ist durch seine Kolbenstange ein vierter Hydraulikzylinder schwenkbar verbunden. Am Fundament ist ein erster Rumpf unbeweglich montiert, in dem ein erstes Reibrad beweglich angebracht ist, das seinerseits an eine mit einer ersten Einstellschraube und einer ersten Gegenmutter verbundene erste Feder anliegt. Die erste Einstellschraube ist am genannten Fundament mit einer Gegenmutter befestigt.

Gemäß einem weiteren Merkmal derErfindung istauf derzum beweglichen Schlitten unbeweglich befestigten Platte eine zweite Führungszahnstange der dritten Führungsvorrichtung beweglich montiert, und mit ihr ist durch seine Kolbenstange ein sechster waagerechter Hydraulikzylinder schwenkbar verbunden. An der Platte ist ein zweiter Rumpf unbeweglich montiert. In ihm ist ein zweites Reibrad beweglich befestigt, das an einer dritten Einstellschraube und einer zweiten Gegenmutter verbundene Druckfeder anliegt. Die dritte Einstellschraube ist auf der Platte mit einer Gegenmutter befestigt.

Im Rahmen der Erfindung liegt ebenfalls, daß auf dem Fundament der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung ein mit der Abführvorrichtung verbundener waagerechter Hydraulikzylinder befestigt ist. An seiner Kolbenstange ist ein Abführprisma unbeweglich montiert, und in diametralem Gegensatz zu ihr ist auf dem Fundament eine Abführrinne unbeweglich angebracht.

Es ist zu beachten, daß die beiden Ausziehvorrichtungen mit Ausziehbacken ausgerüstet sind.

Vorteilhafterweise besteht das Arbeitswerkzeug aus einem Satz von Scheibenverformungselementen, die unbeweglich montiert und in einer Bandage abgedichtet sind. Die Elemente sind mit radialen Kanälen versehen, die auf ihren Stirnflächen ausgebildet und mit dem Hochdruckraum des Hydraulikzylinders verbunden sind. Die Scheibenverformungselemente sind mit einem druckseitigen Profil ausgeführt, das dem Profil der bearbeitenden Rohlinge gleichwertig ist. Die Elemente sind unter einem Winkel ^₁ = 2°... 12°, der den Eingangsteil bildet, und einem Winkel a₂ = 3°... 15°, der den Ausgangsteil bildet, abgeflacht.

Zwischen diesen Teilen ist ein Kalibrierteil mit einem Wert von 0,5mm bis 5mm untergebracht.

Bei einer anderen Ausführung des Arbeitswerkzeugs sind die Scheibenverformungselemente mit glatten Stirnflächen ausgeführt, und die radialen Kanäle sind in Zwischenscheiben ausgebildet, die zwischen den Scheibenverformungselementen angeordnet sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsvariante der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung, im Falle, daß Stirnräder mit Innenverzahnung bearbeitet werden, ist die Vorrichtung mit einem Ausgangs- und einem Eingangszahnkranz versehen, die auf seiner Unter- bzw. Oberplatte montiert sind. Zwischen dem Ausgangs- und dem Eingangszahnkranz ist das bearbeitete Zahnrad eingesetzt, das in einer dickwandigen Zylinderbüchse eingelegt ist.

Die Vorteile des Automaten bestehen darin, daß:

— eine Möglichkeit für die Endbearbeitung des Zahnprofils von Stirnrädern mit Gerad- und Schraubenverzahnung gegeben wird;

— die Arbeitsproduktivität mehrmals gesteigert wird;

— eine völlige Automatisierung des Gesamtprozesses, beginnend mit der Zuführung der Rohlinge bis zu der Abführung der mit hoher Genauigkeit und Gütegrad bearbeiteten Zahnräder mit Gerad- und Schraubenverzahnung, erreicht wird.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: die Vorderansicht des Automaten;

Fig. 2: die Ansicht in Richtung A nach Fig. 1;

Fig.3: den Schnitt B-B nach Fig..1;

Fig.4: den Schnitt A-A nach Fig.2;

Fig.5: den Schnitt C-C nach Fig.3

Fig.6: den Schnitt D-D nach Fig.3;

Fig.7: das Schema des druckseitigen Profils eines Scheibenverformungselementes;

Fig. 8: eine zweite Ausführungsvariante des Arbeitswerkzeuges.

Fig. 9: eine Ausführungsvariante der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung von Stirnrädern mit Innenverzahnung.

Der Automat besteht aus einer senkrechten Hydraulikpresse 1, weiterhin kurz Presse genannt, an deren beweglichen Schlitten 2 eine Platte 3 unbeweglich befestigt ist. In der Platte 3 ist ein Stempel 4 gelagert, an dem ein Dorn 5 und ein elastisches Zahnrad 6 unbeweglich aufgesetzt sind.

Auf dem Arbeitstisch der Presse ist eine Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 montiert. An den Säulen 9 der Presse ist eine Konsole 10 unbeweglich angebracht und mit Schellen 11 befestigt. Auf der Konsole 10 ist eine Speisevorrichtung montiert. Sie besteht aus einem Rollgang 12, der unbeweglich an der Konsole 10 befestigt ist. Durch eine Zahnstange und eine Federunterlage 13 ist eine erste Führungsvorrichtung 15 mit der Konsole 10 verbunden. Die Zahnstange und die Federunterlage sind auf solcherweise zusammengebracht, daß eine Rinne entstanden ist. Die erste Führungsvorrichtung 15 zusammen mit dem ersten waagerechten Hydraulikzylinder 14 ist starr an der Konsole 10 befestigt. Der Rollgang 12 ist mit der ersten Führungsvorrichtung 15 und mit der Paketiervorrichtung 16 verbunden, die ihrerseits mit einem Manipulator 17 verbunden ist. Der Manipulator 17 besteht aus sechs an der Konsole 10 montierte senkrechte Säulen 18. Auf zwei von ihnen ist ein Schieber19 angebracht, der von einem oberen Hydraulikzylinder 20 bewegt wird. Im Schieber 19 sind zwei waagerechte Säulen 21 angebracht, die von einem waagerechten zweiten Hydraulikzylinder 22 in Bewegung gesetzt wenden. An den waagerechten Säulen 21 ist ein Greifarm 23, der einen dritten waagerechten Hydraulikzylinder 24, Backen 25 und eine Führungsschiene 26 beinhaltet, starr verbunden. Im Greifarm 23 sind Federn 27 zum Öffnen der Backen 25 angebracht.

Die Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 besteht aus einem Fundament 28, das zum Arbeitstisch 7 der Hydraulikpresse 1 unbeweglich aufgestellt ist. Zum Fundament 28 ist ein Gegendruckhydraulikzylinder 29 starr befestigt. Darin ist ein Kolben 30 montiert, an dem eine Kolbenstange 31 durch einen ersten Axiallager 32 gelagert ist. Zum Kolben 30 ist eine erste Reibscheibe 33 beweglich angebracht, die von zwei senkrechten Federn 34 an einer Scheibe 35 angedrückt ist. Die Scheibe 35 ist durch eine Nutenfeder 36 und eine Mutter 37 zu der Kolbenstange 31 befestigt. Am Fundament 28 ist eine zweite Führungsvorrichtung 38 mit einer ersten Zahnstange, der Führungszahnstange 38.1, montiert. Letztere ist durch ein erstes Reibrad 39 mit einer ersten Feder 40, die am Rumpf 41 montiert ist, angedrückt. Der erste Rumpf 41 ist am Fundament 28 starr befestigt. Die erste Feder 40 ist mit einer ersten Einstellschraube 42 und einer ersten Gegenmutter 43 verbunden. Die erste Einstellschraube 42 ist am Fundament 28 mit einer Gegenmutter fixiert.

Die Führungszahnstange 38.1 ist zur Kolbenstange 44 des vierten waagerechten Hydraulikzylinders 45 schwenkbar verbunden. Am Fundament 28 sind eine zweite Einstellschraube 46 und eine Gegenmutter 47 montiert. Zu der Kolbenstange 31 des Gegendruckhydraulikzylinders 29 ist ein unteres elastisches Zahnrad 48 unbeweglich befestigt. Im Fundament 28 sind Führungssäulen 49 zur exakten Führung der Oberplatte 50 der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 unbeweglich aufgesetzt. In der Oberplatte 50 sind Hochdruckmultiplikatoren angeordnet, die aus Hochdruck-Hydraulikzylinder 51 und in

ihnen beweglich eingelegten Druckkolben 52 bestehen. Der zwischen den Druckkolben 52 eingeschlossene Raum ist durch ein System von Kanälen 53 und eine Drossel 54 mit einem Deformationsraum verbunden, der zwischen einem Arbeitswerkzeug 55 und einem Satz von Zahnrädern 56 eingeschlossen ist, der seinerseits von der Oberseite durch ein oberes elastisches Zahnrad 57 geschlossen wird. Auf der Oberplatte sind entgegengesetzt zwei Ausziehvorrichtungen 58 angebracht. Jede davon beinhaltet einen Ausziehhydraulikzylinder 58.1 und Ausziehbacken 59. In einer Ebene, senkrecht zu der Achse des Hydraulikzylinders 58.1, ist am Fundament 28 ein fünfter waagerechter Hydraulikzylinder 60.1 starr aufgesetzt, der mit einer Abführvorrichtung 60 verbunden ist. Zur Kolbenstange des Hydraulikzylinders 60.1 ist ein Abführprisma 61 zum Abführen der Fertigteile in einer Abführrinne 62 unbeweglich angebracht. Die Abführrinne 62 ist in diametralem Gegensatz zum Abführprisma 61 eingesetzt und im Fundament 28 unbeweglich fixiert. Der Stempel 4 ist auf der Platte 3 durch ein zweites Axiallager 63 gelagert. Im Kanal der Platte 3 ist eine zweite Reibscheibe 64 beweglich montiert. Sie wird von Federn 65 zu einem unbeweglichen Zahnrad 66 angedrückt, das durch eine Nutenfeder 67 unbeweglich montiert und mit einer Mutter 68 am Stempel 4 befestigt ist. In der Platte3 ist eine zweite Führungszahnstange 69.1 der dritten Führungsvorrichtung 69 beweglich montiert, die von einem zweiten Reibrad 70, auf einer Druckfeder 71 gestützt, angedrückt wird. Das zweite Reibrad 70 ist in einem zweiten Rumpf 72 beweglich angebracht, der zur Platte 3 unbeweglich fixiert ist. Die Druckfeder 71 ist mit einer dritten Einstellschraube 73 und einer zweiten Gegenmutter 74 verbunden. Die dritte Einstellschraube 73 ist mit einer Gegenmutter zur Platte 3 befestigt.

Die zweite Führungszahnstange 69.1 ist mit der Kolbenstange 75 eines sechsten waagerechten Hydraulikzylinders 76 schwenkbar gekoppelt. Zu der Platte 3 ist eine vierte Einstellschraube 77 mit einer Gegenmutter 78 montiert. Die Paketiervorrichtung 16 beinhaltet einen senkrechten Hydraulikzylinder 79, der unbeweglich an der Konsole 10 befestigt ist. An seiner Kolbenstange ist ein auswechselbarer Dorn 80 montiert. ,

Zum Greifarm 23 ist ein Andruckhydraulikzylinder mit einem Kolben 81, an dem die Führungsschiene 26 angebracht ist, unbeweglich fixiert. .

Das Arbeitswerkzeug 55 besteht aus Scheibenverformungselementen 82, die unbeweglich montiert und in einer Bandage 83 abgedichtet sind. Die genannten Elemente sind mit radialen Kräften 84 versehen, die auf ihren Stirnflächen ausgebildet und mit dem Hochdruckraum des Hochdruck-Hydraulikzylinders 51 verbunden sind. Die Scheibenverformungselemente 82 sind mit einem druckseitigen Profil ausgeführt, das dem Profil der Zahnräder 56 gleichwertig ist. Die genannten Elemente sind unter einem Winkel α_Ί = 2°... 12°, der den Eingangsteil 85 bildet, und einem Winkel a₂ = 3°...15°, der den Ausgangsteil 86 bildet, abgeflacht. Zwischen diesen Teilen ist ein Kalibrierteil 87 mit einem Wert von 0,5mm bis 5 mm untergebracht. Bei einer anderen Ausführungsvariante des Arbeitswerkzeuges 55 sind die Scheibenverformungselemente 82 mit glatten Stirnflächen ausgeführt, und die radialen Kanäle 84 sind in Zwischenscheiben 88 ausgebildet, die zwischen den Scheibenverformungselementen 82 angeordnet sind.

Gemäß der in Fig.9 gezeigten Ausführungsvariante besteht die Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 aus einer Unterplatte 8.1, in der eine zentrale Zylinderbohrung 89 eingesetzt ist. Die Unterplatte 8.1 ist auf einem untergelegten Justierflansch 90 zum Arbeitstisch 7 der Presse unbeweglich und gleichachsig montiert. Mittels Führungssäulen 91 und Führungsbüchsen 92 ist die Unterplatte 8.1 mit einer Oberplatte 8.2, in der ein Eingangszahnkranz 93 eingesetzt ist, verbunden. Die genannten Zahnkränze 89 und 93 weisen eine Innenverzahnung auf. Zwischen dem Eingangszahnkranz 93 und dem Ausgangszahnkranz 89 ist das bearbeitende Zahnrad eingesetzt. Wenn das bearbeitende Zahnrad 56 dünnwandig und nicht hart genug ist, wird es in einer dickwandigen Zylinderbuchse 94 eingelegt, die in den Führungsbuchsen 92 montiert ist. Zum beweglichen Schlitten 2 der Presse ist der Rumpf 51.1 des Hochdruck-Hydraulikzylinders 51 starr befestigt. Im Rumpf 51.1 ist der Hauptteil eines Druckkolbens 51.2 angebracht. Am oberen Teil des Druckkolbens 51.2 ist ein Führungszylinderrumpf 95 gleichachsig und unbeweglich befestigt. Dadurch ist der Rumpf 51.5 umfaßt. An der unteren Stirnseite des Druckkolbens 51.2 ist der Stempel 4 gleichachsig montiert. In seinem mittleren Teil ist der Druckkolben 51.2 mit einer zylindrischen Außenfläche, die einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser der zylindrischen Außenfläche seines Hauptteiles hat, ausgeführt. Auf einer gewissen Länge ist dieser mittlere Teil des Druckkolbens 51.2 von einer Zentralöffnung eines zusammengesetzten Flansches 96 beweglich umfaßt. Der Flansch 96 besteht aus zwei Hälften und ist an der unteren Stirnseite des Rumpfes 51.1 des Hochdruck-Hydraulikzylinders 51 befestigt. Im Rumpf 51.1 ist ein Eingangskanal angefertigt, der mit einer Rückschlagklappe 97 versehen und mit einem Hydraulikschrank, der in der Figur nicht gezeigt wird, verbunden ist. Der Druckkolben 51.2 und der Stempel 4 sind auch mit einem Kanal versehen. Im Druckkolben 51.2 sind hintereinander eine Regulierdrossel 98 und eine Hochdruckdrossel 99 montiert.

An der unteren Stirnseite des Stempels 4 ist der Dorn 5 befestigt, an dessen Unterseite die Scheibenverformungselemente 82 angebracht sind. Die Zahnprofile dieser Elemente 82 stimmen axial überein, und diese Zähne sind in den Zahnlücken des bearbeitenden Zahnrades 56, dem Eingangszahnkranz 93 und dem Ausgangszahnkranz 89 gerichtet. Im Dorn ist ein axialer Sackkanal vorgesehen, der mit den radialen Kanälen 84 des Scheibenverformungselementensatzes 82 verbunden ist. Die Maschine arbeitet folgendermäßen: Auf dem Rollgang 12 werden Zahnräder bis zu der Federunterlage 13 ununterbrochen, einen nach dem anderen, eingegeben. Durch die Kolbenstange des ersten waagerechten Hydraulikzylinders 14 wird das Zahnrad 56 zur Paketierstellung gebracht. Dabei wird es durch die Zahnstange der ersten Führungsvorrichtung 15 zwangsweise gedreht und geht in die durch die Federunterlage 13 und die Zahnstange gebildete Rinne über. Bei geöffneten Backen 25 wird das Zahnrad 56 von der Kolbenstange des waagerechten Hydraulikzylinders 79 und dem auswechselbaren Dorn 80 angehoben und gerät zwischen die Backen 25, wobei seine Zahnlücke auf die Führungsschiene 26 geführt wird. Es folgt ein Festklemmen der Backen 25 von den Kolben des dritten waagerechten Hydraulikzylinders 24. Die Kolbenstange des waagerechten Hydraulikzylinders 79 geht in seine untere Endlage zurück, und der Kolben des ersten waagerechten Hydraulikzylinders 14 liefert einen neuen ausgerichteten Rohling zum Paketieren. Der dritte waagerechte Hydraulikzylinder 24 wird abgeschaltet, und die Backen 25 werden unter der Einwirkung der Federn 27 geöffnet. Esfolgt eine Bewegung der Zahnstange des senkrechten Hydraulikzylinders 79 nach oben, wobei das neue Zahnrad 56 das vorhergehende anhebt, und beide geraten zwischen den Backen 25 mit einer von der Führungsschiene 26 ausgerichteten Zahnlücke. Der dritte waagerechte Hydraulikzylinder 24 wird eingeschaltet, und die Backen 25 klemmen das untere Zahnrad 56 fest. Gleichzeitig geht die Kolbenstange des senkrechten Hydraulikzylinders 79 in ihre untere Endlage.

Die beschriebenen zyklischen Bewegungen, die nacheinander vom Kolben des ersten waagerechten Hydraulikzylinders 14 und von der Paketiervorrichtung 16 ausgeführt werden, folgen analog, indem nach jedem Zyklus in den Backen 25 ein neues Zahnrad 56 gerät. Die Anzahl der Zyklen wird von einem Zykluszähler bestimmt. Er wird auf die Zahl, die der zum Paketieren in

"denBacken25 benötigten Anzahl von Zahnrädern entspricht, vorher eingestellt. Das fertige Paket wird vom Manipulator 17 in den Raum der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung 8 verlegt, indem es eine rechtwinkelförmige Bahn beschreibt. Die Kolbenstange 31 des Gegendruckhydraulikzylinders 29 befindet sich in der oberen Endstellung, wobei die obere Stirnseite des unteren elastischen Zahnrades 48 in der Ebene der oberen Stirnseite der Oberplatte 50 liegt. Der Schlitten 2 wird nach unten in Bewegung gesetzt, und der Dorn 5 wird in die Öffnung des Zahnrädersatzes 56 eingeführt. Dabei wird der Schlitten 2 vor der Berührung der unteren Stirnseite des oberen elastischen Zahnrades 57 mit dem Zahnrädersatz 56 angehalten. Die Backen 25 werden geöffnet, und der Kolben 81 des Andruckhydraulikzylinders bewegt die Führungsschiene 26 in die Zahnlücke des Zahnrädersatzes 56 und des oberen elastischen Zahnrades 57 zur exakten Ausrichtung gegenüber dem Arbeitswerkzeug 55. Es folgt eine Bewegung des Schlittens 2 nach unten, wobei der Zahnrädersatz 56 in das Arbeitswerkzeug 55 eintritt. Dabei schließt das untere elastische Zahnrad 48 den Verformungsraum zu und verhindert das Ausfließen der Schmierflüssigkeit, die unter einem Hochdruck, der in den Hochdruck-Hydraulikzylindern unter der Einwirkung der Verformungskraft entstanden ist, eintritt. Gleichzeitig mit dem Schlitten 2 bewegt sich die Kolbenstange 31 des Gegendruckhydraulikzylinders 29 nach unten. In der unteren Endstellung des Schlittens 2 gerät der Zahnrädersatz 56 in die obere Stirnseite des Fundamentes 28, und das untere elastische Zahnrad 48 geht in eine Öffnung des Fundamentes 28 hinein, wobei seine obere Stirnseite mit einem passenden Gegenstück des Fundamentes 28 übereinstimmt. Die Ausziehbacken 59 werden von den Ausziehhydraulikzylindern 58.1 der Ausziehvorrichtung nach vorn bewegt und klemmen das oberste Zahnrad aus dem Zahnrädersatz 56 fest. Es folgt eine Bewegung des Schlittens 2 nach oben, wobei der Dorn 5 zusammen mit dem oberen elastischen Zahnrad 57 zurück durch das Arbeitswerkzeug 55 hindurchgeht und in der oberen Endstellung enthält. Der Ausziehhydraulikzylinder 58.1 der Ausziehvorrichtung 58 gibt das oberste Zahnrad 56 durch ein Zurückgehen der Auszieh backen frei und derfünfte waagerechte Hydraulikzylinder 60.1 bewegt durch das'Abführprisma 61 den Zahnrädersatz 56 in die Abführrinne 62 und bringt das Abführprisma 61 in die hintere Endstellung wieder zurück. Gleichzeitig mit dem Bearbeitungsbeginn geht der Manipulator 17 auf eine rechtwinkelförmige Bahn zurück und die Backen 25 gehen in die Ausgangsstellung, wobei eine Paketierung des neuen Zahnrädersatzes 56 während der Bearbeitung ausgeführt wird. Damit wird eine maximale Anpassung der Arbeits- und der Hilfsprozesse erreicht. Nach dem Durchgang des Zahrirädersatzes 56 durch das Arbeitswerkzeug 55 wird die Wirkung der Verformungskraft beseitigt. Dabei füllt die von einem äußeren Hydraulikschrank geleitete Schmierflüssigkeit die Hochdruck-Hydraulikzylinder 51 aus und hebt die Oberplatte 50 bis zur Ausgangsstellung an, die von den Führungssäulen 49 begrenzt ist. Die gelagerten Stempel 4 und Kolben 30 des Gegendruck-Hydraulikzylinders 29 erlauben eine Selbstjustierung des Zahnrädersatzes 56 gegenüber der Zahnlücken des Arbeitswerkzeugs 55 während des Bearbeitungsprozesses. Die erste Federunterlegklemmscheibe bzw. Reibscheibe 33 und die zweite Reibscheibe 64 fixieren den Stempel 4 und die Kolbestange 31, wenn keine Bearbeitung stattfindet.

Die betrachtete Arbeitsweise ist gültig bei der Bearbeitung von Stirnrädern mit Geradverzahnung.

Bei der Bearbeitung von Stirnrädern mit Schraubenverzahnung ist der betrachtete automatische Zyklus der gleiche. Die Kante der Führungsschiene 26 stellt jedoch eine Schraubenlinie dar. Bei der Bewegung des Schlittens 2 nach unten erfolgt die Bearbeitung, wobei die Zähne des Zahnrädersatzes 56 in den Zahnlücken des Arbeitswerkzeuges 55 geführt werden, indem der Stempel 4 und die Kolbenstange 31 sich frei um die gemeinsame Achse bewegen. Dabei befanden sich die erste Führungszahnstange 38.1 und die zweite Führungszahnstange 69.1 in der hinteren Endstellung und die zweite Führungszahnstange 69.1 ist von dem unbeweglichen Zahnrad 66 außer Eingriff gebracht. Nach der Trennung der oberen Stirnseite des oberen elastischen Zahnrades 57 von der unteren Stirnseite des Arbeitswerkzeuges 55 wird die Drehbewegung des Stempels 4 und der Kolbenstange 31 eingestellt, bis der Zahnrädersatz 56 auf der oberen Stirnseite des Fundamentes 28 stehenbleibt und das untere elastische Zahnrad 48 in die Öffnung des Fundamentes 28 gerät. Es folgt eine Bewegung des Schlittens 2 nach oben, wobei das obere elastische Zahnrad 57 durch das Arbeitswerkzeug 55 hindurchgeht. Nach seinem Hinausgehen bleibt der Schlitten 2 in der oberen Endstellung stehen. Es folgt eine Bewegung der ersten Führungszahnstange 38.1 nach vorn von der Kolbenstange 44 des vierten waagerechten Hydraulikzylinders 45, wobei die erste Führungszahnstange 38.1 das untere elastische Zahnrad 48 so andreht, daß das letztere gegenüber der Zahnlücke des Arbeitswerkzeuges 55 ausgerichtet wird.

Die zweite Führungszahnstange 69.1 wird von dem sechsten waagerechten Hydraulikzylinder 76 durch die Kolbenstange 75 in Bewegung gesetzt, wobei die Funktionen der vierten Einstellschraube 77 mit der Gegenmutter 78 sowie des zweiten Reibrades70 mit der Druckfeder 71, der dritten Einstellschraube 73 und der zweiten Gegenmutter 74 analog der obenbeschriebenen sind. Nach Einschalten des Arbeitsganges des Stempels 4 und Hineingehen des Zahnrädersatzes 56 in das Arbeitswerkzeug 55 erfolgt ein Zurückgehen der zweiten Führungszahnstange 69.1 in die hintere Endlage/wobei sie außer Eingriff mit dem stationären Zahnrad 66 gebracht wird.

Nach Stehenbleiben der Kolbenstange 31 in der oberen Endlage erfolgt ein Zurückgehen der ersten Führungszahnstange 38.1 in die hintere Endlage.

Wenn Stirnräder mit Innenverzahnung bearbeitet werden, wird das bearbeitende Zahnrad 56 in einer dickwandigen Zylinderbüchse 94 gleichachsig mit dem Eingangszahnkranz 93 und dem Ausgangszahnkranz 89 eingelegt. Die Zähne des bearbeitenden Zahnrades 56 werden bis zu der axialen Anpassung mit den Zähnen des Eingangszahnkranzes 93 und des Ausgangszahnkranzes 89 ausgerichtet. Weiterhin erfolgt die Bearbeitung analog zu der Bearbeitung von Stirnrädern mit Innenverzahnung.

Claims

1. Automat für hydroplastische Bearbeitung vori Stirnrädern, der aus einer senkrechten Hydraulikpresse besteht, an deren Arbeitstisch eine Vorrichtung für die hydroplastische Bearbeitung befestigt ist, die ein Arbeitswerkzeug und einen Hochdruck-Hydraulikzylinder beinhaltet, der an einem Fundament befestigt ist, und am beweglichen Schlitten ist ein Stempel fixiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (4) in einer Platte (3) gelagert ist, die unbeweglich zum beweglichen Schlitten (2) befestigt ist, und an zwei der Säulen der senkrechten Hydraulikpresse ist mittels Schellen (11) eine Konsole (10) starr angebracht, an der eine Speisevorrichtung mit einem Rollgang (12) montiert ist, der mit einer ersten Führungsvorrichtung (15) und einer Paketiervorrichtung (16) verbunden ist, die mit einem Manipulator (17) durch einen Greifarm (23), unbeweglich an ihm befestigt, verbunden ist, und zum Fundament (28) der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung sind ein Gegendruckhydraulikzylinder (29) und eine Abführvorrichtung (60) montiert, die mit einer Abführrinne (62) zum Abführen der Fertigteile verbunden ist, wobei der Gegendruckhydraulikzylinder (29) gleichachsig mit dem Arbeitswerkzeug (55) der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung verläuft und zu der Oberplatte (50) der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung sind zwei Ausziehvorrichtungen (58) befestigt, und an ihrem Fundament (28) ist eine zweite Führungsvorrichtung (38) montiert, und zu der Platte (3), die am beweglichen Schlitten (2) befestigt ist, ist eine dritte Führungsvorrichtung (69) fixiert.

2. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollgang (12) der Speisevorrichtung unbeweglich an der Konsole (10) befestigt ist, und die erste Führungsvorrichtung (15) mit ihr durch eine Zahnstange und eine Federunterlage (13) verbunden ist, die auf solche Weise montiert sind, daß eine Rinne entsteht, wobei die erste Führungsvorrichtung (15) an der Konsole (10) zusammen mit dem ersten waagerechten Hydraulikzylinder (14) starr befestigt ist.

3. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paketiervörrichtung (16) einen senkrechten Hydraulikzylinder beinhaltet, der an der Konsole (10) unbeweglich befestigt ist, und an seine Kolbenstange ist ein auswechselbarer Dorn (80) angebracht.

4. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Greifarm (23) Backen (25) schwenkbar gelagert sind, die mit dem Rumpf des Greifarmes (23), an dem ein dritter waagerechter Hydraulikzylinder (24) befestigt ist, verbunden sind, wobei zum Greifarm (23) ein Andruckhydraulikzylinder mit Kolben (81) unbeweglich fixiert ist, und am Kolben eine Führungsschiene (26) montiert ist.

5. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Konsole (10) sechs senkrechte Säulen (18) starr befestigt sind, wobei an zwei von ihnen ein Schieber (19) beweglich angebracht ist, und zu dem Oberteil der senkrechten Säulen (18) eine Platte mit einem oberen senkrechten Hydraulikzylinder (20) montiert ist, indem im Schieber (19) zwei waagerechte Säulen (21) beweglich fixiert sind, im rechten Teil deren die Trägerplatte des Manipulators (17) unbeweglich befestigt ist, und im linken Teil eine zweite Trägerplatte, an der starr ein dritter waagerechter Hydraulikzylinder angebracht ist, unbeweglich fixiert ist.

6. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (4) zu der Platte (3) des Schlittens (2) durch ein zweites Axiallager (63) gelagert ist, und zu dem Oberteil des Stempels (4) ein unbewegliches Zahnrad (6) montiert ist, wobei in einem Ringkanal der Platte (3) eine zweite Reibscheibe, die mit dem unbeweglichen Zahnrad (66) mittels Federn (65) verbunden ist, beweglich angebracht ist.

7. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kolben (30) des Gegenhydraulikzylinders (29) durch ein erstes Axiallager (32) eine Kolbenstange (31) gelagert ist, indem an ihrem unteren Ende durch eine Nutenfeder (36) und eine Mutter (37) eine Scheibe (35) unbeweglich fixiert ist, und in einem Ringkanal des Kolbens (30) eine erste Reibscheibe (33) beweglich angebracht ist, die zu der Scheibe (35) durch senkrechte Federn (34) angedrückt ist, und am Vorderteil der Kolbenstange (31) ist ein unteres elastisches Zahnrad (48) montiert.

8. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fundament (28) der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung eine erste Führungszahnstange (38.1) der zweiten Führungsvorrichtung (38) beweglich angebracht ist, und mit ihr ist durch seine Kolbenstange (44) ein erster waagerechter Hydraulikzylinder (45) verbunden, und amFundament (28) ein erster Rumpf (41) unbeweglich montiert ist, in dem ein erstes Reibrad (39) beweglich befestigt ist, das an einer ersten Feder (40) gestützt ist, die mit einer ersten Einstellschraube (42) und mit einer Gegenmutter (43) verbunden ist, wobei die erste Einstellschraube (46) mit einer Gegenmutter am Fundament (28) befestigt ist.

9. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Platte (3), unbeweglich zum Schlitten (2) befestigt, eine zweite Führungszahnstange (69.1) der dritten Führungsvorrichtung (69) unbeweglich fixiert ist, und mit ihr ist durch eine Kolbenstange (75) ein sechster waagerechter Hydraulikzylinder (76) schwenkbar verbunden, und an der Platte (3) ist ein zweiter Rumpf (72) unbeweglich montiert, an dem ein zweites Reibrad (70) unbeweglich befestigt ist, das an einer Druckfeder (71) gestützt ist, die mit einer dritten Einstellschraube (73) und mit einer zweiten Gegenmutter (74) verbunden ist, wobei die dritte Einstellschraube (73) mit einer Gegenmutter an der Platte befestigt ist.

10. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Fundament (28) der Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung ein fünfter waagerechter Hydraulikzylinder (60.1) unbeweglich befestigt ist, dermit der Abführvorrichtung (60) verbunden ist, an dessen Kolbenstange ein Abführprismä (61) unbeweglich angebracht ist, und in diametralem Gegensatz zu ihm auf dem Fundament (28) ist eine Abführrinne (62) unbeweglich aufgesetzt.

11. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ausziehvorrichtungen (58) mit Ausziehbacken (59) versehen sind.

12. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitswerkzeug (55) aus einem Satz von Scheibenverformungselementen (82) besteht, die unbeweglich montiert und in einer Bandage (83) abgedichtet sind, wobei sie mit radialen Kanälen (84), die auf ihren Stirnflächen ausgebildet und mit dem Hochdruckraum des Hochdruck-Hydraulikzylinders (51) verbunden sind, versehen sind, indem die Scheibenverformungselemente (82) mit einem druckseitigen Profil, das dem Profil der bearbeitenden Zahnräder (56) gleichwertig ist, ausgeführt sind, und unter einem Winkel O₁ = 2°... 12°, der den Eingangsteil (85) bildet, und einem Winkel a₂ = 3°... 15°, der den Ausgangsteil (86) bildet, abgeflacht sind, und zwischen diesen Teilen ist ein Kalibrierteil (87) mit einem Wert von 0,5mm bis 5mm untergebracht.

13. Automat nach Anspruch 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenverformungselemente (82) mit glatten Stirnflächen ausgeführt sind, und die radialen Kanäle (84) in Zwischenscheiben (88) gestaltet sind, die zwischen den Scheibenverformungselementen (82) angeordnet sind.

14. Automat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für hydroplastische Bearbeitung (8) mit einem Ausgangszahnkranz (89) und mit einem Eingangszahnkranz (93), die in der Unterplatte (8.1) bzw. in der Oberplatte (82) montiert sind, versehen ist, wobei das bearbeitende Zahnrad (56), das in einer dickwandigen Zylinderbüchse (94) eingelagert wird, zwischen ihnen angeordnet ist.