DE102009034541B3 - Method and apparatus for stretch forging of twisted parts - Google Patents

Method and apparatus for stretch forging of twisted parts Download PDF

Info

Publication number
DE102009034541B3
DE102009034541B3 DE200910034541 DE102009034541A DE102009034541B3 DE 102009034541 B3 DE102009034541 B3 DE 102009034541B3 DE 200910034541 DE200910034541 DE 200910034541 DE 102009034541 A DE102009034541 A DE 102009034541A DE 102009034541 B3 DE102009034541 B3 DE 102009034541B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
stretching
tools
axis
gripping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE200910034541
Other languages
German (de)
Inventor
Franz Suttan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Langenstein and Schemann GmbH
Original Assignee
Langenstein and Schemann GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Langenstein and Schemann GmbH filed Critical Langenstein and Schemann GmbH
Priority to DE200910034541 priority Critical patent/DE102009034541B3/en
Priority to PCT/EP2010/004533 priority patent/WO2011009629A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009034541B3 publication Critical patent/DE102009034541B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/04Shaping in the rough solely by forging or pressing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/08Accessories for handling work or tools
    • B21J13/10Manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21JFORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J7/00Hammers; Forging machines with hammers or die jaws acting by impact
    • B21J7/02Special design or construction
    • B21J7/14Forging machines working with several hammers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Verfahren zum Streckschmieden von Werkstücken mit den Schritten: a) Durchführen einer Relativbewegung eines erwärmten und/oder in einem fließfähigen Zustand befindlichen metallischen Werkstückes (2) in einer Reckrichtung (V) relativ zu wenigstens zwei Reckwerkzeugen (4A, 4B) mittels wenigstens einer Greifeinrichtung (3), b) Drehen des Werkstücks (2) mittels der Greifeinrichtung(en) (3) bezüglich einer axial zur Reckrichtung (V) und/oder einer, vorzugsweise durch das Werkstück (2) verlaufenden, Achse (A) um einen vorgegebenen Drehwinkel (α1), wobei die Bewegungen der Schritte a) und b) in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder auch gleichzeitig durchgeführt werden können, c) Abstützen des Werkstücks (2) in einem Teilbereich (22', 25'), indem wenigstens ein Stützelement (5A, 5B) einer Drehmomentabstützeinrichtung (5) mit diesem Teilbereich (21', 24') des Werkstücks (2) flächig oder formschlüssig in Anlage gebracht wird, d) Umformen eines weiteren Teilbereiches (23, 26) des Werkstücks (2), der zum abgestützten Teilbereich (21', 24') axial zur Achse (A) und/oder entgegen der Reckrichtung (V) versetzt ist, in einem Umformschritt durch Zustellen wenigstens eines der Reckwerkzeuge (4A, 4B) zum Werkstück (2), wobei das wenigstens eine Stützelement (5A, 5B) ein bei diesem Umformen des weiteren Teilbereichs (23, 26) auf den abgestützten Teilbereich (21', 24') ausgeübtes Drehmoment wenigstens teilweise abstützt oder aufnimmt und dadurch eine Drehmomentbelastung auf die ...Method for stretch forging workpieces with the following steps: a) Carrying out a relative movement of a heated and / or flowable metallic workpiece (2) in a stretching direction (V) relative to at least two stretching tools (4A, 4B) by means of at least one gripping device ( 3), b) Rotating the workpiece (2) by means of the gripping device (s) (3) with respect to an axis (A) axially to the stretching direction (V) and / or an axis (A) preferably running through the workpiece (2) by a predetermined angle of rotation (α1), wherein the movements of steps a) and b) can be carried out in any order one after the other or also simultaneously, c) supporting the workpiece (2) in a partial area (22 ', 25') by at least one support element (5A , 5B) a torque support device (5) is brought into abutment with this sub-area (21 ', 24') of the workpiece (2) in a flat or form-fitting manner, d) forming a further sub-area (23, 26) of the workpiece ( 2), which is offset axially to the axis (A) and / or against the stretching direction (V) in relation to the supported partial area (21 ', 24'), in a forming step by moving at least one of the stretching tools (4A, 4B) towards the workpiece (2 ), wherein the at least one support element (5A, 5B) at least partially supports or absorbs a torque exerted on the supported partial area (21 ', 24') during this forming of the further sub-area (23, 26) and thereby a torque load on the .. .

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Streckschmieden von Werkstücken.The invention relates to a method and a device for stretch-forging workpieces.

Schmieden ist ein Warmumformen von metallischen schmiedbaren Werkstoffen, insbesondere metallischen Legierungen wie Stählen. Das Streckschmieden, auch als Reckschmieden oder kurz als Recken bezeichnet, ist ein zum Freiformschmieden zählendes Verfahren, bei dem in aufeinanderfolgenden Schmiedeschritten jeweils nur ein kleiner Teil des Werkstückvolumens zwischen zwei Reckwerkzeugen (oder: Recksätteln) umgeformt wird. Während des Streckschmiedens wird das Werkstück an einem Ende oder auch an beiden Enden üblicherweise von Greifzangen von Manipulatoren oder Robotern gehalten und in einer Reckrichtung zwischen den Reckwerkzeugen in einzelnen Schritten hindurchbewegt und dann in entgegen der Reckrichtung aufeinanderfolgenden Teilbereichen von den Reckwerkzeugen senkrecht zur Reckrichtung gestaucht. Der Werkstoff des Werkstücks fließt dabei parallel zur Reckrichtung, das Werkstück wird also im Querschnitt senkrecht zur Reckrichtung dünner und parallel zur Reckrichtung länger. Die Reckwerkzeuge haben in der Regel eher ballige oder konvex gekrümmte Oberflächen und werden auch als Streck- oder Recksättel bezeichnet, wobei der obere Sattel als Obersattel und der untere Sattel als Untersattel bezeichnet werden. Durch die aufeinanderfolgenden einzelnen Umformvorgänge oder ”Bisse” bleibt eine die Form der Sättel abbildende wellige Struktur mit Rillen auf dem Werkstück zurück. Die Oberfläche des Werkstücks wird deshalb häufig in einem nachfolgenden Arbeitsgang geglättet mit Glättwerkzeugen, die in der Regel eine größere Abmessung aufweisen als die Reckwerkzeuge. Meist ist der Obersattel an einem beweglichen oberen Werkzeugträger oder Bär angeordnet und der Untersattel an einem in der Regel unbeweglichen unteren Werkzeugträger, der Schabotte. Es ist aber auch möglich, dass sich beide Reckwerkzeuge bewegen. Als Umformmaschinen beim Recken werden meist Schmiedepressen oder auch Schmiedehämmer verwendet, an denen dann die Reckwerkzeuge vorgesehen sind. Zum Zurückschmieden einer beim Recken des Werkstücks meist unerwünschten Breitung kann das Schmiedestück nach jedem Schlag um 90° gewendet werden. Das Streckschmieden oder Recken wird häufig als Vorformen oder zur Materialvorverteilung eingesetzt vor einem Gesenkschmieden, bei dem das Werkstück in die endgültige Form gebracht wird (zu diesem allgemeinen Stand der Technik siehe z. B. A. Herbert Fritz und Günter Schulze, „vdi-Fertigungstechnik”, Springer-Verlag, 5. Auflage, 2001, Seiten 402 bis 405).Forging is a hot forming of metallic malleable materials, especially metallic alloys such as steels. Stretch forging, also referred to as stretch forging or in short as stretching, is a method for open-die forging in which in each case only a small part of the workpiece volume is formed between two stretching tools (or drawers) in successive forging steps. During the stretch forging, the workpiece is usually held at one end or at both ends by gripper tongs of manipulators or robots and moved in a stretching direction between the stretching tools in individual steps and then compressed in opposite to the stretching direction successive portions of the stretching tools perpendicular to the stretching direction. The material of the workpiece flows parallel to the stretching direction, so the workpiece is in the cross section perpendicular to the stretching direction thinner and parallel to the stretching direction longer. The stretching tools tend to have crowned or convex curved surfaces and are also referred to as stretch or saddle saddles, the upper saddle being called the upper saddle and the lower saddle the lower saddle. As a result of the successive individual forming processes or "bites", a wavy structure which images the shape of the saddles remains with grooves on the workpiece. The surface of the workpiece is therefore often smoothed in a subsequent operation with smoothing tools, which usually have a larger dimension than the stretching tools. Most of the upper saddle is arranged on a movable upper tool carrier or bear and the lower saddle on a generally immovable lower tool carrier, the Schabotte. But it is also possible that both stretching tools move. As forming machines when stretching usually forging presses or forging hammers are used, where then the stretching tools are provided. To forge back a widening usually unwanted when stretching the workpiece, the forging can be turned by 90 ° after each blow. Stretch forging or stretching is often used as preforming or for material pre-distribution prior to die forging, in which the workpiece is brought to its final shape (for this general state of the art see, for example, Herbert Fritz and Günter Schulze, "vdi-Fertigungstechnik", Springer -Verlag, 5th edition, 2001, pages 402-405).

Typischerweise werden stabförmige oder quaderförmige Rohlinge beim Streckschmieden axial gelängt und ggf. schon in einem Längsschnitt in Reckrichtung gesehen mit Konturen versehen. Eine gedrallte oder in sich gedrehte Gestalt des Werkstücks kann mit einem solchen Streckschmiedeprozess gemäß dem Stand der Technik nicht erzeugt werden.Typically, rod-shaped or cuboidal blanks are elongated axially during stretch forging and possibly already provided with contours when seen in a longitudinal section in the stretching direction. A twisted or twisted shape of the workpiece can not be produced with such a stretch-forging process according to the prior art.

Jedoch wäre es wünschenswert, zum Herstellen von gedrallten Werkstücken wie beispielsweise Turbinenschaufeln schon ein Vorformen eines Rohlings in einen bereits der endgültigen Form besser angenäherten Vorformling für das anschließende Gesenkschmieden zur Verfügung zu haben, wobei vorzugsweise weiterhin ein Streckschmieden oder ein modifiziertes Streckschmieden eingesetzt werden soll.However, it would be desirable to have preforming of a blank into a preform which is more closely approximated to the final shape for subsequent die-forging in order to produce machined workpieces such as turbine blades, preferably further employing a stretch forge or modified stretch forging.

Aus DE 203 11 306 U1 ist eine Vorrichtung zum Schmieden eines Werkstücks mit Handhabung durch zwei Industrieroboter bekannt.Out DE 203 11 306 U1 a device for forging a workpiece with handling by two industrial robots is known.

Die EP 1 600 227 B1 offenbart eine Vorrichtung zum Schmieden eines Werkstücks, bei der von beiden Enden her synchron intermittierend angetrieben wird, wobei durch einen zusätzlichen Antrieb des Gegenhalters eine Torsionsbeanspruchung des Werkstücks verringert wird.The EP 1 600 227 B1 discloses an apparatus for forging a workpiece, in which synchronously intermittently driven from both ends, wherein an additional drive of the counter-holder, a torsional stress of the workpiece is reduced.

Aus GB 840,635 ist eine Vorrichtung zum Schmieden von Achsen oder profilierten Schäften bekannten mit zwei synchronisierten Schmiedewerkzeugen und zwei Drehantrieben zum Antreiben der Schmiedewerkzeuge.Out GB 840,635 is an apparatus for forging axles or profiled shanks known with two synchronized forging tools and two rotary drives for driving the forging tools.

Der Erfindung liegt deshalb, ausgehend von der vorgenannten Zielsetzung, die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Streckschmieden von Werkstücken und eine Vorrichtung zum Streckschmieden von Werkstücken so weiterzubilden, dass auch gedrallte Werkstücke hergestellt werden können.The invention is therefore, on the basis of the aforementioned object, the object of developing a method for stretch-forging of workpieces and a device for stretch-forging of workpieces so that even twisted workpieces can be produced.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den vom Patentanspruch 1 bzw. 11 jeweils abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved according to the invention by a method having the features of patent claim 1 and by a device having the features of claim 11. Advantageous embodiments and further developments will become apparent from the dependent claims 1 and 11 respectively dependent claims.

Das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 ist zum Streckschmieden von Werkstücken vorgesehen und umfasst die folgenden Verfahrensschritte, die wenigstens einmal, vorzugsweise in einer Vielzahl nacheinander, durchgeführt werden:

  • a) Durchführen einer Relativbewegung eines erwärmten und/oder in einem fließfähigen Zustand befindlichen metallischen Werkstückes in einer Reckrichtung relativ zu wenigstens zwei Reckwerkzeugen mittels wenigstens einer Greifeinrichtung,
  • b) Drehen des Werkstücks mittels der Greifeinrichtung(en) bezüglich einer axial zur Reckrichtung und/oder einer, vorzugsweise durch das Werkstück verlaufenden, Achse um einen vorgegebenen Drehwinkel, wobei die Bewegungen der Schritte a) und b) in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder auch gleichzeitig durchgeführt werden können,
  • c) Abstützen des Werkstücks in einem Teilbereich, indem wenigstens ein Stützelement einer Drehmomentabstützeinrichtung mit diesem Teilbereich des Werkstücks flächig oder formschlüssig in Anlage gebracht wird,
  • d) Umformen eines weiteren Teilbereiches des Werkstücks, der zum abgestützten Teilbereich axial zur Achse und/oder entgegen der Reckrichtung versetzt ist, in einem Umformschritt durch Zustellen wenigstens eines der Reckwerkzeuge zum Werkstück, wobei das wenigstens eine Stützelement ein bei diesem Umformen des weiteren Teilbereichs auf den abgestützten Teilbereich ausgeübtes Drehmoment wenigstens teilweise abstützt oder aufnimmt und dadurch eine Drehmomentbelastung auf die Greifeinrichtung und/oder auf einen zwischen dem wenigstens einen Stützelement und der Greifeinrichtung liegenden Bereich des Werkstücks reduziert oder verhindert,
  • e) Rückholen des oder der zugestellten Reckwerkzeuge(s) sowie vorzugsweise auch des oder jedes Stützelementes vom Werkstück.
The method according to claim 1 is provided for the stretch-forging of workpieces and comprises the following method steps, which are carried out at least once, preferably in a plurality of successions:
  • a) performing a relative movement of a heated and / or in a flowable state metallic workpiece in a stretching direction relative to at least two stretching tools by means of at least one gripping device,
  • b) rotating the workpiece by means of the gripping device (s) with respect to an axis extending axially to the stretching direction and / or an axis, preferably through the workpiece by a predetermined angle of rotation, wherein the movements of steps a) and b) in any order sequentially or simultaneously can be performed
  • c) supporting the workpiece in a partial area by at least one support element of a torque support device being brought into contact with this partial area of the workpiece in a planar or form-fitting manner,
  • d) forming a further portion of the workpiece, which is offset to the supported portion axially to the axis and / or opposite to the stretching direction, in a forming step by feeding at least one of the stretching tools to the workpiece, wherein the at least one support element in this forming the further portion on at least partially supports or absorbs the torque exerted on the supported partial region and thereby reduces or prevents a torque load on the gripping device and / or on a region of the workpiece lying between the at least one supporting element and the gripping device,
  • e) retrieving the or the delivered stretching tools (s) and preferably also of the or each support element from the workpiece.

Die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 11 ist zum Streckschmieden von erwärmten und/oder in einem fließfähigen Zustand befindlichen metallischen Werkstücken geeignet und bestimmt und insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach der Erfindung vorgesehen und umfasst

  • a) eine Reckeinrichtung mit wenigstens zwei Reckwerkzeugen,
  • b) wenigstens eine Greifeinrichtung zum Greifen eines Werkstücks, Durchführen einer Relativbewegung des Werkstückes in einer Reckrichtung relativ zu den wenigstens zwei Reckwerkzeugen und Drehen des Werkstücks bezüglich einer axial zur Reckrichtung und/oder einer, vorzugsweise durch das Werkstück verlaufenden, Achse um einen vorgegebenen Drehwinkel,
  • c) eine Drehmomentabstützeinrichtung zum Abstützen des Werkstücks in einem Teilbereich mit wenigstens einem Stützelement, das mit diesem Teilbereich des Werkstücks flächig oder formschlüssig in Anlage bringbar oder gebracht ist und bei Umformen eines weiteren Teilbereiches des Werkstücks, der zum abgestützten Teilbereich axial zur Achse und/oder entgegen der Reckrichtung versetzt ist, in einem Umformschritt durch Zustellen wenigstens eines der Reckwerkzeuge zum Werkstück ein bei diesem Umformen des weiteren Teilbereichs auf den abgestützten Teilbereich ausgeübtes Drehmoment wenigstens teilweise abstützt oder aufnimmt und dadurch eine Drehmomentbelastung auf die Greifeinrichtung und/oder auf einen zwischen dem wenigstens einen Stützelement und der Greifeinrichtung liegenden Bereich des Werkstücks reduziert oder verhindert.
The device according to claim 11 is suitable for stretch-forging heated and / or in a flowable state metallic workpieces suitable and intended and in particular provided for carrying out a method according to the invention and comprises
  • a) a stretching device with at least two stretching tools,
  • b) at least one gripping device for gripping a workpiece, performing a relative movement of the workpiece in a stretching direction relative to the at least two stretching tools and rotating the workpiece with respect to an axis extending axially to the stretching direction and / or an axis extending preferably through the workpiece by a predetermined angle of rotation,
  • c) a torque support device for supporting the workpiece in a partial area with at least one support element which can be brought or brought into abutment with this portion of the workpiece surface and form fit and in forming a further portion of the workpiece to the supported portion axially to the axis and / or offset in a forming step by delivering at least one of the stretching tools to the workpiece at least partially supports or absorbs a torque exerted on the supported portion in this forming of the further portion and thereby a torque load on the gripping device and / or one between the at least a support element and the gripping device lying region of the workpiece is reduced or prevented.

Die Relativbewegung zweier Komponenten, wie z. B. der Reckwerkzeuge und dem Werkstück in der Reckrichtung, zueinander bedeutet hier und nach allgemeinem Verständnis, dass entweder eine beliebige der beiden Komponente ortsfest zu einem äußeren Koordinatensystem (oder: Bezugssystem), z. B. einem Maschinengestell, ist und die andere relativ zu oder in dem äußeren Koordinatensystem bewegt wird oder auch dass beide Komponenten relativ zum äußeren Koordinatensystem in einer resultierenden gegenläufigen Bewegung bewegt werden.The relative movement of two components, such. As the stretching tools and the workpiece in the stretching direction to each other means here and according to general understanding that either any of the two components fixed to an external coordinate system (or reference system), z. As a machine frame, and the other is moved relative to or in the outer coordinate system or that both components are moved relative to the outer coordinate system in a resultant counter-movement.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Relativbewegung zwischen Werkstück und Reckwerkzeugen eine Translationsbewegung axial zur Achse ist und/oder erfolgt in Reckrichtung um einen vorgegebenen axialen Weg axial zur Achse. Der vorgegebene axiale Weg bei mehreren oder allen Relativbewegungen zwischen Werkstück und Reckwerkzeugen ist vorzugsweise konstant, kann aber auch variieren.In a preferred embodiment, the relative movement between the workpiece and the stretching tools is a translation movement axially relative to the axis and / or takes place in the stretching direction about a predetermined axial path axially to the axis. The predetermined axial path for several or all relative movements between the workpiece and stretching tools is preferably constant, but may also vary.

Der axiale Weg ist vorzugsweise kleiner als eine axiale Abmessung der Reckwerkzeuge, insbesondere zwischen einem Drittel und zwei Drittel der axialen Abmessung der Reckwerkzeuge gewählt. Dadurch kann insbesondere in einer weiteren Ausführungsform erreicht werden, dass wenigstens zwei der umzuformenden oder umgeformten Teilbereiche des Werkstücks sich teilweise axial zur Reckrichtung und/oder Achse überlappen.The axial travel is preferably smaller than an axial dimension of the stretching tools, in particular chosen between one third and two thirds of the axial dimension of the stretching tools. As a result, it can be achieved, in particular in a further embodiment, that at least two of the partial regions of the workpiece to be reshaped or formed overlap partially axially with respect to the stretching direction and / or axis.

Der Drehwinkel bei jedem Drehen des Werkstücks oder Differenzdrehwinkel zwischen zwei Drehwinkeln aufeinander folgender Drehschritte ist entsprechend dem gewünschten Drall des Werkstücks gewählt und damit konstant oder variabel gewählt, insbesondere aus einem Bereich zwischen 0,5° und 15°, insbesondere zwischen 1° und 5°.The rotation angle at each rotation of the workpiece or differential rotation angle between two rotation angles of successive rotation steps is selected according to the desired twist of the workpiece and thus selected constant or variable, in particular from a range between 0.5 ° and 15 °, in particular between 1 ° and 5 ° ,

Der abgestützte Teilbereich des Werkstücks ist bevorzugt ein in einem früheren Umformschritt bereits umgeformter Teilbereich des Werkstücks.The supported partial region of the workpiece is preferably a partial region of the workpiece which has already been formed in an earlier forming step.

In einer weiteren Ausführungsform liegt zwischen dem abgestützten Teilbereich und dem mittels der Reckwerkzeuge umgeformten oder umzuformenden weiteren Teilbereich wenigstens ein weiterer bereits umgeformter Teilbereich.In a further embodiment, at least one further already formed partial area lies between the supported partial area and the further partial area formed or to be formed by means of the stretching tools.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Werkstück von einer oder zwei Greifeinrichtungen in jeweils einem zugeordneten, vorzugsweise an einem Ende des Werkstücks befindlichen, Greifbereich gegriffen und, auch während der Relativbewegung und/oder der Drehbewegung, in einer entlang der Achse ausgerichteten Lage gehalten, die vorzugsweise eine im Wesentlichen horizontale Lage ist.In a further embodiment, the workpiece of one or two gripping devices in each one assigned, preferably at one Gripping area located at the end of the workpiece and, during the relative movement and / or the rotational movement, held in a position aligned along the axis, which is preferably a substantially horizontal position.

Die Zustellbewegung und Rückholbewegung des oder der Reckwerkzeuge(s) und/oder des oder der Stützelemente(s) erfolgt insbesondere vertikal und/oder senkrecht zur Reckrichtung und/oder zur Achse.The advancing movement and return movement of the stretching tool or tools and / or of the supporting element (s) takes place in particular vertically and / or perpendicular to the stretching direction and / or to the axis.

Die Reckwerkzeuge weisen im Allgemeinen einander zugewandte in axialer Richtung konvex gekrümmte oder ballige Umformflächen auf, die sich in das Werkstück beim Eindrücken oder Auftreffen als komplementäre konkave Kontur abbilden.The stretching tools generally have mutually facing in the axial direction convex curved or spherical forming surfaces, which are reflected in the workpiece when pressed or hitting as a complementary concave contour.

Das wenigstens eine Stützelement weist nun bevorzugt eine in axialer Richtung konvex gekrümmte Stützfläche auf, die an die konvex gekrümmten Umformflächen der Reckelemente und damit die konkave Kontur der umgeformten Oberfläche des Werkstücks in der Form angepasst ist, und/oder sich axial großflächig über im Wesentlichen ihre gesamte axiale Länge auf dem Werkstück abstützen kann.The at least one support element now preferably has a support surface which is convexly curved in the axial direction and which is adapted to the convexly curved forming surfaces of the stretching elements and thus the concave contour of the formed surface of the workpiece in the mold, and / or substantially over a large area over its axial surface entire axial length can be supported on the workpiece.

Die Stützfläche soll sich auch in einer oder jeder zur axialen Richtung oder zur Achse senkrechten Querschnittsebene großflächig auf dem Werkstück abstützen. In einer Ausführungsform ist dazu die Stützfläche in dieser Querschnittsebene im Wesentlichen um einen dem Drehwinkel oder den Differenzdrehwinkel der zuvor oder gerade erfolgten Drehbewegung des Werkstücks entsprechenden Neigungswinkel, insbesondere gegenüber der Achse oder Horizontalen, geneigt, so dass die Stützelemente nicht mitgedreht werden müssen. Es ist aber ebenso möglich, die Stützelemente an die Bewegung der Greifeinrichtung oder des Werkstücks angepasst mitzudrehen.The support surface should also be extensively supported on the workpiece in one or each cross-sectional plane perpendicular to the axial direction or to the axis. In one embodiment, the support surface in this cross-sectional plane is essentially inclined by a tilt angle corresponding to the angle of rotation or the difference in rotational angle of the previously or just made rotational movement of the workpiece, in particular with respect to the axis or horizontal, so that the support elements do not have to be rotated. But it is also possible to rotate the support elements adapted to the movement of the gripping device or the workpiece.

Die axiale Länge des oder der Stützelemente(s) oder seiner Stützfläche ist vorzugsweise kleiner gewählt ist als die axiale Länge der Reckelemente oder ihrer Umformflächen, um die Stützelemente axial möglichst nahe an den Reckelementen anordnen zu können.The axial length of the or the support elements (s) or its support surface is preferably chosen smaller than the axial length of the stretching elements or their forming surfaces in order to arrange the support elements axially as close to the stretching elements can.

Das Werkstück hat in einer bevorzugten Variante vor dem ersten Umformschritt und/oder im Greifbereich einen polygonalen, insbesondere rechteckigen, vorzugsweise quadratischen, oder runden, insbesondere kreisrunden, Querschnitt senkrecht zur Achse.In a preferred variant, prior to the first forming step and / or in the gripping region, the workpiece has a polygonal, in particular rectangular, preferably square, or round, in particular circular, cross section perpendicular to the axis.

Die Reckeinrichtung ist oder umfasst im Allgemeinen eine arbeitsgebundene oder weggebundene Umformmaschine, vorzugsweise einen Schmiedehammer oder eine Schmiedepresse, d. h. ihre Reckwerkzeuge arbeiten entweder pressend oder weggebunden oder schlagend oder arbeitsgebunden.The stretching device is or generally comprises a work-bound or bound forming machine, preferably a forging hammer or a forging press, d. H. their stretching tools work either as presses or tied away, or beating or work-bound.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen, in derenThe invention will be explained below with reference to exemplary embodiments. Reference is also made to the drawings, in whose

1 eine Schmiedevorrichtung mit einem quaderförmigen Rohling vor dem ersten Umformschritt in einer teilweise geschnittenen Längsansicht, 1 a forging device with a parallelepiped blank before the first forming step in a partially sectioned longitudinal view,

2 die Schmiedevorrichtung gemäß 1 in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht, 2 the forging device according to 1 in a partially sectioned front view,

3 die Schmiedevorrichtung gemäß 1 und 2 beim ersten Umformschritt in einer teilweise geschnittenen Längsansicht, 3 the forging device according to 1 and 2 in the first forming step in a partially sectioned longitudinal view,

4 die Schmiedevorrichtung gemäß 3 in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht, 4 the forging device according to 3 in a partially sectioned front view,

5 die Schmiedevorrichtung gemäß 1 bis 4 vor einem dritten Umformschritt mit um einen Drehwinkel gedrehtem Werkstück und mit in den beim ersten Umformschritt umgeformten Teilbereich eingreifenden Drehmomentstützelementen in einer teilweise geschnittenen Längsansicht, 5 the forging device according to 1 to 4 before a third forming step with a workpiece rotated by an angle of rotation and with torque support elements engaging in the partial area formed during the first forming step, in a partially sectioned longitudinal view,

6 die Schmiedevorrichtung gemäß 5 in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht, 6 the forging device according to 5 in a partially sectioned front view,

7 die Schmiedevorrichtung gemäß 5 und 6 beim darauf folgenden dritten Umformschritt mit in das Werkstück eindrückenden Reckwerkzeugen, 7 the forging device according to 5 and 6 in the following third forming step with stretching tools pressing into the workpiece,

8 die Schmiedevorrichtung gemäß 7 in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht, 8th the forging device according to 7 in a partially sectioned front view,

9 die Schmiedevorrichtung gemäß 1 bis 8 während eines sechsten Umformschrittes mit stützenden Drehmomentstützelementen in einer teilweise geschnittenen Längsansicht und 9 the forging device according to 1 to 8th during a sixth forming step with supporting torque support elements in a partially sectioned longitudinal view and

10 die Schmiedevorrichtung gemäß 9 in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht
jeweils schematisch dargestellt sind. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den 1 bis 10 mit denselben Bezugszeichen versehen.
10 the forging device according to 9 in a partially sectioned front view
are each shown schematically. Corresponding parts and sizes are in the 1 to 10 provided with the same reference numerals.

Die 1 bis 10 zeigen eine Vorrichtung zum Streckschmieden oder Recken eines zunächst in Form eines, beispielsweise geraden quaderförmigen, Rohlings vorliegenden metallischen Werkstücks in ein gedralltes, vorgeformtes Werkstück in verschiedenen Zuständen oder Verfahrensstadien. Zugleich veranschaulichen die 1 bis 10 auch ein entsprechendes Streckschmiedeverfahren.The 1 to 10 show a device for stretch-forging or stretching a first present in the form of a, for example, straight parallelepiped, blank metal workpiece in a twisted, preformed workpiece in different states or process stages. At the same time illustrate the 1 to 10 also a corresponding stretch forging process.

Das Werkstück ist, auch in den umgeformten Zuständen, immer mit 2 bezeichnet. Der Rohling des Werkstücks 2 wird, nachdem er zur Warmumformung in einem Ofen erwärmt und dadurch in einen fließfähigen Zustand gebracht wurde, gemäß 1 und 2 von einer Greifeinrichtung 3 in einem an einem Ende des Werkstücks 2 befindlichen Greifbereich 20 gegriffen und in einer entlang einer Achse A ausgerichteten Lage gehalten, die in den dargestellten Ausführungsbeispielen eine im Wesentlichen horizontale Lage ist. Die Achse A verläuft längs und zentral durch das Werkstück 2. Üblicherweise ist an dem anderen Ende des Werkstücks 2 eine weitere Greifeinrichtung vorgesehen, die nicht dargestellt ist. Wenn das Werkstück 2 allerdings relativ kurz ist, kann auch eine einzelne Greifeinrichtung 3 an nur einer Seite des Werkstücks 2 genügen. The workpiece is always with you even in the deformed states 2 designated. The blank of the workpiece 2 After it has been heated in an oven for hot forming and thereby brought into a flowable state according to 1 and 2 from a gripping device 3 in one at one end of the workpiece 2 located gripping area 20 gripped and held in a aligned along an axis A position, which is a substantially horizontal position in the illustrated embodiments. The axis A runs longitudinally and centrally through the workpiece 2 , Usually, at the other end of the workpiece 2 provided a further gripping device, which is not shown. If the workpiece 2 however, is relatively short, can also be a single gripping device 3 on only one side of the workpiece 2 suffice.

Die wenigstens eine Greifeinrichtung 3 hält nicht nur das Werkstück 2 in der sich entlang der Achse A entsprechenden Lage, sondern kann das Werkstück 2 auch in einer Reckrichtung V axial oder linear zur Achse A bewegen und zugleich das Werkstück 2 auch um seine Achse A in einer Drehbewegung D drehen. Der Drehwinkel zur Horizontalen ist mit α bezeichnet.The at least one gripping device 3 not only keeps the workpiece 2 in the corresponding position along the axis A, but can the workpiece 2 also move in a stretching direction V axially or linearly to the axis A and at the same time the workpiece 2 also rotate about its axis A in a rotational movement D. The angle of rotation to the horizontal is denoted by α.

Es sind ferner zwei oberhalb und unterhalb der horizontalen Achse A befindliche Reckwerkzeuge 4A und 4B einer Reckeinrichtung 4 vorgesehen, die in einer senkrecht zur Reckrichtung V oder zur Achse A gerichteten Reckbewegung R auf das Werkstück 2 zu bewegbar sind und zur Umformung des Werkstückes 2 auf dieses schlagend oder pressend einwirken und nach einem solchen Umformschritt wieder in einer Rückholbewegung vom Werkstück 2 heraus oder zurück bewegbar sind. Es kann nur eines oder es können auch beide Reckwerkzeuge 4A und 4B bewegt werden. Ferner können auch mehr als zwei Reckwerkzeuge vorgesehen sein. Die Reckbewegung R muss nicht vertikal erfolgen, sondern kann auch beispielsweise horizontal erfolgen.There are also two stretching tools located above and below the horizontal axis A. 4A and 4B a stretching device 4 provided in a direction perpendicular to the stretching direction V or axis A directed stretching movement R on the workpiece 2 are movable and to reshape the workpiece 2 act on this striking or pressing and after such a forming step again in a return movement from the workpiece 2 out or back are movable. There can only be one or both tools 4A and 4B to be moved. Furthermore, more than two stretching tools can be provided. The stretching movement R does not have to be vertical, but can also be horizontal, for example.

Die Reckeinrichtung 4 umfasst auch eine nicht dargestellte, an sich jedoch bekannte Antriebseinrichtung zum Antreiben des oder der Reckwerkzeuge(s) 4A und 4B für die Reckbewegung R und die Rückholbewegung und ggf. entsprechende Führungen. Insbesondere kann die Reckeinrichtung 4 an oder mit einer arbeitsgebundenen oder weggebundenen Umformmaschine gebildet sein, vorzugsweise mit einem Schmiedehammer, insbesondere Oberhammer oder Gegenschlaghammer, oder einer Schmiedepresse.The stretching device 4 also includes an unillustrated, but known drive means for driving the stretching tool or tools (s) 4A and 4B for the stretching movement R and the return movement and possibly corresponding guides. In particular, the stretching device 4 be formed on or with a work-bound or weggebundenen forming machine, preferably with a forging hammer, in particular Oberhammer or counter-impact hammer, or a forging press.

Die Reckwerkzeuge 4A und 4B weisen axial zur Achse A gesehen eine axiale Länge B auf, die abhängig von der gewünschten Umformung und auch abhängig von der zur Verfügung stehenden Presskraft bzw. Umformenergie gewählt wird.The stretching tools 4A and 4B have axially seen to the axis A an axial length B, which is selected depending on the desired deformation and also depending on the available pressing force or forming energy.

Ferner weisen die Reckwerkzeuge 4A und 4B einander zugewandte konvex gekrümmte oder ballige Umformflächen 41 und 42 auf, die sich in das Werkstück 2 beim Eindrücken oder Auftreffen als komplementäre konkave axiale Kontur abbilden, und werden auch deswegen oft als Recksättel bezeichnet.Furthermore, the stretching tools 4A and 4B facing convexly curved or spherical forming surfaces 41 and 42 on, which is in the workpiece 2 when impressed or impact as a complementary concave axial contour map, and are therefore often referred to as saddle saddle.

Die dargestellte Greifeinrichtung 3 greift das Werkstück 2 mittels zweier gegenüberliegender Greifelemente 3A und 3B. Der Greifwinkel der Greifelemente 3A und 3B zwischen einer gemeinsamen Greifachse G der beiden Greifelemente 3A und 3B, die durch die beiden Greifelemente 3A und 3B sowie durch das Werkstück 2 verläuft, einerseits und der Horizontalen andererseits, ist mit β bezeichnet und in 2 beispielsweise gleich 45°.The illustrated gripping device 3 grips the workpiece 2 by means of two opposing gripping elements 3A and 3B , The gripping angle of the gripping elements 3A and 3B between a common gripping axis G of the two gripping elements 3A and 3B passing through the two gripping elements 3A and 3B as well as through the workpiece 2 runs, on the one hand and the horizontal on the other hand, is denoted by β and in 2 for example, equal to 45 °.

Das Werkstück 2 hat in den dargestellten Ausführungsbeispielen im Ursprungszustand als Rohling gemäß 1 und 2 einen durchgehend quadratischen Querschnitt senkrecht zur Achse A, ist also quaderförmig mit quadratischer Grundfläche ausgebildet.The workpiece 2 has in the illustrated embodiments in the original state as a blank according to 1 and 2 a continuous square cross-section perpendicular to the axis A, that is formed cuboid with a square base.

Im Griffbereich 20, in den die Reckwerkzeuge 4A und 4B über den gesamten Umformprozess nicht eingreifen, bleibt der Werkstückquerschnitt erhalten, hier also der quadratische Querschnitt. An diesen quadratischen Werkstückquerschnitt angepasst hat jedes Greifelement 3A und 3B jeweils zwei Greiffinger oder Greifzangenenden, die unter 90° zueinander ausgerichtet sind und über jeweils ein Zwischenstück auf einer Seite des Werkstücks 2 angreifen. Dadurch liegen die Greiffinger der Greifelemente 3A und 3B jeweils an einer Seite des quadratischen Querschnitts an und das Werkstück 2 ist im Griffbereich 20, in den die Reckwerkzeuge 4A und 4B über den gesamten Umformprozess nicht eingreifen, formschlüssig zwischen den beiden Greifelementen 3A und 3B gehalten ähnlich wie ein Vierkant in einem Schraubenschlüssel. Bei einem anderen Werkstückquerschnitt im Griffbereich 20 wird auch die Form der Greifelemente 3A und 3B entsprechend angepasst.In the grip area 20 in which the stretching tools 4A and 4B do not intervene over the entire forming process, the workpiece cross-section is maintained, here so the square cross-section. Each gripping element has been adapted to this square workpiece cross-section 3A and 3B in each case two gripper fingers or gripper tongs, which are aligned at 90 ° to each other and each have an intermediate piece on one side of the workpiece 2 attack. As a result, the gripping fingers of the gripping elements 3A and 3B each on one side of the square cross section and the workpiece 2 is in the grip area 20 in which the stretching tools 4A and 4B over the entire forming process do not intervene, form-fitting between the two gripping elements 3A and 3B held like a square in a wrench. For another workpiece cross-section in the grip area 20 also becomes the shape of the gripping elements 3A and 3B adjusted accordingly.

In 1 und 2 ist ein im Zwischenspalt zwischen den beiden Reckwerkzeugen 4A und 4B liegender Teilbereich des Werkstücks 2 mit 21 bezeichnet und gestrichelt angedeutet. Die Greifeinrichtung 3 ist relativ zu den Reckwerkzeugen 4A und 4B in Ruhe und die Reckwerkzeuge 4A und 4B formen das Werkstück 2 noch nicht um. Der axiale Abstand der Reckwerkzeuge 4A und 4B von der Greifeinrichtung 3 ist in 1 mit e bezeichnet.In 1 and 2 is one in the intermediate gap between the two stretching tools 4A and 4B lying part of the workpiece 2 With 21 indicated and indicated by dashed lines. The gripping device 3 is relative to the stretching tools 4A and 4B at rest and the stretching tools 4A and 4B shape the workpiece 2 not yet around. Of the axial distance of the stretching tools 4A and 4B from the gripping device 3 is in 1 denoted by e.

Ferner sind in 1 und 2 zwei Stützelemente 5A und 5B einer Drehmomentabstützeinrichtung 5 zu sehen, die sich in einer Ruheposition axial in etwa im Bereich der Greifelemente 3A und 3B befinden und deren Funktion später erläutert wird. Der axiale Abstand der Reckwerkzeuge 4A und 4B von den Stützelementen 5A und 5B ist in 1, 3, 5 und 7 mit d bezeichnet und bleibt vorzugsweise gleich, kann sich aber auch verändern, insbesondere größer werden, um ggf. Längungen auszugleichen.Furthermore, in 1 and 2 two support elements 5A and 5B a Drehmomentabstützeinrichtung 5 seen in a rest position axially approximately in the region of the gripping elements 3A and 3B and their function will be explained later. The axial distance of the stretching tools 4A and 4B from the support elements 5A and 5B is in 1 . 3 . 5 and 7 denoted by d and preferably remains the same, but can also change, in particular become larger, to compensate for any elongations.

Im nächsten Stadium gemäß 3 und 4 werden nun die Reckwerkzeuge 4A und 4B in der Reckbewegung R in den Teilbereich 21 des Werkstücks 2 in einem ersten Umformschritt eingedrückt und recken das Werkstück 2. Der umgeformte Teilbereich 21' weist nun die axiale Länge B1 auf, die beim gezeigten ersten Umformschritt in der Regel der gesamten axialen Länge B der Reckwerkzeuge 4A und 4B entspricht. Das Werkstück 2 weist nun aufgrund dieses Reckvorgangs mittels der Reckwerkzeuge 4A und 4B eine im Querschnitt annähernd rechteckige Form auf im Teilbereich 21' mit einer geringeren Höhe in Richtung der Reckbewegung R, jedoch einer größeren Breite senkrecht dazu. Der Querschnitt ändert sich axial zur Achse A gemäß der von den Umformflächen der Reckwerkzeuge 4A und 4B eingeprägten oder abgebildeten Form. In einer für ein Recken oder Streckschmieden typischen Weise wird also das Werkstück 2 in dem Teilbereich 21 bzw. 21' im Querschnitt gestaucht und verbreitert sowie auch, vor allem entgegen der Reckrichtung V, gelängt. Aufgrund der Längung des Werkstücks 2 hat nun die Greifeinrichtung 3 von den Reckwerkzeugen 4A und 4B einen größeren axialen Abstand e' > e.In the next stage according to 3 and 4 now become the stretching tools 4A and 4B in the stretching movement R in the sub-area 21 of the workpiece 2 pressed in a first forming step and stretch the workpiece 2 , The reshaped section 21 ' now has the axial length B1, in the illustrated first forming step usually the entire axial length B of the stretching tools 4A and 4B equivalent. The workpiece 2 now has due to this stretching process by means of stretching tools 4A and 4B a cross-sectionally approximately rectangular shape in the partial area 21 ' with a smaller height in the direction of the stretching movement R, but a greater width perpendicular thereto. The cross section changes axially relative to the axis A according to that of the forming surfaces of the stretching tools 4A and 4B embossed or imaged shape. In a typical for a stretching or stretching forging way so the workpiece 2 in the subarea 21 respectively. 21 ' compressed and widened in cross section and also, especially against the stretching direction V, lengthened. Due to the elongation of the workpiece 2 now has the gripping device 3 from the stretching tools 4A and 4B a greater axial distance e '> e.

Die Reckwerkzeuge 4A und 4B werden nun in der Rückholbewegung wieder aus dem Werkstück 2 ausgefahren, so dass dieses zwischen den Reckwerkzeugen 4A und 4B axial weiter hindurchbewegt werden kann. Nun wird, in einem nicht dargestellten Zwischenschritt und noch ohne Drehung des Werkstücks 2, das Werkstück 2 in der Reckrichtung V um einen axialen Weg Δx von der Greifeinrichtung 3 linear bewegt und die Reckwerkzeuge 4A und 4B greifen in einem zweiten Umformschritt erneut in einen zweiten Teilbereich 22 des Werkstücks 2, der sich unmittelbar an den ersten, nunmehr umgeformten Teilbereich 21' anschließt, ein.The stretching tools 4A and 4B will now be in the return movement from the workpiece 2 extended so that this between the stretching tools 4A and 4B can be moved axially further. Now, in an intermediate step, not shown, and still without rotation of the workpiece 2 , the workpiece 2 in the stretching direction V about an axial distance .DELTA.x from the gripping device 3 moved linearly and the stretching tools 4A and 4B engage in a second forming step again in a second portion 22 of the workpiece 2 , which directly adjoins the first, now reshaped section 21 ' connects, one.

Der axiale Weg Δx kann insbesondere auch kleiner sein als die Länge B der Reckwerkzeuge 4A und 4B, beispielsweise etwa der halben axialen Länge B/2 der beiden Reckwerkzeuge 4A und 4B entsprechen.The axial travel .DELTA.x can in particular also be smaller than the length B of the stretching tools 4A and 4B , For example, about half the axial length B / 2 of the two stretching tools 4A and 4B correspond.

Dies bewirkt, dass die Reckwerkzeuge 4A und 4B im zweiten Umformschritt auch überlappend einen Teil des schon umgeformten Teilbereichs 21' weiter umformen und wiederum eine ihren Umformflächen komplementäre konkave Kontur in Längsrichtung oder axialer Richtung an dem Werkstück in dem nunmehr umgeformten zweiten Teilbereich 22' zurücklassen. Da die Eindringtiefe oder Umformtiefe der Reckwerkzeuge 4A und 4B im zweiten Umformschritt meist genauso gewählt wird wie im ersten Umformschritt, ist eine wellige oder gerillte Struktur mit einer axialen Kontur mit zwei konkaven Wellentälern, die sich in einer Spitze treffen, entstanden.This causes the stretching tools 4A and 4B in the second forming step also overlapping a part of the already reshaped portion 21 ' further reshape and turn a complementary their forming surfaces concave contour in the longitudinal direction or axial direction of the workpiece in the now transformed second portion 22 ' leave behind. As the penetration depth or forming depth of the stretching tools 4A and 4B In the second forming step is usually chosen as well as in the first forming step, a wavy or grooved structure with an axial contour with two concave troughs, which meet in a peak, emerged.

Nun werden die Reckwerkzeuge 4A und 4B wieder zurück bewegt und das Werkstück 2 wird wiederum um einen axialen Weg, vorzugsweise denselben axialen Weg Δx, in der Reckrichtung V von der Greifeinrichtung 3 linear translatorisch bewegt.Now the stretching tools 4A and 4B moved back again and the workpiece 2 in turn, is an axial path, preferably the same axial path .DELTA.x, in the stretching direction V of the gripping device 3 moved linearly in translation.

Vor, nach oder während dieser axialen Verschiebebewegung um den Weg Δx entlang der Achse A wird nun jedoch das Werkstück 2 von der Greifeinrichtung 3 zusätzlich auch um einen Drehwinkel α = α1 gedreht. Diese Drehung dient dazu, dem Werkstück 2 den gewünschten Drall zu geben.However, before, after or during this axial displacement movement about the distance Δx along the axis A, the workpiece now becomes 2 from the gripping device 3 additionally rotated by a rotation angle α = α1. This rotation serves to the workpiece 2 to give the desired spin.

Das Ergebnis des beschriebenen Zwischenschritts sowie der anschließenden Verschiebe- und Drehbewegung um α1 ist in 5 und 6 gezeigt. Der Drehwinkel α wird gegenüber der Horizontalen entgegen dem Uhrzeigersinn gemessen, war also bei 1 bis 4 α = 0° und ist nun in 5 und 6 α = α1. Der Greifwinkel β vermindert sich entsprechend um den Drehwinkel α1. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Greifachse G so gerichtet, dass β = 45° – α gilt.The result of the intermediate step described as well as the subsequent displacement and rotational movement about α1 is in 5 and 6 shown. The angle of rotation α is measured counterclockwise with respect to the horizontal, so it was at 1 to 4 α = 0 ° and is now in 5 and 6 α = α1. The gripping angle β decreases accordingly by the rotation angle α1. In the illustrated embodiments, the gripping axis G is directed so that β = 45 ° - α applies.

Für die Abfolge der Drehwinkelwerte in den einzelnen Drehschritten gilt αi + 1 = αi + Δα mit i ≥ 0 und dem Differenzwinkel Δα, der abhängig vom gewünschten Drall des fertig gereckten Werkstücks 2 gewählt wird und typischerweise zwischen 0,5° und 15°, beispielsweise zwischen 1° und 5°, liegt, wenn 360° einer vollen Umdrehung entsprechen.For the sequence of the rotational angle values in the individual rotational steps αi + 1 = αi + Δα with i ≥ 0 and the differential angle Δα, which depends on the desired twist of the finished workpiece 2 is selected, and is typically between 0.5 ° and 15 °, for example between 1 ° and 5 °, when 360 ° corresponds to one complete revolution.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Änderung oder Zunahme des Drehwinkels α pro Drehung oder Drehschritt des Werkstücks 2 gleich oder konstant, d. h. der Differenzwinkel Δα ist eine Konstante. Dies führt zu einem konstanten Drall des Werkstücks 2. Im den dargestellten Ausführungsbeispielen ist Δα = 5° und somit α0 = 0° und α1 = 5°, α2 = 10°, α3 = 15° und α4 = 20°.In the illustrated embodiments, the change or increase in the angle of rotation α per rotation or rotation step of the workpiece 2 equal or constant, ie the difference angle Δα is a constant. This leads to a constant twist of the workpiece 2 , In the illustrated embodiments, Δα = 5 ° and thus α0 = 0 ° and α1 = 5 °, α2 = 10 °, α3 = 15 ° and α4 = 20 °.

Es ist aber auch möglich, die Drehwinkeländerung Δα variabel, beispielsweise zunehmend oder abnehmend und/oder sogar nicht nur positiv, sondern auch negativ (d. h. Umkehr der Drehrichtung), zu gestalten, wenn man einen variablen Drall im Werkstück 2 herstellen will.However, it is also possible to make the rotational angle change Δα variable, for example increasing or decreasing and / or even not only positive, but also negative (ie reversal of the direction of rotation), if a variable twist in the workpiece 2 wants to produce.

Der axiale Abstand d der Reckwerkzeuge 4A und 4B von den Stützelementen 5A und 5B ist in der Stellung gemäß 5 gleich geblieben zu 1 und 3, da hier keine axiale Relativbewegung zwischen Reckelementen und Stützelementen vorgesehen ist, was aber grundsätzlich nicht ausgeschlossen ist.The axial distance d of the stretching tools 4A and 4B from the support elements 5A and 5B is in the position according to 5 stayed the same 1 and 3 because there is no axial relative movement between stretching elements and support elements is provided, which is not excluded in principle.

Durch das Eindrücken oder Auftreffen der Reckwerkzeuge 4A und 4B, was in 7 und 8 gezeigt ist, und die dadurch bewirkten Umformkräfte entsteht nun aufgrund der gedrehten Stellung des Werkstücks 2 ein Drehmoment, das auch ein Torsionsmoment beinhaltet, auf das Werkstück 2, das sich bis zum Griffbereich 20 des Werkstücks 2, der in der Greifeinrichtung 3 gehalten ist, fortpflanzt und einerseits zu einer unerwünschten Rückformung im schon umgeformten Teilbereich 21' führen könnte, andererseits und vor allem jedoch zu einer unerwünschten Kraftbelastung auf die Greifeinrichtung 3 führt.By impressing or hitting the stretching tools 4A and 4B , what in 7 and 8th is shown, and the deformation forces caused thereby now arises due to the rotated position of the workpiece 2 a torque, which also includes a torsional moment, on the workpiece 2 that extends to the handle area 20 of the workpiece 2 in the gripping device 3 is held, propagates and on the one hand to an undesirable recovery in the already reshaped part 21 ' could lead, on the other hand and especially to an undesirable force on the gripping device 3 leads.

Um dieses Drehmoment abzufangen oder abzustützen, ist die bereits erwähnte Drehmomentabstützeinrichtung 5 vorgesehen, die wie folgt funktioniert.To intercept or support this torque is the already mentioned Drehmomentabstützeinrichtung 5 provided that works as follows.

In den bereits umgeformten Teilbereich 21' des gedrehten Werkstücks 2 greifen nun gemäß 5 und 6 und 7 und 8 zusätzlich an gegenüberliegenden Seiten, insbesondere wie dargestellt von oben und unten, die zwei Stützelemente 5A und 5B der Drehmomentabstützeinrichtung 5 ein. Die Stützelemente 5A und 5B haben konvex gekrümmte Stützflächen 51 und 52, die an die konvex gekrümmten Umformflächen 41 und 42 der Reckelemente 4A und 4B in der Form angepasst sind, so dass die Stützelemente 5A und 5B sich axial mit ihren Stützflächen 51 und 52 großflächig über ihre gesamte axiale Länge C auf dem Werkstück 2 abstützen können. Die axialen Längen C der Stützelemente 5A und 5B ist etwas kleiner gewählt als die axiale Länge B der Reckelemente 4A und 4B, damit die Stützelemente 5A und 5B möglichst früh oder nahe bei den Reckelementen 4A du 4B eingefahren werden können.In the already reshaped subarea 21 ' of the rotated workpiece 2 take action now 5 and 6 and 7 and 8th in addition, on opposite sides, in particular as shown from above and below, the two support elements 5A and 5B the Drehmomentabstützeinrichtung 5 one. The support elements 5A and 5B have convex curved support surfaces 51 and 52 attached to the convexly curved forming surfaces 41 and 42 the stretching elements 4A and 4B are adapted in shape so that the support elements 5A and 5B axially with their support surfaces 51 and 52 over a large area over its entire axial length C on the workpiece 2 can support. The axial lengths C of the support elements 5A and 5B is chosen slightly smaller than the axial length B of the stretching elements 4A and 4B , so that the support elements 5A and 5B as early as possible or close to the stretching elements 4A you 4B can be retracted.

Um die Stützflächen 51 und 52 auch in einer oder jeder zur axialen Richtung oder zur Achse A senkrechten Querschnittsebene gemäß 6 und 8 großflächig auf dem Werkstück 2 abstützen zu können, sind, wie in 6 und 8 zu erkennen, die Stützflächen 51 und 52 in der Querschnittsebene im Wesentlichen um den Differenzdrehwinkel Δα gegen die Horizontale geneigt und somit in der Querschnittsebene annähernd parallel zu den gegenüberliegenden oberen und unteren Oberflächen des Teilbereichs 21' oder den oberen und unteren Seiten des Werkstückquerschnitts im Teilbereichs 21', da dieser Teilbereich 21' ebenfalls um den Differenzdrehwinkel Δα gedreht worden ist und somit seine Seiten gegen die Horizontale um diesen Differenzdrehwinkel Δα geneigt sind. Die erfolgte Drehbewegung des Werkstücks 2 um den Drehwinkel Δα nach der Umformung des zweiten Teilbereichs 22 bzw. 22' wird also mit den geneigten Stützflächen 51 und 52 ausgeglichen, wenn der Neigungswinkel der Stützflächen 51 und 52 einerseits und der Drehwinkel des abgestützten Teilbereichs andererseits übereinstimmen. Der Vorteil dieser geneigten Stützflächen ist die einfache lineare Zustell- oder Einfahr- und Ausfahrbewegung der Stützelemente 5A und 5B zum Werkstück 2 hin oder von diesem weg, ohne dass sich die Stützelemente 5A und 5B mit dem Werkstück 2 mitdrehen müssen.Around the support surfaces 51 and 52 also in one or each of the axial direction or the axis A perpendicular cross-sectional plane according to 6 and 8th large area on the workpiece 2 to be able to support, as in 6 and 8th to recognize the support surfaces 51 and 52 in the cross-sectional plane substantially inclined by the differential rotation angle Δα to the horizontal and thus in the cross-sectional plane approximately parallel to the opposite upper and lower surfaces of the portion 21 ' or the upper and lower sides of the workpiece cross section in the partial area 21 ' because of this subarea 21 ' has also been rotated by the differential rotational angle .DELTA..alpha. and thus its sides are inclined to the horizontal by this differential rotational angle .DELTA..alpha. The completed rotational movement of the workpiece 2 by the angle of rotation Δα after the deformation of the second portion 22 respectively. 22 ' So it is with the inclined support surfaces 51 and 52 balanced when the angle of inclination of the support surfaces 51 and 52 On the one hand and the rotation angle of the supported portion on the other hand coincide. The advantage of these inclined support surfaces is the simple linear feed or retraction and extension movement of the support elements 5A and 5B to the workpiece 2 towards or away from it, without the support elements 5A and 5B with the workpiece 2 have to turn.

Es ist aber auch möglich, die Stützelemente 5A und 5B und ihre Stützflächen 51 und 52 der Drehung des Werkstücks 2 folgen zu lassen oder um den Drehwinkel jeweils mitzudrehen, beispielsweise indem man die Stützelemente 5A und 5B gemeinsam mit der Greifeinrichtung 3 dreht oder die jeweiligen Antriebe entsprechend aufeinander abstimmt oder synchronisiert. Diese Ausführungsform ist zwar etwas aufwendiger, hat aber Vorteile vor allem bei variabler Drehwinkeldifferenz Δα und/oder wenn die Anzahl der zwischen dem gerade umzuformenden Teilbereich und dem abgestützten Teilbereich liegenden Teilbereiche geändert werden soll, und kann mit nicht geneigten Stützflächen wie auch wieder mit geneigten Stützflächen 51 und 52 kombiniert werden.But it is also possible, the support elements 5A and 5B and their support surfaces 51 and 52 the rotation of the workpiece 2 to let follow or in each case to turn the angle of rotation, for example by the support elements 5A and 5B together with the gripping device 3 rotates or tunes the respective drives according to each other or synchronized. Although this embodiment is somewhat more expensive, but has advantages especially with variable rotation angle difference .DELTA..alpha. And / or when the number of lying between the portion to be reshaped and the supported portion lying portions should be changed, and can with non-inclined support surfaces as well as again with inclined support surfaces 51 and 52 be combined.

Somit ist das Werkstück 2 wie in 5 und 6 sowie 7 und 8 zu sehen von den beiden Stützelementen 5A und 5B der Abstützeinrichtung 5 an zwei gegenüberliegenden Seiten formschlüssig abgestützt. Dadurch sind sowohl das Werkstück 2 in den zwischen den Stützelementen 5A und 5B und der Greifeinrichtung 3 liegenden und/oder schon umgeformten Bereichen als auch die Greifeinrichtung 3 gegen die beim Eingreifen der Reckwerkzeuge 4A und 4B im nachfolgenden Umformschritt wirkenden Drehmomente, zu denen hier auch Torsionsmomente gezählt werden, gesichert, denn diese Drehmomente werden von den Stützelementen 5A und 5B aufgenommen oder abgestützt.Thus, the workpiece is 2 as in 5 and 6 such as 7 and 8th to see from the two support elements 5A and 5B the support device 5 supported positively on two opposite sides. This causes both the workpiece 2 in between the support elements 5A and 5B and the gripping device 3 lying and / or already reshaped areas and the gripping device 3 against the intervention of the stretching tools 4A and 4B In the subsequent forming step acting torques, which are counted here also torsional moments, secured, because these torques are from the support elements 5A and 5B taken or supported.

Nach dem Umformschritt gemäß 7 und 8 werden die Reckwerkzeuge 4A und 4B wieder in der Rückholbewegung vom Werkstück 2 entfernt und ebenso die Abstützelemente 5A und 5B der Drehmomentabstützeinrichtung 5 wieder von dem Werkstück 2 weit genug weggefahren, dass ein ausreichender Spalt sowohl zwischen den Reckwerkzeugen 4A und 4B als auch zwischen den Stützelementen 5A und 5B erzeugt ist, durch den das Werkstück 2 von der Greifeinrichtung 3 hindurch gezogen oder hindurch geführt werden kann.After the forming step according to 7 and 8th become the stretching tools 4A and 4B again in the return movement of the workpiece 2 removed and also the support elements 5A and 5B the Drehmomentabstützeinrichtung 5 again from the workpiece 2 far enough away that there is a sufficient gap between both the stretching tools 4A and 4B as well as between the support elements 5A and 5B is generated, through which the workpiece 2 from the gripping device 3 pulled through or can be passed through.

Nun wiederholt sich die Abfolge der folgenden Schritte

  • • axiales Verschieben des Werkstücks 2 um den axialen Weg Δx,
  • • Drehung des Werkstücks um den Drehwinkel Δα
  • • Abstützen des Werkstücks 2 in einem bereits umgeformten Teilbereich durch Einfahren oder Zustellen der Stützelemente) 5A und 5B der Drehmomentabstützeinrichtung 5
  • • Umformen des Werkstücks 2 in einem von dem abgestützten Teilbereich beabstandeten, weiter von der Greifeinrichtung 3 weg liegenden weiteren Teilbereich durch Zustellen der Reckwerkzeuge 4A und 4B,
  • Rückholen von Reckwerkzeugen 4A und 4B und Stützelementen 5A und 5B
bis das Werkstück 2 über die vorgesehene axiale Länge gereckt und gleichzeitig gedrallt worden ist.Now the sequence of the following steps is repeated
  • • axial movement of the workpiece 2 around the axial path Δx,
  • • Rotation of the workpiece by the angle of rotation Δα
  • • supporting the workpiece 2 in an already transformed partial area by retracting or delivering the support elements) 5A and 5B the Drehmomentabstützeinrichtung 5
  • • Forming the workpiece 2 spaced apart from the supported portion, farther from the gripping device 3 weg lying further portion by delivering the stretching tools 4A and 4B .
  • • Return of stretching tools 4A and 4B and support elements 5A and 5B
until the workpiece 2 Stretched over the intended axial length and has been twisted at the same time.

Die 9 und 10 zeigen einen Zustand, bei dem bereits drei weitere Teilbereiche 23', 24' und 25' des Werkstücks 2 entsprechend umgeformt wurden. Diese Teilbereiche 23' bis 25' sind wieder jeweils um den Drehwinkel Δα gegeneinander gedrallt. In 9 und 10 ist ein Drehwinkel α = α4 = 4 Δα erreicht, so dass mit Δα = 5° gilt α4 = 20° und β = 25°. Die Stützelemente 5A und 5B der Drehmomentabstützeinrichtung stützen den Teilbereich 24' ab, während die Reckwerkzeuge 4A und 4B gerade den Teilbereich 26 des Werkstücks umformen, der durch den Teilbereich 25' vom abgestützten Teilbereich 24' beabstandet ist.The 9 and 10 show a state where already three more sub-areas 23 ' . 24 ' and 25 ' of the workpiece 2 were reshaped accordingly. These subareas 23 ' to 25 ' are again each rotated by the rotation angle .DELTA..alpha. In 9 and 10 is a rotation angle α = α4 = 4 Δα reached, so that with Δα = 5 ° applies α4 = 20 ° and β = 25 °. The support elements 5A and 5B the Drehmomentabstützeinrichtung support the sub-area 24 ' down while the stretching tools 4A and 4B just the subarea 26 of the workpiece to be transformed by the partial area 25 ' from the supported section 24 ' is spaced.

In dieser Weise wird also das gesamte Werkstück Stück für Stück oder Schritt für Schritt in zueinander um den Drehwinkel verdrehten Teilbereichen umgeformt, bis das Ende des umzuformenden Bereichs erreicht ist. Das dadurch erzeugte Werkstück hat dann eine gedrallte Grundform und kann als vorgeformtes Teil in einem darauffolgenden Gesenkschmiedevorgang zu einem gedrallten fertigen Teil, beispielsweise einer Turbinenschaufel, fertig geschmiedet werden.In this way, therefore, the entire workpiece is formed piece by piece or step by step in mutually rotated by the rotation angle portions until the end of the area to be formed is reached. The workpiece produced thereby has a twisted basic shape and can be ready forged as a preformed part in a subsequent drop forging operation to a twisted finished part, such as a turbine blade.

Die Abstützung des Werkstücks 2 durch die Stützelemente 5A und 5B kann in einem vorher umgeformten Teilbereich erfolgen, der entweder unmittelbar an den gerade umgeformten Teilbereich angrenzt oder von diesem um einen oder auch mehrere bereits umgeformte Teilbereiche beabstandet ist, um einen ausreichenden Abstand zwischen den Abstützelementen 5A und 5B einerseits und den Reckwerkzeugen 4A und 4B andererseits zu ermöglichen.The support of the workpiece 2 through the support elements 5A and 5B can take place in a previously formed partial area, which either directly adjoins the partially formed partial area or is spaced therefrom by one or more already formed partial areas, by a sufficient distance between the supporting elements 5A and 5B on the one hand and the stretching tools 4A and 4B on the other hand.

Bevorzugt ist ein Zwischenschalten von einem umgeformten Teilbereich, wie in den FIG gezeigt, zwischen den gerade umgeformten Teilbereich und den dabei abgestützten Teilbereich, weil in diesem Fall die Abstützung nahe genug an der Umformstelle ist und die Bewegungsfreiheit der Werkzeuge dennoch gewährleistet ist. Dies wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel erreicht durch die zwei ersten Umformschritte gemäß 1 bis 4 ohne Drehung, bei denen der erste dazwischen liegende Teilbereich 22' generiert wird, der sich dann sukzessive fortsetzt, und durch die Neigung der Stützflächen 51 und 52 der Stützelemente 5A und 5B um den Drehwinkel Δα. Es können ferner auch mehr als zwei Stützelemente vorgesehen sein oder auch nur ein einziges entsprechend das Werkstück umgreifendes, beispielsweise U-förmiges und/oder einem Schraubenschlüssel nicht unähnliches, Stützelement.Preferably, an intermediate switching of a reshaped partial region, as shown in the FIG, between the currently formed portion and the thereby supported portion, because in this case the support is close enough to the deformation point and the freedom of movement of the tools is still guaranteed. This is achieved in the illustrated embodiment by the two first forming steps according to 1 to 4 without rotation, where the first intermediate section 22 ' is generated, which then continues successively, and by the inclination of the support surfaces 51 and 52 the support elements 5A and 5B around the angle of rotation Δα. It can also be provided more than two support elements or even a single corresponding to the workpiece encompassing, for example, U-shaped and / or a wrench not unlike, support member.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Werkstückworkpiece
33
Greifeinrichtunggripper
3A, 3B3A, 3B
Greifelementgripping element
44
Reckeinrichtungstretching device
4A, 4B4A, 4B
ReckwerkzeugReck tool
55
DrehmomentabstützeinrichtungDrehmomentabstützeinrichtung
5A, 5B5A, 5B
Abstützelementsupporting
2020
GreifbereichGriffin area
21, 22, 2321, 22, 23
Teilbereichsubregion
21' bis 25'21 'to 25'
(umgeformter) Teilbereich(reshaped) subarea
2626
Teilbereichsubregion
41,4241.42
Umformflächeforming surface
51, 5251, 52
Stützflächesupport surface
AA
Achseaxis
BB
axiale Längeaxial length
B1, B2, B3B1, B2, B3
axiale Längeaxial length
CC
axiale Längeaxial length
GG
Greifachsecross axis
RR
ReckbewegungReck movement
VV
Reckrichtung DrehwinkelDirection of rotation
α1, α4α1, α4
Drehwinkelangle of rotation
ββ
Greifwinkelcross angle
ΔxAx
axialer Wegaxial way
d, e, e'd, e, e '
axialer Abstandaxial distance

Claims (22)

Verfahren zum Streckschmieden von Werkstücken, bei dem wenigstens einmal, vorzugsweise in einer Vielzahl nacheinander, die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden: a) Durchführen einer Relativbewegung eines erwärmten und/oder in einem fließfähigen Zustand befindlichen metallischen Werkstückes (2) in einer Reckrichtung (V) relativ zu wenigstens zwei Reckwerkzeugen (4A, 4B) mittels wenigstens einer Greifeinrichtung (3), b) Drehen des Werkstücks (2) mittels der Greifeinrichtung(en) (3) bezüglich einer axial zur Reckrichtung (V) und/oder einer, vorzugsweise durch das Werkstück (2) verlaufenden, Achse (A) um einen vorgegebenen Drehwinkel (α1), wobei die Bewegungen der Schritte a) und b) in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder auch gleichzeitig durchgeführt werden können, c) Abstützen des Werkstücks (2) in einem Teilbereich (22', 25'), indem wenigstens ein Stützelement (5A, 5B) einer Drehmomentabstützeinrichtung (5) mit diesem Teilbereich (21', 24') des Werkstücks (2) flächig oder formschlüssig in Anlage gebracht wird, d) Umformen eines weiteren Teilbereiches (23, 26) des Werkstücks (2), der zum abgestützten Teilbereich (21', 24') axial zur Achse (A) und/oder entgegen der Reckrichtung (V) versetzt ist, in einem Umformschritt durch Zustellen wenigstens eines der Reckwerkzeuge (4A, 4B) zum Werkstück (2), wobei das wenigstens eine Stützelement (5A, 5B) ein bei diesem Umformen des weiteren Teilbereichs (23, 26) auf den abgestützten Teilbereich (21', 24') ausgeübtes Drehmoment wenigstens teilweise abstützt oder aufnimmt und dadurch eine Drehmomentbelastung auf die Greifeinrichtung (3) und/oder auf einen zwischen dem wenigstens einen Stützelement (5A, 5B) und der Greifeinrichtung (3) liegenden Bereich des Werkstücks (2) reduziert oder verhindert, e) Rückholen des oder der zugestellten Reckwerkzeuge(s) (4A, 4B) sowie vorzugsweise auch des oder jedes Stützelementes (5A, 5B) vom Werkstück (2).Process for the stretch-forging of workpieces, in which the following method steps are carried out at least once, preferably in a plurality of successions: a) carrying out a relative movement of a heated metallic workpiece and / or in a flowable state ( 2 ) in a stretching direction (V) relative to at least two stretching tools ( 4A . 4B ) by means of at least one gripping device ( 3 ), b) turning the workpiece ( 2 ) by means of the gripping device (s) ( 3 ) with respect to an axial direction to the stretching direction (V) and / or one, preferably by the workpiece ( 2 ) extending axis (A) by a predetermined angle of rotation (α1), wherein the movements of steps a) and b) in any order can be carried out sequentially or simultaneously, c) supporting the workpiece ( 2 ) in a subarea ( 22 ' . 25 ' ) by at least one support element ( 5A . 5B ) a torque support device ( 5 ) with this subarea ( 21 ' . 24 ' ) of the workpiece ( 2 ) is brought into contact surface or positive fit, d) reshaping a further subarea ( 23 . 26 ) of the workpiece ( 2 ), which belongs to the supported subarea ( 21 ' . 24 ' ) is offset axially relative to the axis (A) and / or counter to the stretching direction (V), in a forming step by feeding at least one of the stretching tools ( 4A . 4B ) to the workpiece ( 2 ), wherein the at least one support element ( 5A . 5B ) in this reshaping of the further subarea ( 23 . 26 ) on the supported portion ( 21 ' . 24 ' ) exerts or absorbs at least partially exerted torque and thereby a torque load on the gripping device ( 3 ) and / or to one between the at least one support element ( 5A . 5B ) and the gripping device ( 3 ) lying portion of the workpiece ( 2 ) reduces or prevents, e) retrieving the delivered stretching tool or tools (s) ( 4A . 4B ) and preferably also the or each support element ( 5A . 5B ) of the workpiece ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der abgestützte Teilbereich (21', 24') ein in einem früheren Umformschritt bereits umgeformter Teilbereich (21', 24') des Werkstücks (2) ist.Method according to Claim 1, in which the supported subregion ( 21 ' . 24 ' ) a partial area already formed in an earlier forming step ( 21 ' . 24 ' ) of the workpiece ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Relativbewegung zwischen Werkstück (2) und Reckwerkzeugen (4A, 4B) eine Translationsbewegung axial zur Achse (A) ist.Method according to Claim 1 or Claim 2, in which the relative movement between the workpiece ( 2 ) and stretching tools ( 4A . 4B ) is a translation movement axially of the axis (A). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jede Relativbewegung zwischen Werkstück (2) und Reckwerkzeugen (4A, 4B) in Reckrichtung (V) um einen vorgegebenen axialen Weg (Δx) axial zur Achse (A) erfolgt.Method according to one of Claims 1 to 3, in which any relative movement between the workpiece ( 2 ) and stretching tools ( 4A . 4B ) in the stretching direction (V) about a predetermined axial path (.DELTA.x) axially to the axis (A). Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der vorgegebene axiale Weg (Δx) bei mehreren oder allen Relativbewegungen zwischen Werkstück (2) und Reckwerkzeugen (4A, 4B) konstant ist.Method according to Claim 4, in which the predetermined axial travel (Δx) in the case of several or all relative movements between the workpiece (Δx). 2 ) and stretching tools ( 4A . 4B ) is constant. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens zwei der umzuformenden oder umgeformten Teilbereiche (21, 22, 23, 26, 21' bis 25') des Werkstücks sich teilweise axial zur Reckrichtung (V) und/oder Achse (A) überlappen.Method according to one of the preceding claims, in which at least two of the subregions (reshaped or reshaped) ( 21 . 22 . 23 . 26 . 21 ' to 25 ' ) of the workpiece partially overlap axially with respect to the stretching direction (V) and / or axis (A). Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5 oder nach Anspruch 6 in Rückbeziehung auf Anspruch 4 oder Anspruch 5, bei dem der axiale Weg (Δx) kleiner ist als eine axiale Abmessung (B) der Reckwerkzeuge (4A, 4B), insbesondere zwischen einem Drittel und zwei Drittel der axialen Abmessung (B) der Reckwerkzeuge (4A, 4B) gewählt ist.A method according to claim 4 or claim 5 or claim 6 when dependent on claim 4 or claim 5, wherein the axial path (Δx) is less than an axial dimension (B) of the stretching tools ( 4A . 4B ), in particular between one third and two thirds of the axial dimension (B) of the stretching tools ( 4A . 4B ) is selected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zwischen dem abgestützten Teilbereich (21', 24') und dem mittels der Reckwerkzeuge umgeformten oder umzuformenden weiteren Teilbereich wenigstens ein weiterer bereits umgeformter Teilbereich liegt.Method according to one of the preceding claims, in which between the supported portion ( 21 ' . 24 ' ) and at least one further already reshaped partial region lies with the further partial region which has been formed or shaped by means of the stretching tools. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Drehwinkel (α, α1, Δα) bei jedem Drehen des Werkstücks (2) entsprechend dem gewünschten Drall des Werkstücks gewählt wird und/oder der Differenzdrehwinkel (Δα) zwischen zwei Drehwinkeln aufeinander folgender Drehschritte konstant oder variabel gewählt wird und insbesondere aus einem Bereich zwischen 0,5° und 15°, insbesondere zwischen 1° und 5°, gewählt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the angle of rotation (α, α1, Δα) with each rotation of the workpiece ( 2 ) is selected according to the desired twist of the workpiece and / or the differential rotational angle (Δα) between two rotational angles of successive rotational steps is chosen constant or variable, and in particular from a range between 0.5 ° and 15 °, in particular between 1 ° and 5 °, is selected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit wenigstens einem der folgenden Merkmale: – das Werkstück (2) wird von einer oder zwei Greifeinrichtungen (3) in jeweils einem zugeordneten, vorzugsweise an einem Ende des Werkstücks (2) befindlichen, Greifbereich (20) gegriffen und, auch während der Relativbewegung und/oder der Drehbewegung, in einer entlang der Achse (A) ausgerichteten Lage gehalten, die vorzugsweise eine im Wesentlichen horizontale Lage ist; – die Greifeinrichtung (3) greift das Werkstück (2) mittels zweier gegenüberliegender Greifelemente (3A, 3B), – die Zustellbewegung und Rückholbewegung des oder der Reckwerkzeuge(s) (4A, 4B) und/oder Stützelemente(s) (5A, 5B) erfolgt vertikal und/oder senkrecht zur Reckrichtung (V) und/oder zur Achse (A), – das oder die Reckwerkzeuge (4A, 4B) arbeiten entweder pressend oder weggebunden oder schlagend oder arbeitsgebunden, – die Reckwerkzeuge (4A, 4B) weisen einander zugewandte konvex gekrümmte oder ballige Umformflächen (41, 42) auf, die sich in das Werkstück (2) beim Eindrücken oder Auftreffen als komplementäre konkave Kontur abbilden, – das Werkstück (2) hat vor dem ersten Umformschritt und/oder im Greifbereich (20) einen polygonalen, insbesondere rechteckigen, vorzugsweise quadratischen, oder runden, insbesondere kreisrunden, Querschnitt senkrecht zur Achse (A),Method according to one of the preceding claims, having at least one of the following features: 2 ) is controlled by one or two gripping devices ( 3 ) in each one associated, preferably at one end of the workpiece ( 2 ), gripping area ( 20 ) and, also during the relative movement and / or the rotational movement, held in a position aligned along the axis (A), which is preferably a substantially horizontal position; - the gripping device ( 3 ) grips the workpiece ( 2 ) by means of two opposing gripping elements ( 3A . 3B ), - the feed movement and return movement of the stretching tool or tools (s) ( 4A . 4B ) and / or supporting elements (s) ( 5A . 5B ) takes place vertically and / or perpendicular to the direction of stretching (V) and / or to the axis (A), - the stretching tool or tools ( 4A . 4B ) work either press-bound or tied away or beating or work-bound, - the stretching tools ( 4A . 4B ) have mutually facing convexly curved or spherical forming surfaces ( 41 . 42 ), which are in the workpiece ( 2 ) when impressing or impinging as a complementary concave contour, - the workpiece ( 2 ) has before the first forming step and / or in the gripping area ( 20 ) a polygonal, in particular rectangular, preferably square, or round, in particular circular, cross-section perpendicular to the axis (A), Vorrichtung zum Streckschmieden von erwärmten und/oder in einem fließfähigen Zustand befindlichen metallischen Werkstücken, insbesondere zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend a) eine Reckeinrichtung (4) mit wenigstens zwei Reckwerkzeugen (4A, 4B), wobei zum Umformen eines Werkstücks (2) wenigstens eines der Reckwerkzeuge (4A, 4B) zum Werkstück (2) zustellbar oder zugestellt ist, b) wenigstens eine Greifeinrichtung (3) zum Greifen des Werkstücks (2), Durchführen einer Relativbewegung des Werkstückes (2) in einer Reckrichtung (V) relativ zu den wenigstens zwei Reckwerkzeugen (4A, 4B) und Drehen des Werkstücks (2) bezüglich einer axial zur Reckrichtung (V) und/oder einer, vorzugsweise durch das Werkstück (2) verlaufenden, Achse (A) um einen vorgegebenen Drehwinkel (α1), c) eine Drehmomentabstützeinrichtung (5) zum Abstützen des Werkstücks (2) in einem Teilbereich (22', 25'), die wenigstens ein Stützelement (5A, 5B) umfasst mit wenigstens einer Stützfläche (51, 52), die mit diesem Teilbereich (21', 24') des Werkstücks (2) flächig oder formschlüssig in Anlage bringbar oder gebracht ist und die bei Umformen eines weiteren Teilbereiches (23, 26) des Werkstücks (2), der zum abgestützten Teilbereich (21', 24') axial zur Achse (A) und/oder entgegen der Reckrichtung (V) versetzt ist, ein beim Umformen des weiteren Teilbereichs (23, 26) durch die Reckwerkzeuge (4A, 4B) auf den abgestützten Teilbereich (21', 24') ausgeübtes Drehmoment wenigstens teilweise abstützt oder aufnimmt und dadurch eine Drehmomentbelastung auf die Greifeinrichtung (3) und/oder auf einen zwischen dem wenigstens einen Stützelement (5A, 5B) und der Greifeinrichtung (3) liegenden Bereich des Werkstücks (2) reduziert oder verhindert.Device for stretch forging of heated and / or in a flowable state metallic workpieces, in particular for performing a method according to any one of the preceding claims, comprising a) a stretching device ( 4 ) with at least two stretching tools ( 4A . 4B ), wherein for forming a workpiece ( 2 ) at least one of the stretching tools ( 4A . 4B ) to the workpiece ( 2 ) can be delivered or delivered, b) at least one gripping device ( 3 ) for gripping the workpiece ( 2 ), Performing a relative movement of the workpiece ( 2 ) in a stretching direction (V) relative to the at least two stretching tools ( 4A . 4B ) and turning the workpiece ( 2 ) with respect to an axial direction to the stretching direction (V) and / or one, preferably by the workpiece ( 2 ) extending axis (A) by a predetermined angle of rotation (α1), c) a torque support device ( 5 ) for supporting the workpiece ( 2 ) in a subarea ( 22 ' . 25 ' ), which at least one support element ( 5A . 5B ) comprises at least one support surface ( 51 . 52 ) associated with this subarea ( 21 ' . 24 ' ) of the workpiece ( 2 ) can be brought or brought into contact with one another in a planar or positive manner, and that when forming a further sub-region ( 23 . 26 ) of the workpiece ( 2 ), which belongs to the supported subarea ( 21 ' . 24 ' ) is displaced axially relative to the axis (A) and / or opposite to the stretching direction (V), one during the forming of the further partial region (A) 23 . 26 ) by the stretching tools ( 4A . 4B ) on the supported portion ( 21 ' . 24 ' ) exerts or absorbs at least partially exerted torque and thereby a torque load on the gripping device ( 3 ) and / or to one between the at least one support element ( 5A . 5B ) and the gripping device ( 3 ) lying portion of the workpiece ( 2 ) reduced or prevented. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die Relativbewegung zwischen Werkstück (2) und Reckwerkzeugen (4A, 4B) eine Translationsbewegung axial zur Achse (A) ist und/oder bei der jede Relativbewegung zwischen Werkstück (2) und Reckwerkzeugen (4A, 4B) in Reckrichtung (V) um einen vorgegebenen axialen Weg (Δx) axial zur Achse (A) erfolgt, wobei der vorgegebene axiale Weg (Δx) bei mehreren oder allen Relativbewegungen zwischen Werkstück (2) und Reckwerkzeugen (4A, 4B) vorzugsweise konstant ist.Apparatus according to claim 11, in which the relative movement between the workpiece ( 2 ) and stretching tools ( 4A . 4B ) is a translation movement axially to the axis (A) and / or in which any relative movement between the workpiece ( 2 ) and stretching tools ( 4A . 4B ) in the stretching direction (V) about a predetermined axial path (.DELTA.x) axially to the axis (A), wherein the predetermined axial travel (.DELTA.x) in the case of several or all relative movements between the workpiece ( 2 ) and stretching tools ( 4A . 4B ) is preferably constant. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der der axiale Weg (Δx) kleiner ist als eine axiale Abmessung (B) der Reckwerkzeuge (4A, 4B), insbesondere zwischen einem Drittel und zwei Drittel der axialen Abmessung (B) der Reckwerkzeuge (4A, 4B) gewählt ist.Apparatus according to claim 11 or 12, wherein the axial path (Δx) is smaller than an axial dimension (B) of the stretching tools ( 4A . 4B ), in particular between one third and two thirds of the axial dimension (B) of the stretching tools ( 4A . 4B ) is selected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der der abgestützte Teilbereich (21', 24') ein in einem früheren Umformschritt bereits umgeformter Teilbereich (21', 24') des Werkstücks (2) ist und/oder bei der zwischen dem abgestützten Teilbereich (21', 24') und dem mittels der Reckwerkzeuge umgeformten oder umzuformenden weiteren Teilbereich wenigstens ein weiterer bereits umgeformter Teilbereich liegt.Device according to one of claims 11 to 13, wherein the supported portion ( 21 ' . 24 ' ) a partial area already formed in an earlier forming step ( 21 ' . 24 ' ) of the workpiece ( 2 ) and / or between the supported subregion ( 21 ' . 24 ' ) and at least one further already reshaped partial region lies with the further partial region which has been formed or shaped by means of the stretching tools. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, die wenigstens zwei Greifeinrichtungen (3) zum Greifen des Werkstücks (2) in jeweils einem zugeordneten, vorzugsweise an einem Ende des Werkstücks (2) befindlichen, Greifbereich (20) umfasst.Device according to one of claims 11 to 14, comprising at least two gripping devices ( 3 ) for gripping the workpiece ( 2 ) in each one associated, preferably at one end of the workpiece ( 2 ), gripping area ( 20 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei der die Greifeinrichtung(en) (3) das Werkstück (2), auch während der Relativbewegung und/oder der Drehbewegung, in einer entlang der Achse (A) ausgerichteten Lage hält oder halten, die vorzugsweise eine im Wesentlichen horizontale Lage ist.Device according to one of claims 11 to 15, in which the gripping device (s) ( 3 ) the workpiece ( 2 ), even during the relative movement and / or the rotational movement, in a aligned along the axis (A) position or hold, which is preferably a substantially horizontal position. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei der die Zustellbewegung und Rückholbewegung des oder der Reckwerkzeuge(s) (4A, 4B) vertikal und/oder senkrecht zur Reckrichtung (V) und/oder zur Achse (A) gerichtet ist.Device according to one of claims 11 to 16, wherein the feed movement and return movement of the stretching tool or tools (s) ( 4A . 4B ) is directed vertically and / or perpendicular to the stretching direction (V) and / or to the axis (A). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei der die Reckeinrichtung (4) eine arbeitsgebundene oder weggebundene Umformmaschine ist oder umfasst, vorzugsweise einen Schmiedehammer oder eine Schmiedepresse.Device according to one of claims 11 to 17, in which the stretching device ( 4 ) is or comprises a work-bound or bound forming machine, preferably a forging hammer or a forging press. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei der die Reckwerkzeuge (4A, 4B) einander zugewandte in axialer Richtung konvex gekrümmte oder ballige Umformflächen (41, 42) aufweisen, die sich in das Werkstück (2) beim Eindrücken oder Auftreffen als komplementäre konkave Kontur abbilden.Device according to one of claims 11 to 18, in which the stretching tools ( 4A . 4B ) facing each other in the axial direction convexly curved or spherical forming surfaces ( 41 . 42 ) which extend into the workpiece ( 2 ) when impressed or impinged as a complementary concave contour. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der das oder die Stützelement(e) (5A, 5B) in axialer Richtung konvex gekrümmte Stützfläche(n) (51, 52) aufweist oder aufweisen, die an die konvex gekrümmten Umformflächen (41, 42) der Reckelemente (4A, 4B) in der Form angepasst ist oder sind und/oder sich axial großflächig über im Wesentlichen ihre gesamte axiale Länge (C) auf dem Werkstück (2) abstützen kann oder können.Device according to Claim 19, in which the support element or elements (e) 5A . 5B ) in the axial direction convexly curved support surface (s) ( 51 . 52 ) or have, which at the convexly curved forming surfaces ( 41 . 42 ) of the stretching elements ( 4A . 4B ) is or are adapted in the form and / or axially large over substantially its entire axial length (C) on the workpiece ( 2 ) can or can support. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, bei der die axialen Länge (C) des oder der Stützelemente(s) (5A, 5B) oder der Stützfläche(n) (51, 52) kleiner gewählt ist als die axiale Länge (B) der Reckelemente (4A, 4B) oder ihrer Umformfläche(n) (41, 42).Device according to one of Claims 11 to 20, in which the axial length (C) of the support element or elements (s) ( 5A . 5B ) or the support surface (s) ( 51 . 52 ) is smaller than the axial length (B) of the stretching elements ( 4A . 4B ) or its forming surface (s) ( 41 . 42 ). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, bei der die Stützfläche(n) (51, 52) sich in einer oder jeder zur axialen Richtung oder zur Achse (A) senkrechten Querschnittsebene großflächig auf dem Werkstück (2) abstützen und/oder in dieser Querschnittsebene im Wesentlichen um einen dem Drehwinkel oder den Differenzdrehwinkel (Δα) der erfolgten Drehbewegung des Werkstücks (2) entsprechenden Neigungswinkel geneigt ist.Device according to one of Claims 11 to 21, in which the support surface (s) ( 51 . 52 ) in one or each of the axial direction or the axis (A) perpendicular cross-sectional plane over a large area on the workpiece ( 2 ) and / or in this cross-sectional plane substantially by one of the angle of rotation or the differential rotational angle (Δα) of the rotational movement of the workpiece ( 2 ) is tilted corresponding inclination angle.
DE200910034541 2009-07-23 2009-07-23 Method and apparatus for stretch forging of twisted parts Active DE102009034541B3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910034541 DE102009034541B3 (en) 2009-07-23 2009-07-23 Method and apparatus for stretch forging of twisted parts
PCT/EP2010/004533 WO2011009629A1 (en) 2009-07-23 2010-07-23 Method and device for stretch-forging twisted parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910034541 DE102009034541B3 (en) 2009-07-23 2009-07-23 Method and apparatus for stretch forging of twisted parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009034541B3 true DE102009034541B3 (en) 2011-04-07

Family

ID=43130812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910034541 Active DE102009034541B3 (en) 2009-07-23 2009-07-23 Method and apparatus for stretch forging of twisted parts

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009034541B3 (en)
WO (1) WO2011009629A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020100149A1 (en) * 2020-01-07 2021-07-08 Frauenthal Powertrain Gmbh Manipulation device for handling a workpiece to be formed by a forming tool, as well as a method
WO2024002582A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Sms Group Gmbh Smx forging strategy

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104070126A (en) * 2014-04-22 2014-10-01 湖南千跃机械制造有限公司 Forging jaw machining method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB840635A (en) * 1957-06-19 1960-07-06 English Steel Corp Ltd Improvements in or relating to forging apparatus
DE20311306U1 (en) * 2003-06-06 2003-10-02 Langenstein & Schemann Gmbh Forging system with automatic support for workpiece with robotic grips on opposite sides of the workpiece
EP1600227B1 (en) * 2004-05-26 2007-09-19 GFM Beteiligungs- und Management GmbH & Co KG Forging device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1116435A (en) * 1954-09-22 1956-05-08 Leuna Werke Veb Device for turning parts under a forging press
SE7809623L (en) * 1977-09-15 1979-03-16 Davy Loewy Ltd HANDLING DEVICE
JPS56144839A (en) * 1980-04-14 1981-11-11 Japan Steel Works Ltd:The Forging manipulator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB840635A (en) * 1957-06-19 1960-07-06 English Steel Corp Ltd Improvements in or relating to forging apparatus
DE20311306U1 (en) * 2003-06-06 2003-10-02 Langenstein & Schemann Gmbh Forging system with automatic support for workpiece with robotic grips on opposite sides of the workpiece
EP1600227B1 (en) * 2004-05-26 2007-09-19 GFM Beteiligungs- und Management GmbH & Co KG Forging device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020100149A1 (en) * 2020-01-07 2021-07-08 Frauenthal Powertrain Gmbh Manipulation device for handling a workpiece to be formed by a forming tool, as well as a method
DE102020100149B4 (en) 2020-01-07 2021-09-16 Frauenthal Powertrain Gmbh Manipulation device for handling a workpiece to be formed by a forming tool, as well as a method
WO2024002582A1 (en) * 2022-06-30 2024-01-04 Sms Group Gmbh Smx forging strategy

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011009629A1 (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2781280B1 (en) Method for producing an upset rivet connection with a rotating oscillating motion
EP2547470B1 (en) Device for cutting nail blanks from an intermittently fed wire
DE10005578C2 (en) Method and pressure rolling device for producing a hollow body
EP1699580B1 (en) Method and device for the production of a hollow cylinder from a blank
EP0144981B1 (en) Method and device for forging crankshafts onto presses
DE102009034541B3 (en) Method and apparatus for stretch forging of twisted parts
DE19816403A1 (en) Device for forming wire, with a wire brake device
DE102018211311A1 (en) Extended regulation JCO molding press
DE2943960A1 (en) METHOD FOR SHAPING ELBOW AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD
DE102006052794A1 (en) Method for bending metallic profiles, involves supplying one or more bending tools by bending profile toward its longitudinal axis
EP2839900A1 (en) Method and device for manufacturing a connection section with an end section as part of a tool
DE102013213072A1 (en) Apparatus and method for forming components from metal materials
DE2625881A1 (en) STEP PRESS
DE1050154B (en) Hammering machine for the production of profile bars
WO2016071161A1 (en) Pipe bending press
DE10063154B4 (en) Forging press with adjusting device on the die side
DE1075082B (en) Device for deforming the inner surface of a tubular workpiece
WO2019020619A1 (en) Method and device for producing a tooth system on a cylindrical workpiece
EP2408577B1 (en) Forming tool, in particular a kneading tool
DE2501408C2 (en) Device for peeling rod-shaped goods
DE947587C (en) Process and device for the non-cutting manufacture of blades for flow machines
DE10065255A1 (en) Press with a ram
AT513701B1 (en) Method for forging a workpiece
DE102009013435B4 (en) kneading tool
DE102017113382B3 (en) Thread rolling method and thread rolling device for producing a thread

Legal Events

Date Code Title Description
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110823