DE102011014769B4 - Press with plunger and machining tool - Google Patents

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Abstract

Presse, insbesondere Stufenpresse zur Umformung eines Bauteils (14), bestehend aus einem Pressentisch (3), auf dem ein oder mehrere Werkzeugunterteile (4–7) angeordnet sind, denen ein Hubbewegungen ausführender Stößel (2) gegenüber liegt, an dem ein oder mehrere Werkzeugoberteile (8–11) angeordnet sind, wobei an mindestens einem Werkzeugunterteil (4–7) oder einem Werkzeugoberteil (8–11) ein Bearbeitungswerkzeug (45) angeordnet ist, dessen Antrieb in Bearbeitungsrichtung (Pfeilrichtung 27) des Bauteils (14) durch die Hubbewegung des Stößels (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verformende Bauteil (14) rotationssymmetrisch und um die Z-Achse drehbar angetrieben ist, und das Bearbeitungswerkzeug (45) die umformtechnische Einbringung mindestens einer horizontalen, umlaufenden Nut (37) oder eines Profils auf dem rotationssymmetrischen Bauteil (14) ausführt.Press, in particular step press for forming a component (14), consisting of a press table (3) on which one or more lower tool parts (4-7) are arranged, which are opposed by strokes of an executing plunger (2) on which one or more Tool upper parts (8-11) are arranged, wherein at least one lower tool part (4-7) or a tool upper part (8-11), a machining tool (45) is arranged, the drive in the machining direction (arrow 27) of the component (14) through the Lifting movement of the plunger (2), characterized in that the component to be deformed (14) is rotationally symmetrical and rotatably driven about the Z-axis, and the machining tool (45) the Umformtechnische introduction of at least one horizontal, circumferential groove (37) or a Performs profile on the rotationally symmetric component (14).

Figure DE102011014769B4_0001
Figure DE102011014769B4_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Presse mit Stößel, ein Verfahren zum Betrieb eines Bearbeitungswerkzeugs in einer Presse und die Verwendung eines Bearbeitungswerkzeugs in einer Presse nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to a press with plunger, a method for operating a machining tool in a press and the use of a machining tool in a press according to the preamble of the independent claims.

Pressen, insbesondere Stufenpressen, bestehen in der Regel aus einem Pressentisch, auf dem ein oder mehrere Werkzeugunterteile angeordnet sind und ferner aus einem eine Hubbewegung ausführenden Stößel, an dem ein oder mehrere Werkzeugoberteile angeordnet sind.Presses, in particular step presses, usually consist of a press table, on which one or more lower tool parts are arranged, and further comprising a ram carrying out a lifting movement, on which one or more upper tool parts are arranged.

Beim Zusammenfahren der Presse fährt das Werkzeugoberteil gegen das Werkzeugunterteil und führt eine Arbeitsbewegung aus, die auf ein im Werkzeugunterteil angeordnetes Bauteil einwirkt.When the press is moved together, the upper part of the tool moves against the lower part of the tool and carries out a working movement, which acts on a component arranged in the lower part of the tool.

Derartige Pressen haben sich im großen Umfang bewährt, und wenn sie als Stufenpressen ausgebildet sind, ist es bekannt, eine Reihe von Werkzeugunterteilen auf dem Pressentisch anzuordnen und dem gegenüber am Stößel eine Reihe von Werkzeugoberteilen, wobei das zu verformende oder zu bearbeitende Bauteil über mehrere aufeinander folgende Stufen schrittweise und fortschreitend bearbeitet wird, wobei jede Stufe aus einem Werkzeugunterteil und einem Werkzeugoberteil gebildet ist.Such presses have proven themselves on a large scale, and when they are designed as step presses, it is known to arrange a number of tool bases on the press table and the opposite to the plunger a series of tool tops, wherein the component to be deformed or machined over several successive the following stages is progressively and progressively processed, each stage is formed from a tool lower part and a tool upper part.

Dem gemäß wird das zu bearbeitende Bauteil von Stufe zu Stufe in horizontaler Richtung bei geöffnetem Stößel in das nächste anschließende Werkzeugunterteil verbracht und mit dem nächsten Pressenhub weiter bearbeitet.Accordingly, the component to be machined is moved from stage to stage in the horizontal direction with the ram open in the next subsequent lower tool part and further processed with the next press stroke.

Sollte das zu bearbeitende Bauteil einer Bearbeitung zugeführt werden, die nicht durch eine Pressumformung erreicht werden konnte, z. B. einer spanabhebenden Bearbeitung, einer Rollumformung oder vergleichbaren Bearbeitungsschritten, musste das Bauteil aus der Stufenpresse entnommen, dem bestimmten, externen Bearbeitungsschritt unterworfen werden und nachfolgend wieder in die Stufenpresse verbracht werden. Damit wird die Produktionszeit verlängert, es entstehen Ungenauigkeiten bedingt durch das Entnehmen und dem Wieder-Zuführen in die Stufenpresse und die externen Bearbeitungswerkzeuge müssen aufwendig mit einem eigenen Antrieb ausgerüstet werden.If the component to be machined to a processing are supplied, which could not be achieved by a press forming, z. As a machining, a roll forming or similar processing steps, the component had to be removed from the transfer press, subjected to the specific, external processing step and subsequently returned to the transfer press. Thus, the production time is extended, there are inaccuracies due to the removal and re-feeding in the transfer press and the external processing tools must be equipped with a complex drive with its own.

Die DE 198 30 825 A1 bildet den nächstkommenden Stand der Technik und offenbart eine Presse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der neben dem üblichen Umformvorgang an einem in der Presse angeordneten Werkstück auch weitere Bearbeitungsvorgänge an dem Werkstück durch die Abwärtsbewegung des Pressenstößels initiiert werden.The DE 198 30 825 A1 forms the closest prior art and discloses a press according to the preamble of claim 1, in which in addition to the usual forming process on a workpiece arranged in the press also further machining operations on the workpiece are initiated by the downward movement of the press ram.

Die DE 10 2008 063 688 A1 offenbart eine Presse mit einem zusätzlichen Werkzeug, das eine Bearbeitung des Werkstückes außerhalb des eigentlichen Pressentaktes ermöglicht, wobei das Werkzeug mechanisch durch die Presse angetrieben ist.The DE 10 2008 063 688 A1 discloses a press with an additional tool that allows machining of the workpiece outside of the actual press cycle, the tool being mechanically driven by the press.

Die US 4 706 369 A offenbart eine Presse mit einer durch die Presse angetriebenen Gewindeschneidevorrichtung.The US 4,706,369 A discloses a press with a press-driven thread cutting device.

Die JP H11-207 548 A offenbart eine Presse und ein Einbringen eines Profils in ein Werkstück über horizontal verfahrbare Schieber und einem korrespondierenden Gegenstempel, wobei die Schieberbewegung durch die Bewegung des Pressenstößels initiiert wird.The JP H11-207 548 A discloses a press and introducing a profile into a workpiece via horizontally movable slides and a corresponding counter-punch, wherein the slide movement is initiated by the movement of the press ram.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse, insbesondere eine Stufenpresse, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so weiterzubilden, dass neben den reinen Pressumformbewegungen noch eine zusätzliche rotatorische Umformung oder Bearbeitung eines rotationssymmetrischen Bauteiles in der Presse möglich ist.The invention has the object of providing a press, in particular a transfer press, according to the preamble of claim 1 further so that in addition to the pure Pressumformbewegungen an additional rotational deformation or machining of a rotationally symmetrical component in the press is possible.

Ferner soll ein neuartiges Verfahren zum Betrieb einer Presse und eines dort integrierten Bearbeitungswerkzeuges vorgeschlagen werden.Furthermore, a novel method for operating a press and a machining tool integrated there is proposed.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technischen Lehren der unabhängigen Ansprüche gekennzeichnet.To achieve the object, the invention is characterized by the technical teaching of the independent claims.

Zwar gibt es bereits schon Pressen, bei denen autonom angetriebene Bearbeitungswerkzeuge angeordnet sind, die z. B. ein spanabhebendes Bearbeiten oder vergleichbare Bearbeitungen durchführen, oder auch Bearbeitungswerkzeuge aufweisen, die von der Hubbewegung des Stößels angetrieben oder von dieser Hubbewegung abhängig sind. Diese bekannten autonomen Bearbeitungswerkzeuge mussten in aufwendiger Weise mit einem autonomen Antrieb ausgestattet werden, und deren Einbringung in den Takt der Stufenpresse erforderte eine aufwendige Anpassung des Arbeitstaktes der Bearbeitungswerkzeuge an den Takt der Presse. Damit war ein hoher Steuerungsaufwand verbunden. Andererseits ermöglichten die innerhalb einer Presse angeordneten Bearbeitungswerkzeuge, deren Antrieb durch die Hubbewegung des Stößels erfolgt, bisher keine drehende Bearbeitung eines Bauteils.Although there are already presses in which autonomously driven machining tools are arranged, the z. For example, perform a machining or comparable machining, or even have processing tools that are driven by the lifting movement of the plunger or dependent on this lifting movement. These known autonomous machining tools had to be equipped in a complex manner with an autonomous drive, and their introduction into the cycle of the transfer press required a complex adaptation of the working cycle of the processing tools to the cycle of the press. This was associated with a high control effort. On the other hand, arranged within a press processing tools whose drive is carried out by the lifting movement of the plunger, so far no rotary machining of a component.

Wichtig ist, dass neben dem Umformen des Bauteils durch eine Pressbewegung zwischen einem Werkzeugober- und einem Werkzeugunterteil nun zusätzlich im Werkzeugunterteil (oder alternativ am Werkzeugoberteil) ein Bearbeitungswerkzeug angeordnet ist, welches eine zusätzliche rotatorische Umformung und/oder Bearbeitung des rotationssymmetrischen Bauteiles durchführt, die nicht notwendigerweise eine Pressumformung ist.It is important that in addition to the forming of the component by a pressing movement between a Werkzeugober- and a lower tool part now in the lower tool part (or alternatively on the upper part of the tool) a machining tool is arranged, which an additional rotational deformation and / or processing of performs rotationally symmetrical component, which is not necessarily a press forming.

Von besonderem Vorteil ist, dass die Bearbeitungsrichtung für die Bearbeitung des Bauteils senkrecht zur Hubbewegung des Pressenstößels angeordnet sein kann. Dies erfordert eine Umsetzung der Hubbewegung des Stößels in eine hierzu senkrecht verlaufende Arbeitsbewegung des Bearbeitungswerkzeuges, welches beispielsweise dadurch gegen das Bauteil zu- und weggestellt wird und bei der Zustellung die erforderlichen Bearbeitungsvorgänge ausführt.It is particularly advantageous that the machining direction for the machining of the component can be arranged perpendicular to the lifting movement of the press ram. This requires an implementation of the lifting movement of the plunger in a perpendicular thereto working movement of the machining tool, which, for example, thereby against the component and put away and executes the necessary processing operations in the delivery.

Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. In einer anderen Ausführung kann es vorgesehen sein, dass die Bearbeitungsrichtung des Bearbeitungswerkzeuges in Bezug zum Bauteil auch parallel zur Richtung des Pressenhubes oder in einem anderen Winkel als 90 Grad verläuft.However, the invention is not limited thereto. In another embodiment, it may be provided that the machining direction of the machining tool in relation to the component also runs parallel to the direction of the press stroke or at an angle other than 90 degrees.

Am Beispiel einer Profilumformung soll dies näher erläutert werden.The example of a profile forming this will be explained in more detail.

Bisher war es bei Pressen, insbesondere bei Stufenpressen, bekannt, das Bauteil in mehreren aufeinander folgenden Pressen-Arbeitsschritten durch Abwärtsbewegungen des Stößels nacheinander folgend verschiedenen Umformschritten zuzuführen.So far, it has been known in presses, especially in progressive presses, the component in several successive press operations by successive downward movements of the plunger following different forming steps supply.

Sollte nun beispielsweise in einem solchen, in der Presse umzuformenden Bauteil zusätzlich eine Profilnut angebracht werden, dann war es erforderlich, während des laufenden Pressvorganges im Bereich einer bestimmten Pressenstufe das teilweise durch Pressen umgeformte Bauteil aus der Presse herauszunehmen, einem Bearbeitungsvorgang in einer getrennten Bearbeitungsmaschine zuzuführen und danach, nach erfolgter Bearbeitung, das so bearbeitete Bauteil in die Stufenpresse wieder hinein zu transportieren. Das Problem war also stets die separate Bearbeitung des Bauteiles außerhalb der Presse und die danach notwendige Zuführung des Bauteils in einen neuen Pressenstufen-Satz.If, for example, a profiled groove is additionally provided in such a component to be reshaped in the press, then it was necessary during the pressing process to remove the component partially formed by pressing from the press in the region of a certain press stage, to supply it to a processing operation in a separate processing machine and then, after processing, to transport the component so processed back into the transfer press. The problem was therefore always the separate processing of the component outside the press and the then necessary supply of the component in a new press stage set.

Dies ist jedoch nur als Ausführungsbeispiel zu verstehen und soll den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, die vorsieht, dass während des Pressvorganges, insbesondere während des Pressvorganges einer Stufenpresse, in irgendeiner beliebigen Stufe (einer solchen Stufenpresse) eine zusätzliche Bearbeitung des Bauteils stattfindet, die nicht notwendigerweise mit einer Pressumformung zu tun hat, sondern einen beliebigen anderen Bearbeitungsvorgang beinhaltet, der von dem Pressstößel gesteuert und angetrieben wird.However, this is only to be understood as an exemplary embodiment and is not intended to limit the scope of the present invention, which provides that during the pressing process, in particular during the pressing process of a transfer press, takes place in any stage (such a step press) additional machining of the component, the not necessarily involved in press forming, but includes any other machining operation controlled and driven by the press ram.

Damit entfällt erstmals die Notwendigkeit, dass man das Bauteil während des laufenden Pressenprozesses aus der Presse entnimmt, einem getrennten Bearbeitungsvorgang zuführt und nach erfolgter Bearbeitung wieder in die Presse zurückführt.This eliminates the need for the first time that the component is removed from the press during the current press process, fed to a separate machining operation and returned to the press after processing.

Der Begriff „getrennter Bearbeitungsvorgang” ist im Sinne der vorliegenden Erfindung weit gefasst zu verstehen. Die Erfindung sieht als Ausführungsbeispiel ein Rollumformen eines Bauteiles vor, wobei eine umlaufende Profilnut in ein rotationssymmetrisches Bauteil durch Rollumformen eingebracht wird.The term "separate processing operation" is to be understood broadly within the meaning of the present invention. The invention provides as an exemplary embodiment a roll forming of a component before, wherein a circumferential profile groove is introduced into a rotationally symmetrical component by roll forming.

Es handelt sich hierbei um eine horizontal verlaufende Profilnut, die z. B. an einem napfförmigen Fortsatz eines rotationssymmetrischen Bauteils während eines Pressenhubes in einer bestimmten Stufe der Stufenpresse angebracht wird.This is a horizontally extending profile groove z. B. is attached to a cup-shaped extension of a rotationally symmetrical component during a press stroke in a certain stage of the transfer press.

Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt, sondern es können beliebige andere Bearbeitungsvorgänge im Pressenbereich während eines Pressenhubes stattfinden, die von der Hubbewegung des Stößels angetrieben oder zumindest abhängig sind.However, the invention is not limited thereto, but it can take place any other processing operations in the press area during a press stroke, which are driven by the stroke movement of the plunger or at least dependent.

Es können auch in mehreren Stufen der Presse mehrere unterschiedliche Bearbeitungswerkzeuge angeordnet sein, die alle während eines Pressenhubes die geforderte Bearbeitung des Bauteiles vornehmen.It can also be arranged in several stages of the press several different processing tools, all make the required processing of the component during a press stroke.

Derartige Bearbeitungsvorgänge können z. B. zerspanende Bearbeitungen des Bauteils sein, oder auch Schweiß- oder Drückvorgänge, mit dem Ziel, Nuten, Ausnehmungen, Vertiefungen oder Näpfe oder dergleichen einzubringen.Such processing operations can, for. As machining operations of the component, or welding or pressing operations, with the aim to introduce grooves, recesses, depressions or cups or the like.

Hieraus ergibt sich der universelle Anwendungszweck der technischen Lehre der Erfindung, die vorsieht, dass in einer Presse, insbesondere einer Stufenpresse, die Pressenbewegung zum Antrieb und/oder zur Steuerung eines der oben genannten Bearbeitungswerkzeuge vorgesehen ist.This results in the universal application of the technical teaching of the invention, which provides that in a press, in particular a stepped press, the press movement for driving and / or for controlling one of the above-mentioned processing tools is provided.

Wenn in der folgenden Beschreibung eine Stufenpresse beschrieben wird, so ist dies nicht einschränkend zu verstehen. Die technische Lehre nach der Erfindung kann auch in einer einstufigen Presse ausgeführt werden, wobei neben dem bekannten Pressvorgang noch eine zusätzliche Umformung im Sinne der vorstehend genannten Bearbeitungswerkzeuge stattfinden kann.When a transfer press is described in the following description, this is not meant to be limiting. The technical teaching of the invention can also be carried out in a single-stage press, wherein in addition to the known pressing process can take place an additional transformation in the sense of the above-mentioned processing tools.

Der einfacheren Beschreibung wegen wird jedoch im Folgenden von einer Stufenpresse ausgegangen, in der ein rotationssymmetrisches Bauteil schrittweise in jeder Stufe in geeigneter Weise während eines Pressenhubes bearbeitet wird. Auch muss dieses Bauteil nicht rotationssymmetrisch ausgebildet sein. Im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dieses Bauteil lediglich deshalb rotationssymmetrisch ausgebildet, um am Außenumfang eine nach außen offene Profilnut einrollen zu können.However, for the sake of simplicity of the description, a step press in which a rotationally symmetrical component is processed step by step in each step during a press stroke will be hereafter. Also, this component does not have to be rotationally symmetrical. In the embodiment described below, this component is therefore only designed to be rotationally symmetrical in order to be able to roll up an outwardly open profile groove on the outer circumference.

Für die Anbringung von Nuten für O-Ringe oder für die Herstellung von Profilen für Riemenscheiben werden normalerweise Drückmaschinen eingesetzt, die eine ähnliche Bauweise wie Drehmaschinen haben. Das zu bearbeitete Bauteil wird in eine Aufnahme (Backenfutter) eingespannt und in Drehung versetzt. Der bei einer Drehbank vorhandene Drehmeißel ist hier durch eine profilgebende Rolle ersetzt und wird nun wie ein Drehmeißel horizontal zur Drehachse in Richtung Bauteil bewegt. Man spricht auch von einem Drückwalzen.For the attachment of grooves for O-rings or for the production of profiles for pulleys usually spinning machines are used, which have a similar construction as lathes. The component to be machined is clamped in a holder (jaw chuck) and set in rotation. The turning tool present in a lathe is here replaced by a profiling roller and is now moved like a turning tool horizontally to the axis of rotation in the direction of component. It is also called a spinning rollers.

Bauteile, die vorab umformtechnisch hergestellt werden, müssen von der Umformpresse nach Ihrem Umformvorgang zu einer Drückmaschine entnommen werden, um den Drückwalz-/Profilierprozess durchführen zu können. Oftmals ist nach dem Drückwalz- oder Profilierprozess eine weiteres Umformen vorgesehen, und das Bauteil wird nach dem Profilieren wieder auf eine (oftmals dieselbe) Umformpresse zur Weiterverarbeitung transportiert.Components that are manufactured in advance by forming technology must be removed from the forming press after your forming process to a spinning machine in order to carry out the flow-forming / profiling process. Often after the flow forming or profiling process further forming is provided, and the component is transported after profiling again on a (often the same) forming press for further processing.

Die erfindungsgemäße Idee eines pressen- und werkzeugintegrierten Profilierens stellt eine erhebliche Kosten- und Zeitersparnis dar, da im Umformprozess, speziell auf einer Transfer- oder Stufenpresse mit mehreren Werkzeugstufen der Drückwalz- oder Profilierprozess mit dem Umformtechnikprozess kombiniert werden kann und die Verlagerung des Bauteiles auf eine andere Maschine und somit eine Prozessunterbrechung entfällt.The inventive idea of a press and tool integrated profiling represents a significant cost and time savings, since in the forming process, especially on a transfer or transfer press with multiple tool stages of flow-forming or profiling can be combined with the Umformtechnikprozess and the relocation of the component to a other machine and thus a process interruption is eliminated.

Die Entwicklung beruht darauf, dass im Zuge der Abwärtsbewegung des Pressen-Stößels in Z-Richtung das zu verformende Bauteil zwischen Ober- und Unterwerkzeug im Presseneinbauraum ortsfest vertikal in Z-Richtung über Federkraft geklemmt wird und ein Profilierrollvorgang in ein rotationssymmetrisches Bauteil während eines Pressenhubes stattfindet.The development is based on the fact that in the course of the downward movement of the press ram in the Z direction, the component to be deformed between upper and lower tool in the press installation space is clamped vertically stationary in the Z direction via spring force and a profiling takes place in a rotationally symmetrical component during a press stroke ,

Mit einem Transfersystem innerhalb der Umformpresse wird das Bauteil zentrisch über die Profilierstation bewegt.With a transfer system within the forming press, the component is moved centrally via the profiling station.

Das Bauteil wird durch das Transfergerät/die Automationseinheit der Presse in die Werkzeugaufnahme abgelegt und somit vorzentriert.The component is deposited by the transfer unit / automation unit of the press in the tool holder and thus pre-centered.

Nun fährt der Pressenstößel in Z-Richtung nach unten, und die Elemente im Oberwerkzeug klemmen das Bauteil mittels Niederhalter. Der Niederhalter ist drehbar und gefedert, so dass im Moment des Klemmens noch kein Profiliervorgang startet.The press ram now moves downwards in the Z direction, and the elements in the upper tool clamp the component using a hold-down device. The hold-down is rotatable and sprung, so that at the moment of clamping yet no profiling starts.

Der Antriebsmotor dreht mit einer definierten Geschwindigkeit, welche jedoch generell einstellbar ist, wobei die Bauteilaufnahme noch keine Drehbewegung ausführt, da sich zwischen Bauteilaufnahme und dem Antriebsmotor eine Kupplung befindet, die erst nach dem Erreichen eines geringen Federweges in Z-Richtung die Drehbewegung an die Bauteilaufnahme und somit an das Bauteil weiter gibt. Erst nach Erreichen eines ausreichenden Federwegs der Federeinheit im Werkzeugoberteil, sowie eines ausreichenden Federwegs der Kupplung im Werkzeugunterteil, beginnt die Drehbewegung des Bauteiles um die Vertikalachse.The drive motor rotates at a defined speed, which, however, is generally adjustable, wherein the component holder still does not perform any rotational movement, since there is a coupling between the component holder and the drive motor, which only after reaching a small spring travel in the Z direction, the rotational movement to the component holder and thus continues to the component. Only after reaching a sufficient spring travel of the spring unit in the upper tool part, and a sufficient spring travel of the coupling in the lower tool part, the rotational movement of the component begins about the vertical axis.

Die Weiterfahrt des Pressenstößels ist dadurch gekennzeichnet, das nach dem Klemmen und fortlaufendem Drehen des Bauteiles die Keilelemente sich weiter in Z-Richtung senken und somit die Rollenaufnahmen und die damit verbundenen Profilrollen sich auf das Bauteil hinzubewegen und im Weiteren in das Bauteil formgebend eindringen und den Drückwalz- oder Profiliervorgang ausführen. Bei Erreichen des unteren Totpunktes/Wendepunktes des Pressenstößels ist gleichzeitig die maximale Ausformung durch die Profilrollen im Bauteil erreicht.The onward travel of the press ram is characterized in that, after clamping and continuous rotation of the component, the wedge elements continue to lower in the Z direction and thus the roller receivers and the associated profile rollers move toward the component and subsequently penetrate the component to form the part Carry out flow-forming or profiling. Upon reaching the bottom dead center / inflection point of the press ram, the maximum shaping is simultaneously achieved by the profile rollers in the component.

Der Vorgang erfolgt beim Stößelrücklauf hin zu seinen oberen Totpunkt/Wendepunkt gegenläufig zum Abwärtshub des Pressenstößels. Das Bauteil kann nach Erreichen der Position dann aus der Profilierstation entnommen und ggf. in eine weitere Umformstation eingelegt werden.The process takes place when the plunger return to its top dead center / inflection point opposite to the downward stroke of the press ram. After reaching the position, the component can then be removed from the profiling station and optionally inserted into a further forming station.

Wesentlich bei der Erfindung ist also das umformtechnische Einbringen einer horizontalen Nut oder eines Profils auf einem rotationssymmetrischen Bauteil mittels einer speziellen Vorrichtung dadurch gekennzeichnet:

  • (1) dass im Zuge der Abwärtsbewegung des Pressenstößels in Z-Richtung innerhalb einer Umformpresse eine Vorrichtung das zu verformende Bauteil zwischen Ober- und Unterwerkzeug im Presseneinbauraum ortsfest vertikal in Z-Richtung geklemmt und anschließend um die Z-Achse gedreht wird, um einen Profilierrollvorgang während eines Pressenhubes durch horizontal zum Bauteil angeordnete und in horizontaler Richtung bewegliche Profilrollen stattfinden zu lassen
  • (2) dass Keilelemente zugeordnete Rollenaufnahmen und die darin gelagerten Profilrollen während des Abwärtshubes der Presse synchron in Richtung der Mitte des Bauteiles bewegen und dieses bearbeiten
  • (3) dass die Kinematik der unter (2) bezeichneten Bewegung durch die Form der Keilelemente frei einstellbar ist.
  • (4) dass die Federkraft zur Klemmung des Bauteils mechanisch oder hydraulisch aufgebracht werden kann
  • (5) dass die Drehbewegung des Bauteiles über einen Antriebsmotor regelbar ausgeführt werden kann und zwischen Bauteil und Antriebsmotor eine Kupplung angeordnet ist
  • (6) dass die Profilrollen innerhalb einer Werkzeugstufe unterschiedliche formgebende Konturen aufweisen können
  • (7) dass die Vorrichtung innerhalb einer Presse in einem Werkzeugstufensatz integrierbar ist
  • (8) dass auch auf unterschiedlichen vertikal angeordneten Ebenen ein Profilierrollvorgang innerhalb einer Werkzeugstufe möglich ist Jedes der oben genannten Elemente mit den Ziffern 1 bis 8 genießen sowohl jedes für sich in Alleinstellung aber auch in jeder beliebigen Kombination untereinander Schutz.
Essential in the invention, therefore, the forming technical introduction of a horizontal groove or a profile on a rotationally symmetrical component by means of a special device characterized:
  • (1) that in the course of the downward movement of the press ram in the Z direction within a forming press a device clamped the component to be deformed between upper and lower tool in the press installation space vertically in the Z direction and then rotated about the Z axis to a profiling rolling to take place during a press stroke by horizontally to the component arranged and movable in the horizontal direction profile rollers
  • (2) that wedge elements associated with roller receivers and the profiled rollers stored therein during the downstroke of the press move synchronously in the direction of the center of the component and edit this
  • (3) that the kinematics of the motion referred to in (2) is freely adjustable by the shape of the wedge elements.
  • (4) that the spring force for clamping the component can be applied mechanically or hydraulically
  • (5) that the rotational movement of the component can be made controllable via a drive motor and between the component and the drive motor, a clutch is arranged
  • (6) that the profile rollers can have different shaping contours within a tool stage
  • (7) that the device can be integrated within a press in a tool step set
  • (8) that a Profilierrollvorgang within a tool stage is possible even on different vertically arranged levels Each of the above-mentioned elements with the numbers 1 to 8 enjoy each each in isolation, but also in any combination with each other protection.

Die vorstehende Beschreibung einer umformtechnischen Einbringung einer horizontalen Nut oder eines Profils auf einem rotationssymmetrischen Bauteil soll die Erfindung nicht beschränken. Es soll damit nur dargestellt werden, dass eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Ausbildung von Bearbeitungswerkzeugen gegeben sind, die in einem Werkzeugunterteil und/oder möglicherweise in einem Werkzeugoberteil angeordnet sind und die von dem Werkzeugoberteil bzw. dem dort angeordneten Stößel oder einem dort angeordneten Antriebselement mindestens teilweise angetrieben sind.The above description of a forming technology introduction of a horizontal groove or a profile on a rotationally symmetric component is not intended to limit the invention. It is thus intended only to illustrate that there are a large number of possibilities for forming machining tools which are arranged in a tool lower part and / or possibly in a tool upper part and which at least partially surround the tool upper part or the plunger or a drive element arranged there are driven.

Gerade mit der Ausbildung des Bearbeitungswerkzeuges als Umformwerkzeug ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur Einbringung einer Profilnut, die jedoch nicht nur durch einen Rollvorgang als vertiefte Nut ausgebildet sein kann, sondern es können auch geeignete Umformbewegungen oder Material-Verdrängungsoperationen stattfinden, so dass statt einer radial einwärts gerichteten Nut auch radial auswärts gerichtete Wülste und dergleichen angeformt werden können.Especially with the formation of the machining tool as forming tool there are many opportunities for introducing a profile groove, which can be formed not only by a rolling process as a recessed groove, but it can also take place suitable forming or material displacement operations, so instead of a radially inwardly directed Groove and radially outwardly directed beads and the like can be formed.

Es können deshalb mit dem nachfolgend beschriebenen Umformwerkzeug unterschiedliche Umformvorgänge durchgeführt werden.It can therefore be carried out with the forming tool described below different forming operations.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the abstract, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are novel individually or in combination with respect to the prior art.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Here are from the drawings and their description further features essential to the invention and advantages of the invention.

Es zeigen:Show it:

1: schematisiert in Seitenansicht eine Stufenpresse mit der Darstellung von insgesamt 4 hintereinander folgenden Bearbeitungsstufen 1 : schematized in side view a transfer press with the representation of a total of 4 successive processing stages

2: eine gegenüber 1 abgewandelte Ausführungsform einer Presse, die aus einer einzigen Pressenstufe besteht 2 : one opposite 1 modified embodiment of a press consisting of a single press stage

3: perspektivische Darstellung der Raum- und Bearbeitungsrichtungen 3 : perspective view of the spatial and processing directions

4: perspektivische, explosionsartig auseinandergezogene Darstellung eines Rollumformwerkzeuges in einem Werkzeugunterteil 4 : perspective exploded exploded view of a Rollumformwerkzeuges in a tool base

5: die Seitenansicht der Anordnung nach 4 mit einem ersten Bearbeitungsschritt, bei dem das Bauteil in die Bauteilaufnahme eingelegt ist 5 : the side view of the arrangement after 4 with a first processing step, in which the component is inserted into the component holder

6: der sich nach 5 anschließende weitere Bearbeitungsschritt, bei dem eine Profilnut am Außenumfang des Bauteils eingerollt wird 6 : after 5 subsequent further processing step, in which a profile groove is rolled on the outer circumference of the component

7: ein Detail aus 6 in vergrößerter Darstellung 7 : a detail from 6 in an enlarged view

8: ein Detail aus 7 in weiter vergrößerter Darstellung 8th : a detail from 7 in a further enlarged view

In 1 ist allgemein eine Presse 1 in der Ausführung als Stufenpresse dargestellt, bei der auf einem Pressentisch 3 insgesamt vier hintereinander folgende Werkzeugunterteile 4, 5, 6, 7 angeordnet sind.In 1 is generally a press 1 in the version shown as a step press, in which on a press table 3 a total of four consecutive tool lower parts 4 . 5 . 6 . 7 are arranged.

Diesen Werkzeugunterteilen 47 sind gegenüberliegend Werkzeugoberteile 8, 9, 10, 11 zugeordnet, die an einem Stößel 2 angeordnet sind, der in Pfeilrichtung 12 nach unten gegen den Pressentisch 3 bewegbar ist.These tool parts 4 - 7 are opposite tool shells 8th . 9 . 10 . 11 assigned to a pestle 2 are arranged, in the direction of arrow 12 down against the press table 3 is movable.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stößel 2 in seiner angehobenen Stellung gezeigt.In the illustrated embodiment, the plunger 2 shown in its raised position.

Ein in der Presse in üblicher Weise zu bearbeitendes Bauteil 14 wird in Durchlaufrichtung 13 von Stufe zu Stufe jeweils in ein Werkzeugunterteil 4 in Verbindung mit dem dazugehörenden Werkzeugoberteil 8 gebracht, nach Ausführung eines Pressenhubes zur nächsten Stufe, beispielsweise in den Bereich des Werkzeugunterteils 5 in Verbindung mit dem Werkzeugoberteil 9 gebracht, wobei es stets in Pfeilrichtung 15 in das jeweilige Werkzeugunterteil 47 eingelegt und durch eine Pressumformung beim Schließen des Stößels 2 bearbeitet wird. Auf diese Weise wird das zu bearbeitende Bauteil 14 nacheinander folgend den Bearbeitungsstufen 14', 14'' und 14''' zugeführt.A component to be machined in the usual way in the press 14 is in the direction of passage 13 from stage to stage in each case into a tool lower part 4 in conjunction with the associated tool upper part 8th brought after execution of a press stroke to the next stage, for example in the area of the tool base 5 in conjunction with the tool upper part 9 brought, always in the direction of the arrow 15 in the respective tool lower part 4 - 7 inserted and by a press forming when closing the plunger 2 is processed. In this way, the component to be machined 14 successively following the processing steps 14 ' . 14 '' and 14 ''' fed.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Bereich des Werkzeugunterteils 7 ein zusätzliches Bearbeitungswerkzeug 45 in Form eines Rollumformwerkzeuges angeordnet, welches von dem Pressenhub des Stößels 2 in Pfeilrichtung 12 angetrieben ist.In the embodiment shown is in the region of the lower tool part 7 an additional editing tool 45 arranged in the form of a Rollumformwerkzeuges, which of the press stroke of the plunger 2 in the direction of the arrow 12 is driven.

In einer Abweichung zu dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist in 2 nur eine einzige Presse mit einer einzigen Stufe dargestellt, wo erkennbar ist, dass in einem Pressengestell 16 der Stößel 2 im Bereich von in vertikaler Richtung ausgerichteten Längsführungen 17 vertikal bewegbar ausgebildet ist und gegen einen Pressentisch 3 verfahrbar ist.In a departure from the embodiment according to 1 is in 2 Only a single press is shown with a single stage, where it can be seen that in a press frame 16 the pestle 2 in the region of longitudinal guides aligned in the vertical direction 17 is formed vertically movable and against a press table 3 is movable.

Die Antriebskraft für den Stößel 2 wird über nur – lediglich angedeutete – Zylinder 18 aufgebracht.The driving force for the ram 2 is about only - only hinted - cylinder 18 applied.

Die 3 zeigt die später zu erläuternden Bearbeitungsachsen, die sich auf die 2 und die 4 beziehen. Der Pressenhub erfolgt also in Richtung der Z-Achse.The 3 shows the processing axes to be explained later, focusing on the 2 and the 4 Respectively. The press stroke thus takes place in the direction of the Z axis.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel, welches anhand der 4 näher dargestellt ist, arbeitet das Bearbeitungswerkzeug 45 (Umformwerkzeug) in Richtung der Y-Achse, wobei der Pressenhub des Stößels 2 in Richtung der Z-Achse erfolgt.In the illustrated embodiment, which is based on the 4 is shown in more detail, the machining tool works 45 (Forming tool) in the direction of the Y-axis, wherein the press stroke of the plunger 2 takes place in the direction of the Z-axis.

Dem gemäß arbeitet das Umformwerkzeug nach 4 in horizontaler Richtung.Accordingly, the forming tool works after 4 in a horizontal direction.

Dies war bisher nicht möglich, weil eine Umformbewegung in Y-Richtung nicht möglich war, weil diese senkrecht zur Hubbewegung des Stößels 2 in Richtung der Z-Achse war.This was previously not possible because a forming movement in the Y direction was not possible, because this perpendicular to the stroke movement of the plunger 2 was in the direction of the Z axis.

Deshalb ist es erstmals mit der Erfindung möglich, dass abweichend von der Bewegung des Stößels 2 in Z-Richtung eine zusätzliche Bearbeitung in Y-Richtung und wahlweise auch in X-Richtung ausführbar ist.Therefore, it is possible for the first time with the invention that deviating from the movement of the plunger 2 In the Z direction, an additional processing in the Y direction and optionally also in the X direction is executable.

Im Ausführungsbeispiel nach 4 wird das zu bearbeitende Bauteil 14 in einer Rotationsbewegung versetzt.In the embodiment according to 4 becomes the component to be machined 14 offset in a rotational movement.

Hierzu ist im Werkzeugunterteil ein Antriebsmotor 22 angeordnet, der über seine Antriebsachse eine Kupplung 23 antreibt, die drehfest mit einer Bauteilaufnahme 24 verbunden ist.For this purpose, a drive motor is in the tool lower part 22 arranged, via its drive axle a clutch 23 drives, rotatably with a component holder 24 connected is.

Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung eines Antriebsmotors 22 mit einer rotierend ausgebildeten Bauteilaufnahme 24 beschränkt. Der Antriebsmotor 22 kann auch in einer anderen Raumrichtung, z. B. in Richtung der X-Achse oder der Y-Achse angeordnet sein. Im vorliegenden Fall ist er in Richtung der Z-Achse angeordnet. Es muss auch nicht ein elektrisch angetriebener Antriebsmotor sein, sondern es können auch Hydraulik- oder Pneumatikmotoren verwendet werden.The invention is not on the arrangement of a drive motor 22 with a rotating component receiving 24 limited. The drive motor 22 can also be in another spatial direction, z. B. in the direction of the X-axis or the Y-axis. In the present case it is arranged in the direction of the Z-axis. It does not have to be an electrically driven drive motor, but it can also be used hydraulic or pneumatic motors.

Das Antriebssystem der Stufenpresse, welches für einen stufenweisen Transport des zu bearbeitenden Bauteiles in den Pfeilrichtungen 13 ausgebildet ist, transportiert nun das zu bearbeitende Bauteil 14 in den Bereich der Bauteilaufnahme 24.The drive system of the transfer press, which for a stepwise transport of the component to be machined in the arrow directions 13 is formed, now transported the component to be machined 14 in the field of component acceptance 24 ,

Dem gegenüber ist – in noch nicht gekuppeltem Zustand – ein Niederhalter 21 angeordnet, der mit einer Federeinheit 19 gekoppelt ist, auf dem ein Drehlager 20 angeordnet ist.The opposite is - in not yet coupled state - a hold-down 21 arranged with a spring unit 19 coupled, on which a pivot bearing 20 is arranged.

Der genannte Niederhalter 21 ist am Werkzeugoberteil 11 angeordnet.The named hold-down 21 is on the tool upper part 11 arranged.

Ferner sind am Werkzeugoberteil 11 noch zwei im Abstand und parallel zueinander angeordnete Keilelemente 30 befestigt, wobei jedes Keilelement eine gleiche Formgebung aufweist. Jedes Keilelement weist eine unten liegende Keilschräge 31 auf, die in Richtung zur Verschieberichtung in Pfeilrichtung 33 angeschrägt ist.Furthermore, on the tool upper part 11 two wedge elements arranged at a distance and parallel to each other 30 attached, wherein each wedge member has a same shape. Each wedge element has a lower wedge slope 31 on, in the direction of the direction in the direction of arrow 33 bevelled.

Die Keilschräge 31 arbeitet mit einer am Werkzeugunterteil 7 angeordneten Rollenaufnahme 25 zusammen, in der in X-Richtung ausgerichtet jeweils eine Rolle 32 angeordnet ist. Die Rollenaufnahmen 25 und 25a sind in gleicher Weise ausgestaltet.The wedge slope 31 works with one on the lower tool part 7 arranged role recording 25 together, in the X direction aligned one roll each 32 is arranged. The role shots 25 and 25a are designed in the same way.

Die Rollenaufnahme 25, 25a ist im Bereich einer Schlittenführung 28, 28a in Y-Richtung verschiebbar ausgebildet, wobei die Rollenaufnahme 25 jeweils eine drehbare Profilrolle 26 aufnimmt, deren Drehachse in Z-Richtung ausgerichtet ist.The role recording 25 . 25a is in the range of a carriage guide 28 . 28a formed displaceable in the Y direction, wherein the roller receptacle 25 each a rotatable profile role 26 receives, whose axis of rotation is aligned in the Z direction.

Wichtig ist nun, dass mit dem Hub des Stößels 2 und somit mit der Abwärtsbewegung des Werkzeugoberteils 11 in Pfeilrichtung 33 eine Antriebsbewegung der Rollenaufnahme 25, 25a in Pfeilrichtung 27, d. h. in Y-Richtung, erfolgt.It is important now that with the stroke of the plunger 2 and thus with the downward movement of the upper tool part 11 in the direction of the arrow 33 a drive movement of the roller holder 25 . 25a in the direction of the arrow 27 , ie in the Y direction.

Damit wird die Profilrolle 26 gegen das Bauteil unter großem Verformungsdruck zugestellt. Das Bauteil wird jedoch vor der Verformung zunächst drehend angetrieben.This will be the profile role 26 delivered against the component under great deformation pressure. However, the component is first driven to rotate before deformation.

Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass gemäß 5 zunächst im Verlaufe der Abwärtsbewegung des Stößels 2 die Keilelemente 30 in Pfeilrichtung 33 nach unten fahren, wobei bereits schon der Drehantrieb für das umzuformende Bauteil hergestellt wurde. Beim Herunterfahren des Stößels in Pfeilrichtung 33 wird also zunächst der Niederhalter 21 kraftschlüssig auf die Oberseite des Bauteils 14 gepresst, bis die Federeinheit 19 gespannt ist, und somit hält der Niederhalter 21 das Bauteil 14 fest. Das Bauteil 14 wird von der Bauteilaufnahme 24 drehend mitgenommen. Es wird beispielsweise in Drehrichtung 35 angetrieben.For this purpose it is provided that according to 5 first in the course of the downward movement of the plunger 2 the wedge elements 30 in the direction of the arrow 33 drive down, where already the rotary drive for the component to be formed has been made. When lowering the plunger in the direction of the arrow 33 So first, the hold-down is 21 non-positively on the top of the component 14 pressed until the spring unit 19 is curious, and thus holds the hold-down 21 the component 14 firmly. The component 14 is from the component holder 24 taken with it. It becomes, for example, in the direction of rotation 35 driven.

Die Distanzleisten 29, die am Werkzeugunterteil 7 angeordnet sind, begrenzen den Hub und den Vorschub der Rollenaufnahme 25 in Verbindung mit den am Werkzeugoberteil angeordneten Distanzblöcken 34.The spacer strips 29 on the bottom of the tool 7 are arranged, limit the stroke and feed the role recording 25 in conjunction with the spacer blocks arranged on the upper part of the tool 34 ,

Gemäß 5 ist nun der Drehantrieb für das umzuformende Bauteil 14 hergestellt, und dieses wird mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von z. B. 1000 Umdrehungen/min drehend angetrieben.According to 5 is now the rotary drive for the component to be formed 14 made, and this is at a rotational speed of z. B. 1000 revolutions / min rotationally driven.

In diesem Stadium nach 5 fahren die Keilelemente 30 in Pfeilrichtung 33 mit dem Hub des Stößels 2 weiter nach unten, bis die Keilschrägen 31 in Eingriff mit den zugeordneten Rollen 32 kommen, die in der Rollenaufnahme 25 drehbar gelagert sind.At this stage, after 5 drive the wedge elements 30 in the direction of the arrow 33 with the stroke of the plunger 2 continue down until the wedge slopes 31 engaged with the associated rollers 32 come in the role recording 25 are rotatably mounted.

Es kommt zu der Situation nach 6, wo erkennbar ist, dass mit weiterem Abwärtsfahren des Stößels die Keilelemente 30 die Rollenaufnahmen 25, 25a in Pfeilrichtung 39 als Zustellbewegung gegen die einander gegenüberliegend angeordneten Profilrollen 26 verschieben, so dass diese in Material verdrängendem Eingriff mit dem Außenumfang des Körpers des Bauelementes 14 kommen und dort eine Profilnut 37 durch Rollumformen eindrücken.It comes to the situation 6 , where it can be seen that with further downward movement of the plunger, the wedge elements 30 the roll shots 25 . 25a in the direction of the arrow 39 as a feed movement against the oppositely arranged profile rollers 26 move, so that this material in displacing engagement with the outer periphery of the body of the component 14 come and there a profile groove 37 Press in by roll forming.

Dies ist in den 7 und 8 dargestellt. Dort ist erkennbar, dass die Profilnut 37 im Bereich eines mit dem Bauteil werkstoffeinstückig verbundenen und aus diesem durch einen Pressvorgang heraus geformten Napf 36 erfolgt, an dessen Bodenseite die Profilnut 37 eingeformt wird.This is in the 7 and 8th shown. There it can be seen that the profile groove 37 in the region of a material integral with the component and formed out of this by a pressing out cup 36 takes place, at the bottom side of the profile groove 37 is formed.

Der Napf 36 ist im Übrigen durch einen nach innen gerichteten Innenflansch 41 verlängert.The bowl 36 Incidentally, this is due to an inward-directed inner flange 41 extended.

Die Profilrollen 26 sind jeweils in der Drehachse 40 drehbar in der Rollenaufnahme 25, 25a gelagert, wobei im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei einander gegenüberliegende Profilrollen 26 vorgesehen sind. Hierauf ist die Erfindung jedoch nicht beschränkt. Es kann entweder nur eine einzige Profilrolle 26 vorgesehen werden, oder es können auch drei oder mehr Profilrollen gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnet werden.The profile rollers 26 are each in the axis of rotation 40 rotatable in the roll holder 25 . 25a stored, in the illustrated embodiment, two opposing profile rollers 26 are provided. However, the invention is not limited thereto. It can either only a single profile role 26 be provided, or it can also be arranged evenly distributed around the circumference three or more profile rollers.

Statt eines Rollumformvorganges mit einer oder mehreren Profilrollen 26 können dem gemäß auch andere drehende Umformvorgänge vorgenommen werden, wie z. B. Nietvorgänge, unterbrochene Rollumformvorgänge, bei denen z. B. im gegenseitigen Abstand aneinander angefügte Durchbrechungen, die im Bereich einer Profilnut angeordnet sind, angebracht werden oder dergleichen mehr.Instead of a Rollumformvorganges with one or more profile roles 26 can be made in accordance with other rotating forming operations, such. B. riveting operations, interrupted Rollumformvorgänge in which z. B. at a mutual distance attached to each other openings, which are arranged in the region of a profile, are attached or the like more.

Wichtig ist dem gemäß, dass im Bereich einer ein- oder mehrstufigen Presse 1 ein oder mehrere Bearbeitungswerkzeuge angeordnet sind, deren Antrieb oder deren Steuerung vom Hub des Stößels der Presse 1 abhängig ist.It is important that in the area of a single or multi-stage press 1 one or more processing tools are arranged, their drive or their control of the stroke of the plunger of the press 1 is dependent.

Ebenso gehört es zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, dass die Rollumformung nicht eine radial nach innen gerichtete Profilnut 37 ausformt. Es kann in einer anderen Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Rollumformwerkzeuge in die Innenseiten des Bauteils 14 eingreifen und eine nach außen gerichtete Profilnut 37 ausformen.Likewise, it is within the scope of the present invention that the roll forming is not a radially inwardly directed profile groove 37 ausformt. It may be provided in another embodiment that the Rollumformwerkzeuge in the inner sides of the component 14 engage and an outwardly directed profile groove 37 molding.

Auch ist die Profilform des Rollprofils 38, welches die Profilnut 37 ausformt, in großen Grenzen veränderbar. Es müssen nicht unbedingt zylindrische Profilnuten 37 ausgebildet sein. Diese können auch asymmetrisch ausgeformt sein und z. B. als Keilnuten ausgebildet sein.Also, the profile shape of the roll profile 38 which the profile groove 37 ausformt, changeable within wide limits. It does not necessarily have cylindrical profile grooves 37 be educated. These can also be asymmetrically shaped and z. B. be formed as a keyways.

Die Profilrollen 26 sind lediglich passiv angetrieben und werden durch das drehend angetriebene Bauteil 14 mitgenommen.The profile rollers 26 are only driven passively and are driven by the rotating driven component 14 taken.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Drehantrieb den jeweiligen Profilrollen 26 zugeordnet ist und das Bauteil 14 keinen eigenen Drehantrieb hat.In another embodiment of the invention, it may be provided that the rotary drive the respective profile rollers 26 is assigned and the component 14 has no own rotary drive.

Ebenso kann die Drehbewegung der Profilrolle 26 und/oder des drehend anzutreibenden Bauteiles 14 durch die Stößelbewegung des Stößels selbst vorgenommen werden. Hier ist es möglich, dass die Hubbewegung des Stößels in Abwärtsrichtung über eine Spindel in eine Drehbewegung umgesetzt wird, die wahlweise entweder das Bauteil 14 und/oder die Profilrolle 26 antreibt.Similarly, the rotational movement of the profile roller 26 and / or the rotatably driven component 14 be made by the plunger movement of the plunger itself. Here it is possible that the lifting movement of the plunger is converted in the downward direction via a spindle in a rotational movement, which either either the component 14 and / or the profile role 26 drives.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
PressePress
22
Stößeltappet
33
Pressentischpress table
44
WerkzeugunterteilTool part
55
WerkzeugunterteilTool part
66
WerkzeugunterteilTool part
77
WerkzeugunterteilTool part
88th
WerkzeugoberteilUpper die
99
WerkzeugoberteilUpper die
1010
WerkzeugoberteilUpper die
1111
WerkzeugoberteilUpper die
1212
Pfeilrichtungarrow
1313
DurchlaufrichtungThroughput direction
1414
Bauteil 14', 14'', 14''' component 14 ' . 14 '' . 14 '''
1515
Pfeilrichtungarrow
1616
Pressengestellpress frame
1717
Längsführunglongitudinal guide
1818
Zylindercylinder
1919
Federeinheitspring unit
2020
Drehlager (von 19)Swivel bearing (from 19 )
2121
NiederhalterStripper plate
2222
Antriebsmotordrive motor
2323
Kupplungclutch
2424
Bauteilaufnahmecomponent pick
25, 25a25, 25a
Rollenaufnahmeroll cradle
2626
Profilrolleprofile role
2727
Pfeilrichtungarrow
28, 28a28, 28a
Schlittenführung (für 25, 25a)Slide guide (for 25 . 25a )
2929
Distanzleistespacer bar
3030
Keilelementkey member
3131
Keilschrägesloping face
3232
Rolle (von 25)Roll (from 25 )
3333
Pfeilrichtungarrow
3434
Distanzblockspacer block
3535
Drehrichtungdirection of rotation
3636
Napf (von 14)Bowl (from 14 )
3737
Profilnut (von 14)Profile groove (from 14 )
3838
Rollenprofil (von 26)Roller profile (from 26 )
3939
Zustellbewegunginfeed
4040
Drehachse (von 26)Rotary axis (from 26 )
4141
Innenflansch (von 14)Inner flange (from 14 )
4242
4343
4444
4545
Bearbeitungswerkzeugprocessing tool

Claims (10)

Presse, insbesondere Stufenpresse zur Umformung eines Bauteils (14), bestehend aus einem Pressentisch (3), auf dem ein oder mehrere Werkzeugunterteile (47) angeordnet sind, denen ein Hubbewegungen ausführender Stößel (2) gegenüber liegt, an dem ein oder mehrere Werkzeugoberteile (811) angeordnet sind, wobei an mindestens einem Werkzeugunterteil (47) oder einem Werkzeugoberteil (811) ein Bearbeitungswerkzeug (45) angeordnet ist, dessen Antrieb in Bearbeitungsrichtung (Pfeilrichtung 27) des Bauteils (14) durch die Hubbewegung des Stößels (2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verformende Bauteil (14) rotationssymmetrisch und um die Z-Achse drehbar angetrieben ist, und das Bearbeitungswerkzeug (45) die umformtechnische Einbringung mindestens einer horizontalen, umlaufenden Nut (37) oder eines Profils auf dem rotationssymmetrischen Bauteil (14) ausführt.Press, in particular step press for forming a component ( 14 ), consisting of a press table ( 3 ) on which one or more tool parts ( 4 - 7 ) are arranged, which a Hubbewegungen exporting plunger ( 2 ), on which one or more tool shells ( 8th - 11 ) are arranged, wherein at least one lower tool part ( 4 - 7 ) or a tool shell ( 8th - 11 ) a machining tool ( 45 ), whose drive in the machining direction (arrow direction 27 ) of the component ( 14 ) by the lifting movement of the plunger ( 2 ), characterized in that the component to be deformed ( 14 ) is rotationally symmetrical and rotatably driven about the Z-axis, and the machining tool ( 45 ) the forming-technical introduction of at least one horizontal, circumferential groove ( 37 ) or a profile on the rotationally symmetrical component ( 14 ). Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abweichend von der Bewegung des Stößels (2) in Z-Richtung eine zusätzliche Bearbeitung in Y-Richtung und wahlweise auch in X-Richtung ausführbar ist.Press according to claim 1, characterized in that deviating from the movement of the plunger ( 2 ) in the Z direction additional processing in the Y direction and optionally in the X direction is executable. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (45) durch die Hubbewegung des Stößels (2) der Presse (1) in Bearbeitungsrichtung (27) des Bauteils (14) auf dieses zu- und wegstellbar verschiebbar angetrieben ist.Press according to claim 1 or 2, characterized in that the machining tool ( 45 ) by the lifting movement of the plunger ( 2 ) the press ( 1 ) in the machining direction ( 27 ) of the component ( 14 ) is driven displaceable on this and wegstellbar adjustable. Verfahren zum Betrieb eines Bearbeitungswerkzeuges (45) in einer Presse, insbesondere Stufenpresse, bestehend aus einem Pressentisch (3), auf dem ein oder mehrere Werkzeugunterteile (47) angeordnet sind, denen ein Hubbewegungen ausführender Stößel (2) gegenüber liegt, an dem ein oder mehrere Werkzeugoberteile (811) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge der Abwärtsbewegung des Pressenstößels (2) in Z-Richtung innerhalb der Presse (1) eine Vorrichtung (19, 20, 21) das zu verformende Bauteil (14) zwischen Ober- und Unterwerkzeug im Presseneinbauraum ortsfest vertikal in Z-Richtung klemmt und anschließend um die Z-Achse dreht, um einen Profilierrollvorgang während eines Pressenhubes durch horizontal zum Bauteil (14) angeordnete und in horizontaler Richtung bewegliche Profilrollen (26) stattfinden zu lassen.Method for operating a machining tool ( 45 ) in a press, in particular step press, consisting of a press table ( 3 ) on which one or more tool parts ( 4 - 7 ) are arranged, which a Hubbewegungen exporting plunger ( 2 ), on which one or more tool shells ( 8th - 11 ) are arranged, characterized in that in the course of the downward movement of the press ram ( 2 ) in Z direction within the press ( 1 ) a device ( 19 . 20 . 21 ) the component to be deformed ( 14 ) vertically clamped in the Z-direction between upper and lower tool in the press installation space and then rotates about the Z-axis to a Profilierrollvorgang during a press stroke by horizontally to the component ( 14 ) and in the horizontal direction movable profile rollers ( 26 ) to take place. Verfahren nach Anspruch 4 mit einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Werkzeugoberteil (811) angeordnete Keilelemente (30) in zugeordnete Rollenaufnahmen (25, 25a) eingreifen und die darin gelagerten Profilrollen (26) während des Abwärtshubes der Presse synchron in Richtung der Mitte des Bauteiles (14) bewegen.Method according to claim 4 with a device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that on the upper part of the tool ( 8th - 11 ) arranged wedge elements ( 30 ) in assigned role recordings ( 25 . 25a ) and the profiled rollers ( 26 ) synchronously in the direction of the center of the component during the downward stroke of the press ( 14 ) move. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung des Bauteiles (14) über einen Antriebsmotor (22) erfolgt, und dass zwischen dem Bauteil (14) und Antriebsmotor (22) eine Kupplung (23) angeordnet ist.Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that the rotational movement of the component ( 14 ) via a drive motor ( 22 ), and that between the component ( 14 ) and drive motor ( 22 ) a coupling ( 23 ) is arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilrollen (26) innerhalb einer Werkzeugstufe unterschiedliche formgebende Konturen aufweisen.Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that the profile rollers ( 26 ) have different shaping contours within a tool stage. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bearbeitungswerkzeug (45) innerhalb der Presse in einem Werkzeugstufensatz (47 oder 811) integrierbar ist.Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that the machining tool ( 45 ) within the press in a tool step set ( 4 - 7 or 8th - 11 ) is integrable. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf unterschiedlichen vertikal angeordneten Ebenen in der Presse (1) ein Profilierrollvorgang innerhalb einer Werkzeugstufe (47 oder 811) erfolgt.Method according to one of claims 4 to 8, characterized in that on different vertically arranged levels in the press ( 1 ) a Profilierrollvorgang within a tool stage ( 4 - 7 or 8th - 11 ) he follows. Verwendung eines Bearbeitungswerkzeuges (45) in einer Presse (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 9.Using a machining tool ( 45 ) in a press ( 1 ) for carrying out the method according to one of claims 4 to 9.
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