-
Die Erfindung betrifft eine Gesenkschmiedevorrichtung. Aus dem Stand der Technik ist eine Gesenkschmiedevorrichtung bekannt, die mit einem Schmiedewerkzeughalter, der auf einer Seite einer oberen Platte einer Pressmaschine vorgesehen ist, um einen oberen Abschnitt eines Schmiedewerkzeugs zu halten, und einer Pressform versehen ist, die auf einer Seite einer unteren Platte der Pressmaschine vorgesehen ist und welche eine Ausnehmung hat, um ein Werkstück aufzunehmen (siehe zum Beispiel
japanische Offenlegungsschrift 2001-321875 ).
-
Bei der gewöhnlichen Gesenkschmiedevorrichtung ist, wie dies in 12 mit durchgezogenen Linien gezeigt ist, ein Schmiedewerkzeug 90 an einem Schmiedewerkzeughalter 91 angebracht, um so eine Schmiedewerkzeugachse L1 entsprechend einer vertikalen Achse eines Hohlraums zu machen.
-
Jedoch bewegt sich eine obere Platte 8 unnötigerweise in horizontalen Richtungen und neigt sich, wie dies mit den mit zwei Punkten versehenen unterbrochenen Linien dargestellt ist, wenn eine unnötige Kraft wie zum Beispiel eine unausgeglichene vertikale Last F1 und F2, eine Drückkraft F3, eine Drehmomentkraft M auf die obere Platte 8 der Pressmaschine einwirkt. Die konzentrische Streuung (der Fehler) des geschmiedeten Produkts wird größer als mehrere 100 µm und eine Nachbearbeitung nach dem Schmieden ist nötig, da das Schmiedewerkzeug 90 und der Schmiedewerkzeughalter 91 mit horizontalen und neigenden Bewegungen entlang der unnötigen Bewegung der oberen Platte 8 abweichen. In 12 ist die unnötige Bewegung (Positionsabweichung) der Schmiedewerkzeugachse L1 größer dargestellt als die eigentliche Bewegung.
-
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Gesenkschmiedevorrichtung bereitzustellen, bei der die schlechten Einflüsse auf das Schmiedewerkzeug durch die unnötigen Bewegungen der oberen Platte der Pressmaschine verhindert werden können und Schmiedeprodukte mit einer sehr hohen Genauigkeit mit nur einem geringen konzentrischen Fehler stabil hergestellt werden können.
-
Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Gesenkschmiedevorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 erzielt. Weitere detaillierte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen 2 und 3 definiert.
-
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, bei denen:
-
1 eine Querschnitts-Vorderansicht ist, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
-
2 eine Draufsicht ist, die ein Beispiel eines Ausrichtungselements zeigt,
-
3 eine Querschnittsansicht der 2 bei der Linie B-B ist,
-
4 eine Druntersicht ist, die das Beispiel des Ausrichtungselements zeigt,
-
5 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel des Ausrichtungselements zeigt,
-
6A eine Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem konvexe Positionierungsabschnitte einstückig auf einer Formbasisplatte ausgebildet sind,
-
6B eine Draufsicht ist, die ein Beispiel zeigt, bei dem die konvexen Positionierungsabschnitte einstückig auf einem Element ausgebildet sind, welches sich von der Formbasisplatte unterscheidet,
-
7 eine Querschnittsansicht der 1 bei der Linie A-A ist,
-
8 eine seitliche Querschnittsansicht eines Eingriffszustands des konvexen Positionierungsabschnitts und eines konkaven Positionierungsabschnitts ist,
-
9 eine Querschnitts-Vorderansicht eines Hauptabschnitts ist, um Funktionen zu erklären,
-
10 eine Querschnitts-Vorderansicht ist, die einen Eingriffszustand einer Schmiedewerkzeugführung und der Form zeigt,
-
11 eine Querschnitts-Vorderansicht ist, die einen Schmiedezustand zeigt, und
-
12 eine Querschnitts-Vorderansicht eines Hauptabschnitts ist, um die Probleme mit dem Stand der Technik zu erklären.
-
Bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
-
Eine Gesenkschmiedevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 1 gezeigt, mit einem Schmiedewerkzeug 10 von einem runden Schaft, einem Schmiedewerkzeughalter 1, der auf einer Seite einer oberen Platte 8 einer Pressmaschine vorgesehen ist, um einen oberen Abschnitt 10e des Schmiedewerkzeugs 10 zu halten, einer Form 2, die auf einer Seite einer unteren Platte 9 der Pressmaschine vorgesehen ist und einen Hohlraum hat, um das Werkstück W aufzunehmen, und einer Schmiedewerkzeugführung 3 versehen, in welche das Schmiedewerkzeug 10 so eingeführt ist, dass es frei nach oben oder unten gleiten kann, welche zwischen der oberen Platte 8 und der unteren Platte 9 vorgesehen ist.
-
Ein unterer Endabschnitt 10g des Schmiedewerkzeugs 10 presst das Werkstück W, das in dem zylindrischen Hohlraum 20 vorgesehen ist, um ein geschmiedetes Produkt von einer Becherform (ein Zylinder mit einer Grundplatte) auszubilden.
-
Der Schmiedewerkzeughalter 1 ist mit einem Sitzelement 15, das eine Druckempfangsfläche 15a von einer flachen Fläche, um eine untere Fläche 8b von einer flachen Fläche der oberen Platte 8 zu kontaktieren und um eine nach unten gerichtete Drückkraft von der oberen Platte 8 zu empfangen, und einem konkaven kugelförmigen Flächenabschnitt 15d versehen, der konkav nach oben ist auf einer Seite einer unteren Fläche 15b.
-
Das Sitzelement 15 kontaktiert die obere Platte 8. Der konkave kugelförmige Flächenabschnitt 15d ist mit einer inneren Fläche eines halbkugelförmigen konkaven Abschnitts 15e ausgebildet, der auf der unteren Fläche 15b nach oben konkav ist. Das Sitzelement 15 weist außerdem einen inneren Öldurchlass 15g auf, der zu dem oberen Abschnitt des halbkugelförmigen konkaven Abschnitt 15e offen ist (einem oberen Abschnitt des konkaven kugelförmigen Flächenabschnitts 15d) und der zu einer Umfangsfläche 15f offen ist.
-
Ferner ist der Schmiedewerkzeughalter 1 mit einem Ausrichtungselement 16 versehen, das einen konvexen kugelförmigen Abschnitt 16d, der auf dem konkaven kugelförmigen Flächenabschnitt 15d des Sitzelements 15 gleitet, und einer flachen unteren Endfläche 16b versehen, die auf einer flachen oberen Endfläche 10a des Schmiedewerkzeugs 10 gleitet.
-
Der konvexe kugelförmige Abschnitt 16d des Ausrichtungselements 16 ist mit einem Krümmungsradius R ausgebildet, welcher der gleiche ist wie derjenige des konkaven kugelförmigen Flächenabschnitts 15d des Sitzelements 15.
-
Außerdem ist der Schmiedewerkzeughalter 1 mit einem Basiselement 11 von einer Ringform, welches mit der oberen Platte 8 in Kontakt steht und welches die Umfangsflächenseite f des Sitzelements 15 umgibt, und einem Grundwandelement 12 von einer Ringform, welches an einer unteren Fläche 11b des Basiselements 11 angebracht ist und welches ein Durchgangsloch 12a hat, durch welches das Schmiedewerkzeug 10 eingeführt ist, versehen, und ist ferner mit einem oberen Abdichtmaterial 61 wie zum Beispiel einem O-Ring, um zwischen einer inneren Umfangsfläche 11d des Basiselements 11 und der Umfangsfläche 15f des Sitzelements 15 abzudichten, einem unteren Abdichtmaterial 62 wie zum Beispiel einem O-Ring, um zwischen dem Grundwandelement 12 und der unteren Fläche 11b des Basiselements 11 abzudichten, und einem Schmiedewerkzeug-Abdichtmaterial 63 wie zum Beispiel einem O-Ring versehen, um zwischen der inneren Umfangsfläche des Durchgangslochs 12a des Grundwandelements 12 und der Umfangsfläche des oberen Abschnitts 10e des Schmiedewerkzeugs 10 abzudichten.
-
Das obere Abdichtmaterial 61 ist an einer niedrigeren Position als ein Auslass des inneren Öldurchlasses 15g des Sitzelements 15 vorgesehen (einer Öffnung auf der Seite des halbkugelförmigen konkaven Abschnitts 15e).
-
Außerdem ist ein Ölzuführmittel 7 vorgesehen, um ein Schmieröl zu einem kugelförmigen Gleitabschnitt 71 des konkaven kugelförmigen Flächenabschnitts 15d des Sitzelements 15 und dem konvexen kugelförmigen Abschnitt 16d des Ausrichtungselements 16 zuzuführen und auch zu einem flachen Gleitabschnitt 72 der unteren Endfläche 16b des Ausrichtungselements 16 und der oberen Endfläche 10a des Schmiedewerkzeugs 10.
-
Das Ölzuführmittel 7 ist mit einer innenseitigen Halterstruktur, um Schmieröl J von außerhalb des Schmiedewerkzeughalters 1 zu dem Ausrichtungselement 16 so zuzuführen, dass dieses durch das Schmieröl J umgeben ist, und einer außenseitigen Halterstruktur versehen, um das Schmieröl J zu dem Schmiedewerkzeughalter 1 zuzuführen.
-
Die oben genannte innenseitige Halterstruktur ist mit einem Innenraum K versehen, der durch das Ausrichtungselement 15, das Grundwandelements 12, den oberen Abschnitt 10e des Schmiedewerkzeugs 10, das obere Abdichtmaterial 61, das untere Abdichtmaterial 62 und das Schmiedewerkzeug-Abdichtmaterial 63 umgeben wird und mit dem inneren Öldurchlass 15g des Sitzelements 15, einem Ölübertragungsdurchlass, um die Außenseite des Basiselements 11 und den Innenraum K zu verbinden, und einem Öleinführdurchlass, der nicht in den Figuren dargestellt ist, versehen, um die Außenseite des Basiselements 11 und den inneren Öldurchlass 15g zu verbinden. Die Gestaltung dient dazu, das Schmieröl J zu dem Innenraum K durch den Ölübertragungsdurchlass zuzuführen und um das Schmieröl J so zu halten, dass es die Umgebung des Ausrichtungselements 16 umgibt. Und in der Konstruktion fließt das Schmieröl J von außerhalb des Basiselements 11 zu dem inneren Öldurchlass 15g durch den Öleinführdurchlass, wobei das Schmieröl J, das in dem inneren Öldurchlass 15g fließt, von dem oberen Abschnitt des konkaven kugelförmigen Flächenabschnitts 15d entlang dem kugelförmigen Gleitabschnitt 71 fließt, sodass ein Leckfluss nach unten von dem Grundwandelement 12 und dem oberen Abschnitt 10e des Schmiedewerkzeugs 10 durch das untere Abdichtmaterial 62 und das Schmiedewerkzeug-Abdichtmaterial 63 angehalten wird, um das Schmieröl J in dem inneren Raum K zu halten (vorzuhalten), wobei das Schmieröl J zu dem flachen Gleitabschnitt 72 zugeführt wird und wobei die Umgebung des Ausrichtungselements 16 immer durch das Schmieröl J umgeben wird (das Schmieröl J wird zu dem kugelförmigen Gleitabschnitt 71 und dem flachen Gleitabschnitt 72 zugeführt).
-
Die oben genannte außenseitige Halterstruktur, die mit einem Röhrenelement, von dem ein Ende mit dem Ölübertragungsdurchlass und dem Öleinführdurchlass verbunden ist, und mit einem Ölsendeeinrichtung versehen ist wie zum Beispiel einem Schmieröltank oder einer Ölzuführpumpe, die mit dem anderen Ende des Röhrenelements 79 verbunden ist, ist eine Struktur, bei der das Schmieröl J zu dem Schmiedewerkzeughalter 1 durch das Eigengewicht des Schmieröls J in dem Schmieröltank oder durch die Ölzuführpumpe zugeführt wird.
-
Und es sind, wie in 2 und 4 gezeigt ist, bei dem Ausrichtungselement 16 mehrere erste konkave Nuten 16e, um das Schmieröl J vorzuhalten, vorzugsweise in einem Gitter auf dem konvexen kugelförmigen Abschnitt 16d ausgebildet, und mehrere zweite konkave Nuten 16f, um das Schmieröl J vorzuhalten, können vorzugsweise in einem Gitter auf der unteren Endfläche 16b ausgebildet sein.
-
Mit den ersten konkaven Nuten 16e und den zweiten konkaven Nuten 16f kann ein gleichmäßiges Gleiten realisiert werden, indem die Gleitfläche geschmiert gehalten wird, welche in ausreichender Weise Druckkraft empfangen kann, die nötig ist für das Schmieden, um somit eine Abnutzung zu verhindern.
-
Jedoch können die ersten konkaven Nuten 16e und die zweiten konkave Nuten 16f ausgelassen werden (nicht in den Figuren dargestellt), wenn der Gleitbetrag gering ist oder die Drückkraft gering ist.
-
Bei dem Ausrichtungselement 16 kann der halbkugelförmige konvexe Abschnitt 16d, der in 1 bis 4 und 9 bis 11 gezeigt ist, auf dem oberen Teil wie in 5 gezeigt geschnitten sein (abgeschnitten sein), um einen flachen Flächenabschnitt 16k und den konvexen kugelförmigen Abschnitt 16d nur auf der Seitenfläche herzustellen. Diese Form kann mehr Schmieröl J zwischen dem konvexen kugelförmigen Abschnitt 16d und der konkaven kugelförmigen Fläche 15d des Sitzelements 15 vorhalten.
-
Anschließend ist, wie in 1 gezeigt, die Schmiedewerkzeugführung 3 zwischen dem Schmiedewerkzeughalter 1 und der Form 2 (vertikale Mittelposition zwischen der oberen Platte 8 und der unteren Platte 9) in einem Wartezustand vor dem Schmieden (dem Zustand der 1) vorgesehen, und der untere Endabschnitt 10g des Schmiedewerkzeugs 10 und ein unterer Teil eines mittleren geführten Abschnitts 10d des Schmiedewerkzeugs 10 sind in ein Führungsloch 30 eingeführt.
-
Die innere Durchmesser-Abmessung des Führungslochs 30 der Schmiedewerkzeugführung 3 und die äußere Durchmesser-Abmessung des mittleren geführten Abschnitts 10d des Schmiedewerkzeugs 10 sind so eingestellt, dass sie mit einer hohen Genauigkeit (ohne Spiel) in vertikalen Richtungen gleiten (sich bewegen).
-
Außerdem ist die Schmiedewerkzeug-Führung 8 mit einem Schmiedewerkzeughalter 1 durch ein Teleskopaufhängungselement 51 wie zum Beispiel einen Gaszylinder (Gasfeder), einen hydraulischen Ölzylinder, eine Spiralfeder verbunden. Die Schmiedewerkzeugführung 3 ist an dem Schmiedewerkzeughalter 1 so angebracht, dass sie als eine Einheit aufgehängt, angehoben und abgesenkt wird und sie sich an den Schmiedewerkzeughalter 1 durch das Ausdehnen und Kontrahieren des Teleskopaufhängungselements 51 annähert und von diesem wegbewegt.
-
Zusätzlich hat die Schmiedewerkzeugführung 3 einen vertikalen Gleitabschnitt 35 von einem Grat oder einem Rand an einem vertikalen Führungsschaft 52 angebracht, welcher auf der Form 2 so steht, dass diese in einer vertikalen Richtung entlang dem Führungsschaft 52 geführt wird. Außerdem wird die Schmiedewerkzeugführung 3 immer elastisch nach oben gedrückt (in einer Richtung weg von der Form 2) durch ein elastisches Drückelement 53, das an dem Führungsschaft 52 angebracht ist. Obwohl es nicht in Figuren dargestellt ist weist der vertikale Gleitabschnitt 35 ein ölfreies Lager auf, das an dem Führungsschaft 52 angebracht ist, oder aber eine Lagerbuchse mit einem kugelförmigen Wälzelement.
-
Anschließend hat die Form 2 mehrere konvexe Positionierungsabschnitte 21, die auf der oberen Fläche 2a nach oben vorstehen, und konkave Positionierungsabschnitte 31, die mit den konvexen Positionierungsabschnitten 21 im Eingriff sind, sind auf der unteren Fläche 3b der Schmiedewerkzeugführung 3 vorgesehen.
-
Wie in 6A oder 6B gezeigt sind 4 Einheiten der konvexen Positionierungsabschnitte 21 (unten in einigen Fällen auch als konvexer Abschnitt 21 bezeichnet) um eine vertikale Achse L2 des Hohlraums 20 mit gleichförmigen Abständen vorgesehen.
-
Jeder der konvexen Positionierungsabschnitte 21 hat eine rechteckige Vorsprungsform, von denen die Mittellinien in der Breitenabmessung einer der Radiallinien entsprechen, welche 360° mit einem gleichförmigen Aufteilungswinkel aufteilen, von dem die Mitte die vertikale Achse L2 in einer Draufsicht ist.
-
In 6A ist der konvexe Abschnitt 21 einstückig mit der kreisförmigen Formbasisplatte 2a ausgebildet, um eine hohe Festigkeit aufzuweisen.
-
Außerdem ist in 6B der konvexe Abschnitt 21 als ein von der Formbasisplatte 2a getrenntes Teil (getrennte Art) ausgebildet, so dass man genaue Anpassungen der Positionen in der Radialrichtung zur Mitte hin machen kann.
-
Außerdem sind 4 Einheiten der konkaven Positionierungsabschnitte 31 (in einigen Fällen unten auch als konkave Abschnitte 31 bezeichnet) um eine Führungsachse L3 mit gleichförmigen Abständen an Positionen so vorgesehen, dass sie mit den konvexen Abschnitten 21 in Eingriff treten (entsprechen), um somit die Führungsachse L3 des Führungslochs 30 konzentrisch mit der vertikalen Achse L2 zu machen. Der konkave Abschnitt 31 ist eine rechteckige Nut, von der die Mittellinie in der Breitenabmessung einer der Radiallinien entspricht, die 360°, von dem die Mitte die Führungsachse L3 ist, mit einem gleichförmigen Aufteilungswinkel in der Draufsicht aufteilen. Außerdem sind die konvexen Abschnitte 21 und die konkaven Abschnitte 31 von der Anzahl her 3 oder mehr.
-
Wie in 7 gezeigt ist der konvexe Abschnitt 21 trapezförmig im Querschnitt mit einem Paar erster geneigter Flächen 21d, die sich im Querschnitt verbreitern, und der konkave Abschnitt 31 ist eine trapezförmige Nut im Querschnitt mit einem Paar zweiter geneigter Flächen 31d, die sich im Querschnitt verbreitern. Ein erster Neigungswinkel θa der ersten geneigten Flächen 21d und ein zweiter Neigungswinkel θb der zweiten geneigten Flächen 31d sind mit dem gleichen Wert gewählt.
-
Der erste Neigungswinkel θa und der zweite Neigungswinkel θb sind so gewählt, dass 25° < θa <80°, 25° < θb < 80°.
-
Außerdem erfüllt, wie in 8 gezeigt, die kürzeste Breitenabmessung E eines Abstands zwischen dem Kontakt auf beiden Seiten vorzugsweise E <3 Hc. Und die vertikale Kontaktabmessung hc, mit der der konvexe Abschnitt 21 und der konkave Abschnitt 31 im Eingriffszustand in Kontakt sind, erfüllt vorzugsweise hc >0,5 Hc in Bezug auf die vorher festgelegte Höhenabmessung Hc des konvexen Abschnitts 21.
-
Anschließend wird die Funktion (das Verwendungsverfahren) der Gesenkschmiedevorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
In dem Wartezustand der 1 ist die obere Platte 8 der Pressmaschine abgesenkt. Dann wirken, wie in 9 gezeigt, unnötige Kräfte wie zum Beispiel die unausgeglichene vertikale Last F1 und F2, die Drückkraft (Horizontalkraft) F3, die Drehmomentkraft (Drehkraft) M usw. auf die obere Platte 8 ein.
-
Die obere Platte 8 wird unnötigerweise durch die unnötigen Kräfte bewegt. Zum Beispiel wird die obere Platte 8 gegen die als Vergleich dienende flache Fläche geneigt, die mit einer doppelt gepunkteten gestrichelten Linie dargestellt ist und die auch von der Position her in der horizontalen Richtung versetzt ist. D.h. das Sitzelement 15, welches mit der oberen Platte 8 in Kontakt ist, wird geneigt und von der Position her in horizontalen Richtungen nach rechts und nach links versetzt. In 9 ist die unnötige Bewegung (Positionsabweichung) der oberen Platte 8 und des Sitzelements 15 größer dargestellt als die eigentliche Bewegung.
-
Die Neigung der oberen Platte 8 und des Sitzelements 15 gegen die flache Fläche wird durch das Gleiten des konvexen kugelförmigen Abschnitts 16 d und des konkaven kugelförmigen Flächenabschnitts 15 d abgemildert (ausgeglichen), um die untere Endfläche 16b des Ausrichtungselements 16 horizontal zu halten.
-
Ferner wird die Positionsabweichung der oberen Platte 8 und des Sitzelements 15 in horizontalen Richtungen abgemildert (ausgeglichen) durch das Gleiten der flachen unteren Endfläche 16 b des Ausrichtungselements 16 und der oberen Endfläche 10a des Schmiedewerkzeugs 10, um die Positionsabweichung des Schmiedewerkzeugs 10 in horizontalen Richtungen zu verhindern.
-
Dadurch wird ohne die schlechten Einflüsse durch die unnötigen Bewegungen der oberen Platte 8 der Pressmaschine der Zustand, dass die Schmiedewerkzeugachse L1 des Schmiedewerkzeugs 10 der vertikalen Achse L2 des Hohlraums 20 entspricht, beibehalten.
-
Außerdem gleitet das Ausrichtungselement 16, welches sich durch eine hervorragende Dauerhaftigkeit mit geringer Abnutzung auszeichnet, sicher und gleichmäßig so, dass es den unnötigen Bewegungen der oberen Platte 8 entspricht, indem es durch das Schmieröl J umgeben wird.
-
Zusätzlich gerät, wenn, wie in 10 gezeigt, der Schmiedewerkzeughalter 1, das Schmiedewerkzeug 10 und die Schmiedewerkzeugführung 3 zusammen abgesenkt werden, wenn die obere Platte 8 der Pressmaschine abgesenkt wird, die Schmiedewerkzeugführung 3 nahe an die Form 2 heran und der konkave Abschnitt 31 gerät mit dem konvexen Abschnitt 21 so in Eingriff, dass er den konvexen Abschnitt 21 abdeckt. Ein Fall, in dem die Vorrichtung ohne die unnötigen Bewegungen der oberen Platte 8 betrieben wird, ist in 10 und 11 aus Gründen der Klarheit der Figuren dargestellt.
-
Die Schmiedewerkzeugführung 3 wird in Bezug auf die Form 2 positioniert und die vertikale Achse L2 des Hohlraums 20 der Form 2 entspricht der Führungsachse L3 des Führungslochs 30 für den gegenseitigen Eingriff der mehreren konvexen Abschnitte 21 und der mehreren konkaven Abschnitte 31.
-
Mit der Positionierung wie oben beschrieben entspricht die Führungsachse L3 des Führungsloch 30 mit Sicherheit der vertikalen Achse L2 des Hohlraums 20, selbst wenn die Lücke (Abstand und Freiraum), die durch Montageungenauigkeiten verursacht wird, auf dem montierten Abschnitt der Schmiedewerkzeugführung 3 und dem Teleskopaufhängungselements 51 und auf dem montierten Abschnitt des vertikalen Gleitabschnitt 35 der Schmiedewerkzeugführung 3 und des Führungsschafts 52 groß ist. Die Montage benötigt keine hohe Genauigkeit, und die Produktion und die Vorbereitung des Einbaus der Formvorrichtung kann leicht durchgeführt werden.
-
Und wenn, wie in 11 gezeigt, die obere Platte 8 weiter abgesenkt wird, wird die nach unten gerichtete Bewegung der Schmiedewerkzeugführung 3 durch den Eingriff mit dem konvexen Abschnitt 21 angehalten, das Teleskopaufhängungsmittel 51 wird kontrahiert, der mittlere geführte Abschnitt 10d des Schmiedewerkzeugs 10 wird durch das Führungsloch 30 geführt, die unteren Endabschnitte 10g des Schmiedewerkzeugs 10 werden in den Hohlraum 20 eingeführt und das Werkstück W wird mit einer hohen Genauigkeit in eine Becherform geschmiedet. Zum Beispiel ist es möglich, eine Schmiedearbeit mit einer extrem hohen Genauigkeit durchzuführen, bei welcher der konzentrische Fehler der Achse der Umfangsfläche und der Achse der inneren Umfangsfläche des geschmiedeten Produkts 10 µm oder weniger ist.
-
Außerdem beeinflusst die Bewegung der oberen Platte 8 der Pressmaschine nicht das Schmiedewerkzeug 10 für das Sitzelement 15 und das Ausrichtungselement 16. Und die Konzentrizität und die Vertikalität des Führungslochs 30 und des Hohlraums 20 werden durch das Einpassen der konkaven Positionierungsabschnitte 31 und der konvexen Positionierungsabschnitte 21 beibehalten. Außerdem wird der mittlere geführte Abschnitt 10d des Schmiedewerkzeugs 10 durch das Führungsloch 30 geführt und der Fehler in der Konzentrizität und der Vertikalität zwischen dem Schmiedewerkzeug 10 und dem Hohlraum 20 der Form 2 kann auf ein Minimum beschränkt werden.
-
Obwohl in den Figuren nicht dargestellt kann als eine andere Ausführungsform der Erfindung die Vorrichtung in 7 und 8 umgekehrt sein.
-
D.h. die mehreren konkaven Positionierungsabschnitte 31 sind um die vertikale Achse L2 des Hohlraums 20 auf der oberen Fläche 2A der Form 2 vorgesehen, und die konvexen Positionierungsabschnitte 21, die nach unten vorstehen, sind um die Führungsachse L3 des Führungslochs 30 auf der unteren Fläche der Schmiedewerkzeugführung 3 herum vorgesehen, um mit den konkaven Positionierungsabschnitten 31 in Eingriff zu treten.
-
In der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung, die modifizierbar ist, werden 3 oder mehr konvexe Positionierungsabschnitte 21 und konkave Positionierungsabschnitte 31 verwendet. Die Ausgestaltung der konvexen Positionierungsabschnitte 21, welche nicht auf die trapezförmige Ausgestaltung im Querschnitt beschränkt ist, kann beliebig gewählt werden, solange ein Paar erster geneigter Flächen 21b vorgesehen ist. Die Ausgestaltung der konkaven Positionierungsabschnitte 31, die nicht auf die trapezförmige Nut im Querschnitt beschränkt ist, kann frei gewählt werden, solange ein Paar zweiter geneigter Flächen 31d vorgesehen ist. In dem Fall, dass ein großer Widerstand erzeugt wird, wenn nach oben herausgezogen wird, wird ein nach unten schmaler werdender angefaster Abschnitt, der auf dem oberen Abschnitt des Schmiedewerkzeugs 10 ausgebildet ist, mit einer Aufhängung verhakt („hitched with suspension“) so dass er durch einen nach unten schmaler werdenden angefasten Abschnitt angehoben wird, der an dem Durchgangsloch 12a des Grundwandelements 12 ausgebildet ist.
-
Wie oben beschrieben können ohne einen schlechten Einfluss von der Pressmaschine geschmiedete Produkte mit einer extrem hohen Genauigkeit, bei denen die konzentrische Gleichmäßigkeit (Fehler) klein ist (zum Beispiel ein geschmiedetes Produkt, bei dem der konzentrische Fehler 10 µm oder weniger ist), hergestellt werden, da der Schmiedewerkzeughalter 1, der auf der Seite der oberen Platte 8 der Pressmaschine vorgesehen ist, um den oberen Abschnitt 10e des Schmiedewerkzeugs 10 zu halten, vorgesehen ist, da der Schmiedewerkzeughalter 1 mit dem Sitzelement 15 versehen ist, welches die Druckempfangsfläche 15a hat, um eine nach unten gerichtete Drückkraft von der oberen Platte 8 zu empfangen, und die konkave kugelförmige Fläche 15d hat, welche konkav nach oben zur Seite der unteren Fläche 15b ist, und da das Ausrichtungselement 16 mit dem konvexen kugelförmige Abschnitt 16d, um auf der konkaven kugelförmigen Fläche 15d zu gleiten, und der unteren Endfläche 16b versehen ist, um auf der oberen Endfläche 10a des Schmiedewerkzeugs 10 zu gleiten, und da das Ölzuführmittel 7, welches Schmieröl zu dem kugelförmigen Gleitabschnitt 71 zwischen dem konvexen kugelförmigen Abschnitt 16d und der konkaven kugelförmigen Fläche 15d und zu dem flachen Gleitabschnitt 72 zwischen der oberen Endfläche 10a und der unteren Endfläche 16b zuführt, versehen ist. Die geschmiedeten Produkte können stabil mit einer sehr hohen Genauigkeit hergestellt werden, und die Produktionseffizienz kann verbessert werden, da eine Nachbearbeitung nach dem Schmieden (der Pressbearbeitung) nicht nötig ist. Das Ausrichtungselement 16 wird gleichmäßig verschoben, um leicht und mit Sicherheit den unnötigen Bewegungen der oberen Platte 8 zu entsprechen. Die Vorrichtung ist von der Dauerhaftigkeit her hervorragend.
-
Außerdem kann die Führungsachse L3 des Führungslochs 30 sicher an der vertikalen Achse L2 des Hohlraums 20 mit einer hohen Genauigkeit ausgerichtet werden, da die Form 2, die an der Seite der unteren Platte 9 der Pressmaschine vorgesehen ist und welche den Hohlraum 20, um das Werkstück W aufzunehmen hat, und die Schmiedewerkzeugführung 3 hat, die zwischen der oberen Platte 8 und der unteren Platte 9 vorgesehen ist, und welche das Führungsloch 30 hat, in welches das Schmiedewerkzeug 10 eingeführt ist, sodass es frei nach oben oder unten gleiten kann, vorgesehen ist, wobei die Form 2 mehrere konvexe Positionierungsabschnitte 21 hat, die nach oben vorstehen und die um die vertikale Achse L2 des Hohlraums 20 auf der oberen Fläche 2a vorgesehen sind und da die Schmiedewerkzeugführung 3 mehrere konkave Positionierungsabschnitte 31 hat, mit denen die konkaven Positionierungsabschnitt 21 im Eingriff treten, welche um die Führungsachse L3 des Führungslochs 30 auf der unteren Fläche 3b vorgesehen sind. Der Führungsschaft 52 und das Teleskopaufhängungsmittel 51 müssen nicht an der Schmiedewerkzeugführung 3 mit einer hohen Genauigkeit montiert sein, und das Produzieren und das Vorbereiten des Einbauens der Formvorrichtung können leicht durchgeführt werden.
-
Und die Führungsachse L3 des Führungslochs 30 kann zuverlässig an der vertikalen Achse L2 des Hohlraums 20 mit einer hohen Genauigkeit ausgerichtet werden, da die Form 2, die auf der Seite der unteren Platte 9 der Pressmaschine vorgesehen ist und sie den Hohlraum 20 hat, um das Werkstück W aufzunehmen, und da die Schmiedewerkzeugführung 3, die zwischen der oberen Platte 8 und der unteren Platte 9 vorgesehen ist und welche das Führungsloch 30 hat, in welches das Schmiedewerkzeug 10 so eingeführt ist, dass es frei nach oben oder unten gleiten kann, vorgesehen ist, da die Form 2 mehrere konkave Positionierungsabschnitte 31 hat, welche um die vertikale Achse L2 des Hohlraums 20 herum auf der oberen Fläche 2a vorgesehen sind und da die Schmiedewerkzeugführung 3 die mehreren konvexen Positionierungsabschnitte 21 hat, die nach unten vorstehen, mit denen die konkaven Positionierungsabschnitte 31 in Eingriff treten, welche um die Führungsachse L3 des Führungslochs 30 auf der unteren Fläche 3B vorgesehen sind. Der Führungsschaft 52 und das Teleskopaufhängungsmittel 51 müssen nicht an der Schmiedewerkzeugführung 3 mit einer hohen Genauigkeit montiert sein, und das Herstellen und das Vorbereiten des Einbauens der Formvorrichtung können leicht durchgeführt werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
