DE1056907B - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Rohlingen fuer Werkstuecke mit stirnseitigem Quersteg - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Rohlingen aus Stangen-, insbesondere Rundstangenstücken für Preßteile aus Metall, die mindestens an ihrem einen Stirnende einen Quersteg tragen, sowie eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Längliche Werkstücke am einen Ende durchpressen mit einem flachen scharfkantigen Steg zu versehen, ist an sich bekannt. Hierfür bedarf es jedoch der Verwendung von Werkzeugen, die der zu erzeugenden Form des Werkstückes entsprechen und es zur Erzielung der gewünschten Fertigform rings umschließen müssen. Bei größerem Querschnitt des Werkstückes bedarf es dabei sogar der Warmverformung in schweren und teueren Pressen, um ein brauchbares Resultat zu erzielen. Dies steht der Erreichung einer billigen und raschen Massenfertigung von Werkstücken der genannten Art aber entgegen, die durch die Erfindung erstrebt wird.

Auch das Herstellen von am Ende einen Quersteg tragenden Werkstücken durch spanabhebende Bearbeitung ist für die neuzeitliche Fertigungstechnik im vorliegenden Fall nicht befriedigend. Sie ermöglicht nämlich gleichfalls keine maximale Arbeitsgeschwindigkeit, bedingt Materialverlust und ist daher zu teuer. Abgesehen hiervon kann dabei sogar noch die Güte des Werkstückes durch die in Kauf zu nehmende Zerstörung der Faserstruktur des Materials eine Beeinträchtigung erfahren.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, Werkstücke der angegebenen Art durch Kaltpressen zu gewinnen, wenn man von Stangenmaterial ausgehend gemäß der Erfindung derart verfahrt, daß in die Rohlingstange deckungsgleich sich gegenüberliegende Stempeldruckflächen, die den Werkstoffabfluß in Stangenlängsrichtung nicht behindern, ohne Eingrenzung des Stangenumfangs bis" auf eine die Stegdicke zwischen sich belassende Tiefe eingetrieben werden, worauf die Stange im Stegbereich in Einzelstücke getrennt wird.

Es hat sich nämlich erwiesen, daß bei freiem Werkstoffabfluß in Längsrichtung die Stange beim zwischen Stempel druckflächen erfolgenden Querpressen sich praktisch nicht verbreitert, so daß die gewonnenen Formlinge bzw. Rohlinge an den Stegen keiner nennenswerten weiteren Formgebung mehr bedürfen. Die Fertigung wird dadurch sehr verbilligt und beschleunigt. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß die zu erzeugenden Werkstücke eine beachtliche Größe haben, nämlich die etwa maßstäblich aus Fig. 1 bis 3 hervorgehende. Die Vorwerkstücke, die ihre Stege an der Stange erhalten, fallen durch fortlaufendes Abtrennen von der Stange rasch nacheinander an.

An sich ist es z. B. bei der Herstellung von Reiß-Verfahren und Vorrichtung

zum Herstellen von Rohlingen

für Werkstücke mit stirnseitigem Quersteg

Anmelder:

Christian Schondelmaier,
Gutach Schwarzwaldbahn

Christian Schondelmaier, Gutach Schwarzwaldbahn,
ist als Erfinder genannt worden

verschlußgliedern schon bekannt, einen runden oder vierkantigen Draht durch den Druck gegeneinander gerichteter Stempel so zu verformen, daß hintereinanderliegende abgeflachte, dünnere Abschnitte gebildet werden. Um im Verhältnis zur Stangendicke dünne Stege handelt es sich hierbei nicht. Auch ist weder beabsichtigt noch kommt es darauf an, gepreßte Abschnitte von gleicher Dicke wie die Stange zu erhalten. Die ungepreßten, nur sehr kurzen Zwischenstücke gehen vielmehr durch Ausstanzen ganz in Verlust, und nur die gepreßten Abschnitte dienen als Werkstücke. Ein Längsabfluß des Werkstoffes ist im bekannten Fall schon deshalb weder erwünscht noch vorgesehen, weil die Flachseiten beim Pressen mit genauen Formvertiefungen und Ausstanzungen versehen werden., folglich die Einhaltung der Länge der Abschnitte während des Fressens beachtet werden muß.

Eine besonders vorteilhafte weitere Anwendungsart des Verfahrens ergibt sich dadurch, daß die Stange während des Eintreibens mindestens je einendig scharfkantiger Druckflächen an ihrem in Richtung der scharfen Kante liegenden Ende abgestützt und an dem sich hierbei am einen Ende jedes Steges ergebenden scharfen Übergang in den VoUquerschnitt der Stange abgeschert wird. Hierbei findet ein Abfließen des Rohlingmaterials nur noch nach der von der Abstützung wegweisenden Richtung hin statt. Man könnte natürlich durch einseitige Hemmung des Materialabflusses auch Stege mit scharfkantigen Ansätzen erzielen,

909 509/Ί19

3 4

wenn das Abtrennen der fertigen Werkstücke von der zwar zweckmäßig nach oben hin, indem man sie unten

Stange an einer anderen Stelle erfolgt. - auf einem festen Widerlager 11 aufsitzen läßt, so ent-

Vorteilhaft erfolgen die Arbeitsvorgänge" an einer steht die aus Fig. 5 ersichtliche andere Form des lotrecht auf eine Auflage gestellten Stange^ Dadurch Steges, der abgetrennt in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist. kommt ein selbsttätiges Nachfordern der Stange durch . 5 Hierbei ergeben sich längs der unteren Flanken 9' ihr Eigengewicht zustande."Ferner verringert sich bei bzw. 10' der Stempelansätze 9 und 10 quer zum Steg 4' aufrecht stehender Stange der Platzbedarf für die zur vollkommen ebene Stirnflächen 5', während die Steg-Ausübung des Verfahrens benötigte Anordnung. flächen auf der anderen Seite mit den Ausrundungen 3'

Eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens er- zum Außendurchmesser der Rundstange übergehen,

hält man in besonders zweckdienlicher Art, wenn die io Diese einseitige Ausrundung 3' ergibt sich dadurch,

Preß- und Scherstempel in entsprechendem Abstand daß das Material der Stange 6 beim Querpressen

hinter- bzw. untereinander angeordnet, sind, wobei ein allein nach oben abfließen kann.

Preß- und Scherstempel gemeinsam an einem in Quer- Um einen Formling nach Fig. 1 bis 3 zu erhalten, richtung zur Stange angetriebenen Träger sitzen und bedarf es sodann nur noch des Zerteilens der Stange, durch seitliche öffnungen in einen Führungskanal für 15 und zwar an jenen Stellen, an denen die Stege 4' an die Stange eingreifen, der dieser eine Querbeweglich- den Stirnflächen 5' ansetzen. Dies geschieht mittels keit von etwa der Eindringtiefe eines Preßstempels einer Vorrichtung, wie sie schematisch und vereinläßt, facht in Fig. 6 und 7 dargestellt ist.

Durch die Wahl der Form der gegeneinander wir- Diese Vorrichtung hat einen vertikalen Führungs-

kenden Preßstempel bzw. der Preßflächen dieser 20 kanal 12, welcher die von oben her eingesteckte

Stempel hat man es im Rahmen der Erfindung in der Stange 6 aufnimmt. Die Stange sitzt unten zunächst

Hand, den zu erzeugenden Steg auch zu profilieren, auf der oberen Längsseite eines Scherstempels 16 auf.

soweit dies nicht in der Richtung des Abfließens des An gegenüberliegenden Wandseiten des Kanals 12 sind

Rohlingmaterials geschieht. die Preßstempel 7 bzw. 8 angeordnet. Von diesen ist

Die Erfindung ist an Hand von Zeichnungen, die 25 der eine Stempel 8, rechts, fest in die Wandung 13

Ausführungsbeispiele" der Vorrichtung zur Durchfüh- eingelassen, und zwar so, daß er nur mit seinem An-

rung des Verfahrens zeigen,-näher erläutert. Es zeigen satz 10 vorsteht. Der andere Stempel 7 sitzt mit

Fig. 1, 2 und 3 einen nach dem Verfahren her- seinem hinteren Ende fest in einer vom Kolben einer

gestellten Formling in zw.ei zueinander senkrecht kräftigen Presse vor- und zurückbewegten Platte 14.

stehenden Seitenansichten und in Ansicht auf die steg- 30 Beim Vorwärtsgehen drückt dann dieser Stempel 7

tragende Stirnseite, mit seinem Ansatz 9 die Stange 6 mit großer Kraft

Fig. 4 schematisch das Herstellen eines Steges bei genau gegen den deckungsgleichen Ansatz 10 des

in beiden Längsrichtungen freiem Materialabfluß, Gegenstempels 8, so daß sich der den Steg 4' erzeu-

■ Fig. 5 das Herstellen eines Steges mit einseitig ge- gende Querpreßvorgang ergibt, wobei das Material

hemmtem Materialabfluß, ,. 35 der Stange 6 nur nach oben hin abfließen kann.

■Fig. 6 in einem vertikalen Mittelschnitt eine Vor- I_n der Wandung 13 der Vorrichtung ist unterhalb

richtung zur Durchführung'des Verfahrens in ihrer des Stempels 8 in passendem Abstand ein Gegen-

Arbeitsstellung nach Beendigung des Arbeitsvorganges scherstempel 15 vorgesehen, der für den Schervorgang

und mit seinem Kopf 15' selbsttätig in eine vordere Stütz-

Fig. 7 die gleiche Ansicirt dieser Vorrichtung, aber 40 lage gebracht und dann wieder zurückgeführt wird

zu Beginn des Arbeitsvorganges; in (nicht dargestellt). Das Abscheren des jeweils am

Fig. 8 und 9 ist ein Beispiel eines Fertig-Werk- Ende der Stange befindlichen Formlinge erfolgt durch

Stücks dargestellt. _;; den Scherstempel 16, dessen Endstellung beim Ab-

Der in Fig. 1 bis 3 gezeigte Formling, d. h. Rohling scheren in Fig. 6 eingezeichnet ist. Das Abscheren im Sinne der Weiterverarbeitung, ist ungefähr in 45 geht dem Preßvorgang voraus. Während des Preßnatürlicher Größe dargestellt. Er besteht z.B. aus Vorgangs ruht das untere Ende der Stange 6 bzw. der Stahl und hat einen massiven zylindrischen Teil 1 mit Steg des vorletzten Formlinge auf dem Scherstempel einem Durchmesser, der sogar noch etwas größer ist 16 auf. Nach dem Preß Vorgang bewegt sich der als seine Länge. Dieser Teil 1 trägt an seiner einen Stempel 16 zusammen mit dem Preßstempel 7 wieder Stirnfläche 2 einen mit einem runden Übergang 3 ver- 50 zurück, so daß die Stange 6 nach Fig. 7 auf die Platte sehenen, diametral verlaufenden Flachsteg 4. Die an- \\ nach unten fallen kann. Es beginnt dann das dere Stirnfläche 5 ist vollkommen eben. Dieses Werk- nächste Arbeitsspiel mit dem Abscher Vorgang und anstück wird in einem einzigen Arbeitsgang geformt; schließenden Preßvorgang.

und zwar aus einer runden Stange, die den Werk- . Beim Zurücklaufen der Stempel 7 und 16 wird die Stückdurchmesser hat. Es wird dann in einem zweiten, 55 Stange 6 in ihrem Führungskanal 12 nach links versieh im gleichen Werkzeug unmittelbar anschließen- schoben. Dies bewirkt ein Zapfen 17, der rechts in der den Arbeitsgang von der Stange abgetrennt. Wandung 13 der Vorrichtung auf einer ihn nach links

Die Stange 6 wird zwischen zwei sich deckungs- drückenden Feder 18 gelagert ist. Dieser Zapfen 17 gleich gegenüberstehenden Stempeln 7 und 8, die je wird beim Preßvorgang nach rechts mit zurückeinen entsprechend geformten Ansatz 9 bzw. 10 be- 60 gedrückt Seine dabei gespannte Feder 18 führt den sitzen, gepreßt. Eine Verbreiterung des Rundprofils Zapfen 17 beim Zurücklaufen der Stempel 7 und 16 der Stange 6 tritt praktisch dabei nicht ein. Das jedoch sogleich wieder in seine vordere Ruhelage zuMaterial der Stange 6 gibt vielmehr kaltfließend nur rück und schiebt dabei die Stange 6 vor sich her. Die in beiden Längsrichtungen gleichmäßig nach, so daß Stange 6 kann, sobald sie die in Fig. 7 gezeichnete die in Fig. 4 eingezeichnete Querschnittsschwächung 65 Stellung erreicht hat, um die Länge des abgescherten in Form des Steges 4' mit nach beiden Längsseiten und beim Abscheren beiseite geschobenen Formlinge hin gleichmäßig zum Außendurchmesser hin aus- auf das Bodenstück 11 fallen,
gerundetem Übergang 3'bzw. 3" entsteht. Die Formlinge nach Fig. 1 sind vorzugsweise

Sorgt man jedoch dafür, daß die Stange 6 nur nach Zwischenerzeugnisse, die aber so vorgeformt sind, daß

der einen Längsrichtung hin ausweichen kann, und 70 ein einziger weiterer Arbeitsvorgang ausreicht, um

Claims (4)

zum fertigen Werkstück zu gelangen. Wie erwähnt, kann der Stegquerschnitt am Formling allenfalls auch profiliert werden. Es kann auch Stangenmaterial verarbeitet werden, das gegebenenfalls Vieleckquerschnitt besitzt. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen, von Rohlingen aus Stangen-, insbesondere Rundstangenstücken für Preßteile aus Metall, die mindestens an ihrem einen Stirnende einen Quersteg tragen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Stange deckungsgleich sich gegenüberliegende Stempeldruckflächen, die den Werkstoff abfiuß in Stangenlängsrichtung nicht behindern, ohne Eingrenzung des Stangenumfanges bis auf eine die Stegdicke zwischen sich belassende Tiefe eingetrieben werden, worauf die Stange im Stegbereich in Einzelstücke getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange beim Eintreiben mindestens je einendig scharfkantiger Druckflächen an ihrem in Richtung der scharfen Kante liegenden Ende abgestützt und an dem sich hierbei am einen

Ende jedes Steges ergebenden scharfen Übergang in den Vollquerschnitt der Stange abgeschert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsvorgänge an einer lotrecht auf eine Auflage gestellten Stange erfolgen.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Preß- und Scherstempel (7, 8, 15, 16) in entsprechendem Abstand hinter- bzw. untereinander angeordnet sind, wobei ein Preß- und Scherstempel (7,16) gemeinsam an einem in Querrichtung zur Stange angetriebenen Träger (14) sitzen und durch seitliche Öffnungen in einen Führungskanal (12) für die Stange eingreifen, der dieser eineQuerbeweglichkeit von etwa der Eindringtiefe eines Preßstempels läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 592179, 896 004;
J.Billgmaun, »Stauchen und Pressen«, München, 1953, S. 286, 287;

»American Machinist«, 6. Juli 1953, S. 139.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 50W119' 4.59·