DE1201155B

DE1201155B - Device for ejecting cold pressed parts from forming tools

Info

Publication number: DE1201155B
Application number: DEV19088A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Schaedlich
Original assignee: SCHRAUBENFABRIK KARL MARX STAD
Current assignee: SCHRAUBENFABRIK KARL MARX STAD
Priority date: 1960-07-29
Filing date: 1960-07-29
Publication date: 1965-09-16

Description

Einrichtung zum Ausstoßen von Kaltpreßteilen aus Umformwerkzeugen Nach dem Umformen von Werkstücken durch Pressen auf Kniehebel-, Kurbel- oder Exzenterpressen erfolgt das Ausstoßen der kaltgepreßten Teile ausschließlich zwangsweise, indem der Ausstoßstift durch Ableitung der Ausstoßbewegung von der Steuerwelle aus oder über eine mit dem Preßstempel gekoppelte Traverse mechanisch undloder hydraulisch betätigt wird.Device for ejecting cold-pressed parts from forming tools After reshaping workpieces by pressing on toggle, crank or eccentric presses the ejection of the cold-pressed parts is carried out exclusively forcibly by the ejection pin by deriving the ejection movement from the control shaft or Mechanically and / or hydraulically via a traverse coupled to the ram is operated.

Es ist auch eine hydraulische Ausstoßvorrichtung bekannt, die an der Presse ein selbständiges Aggregat mit eigenem Antrieb und eigenem Druckerzeuger bildet und nur über durch die Stempelbewegung gesteuerte, elektrische oder hydraulische Impulse in den Arbeitsrhythmus der Presse einbezogen ist. Bei einer weiteren bekannten hydraulischen Ausstoßvorrichtung steuert eine mit dem Stempel verbundene Traverse den Druck auf zwei ineinandergeschaltete, nacheinander wirksam werdende Kolben, von denen das Ausstoßen vorgenommen wird. Wegen ihres komplizierten Aufbaues sind diese hydraulischen Ausstoßvorrichtungen teuer und störanfällig und werden daher recht selten, etwa nur bei Gesenkschmiedepressen für schwere Werkstücke, angewendet. Es ist eine weitere hydraulische Ausstoßvorrichtung bekannt, die taktabhängig einer automatischen Schmiede- oder Preßeinheit zugeordnet ist. Die Ausstoßvorrichtung wird von einem relaisgesteuerten Hydraulikschieber betätigt, welcher unter fortwährendem, hydraulischem Druck steht. Sie tritt wohl gleichzeitig mit dem Preßstempel und der Zuführung, jedoch an anderer Stelle der Takteinheit, in Tätigkeit. Diese Anordnung ist für moderne Kaltpressen mit im Maschinengestell fest angeordnetem Umformwerkzeug ungeeignet, weil hier der Ausstoßerkopf gewöhnlich als Teil des Gravurbodens der Matrize ausgebildet und somit ständig der Kraft des Umformstempels ausgesetzt ist, was bei Hydraulikelementen jedoch unbedingt zu vermeiden ist. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die bekannte Ausstoßvorrichtung bei den in Kaltstauch- oder -fließpressen üblichen hohen minutlichen Schlagzahlen hinsichtlich des Taktsynchronismus bei Dauerbelastung hydraulisch und elektrisch nicht mehr beherrschbar ist. Deshalb benutzt man, vor allem an Kurbel- und Exzenterpressen, das direkte, mechanische Ausstoßen über die mit dem Preßstempel gekoppelte Ausstoßertraverse oder - besonders bei liegenden Kurbelpressen - einseitige Ausstoßerstangen. Bei diesen bekannten Ausstoßvorrichtungen liegt üblicherweise in der oberen Hublage des Preßstempels durch die Traverse eine Lagebegrenzung für den Ausstoßstift vor. Dadurch ist aber verhindert, daß der Ausstoßstift unmittelbar nach dem Ausstoßen in die Ausgangslage zurückgeht und die Gravur des Gesenks für das Einlegen eines neuen Werkstückrohlings sofort freigibt. Das wirkt sich bei der Verwendung von Matrizen und Gesenken mit abgesetzten Gravuren, z. B. bei Fließpreßmatrizen mit kombinierter, kreisrunder und sechseckiger Gravur, insofern nachteilig aus, als der Rohling beim Einlegen in die Matrize dadurch häufig verkantet und zu Störungen des Umformvorganges Anlaß gibt. Dieser Mangel ist auch in einer bekannten Auswerfereinrichtung nicht beseitigt, die mit getrennten Auswerferelementen, nämlich einem Auswerferstift und einer axial dahinter angeordneten Schubstange, ausgerüstet ist. In dieser Einrichtung wird zwar die Schubstange nach dem Auswerfen mittels Federkraft in die Ausgangslage zurückgeführt, aber der Auswerferstift verbleibt in der Gravur und behindert das Einlegen.A hydraulic ejection device is also known which forms an independent unit on the press with its own drive and pressure generator and is only included in the working rhythm of the press via electrical or hydraulic pulses controlled by the punch movement. In a further known hydraulic ejector device, a cross member connected to the ram controls the pressure on two pistons which are interconnected and which become effective one after the other, from which the ejection is carried out. Because of their complicated structure, these hydraulic ejector devices are expensive and prone to failure and are therefore very rarely used, for example only in closed-die forging presses for heavy workpieces. Another hydraulic ejection device is known which is assigned to an automatic forging or pressing unit as a function of the cycle. The ejector is operated by a relay-controlled hydraulic slide, which is under constant hydraulic pressure. It comes into action at the same time as the ram and the feed, but at a different point on the clock unit. This arrangement is unsuitable for modern cold presses with the forming tool fixed in the machine frame, because here the ejector head is usually designed as part of the engraving base of the die and is therefore constantly exposed to the force of the forming punch, which must be avoided with hydraulic elements. A further disadvantage is that the known ejector device can no longer be controlled hydraulically and electrically with the high number of minute strokes customary in cold upsetting or extrusion presses with regard to clock synchronization under continuous load. This is why, especially on crank and eccentric presses, direct, mechanical ejection is used via the ejector cross member coupled to the ram or - especially in horizontal crank presses - one-sided ejector rods. In these known ejector devices there is usually a positional limit for the ejector pin in the upper stroke position of the press ram through the cross member. However, this prevents the ejector pin from returning to the starting position immediately after ejecting and immediately releasing the engraving of the die for the insertion of a new workpiece blank. This affects the use of dies and dies with separate engravings, e.g. B. in extrusion dies with combined, circular and hexagonal engraving, disadvantageous insofar as the blank when inserted into the die often tilts and causes disruptions in the forming process. This deficiency is also not eliminated in a known ejector device which is equipped with separate ejector elements, namely an ejector pin and a push rod arranged axially behind it. In this device, the push rod is returned to the starting position by means of spring force after ejection, but the ejector pin remains in the engraving and prevents insertion.

Man hat diesen Nachteil in einer anderen bekannten Auswerfereinrichtung dadurch vermieden, daß der Auswerfer auf einem federbelasteten, quer zur Preßrichtung beweglichen Schieber angeordnet ist, welcher nach dem Auswerfen beim Hochgang des Preßstempels vermittels eines mit dem Preßstempel starr verbundenen Keiles in die Ausgangslage zurückgeführt und dort vermittels einer Klinke arretiert wird. Hier tritt aber wieder der bereits dargelegte Nachteil auf, daß diese Einrichtung nicht für solche Werkzeuganordnungen verwendbar ist, wo der Ausstoßerkopf einen Teil des Gravurbodens der Matrize darstellt und beim Auswerfen axial durch die Gravur hindurchragt.This disadvantage is found in another known ejector device thereby avoided that the ejector on a spring-loaded, transverse to the pressing direction movable slide is arranged, which after ejection at the start of the Press ram by means of a wedge rigidly connected to the press ram in the Returned to the initial position and locked there by means of a pawl. here but occurs again the disadvantage already explained that this device does not is usable for such tool assemblies where the ejector head is part of the Depicts the engraving base of the die and protrudes axially through the engraving when it is ejected.

Der Erfindung lag deshalb das Problem zugrunde, eine Einrichtung zum Ausstoßen von Kaltpreßteilen aus Umformwerkzeugen von schnellaufenden, mechanisch angetriebenen Pressen, wie Kaltstauchpressen, Mehrstufenpressen und ähnlichen Pressen, zu entwickeln, in der die Ausstoßstiftbewegung durch mittige Lagerung des Ausstoßstiftes auf einer durch Säulen mit dem Preßstempel verbundenen Traverse direkt vom Preßstempel abgeleitet und mit einer nach beiden Richtungen vorgesehenen Hubbegrenzung versehen ist. Es war ferner zu berücksichtigen, daß die Einrichtung an stehenden und liegenden Pressen einsetzbar sein muß und daß die Werkstückrohlinge manuell oder mechanisch in die Matrizen einlegbar sein müssen, und zwar auch dann, wenn sie bei Beginn des Umformvorganges auf dem Gravurboden der Matrize aufliegen.The invention was therefore based on the problem of a device for Ejection of cold-pressed parts from forming tools of high-speed, mechanical ones driven presses, such as cold heading presses, multi-stage presses and similar presses, to develop in which the ejector pin movement through central storage of the ejector pin on a traverse connected to the ram by columns derived directly from the ram and provided with one in both directions Stroke limitation is provided. It was also to be taken into account that the facility must be usable on vertical and horizontal presses and that the workpiece blanks must be able to be inserted into the dies manually or mechanically, even if if they rest on the engraving base of the die at the start of the forming process.

In der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist der in an sich bekannter Weise mit einer Rückstellfeder versehene, gesenkseitig einen Ausstoßerkopf aufweisende Ausstoßstift nicht körperfest in der Ausstoßertraverse gelagert. Die Ausstoßertraverse und eine zweite Traverse liegen in Preßrichtung gesehen hinter bzw. unter dem Werkzeugträger des Maschinengestells und sind auf den Säulen fest gelagert. Zwischen den Traversen ist eine geteilte, senkrecht zur Preßbewegung bewegliche Ausstoßstiftaufnahmebüchse vorgesehen, die durch mehrere Federn radial zusammengehalten wird und die eine konische Bohrung sowie eine sich daran anschließende zylindrisehe Bohrung aufweist, in welcher der Ausstoßstift geführt und gelagert ist. Ferner weist die erfindungsgemäße Vorrichtung einen am unteren Werkzeugträger angesehraubten Kegelstumpfzapfen auf, welcher der Ausstoßstiftaufnahmebüchse zugewandt ist und mit deren Kegelwinkel übereinstimmt.In the device according to the invention, that is known per se Way provided with a return spring, having an ejector head on the die side The ejector pin is not supported in the ejector traverse so that it is not fixed to the body. The ejector traverse and a second traverse are located behind or below the tool carrier, viewed in the pressing direction of the machine frame and are firmly mounted on the pillars. Between the trusses is a split ejector pin receptacle that can be moved perpendicular to the pressing movement provided, which is held together radially by several springs and the one conical Has bore and an adjoining cylindrical bore in which the ejector pin is guided and stored. Furthermore, the device according to the invention a truncated cone pin screwed on the lower tool carrier, which the Ejector pin receiving sleeve is facing and corresponds to the cone angle.

Damit wird erreicht, daß die Zurückführung des Ausstoßstiftes bereits nach einem Teil des Rücklaufs des Preßstempels eingeleitet und ermöglicht wird.This ensures that the return of the ejector pin already is initiated and made possible after part of the return of the ram.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 die Ausstoßeinrichtung in der Ansicht, F i g. 2 den Traversenteil der Ausstoßeinrichtung in der Draufsicht.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 the ejector in the view, F i g. 2 the traverse part of the ejection device in plan view.

Auf den mit dem (nicht gezeichneten) Preßstempel verbundenen Säulen 9 sind eine Traverse 1 und, im verstellbaren Abstand dazu, eine zweite Traverse 2 fest gelagert. Zwischen diesen Traversen 1, 2 ist eine geteilte, durch Federn 3 konzentrisch zusammengehaltene Ausstoßstiftaufnahmebüchse 4 radial verschiebbar angeordnet. In der dem unteren Werkzeugträger 10 zugewandten Seite der Ausstoßstiftaufnahme 4 ist eine konische Bohrung 12 mit spitzovalem Querschnitt vorgesehen, welche in eine abgesetzte zylindrische Sackbohrung 13, 14 ausläuft. Der Durchmesser des mittleren Teiles 13 der Bohrung 13, 14 entspricht dem Durchmesser des Ausstoßstiftes 5, welcher gleichzeitig in der Bohrung eines an der Werkzeuggrundplatte 11 oder am unteren Werkzeugträger 10 befestigten Kegelstumpfzapfens 6 geführt ist. Der dem Gesenk abgewandte Teil 14 der zylindrischen Bohrung 13, 14 weist den Querschnitt eines Spitzovals auf. Hierdurch entstehen am übergang vom Teil 13 zum Teil 14 der abgesetzten Bohrung 13, 14 zwei sichelförmige Absätze (F i g. 2), die für den Ausstoßstift 5 das axiale Auflager bei der Ausstoßbewegung bilden. Der Kopf 8 des Ausstoßstiftes 5 liegt im Ruhezustand vermittels einer Rückstellfeder 7 ständig auf der Werkzeuggrundplatte 11 auf. Beim Rückgang des Preßstempels, d. h. während des Ausstoßhubes, werden die Säulen 9 mitsamt den Traversen 1, 2 in Richtung A bewegt. Hierdurch werden die Ausstoßstiftaufnahmebüchse 4 und der stirnseitig in der #,_ylindrischen Bohrung 13, 14 ruhende Ausstoßstift 5 ebenfalls in Richtung A bewegt. Dabei schiebt sich die konische Bohrung 12 über den Kegelstumpfzapfen 6, wodurch die Teile der Ausstoßstiftaufnahmebüchse 4, entgegen der Federkraft 3, radial auseinanderbewegt werden und sich die Auflageiläche der sichelförinigen Absätze stetig verringert. Unmittelbar nach dem Ausstoßen des Werkstückes durch den Kopf 8 des Ausstoßstiftes 5 haben sich die Teile der Ausstoßstiftaufnahmebüchse 4 so weit radial voneinander entfernt, daß der Ausstoßstift 5 kein axiales Widerlager mehr findet und vermittels der Rückstellfeder 7 in Richtung B in die Ausgangslage zurückschnappt, wobei der Kopf 8 des Ausstoßstiftes 5 wieder auf die Werkzeuggrundplatte 11 zu liegen kommt. Ein neuer Werkstückrohling kann nunmehr in die völlig offene Gravur der Matrize eingelegt werden. Beim erneuten Preßhub werden auch die Säulen 9 sowie die Traversen 1, 2 wieder in Richtung B zurückgeführt. Hierbei entfernt sich die Ausstoßstiftaufnahmebüchse 4 vom Kegelstumpfzapfen 6 und wird gleichzeitig vermittels der Federn 3 radial zusammengezogen. Am Ende der Preßbewegung ist der dargestellte Ausgangszustand wieder erreicht. On the columns 9 connected to the press ram (not shown), a traverse 1 and, at an adjustable distance therefrom, a second traverse 2 are fixedly mounted. A split ejector pin receiving bushing 4, which is held together concentrically by springs 3 , is arranged so as to be radially displaceable between these cross members 1, 2. In the side of the ejector pin receptacle 4 facing the lower tool carrier 10 , a conical bore 12 with a pointed oval cross-section is provided, which ends in a stepped cylindrical blind bore 13, 14. The diameter of the central part 13 of the bore 13, 14 corresponds to the diameter of the ejector pin 5, which is simultaneously guided in the bore of a truncated cone pin 6 fastened to the tool base plate 11 or to the lower tool carrier 10. The part 14 of the cylindrical bore 13, 14 facing away from the die has the cross section of a pointed oval. This creates two sickle-shaped shoulders ( FIG. 2) at the transition from part 13 to part 14 of the offset bore 13, 14, which form the axial support for the ejector pin 5 during the ejecting movement. The head 8 of the ejector pin 5 rests continuously on the tool base plate 11 by means of a return spring 7 in the rest state. When the ram goes down, d. H. During the ejection stroke, the columns 9 together with the traverses 1, 2 are moved in direction A. As a result, the ejector pin receiving sleeve 4 and the ejector pin 5 resting at the end in the #, _ ylindrischen bore 13, 14 are also moved in direction A. The conical bore 12 slides over the truncated cone pin 6, whereby the parts of the ejector pin receiving sleeve 4, against the spring force 3, are moved radially apart and the contact surface of the sickle-shaped paragraphs is steadily reduced. Immediately after the workpiece has been ejected through the head 8 of the ejector pin 5 , the parts of the ejector pin receiving sleeve 4 have moved so far radially from one another that the ejector pin 5 no longer finds an axial abutment and snaps back into the starting position by means of the return spring 7 in direction B, the Head 8 of the ejector pin 5 comes to rest on the tool base plate 11 again. A new workpiece blank can now be inserted into the completely open engraving of the die. When the press stroke is repeated, the columns 9 and the traverses 1, 2 are returned in direction B again. Here, the ejector pin receiving sleeve 4 moves away from the truncated cone pin 6 and is simultaneously pulled together radially by means of the springs 3. At the end of the pressing movement, the initial state shown is reached again.

Claims

Claim: Device for ejecting cold-pressed parts from forming tools of high-speed, mechanically driven presses, such as cold upsetting presses, multi-stage presses and similar presses, with an ejector pin movement derived directly from the press ram through the central mounting of the ejector pin on a cross member that is connected to the press ram by columns and with a stroke limitation of the ejector pin movement provided in both directions, characterized in that the ejector pin (5) , which is provided in a known manner with a return spring (7) and has a head (8) on the die side, is not physically fixed in the cross member (1 ) is mounted, that the crossbeam (1) and a second crossbeam (2) are firmly mounted on the columns (9) and that a split ejector pin receptacle (4) is provided between the crossbeams (1 and 2), movable perpendicular to the pressing movement, which is held together by several springs (3) , the Aus push pin receiving sleeve (4) has a conical oval bore (12) and an adjoining, cylindrical stepped bore (13, 14) and that a truncated cone pin (6) protruding through the cross member (2) is screwed to the lower tool carrier (10). Considered publications: German Patent Specifications No. 894 033, 845 892, 299 534; USA. Patent Nos. 2,804,790, 2,449,365, 2,342,928, 1 949,407th