DE1297571B - Stauchwerkzeug fuer eine Presse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stauchwerkzeug, bestehend aus Matrize und Patrize, für eine Presse zum Anstauchen eines Zwischenkopfs an einem von Rundmaterial abgescherten Werkstück, dessen Stauchlänge die freie Knicklänge überschreiten würde, das aus Haltepatrize und darin verschieblich geführter Stauchhülse besteht, wobei die Stauchhülse gegenüber dem Patrizenträger durch eine Druckfeder abgestützt ist und mit ihrer den Rundmaterialquerschnitt überschreitenden Aufnahmebohrung an einem ebenfalls am Patrizenträger abgestützten Stauchdorn geführt ist.

Bei einem bekannten federnden Stauchwerkzeug dieser Art, das als Vorstauchwerkzeug für eine Doppeldruckpresse Verwendung findet, kann die freie, nicht geführte Länge des zu verformenden Werkstoffabschnitts im Verhältnis zur gesamten Stauchlänge klein gehalten werden, so daß auch bei einem Stauchverhältnis über 4,5 keine Gefahr des Ausknickens besteht. Auf diese Weise lassen sich daher auch Stauchteile mit größerem Kopfvolumen nach dem Doppeldruckverfahren herstellen. Bei diesem bekannten Stauchwerkzeug (vgl. Billigmann, S. 140) besteht jedoch die Schwierigkeit, daß die Aufstauchung in der Anfangsphase in einer durch das Gesenk erzwungenen Form und in der Endphase in einen freien Raum hinein erfolgt, wodurch sich ein gestörter Faserverlauf ergibt.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Stauchwerkzeug für eine Presse so auszubilden, daß größere relative Längen von zylindrischen Vorwerkstücken bei vergleichsweise geringerem Preßdruck angestaucht werden können, wobei der Faserverlauf des angestauchten Kopfs möglichst ungestört und parallel zu seinen Seiten verläuft. Ein Stauchwerkzeug für eine Presse zum Anstauchen eines Zwischenkopfs an einem von Rundmaterial abgescherten Werkstück ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Bewegungsbereich der Stauchhülse reichender, die Anschlagfläche der Stauchhülse untergreifender, durch Federkraft entgegen der Stauchhülsenbewegung beim Stauchhub vorgespannter und in einer bestimmten Endlage gehaltener Anschlag am Maschinengehäuse angelenkt ist, dessen Vorspannung so gewählt ist, daß sie nach Erreichen der hinteren Anschlagstellung der Stauchhülse überwunden wird. Die Güte des Faserverlaufs kann dadurch noch begünstigt werden, daß die im Maschinengehäuse angeordnete Matrize in an sich bekannter Weise mit einer Übergangsschräge vom Schaft zum Kopfraum ausgebildet ist. Der Anschlag kann ein durch eine Justierschraube hinsichtlich seines Schwenkbereichs verstellbarer Torsionshebel sein. Ferner ist es in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, daß der Abstand der Anschlagfläche von der Stirnfläche der Stauchhülse und die Anschlaghöhe gleich sind.

Im Gegensatz zu dem bekannten Stauchwerkzeug, bei dem ein sofortiger Gesenkschluß erfolgt, der sich dann je nach der Größe der Aufstauchung aufhebt, wobei die Stauchhülse nach rückwärts wandert, führt bei der Erfindung das Offenhalten eines freien Bereiches dazu, daß sich die Voranstauchung frei und ohne gesenkmäßigen Zwang etwa tonnenförmig ausbildet. Dadurch wird ein Faserverlauf ermöglicht, der an keiner Stelle Knickneigung enthält. Die so vorangestauchte Partie ermöglicht dann in der Phase, bei der die Stauchhülse den Gesenkschluß hergestellt hat, das Beibehalten des erreichten günstigen Faserverlaufes.

An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Doppeldruckpresse mit einem Vorstauchwerkzeug gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Teilansicht, aus der die Lage der Elemente der Stauchwerkzeuge bei der Beendigung des ersten Stauchschlags der Doppeldruckpresse ersichtlich ist,

Fig. 3 eine Teilansicht, aus der die Lage der Elemente beim Beginn des Anstauchvorgangs des ersten Stauchschlags ersichtlich ist,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Teilansicht, aus der die Lage der Elemente bei Beendigung der ersten Phase des Stauchschlags und beim Beginn der zweiten Phase des ersten Stauchschlags ersichtlich ist,

F i g. 5 eine F i g. 3 und 4 entsprechende Darstellung, aus der die Lage der Elemente bei der Beendigung des ersten Stauchschlags ersichtlich ist,

F i g. 6 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Matrizen und Werkzeuge bei Beendigung des ersten Stauchschlags,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Matrize und die Werkzeuge, woraus die Lage der Elemente bei Beendigung des zweiten Preßschlags ersichtlich ist,

Fig. 8 einen Teilschnitt, aus dem die Lage der Elemente unmittelbar vor dem Beginn des zweiten Preßschlags ersichtlich ist,

F i g. 9 einen F i g. 8 entsprechenden Teilschnitt, mit dem die Beendigung des zweiten Preßschlags zur Fertigstellung des Rohlings erläutert wird,

Fig. 10 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 8 und 9, woraus die Lage der Elemente nach der Entfernung des Lochwerkzeugs aus dem fertiggestellten Rohling ersichtlich ist,

F i g. 11 einen vergrößerten Teilschnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel, wobei eine flache Aussparung in dem während des ersten Stauchschlags angestauchten Kopf ausgebildet wird,

Fig. 12 eine Endansicht der in einer Einrichtung gemäß Fig. 11 hergestellten Innensechskantschraube,

Fig. 13 einen Schnitt entlang der Linie 13-13 in F i g. 12 und

F i g. 14 einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das zur Herstellung von Rohlingen dient, bei denen lediglich die Schaftenden mit einem Gewinde versehen werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist die Herstellung von Innensechskantschrauben in einer Doppeldruckpresse. Die in Fig. 1 dargestellte Doppeldruckpresse hat einen Maschinenkörper 10 mit einem Amboß 11, in dem eine Matrizenanordnung 12 vorgesehen ist. Der Preßschlitten 13 ist an dem Maschinenkörper relativ zu dem Amboß 11 verschiebbar angeordnet und wird über die übliche Verbindungsstange 14 und die Kurbelwelle 16 angetrieben. Die Kurbelwelle 16 trägt ein Schwungrad und wird durch ein V-Band in bekannter Weise angetrieben. Ein Werkzeugträger 17 ist an dem Pressenschlitten 13 verschwenkbar angeordnet und trägt einen Werkzeughalter 18 für die beiden Werkzeuganordnungen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden wesentliche Teile der Presse mit der halben Umdrehungszahl der Kurbelwelle angetrieben. Zu diesem Zweck ist ein Antriebsritzel 21 mit der Kurbelwelle 16 verkeilt, das mit einem auf die halbe Um-

drehungszahl untersetzten Zahnrad 22, welches mit einer Querwelle 23 verkeilt ist, im Eingriff steht. Die Querwelle 23 trägt ein Kegelzahnrad 24, das mit einem komplementären Gegenzahnrad 26 im Eingriff steht, welches mit einer in Längsrichtung verlaufenden, mit halber Umdrehungszahl arbeitenden Einrichtung und einer Nockenwelle 27 verkeilt ist. Die mit halber Umdrehungszahl umlaufende Welle 27 betätigt die Zufuhreinrichtung, die Abscher-Transporteinrichtung und die Auswerfereinrichtung sowie die Antriebseinrichtung zum Schwenken des Werkzeugträgers zwischen seinen beiden Arbeitslagen. Der Antriebsmechanismus zum Schwenken des Werkzeugträgers 17 ist nicht dargestellt.

Der Abscherstation 33 der Maschine wird Draht 32 zugeführt, bis dieser an einer einstellbaren Meßeinrichtung (nicht dargestellt) anschlägt. Die Abscher- und Transporteinrichtung (nicht dargestellt) ermöglicht das Abscheren abgemessener Drahtabschnitte in Form von Werkstücken 34 und bewegt ao das Werkstück über eine Zwischenstation 36 zu der Matrizenanordnung 12. Dieser Mechanismus wird durch die mit halber Drehzahl umlaufende Welle 27 angetrieben und dient zur Anordnung eines Werkstücks 34 in der Matrizenanordnung 12 bei abwechselnden Hüben des Pressenschlittens 13.

F i g. 2 zeigt die Ausbildung der an dem Werkzeughalter 18 angeordneten Werkzeuge und der Matrizenanordnung 12. Die Matrizenanordnung 12 enthält eine vordere Matrizenplatte 41, die eine zentrale Bohrung 42 aufweist, deren Durchmesser gleich dem Durchmesser des fertigen Kopfes des herzustellenden Rohlings ist. Die Wand der Bohrung 42 stellt die Seitenwand des Hohlraums der Stauchmatrize dar. Hinter der vorderen Matrizenplatte 41 ist ein zweites Matrizenelement 43 mit einer zentralen Bohrung 44 vorgesehen, die koaxial zu der Bohrung 42 verläuft und einen Durchmesser hat, der gleich dem Durchmesser des Schafts des fertiggestellten Rohlings ist. Das vordere Ende der Bohrung 44 weist eine Er-Weiterung 46 auf, um eine Fase an dem Werkstück an der Verbindungsstelle zwischen dem Kopf und dem Schaft auszubilden. Die beiden Matrizenelemente 41 und 43 sind in einem Ring 47 angeordnet, der seinerseits in dem Amboß 11 angeordnet ist. Ein Auswerferstift 48 erstreckt sich in das hintere Ende der Bohrung 44 und ist darin einjustierbar angeordnet, so daß er das Werkstück 34 berührt, wenn das Werkstück sich entlang des gewünschten Abstands in die Bohrung 44 erstreckt. Ein üblicher Antriebsmechanismus steht mit dem Auswerferstift 48 in Verbindung, um den Stift nach Beendigung des zweiten Arbeitshubs zum Auswerfen des fertiggestellten Rohlings aus der Matrize 12 zu betätigen.

Das den ersten Stauchschlag ausübende Werkzeug an dem Werkzeughalter 18 weist ein Stauchwerkzeug 49 auf, das an dem Werkzeughalter 18 durch die Elemente 51 und 52 angestützt ist, so daß das Werkzeug 49 relativ zu dem Werkzeughalter 18 unbeweglich ist. Um das Werkzeug 49 ist eine Hülse 53 angeordnet, deren vorderes Ende eine Bohrung 54 aufweist, die verschiebbar an dem vorderen Ende des Werkzeugs 49 angreift. Das hintere Ende der Hülse 53 erstreckt sich in eine Führung 56 in dem Werkzeughalter 18 und ist dadurch seitlich gestützt. Die Hülse 53 weist eine vergrößerte Bohrung 57 um den Mittelabschnitt des Werkzeugs 49 auf. Eine Feder 58 in der Bohrung 57 erstreckt sich zwischen dem Stützelement 51 und einer radialen Schulter 59 auf der Hülse 53, um die Hülse relativ zu dem Werkzeughalter 18 federnd nach vorn zu drücken. Die Hülse ist auch mit einer Keilnut 61 versehen, durch welche sich ein Keil 62 erstreckt, der in dem Werkzeughalter 18 angeordnet ist. Die Keilnut 61 und der Keil 62 sind so ausgebildet, daß ein Eingriff zwischen dem Keil und dem hinteren Ende der Keilnut eine Vorwärtsbewegung der Hülse relativ zu dem Halter 18 begrenzt. Das hintere Ende der Bewegung der Hülse 53 relativ zu dem Werkzeughalter ist durch den Eingriff des hinteren Endes der Hülse mit dem Stützelement 51 bestimmt.

Ein Druckhebel 63 dient dazu, an einer Schulter 72 der Hülse 53 anzugreifen, wenn die Werkzeuge sich zu der Matrize bewegen, um die Hülse 53 in einem Abstand von der Matrize während der ersten Phase des Stauchvorgangs zu halten. Der Hebel 63 ist am Amboß angeordnet, um eine ungestörte Verschwenkung des Werkzeughalters zu ermöglichen, so daß er nicht an der Werkzeugeinrichtung für den zweiten Preßschlag angreift. Der Einfachheit der Darstellung halber wurde dieser Hebel in der Ebene der F i g. 2 bis 5 dargestellt. Der Hebel 63 ist mit einem Klemmbolzen 64 an einem Torsionsstab 66 durch einen Querstift 67 in einer Stützplatte 68 gehaltert, welche an dem Amboß befestigt ist. Der Torsionsstab 66 erfüllt zwei Funktionen, indem er ein Drehlager für die Halterung des Hebels 63 und eine schnell ansprechende Federeinrichtung ist, welche den Hebel 63 im entgegengesetzten Uhrzeigersinne vordrückt. Eine Justierschraube 68 ist in den Hebel 63 eingeschraubt und so angeordnet, daß sie an einem Anschlag 71 auf der Stützplatte 68 angreift. Durch Verstellen der Justierschraube 69 relativ zu dem Hebel 63 kann die maximale, im entgegengesetzten Uhrzeigersinne erfolgende Drehung des Hebels 63 erfolgen.

Wenn die Hülse 53 zu der Matrize 12 durch den Werkzeugträger 18 geführt wird, hält die Feder 58 die Hülse 53 in deren vorderer, in F i g. 3 dargestellter Endlage, bis die Schulter 72 an dem Hebel 63 angreift. Der Torsionsstab 66 bewirkt ein ausreichendes Moment, um die Gegenkraft der Feder 58 zu überwinden, wenn die Schulter 72 an dem Hebel 63 angreift, um die Hülse in einem Abstand von der Matrize 12 zu halten, wenn der Werkzeughalter 18 sich weiter nach vorn von der Lage in F i g. 3 in die Lage in F i g. 4 bewegt. Wenn das hintere Ende der Hülse 53 an dem Stützelement 51 angreift, wird jedoch eine weitere Bewegung des Werkzeughalters 18 relativ zu der Hülse 51 verhindert, und die Hülse wird durch den Werkzeughalter nach vorn in die Lage in F i g. 5 getragen, weil das Widerstandsmoment des Torsionsstabs 66 überwunden wird.

An Hand der F i g. 3 bis 6 soll die Arbeitsweise während des ersten Preßschlags näher erläutert werden. Die erste Phase des Anstauchens tritt auf, wenn sich die Elemente zwischen der Lage in F i g. 3 und der Lage in F i g. 4 bewegen. Während dieser Phase erfolgt ein Vorstauchen, wobei der den Kopf bildende Teil des Werkstücks verkürzt und verbreitert wird. Während der zweiten Phase bei der Bewegung der Elemente zwischen der Lage in F i g. 4 und der Lage in F i g. 5 erfolgt ein weiteres Anstauchen, wobei die Hülse 53 und das Werkzeug 49 sich zusammen bewegen. Bisher war es üblich, diese beiden Vorgänge in getrennten Preßschlägen durchzuführen,

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weshalb zu betonen ist, daß bei einer Maschine mit ist eine weitere Relativbewegung zwischen dem Werkeiner Einrichtung gemäß der Erfindung das Art- zeughalterl8 und der Hülse 53 verhindert, und die stauchen, welches bei Bewegung der Elemente von Hülse 53 bewegt sich mit dem Werkzeughalter nach der Lage in Fig. 3 durch die Lage in Fig.4 zu der vorn, wobei die durch den Torsionsstab 66 ausgeübte Lage in Fig. 5 auftritt, kontinuierlich bei einem 5 Kraft überwunden wird. Während der Bewegung der Preßschlag der Maschine erfolgt. Werkzeuge von der Lage in Fig. 4 zu der Lage in

Wenn sich der Werkzeughalter nach vorn bei dem Fig. 5 wird der Anstauchvorgang fortgesetzt und ersten Preßschlag bewegt, wird die Hülse 53 in ihrer das Zwischenstück 73 fertiggestellt. Ein Ausbiegen vorderen Lage durch die Feder 58 gehalten, bis die tritt während dieser zweiten Phase des Anstauch-Schulter72 an dem Hebel 63 angreift. Während io Vorgangs nicht auf, weil die Länge des während dieses Teils der Bewegung wird das Werkstück 34 dieser Phase angestauchten Teils des Werkstücks im in die Bohrungen 44 und 54 geschoben, bis dessen Vergleich zu dessen Durchmesser unterhalb des kri-Enden an einem Auswerferstift 48 und dem Werk- tischen Verhältnisses liegt.

zeug 49 angreifen, wie in F i g. 3 dargestellt ist. Nor- Während des Anstauchvorgangs, der bei der Bemalerweise ist der Hebel 63 durch die Justier- 15 wegung der Werkzeuge zwischen der Lage in F i g. 4 schraube 69 (vgl. Fig. 2) so eingestellt, daß die und 5 erfolgt, arbeitet die Endfläche 55 der Hülse 53 Schulter 72 an dem Hebel 63 praktisch in dem mit dem Ende des Werkzeugs 49 zusammen, um die Augenblick angreift, wenn die Enden des Werkstücks Stauchkräfte auf das Werkstück zu übertragen. Wie 34 mit dem Auswerferstift 48 und dem Werkzeug 49 in den F i g. 5 und 6 dargestellt ist, ist der Angriffsin Berührung gelangen. Deshalb bleibt die Hülse 53 ao bereich zwischen dem Werkstück und der Oberfläche relativ zu der Matrize stationär, wenn der Stauch- der Hülse 53 und dem Werkzeug 49 beträchtlich Vorgang durch die Bewegung des Werkzeugs 49 über größer als der Bereich der Endfläche des Werkdie Lage in F i g. 3 beginnt. zeugs 49.

Während der ersten Phase des Anstauchens, das Deshalb ist die Druckverteilung in dem anbei Bewegung des Werkzeugs von der Lage in 25 gestauchten Material beträchtlich gleichförmiger, als Fig.3 zu der Lage in Fig.4 erfolgt, stützt die dies der Fall wäre, wenn die Hülse53 sich in ihre Wand der Bohrung 54 das Werkstück seitlich und Endlage vor dem Beginn des Anstauches bewegen verhindert ein Ausbiegen. Bei dem dargestellten Aus- könnte. Diese relativ gleichförmige Druckverteilung führungsbeispiel ist der Durchmesser der Bohrung vermeidet einen gestörten Faserverlauf entlang der 54 größer als der Durchmesser des Werkstücks 34, 30 Zone zwischen der Anstauchung und dem Schaft so' daß sich ein Spiel ergibt, welches aber so be- des Werkstücks.

messen ist, daß die Wand der Bohrung an dem Die Endfläche 55 der Hülse 53 wird etwas konkav

Werkstück angreift und dieses stützt, bevor ein Aus- oder konisch mit einem Winkel ausgeformt, der vorbiegen auftritt. Dieses Spiel gewährleistet auch, daß zugsweise zwischen 3 und 5° liegt. Durch Ausbilder sich erhöhende Durchmesser des Werkstücks auf 35 dung der konkaven Endfläche 45 auf der Hülse 53 Grund des Anstauchens keinen starken Reibungs- wird das in F i g. 5 und 6 dargestellte Zwischenwerkgriff zwischen der Bohrung 54 und dem angestauch- stück nicht mit einer flachen, sondern mit einer etwas ten Teil des Werkstücks zur Folge hat, welcher Ein- gekrümmten Endfläche ausgebildet. Dadurch erfolgt griff sonst die Ausbildung eines Grats an der Ver- eine Kompensation des Saugeffekts beim Beginn des bindungssteile zwischen der Außenfläche des Werk- 40 zweiten Hubs, wenn der Fließpreßstempel zuerst den zeugs 49 und der Bohrung 54 zur Folge hätte. Kopf des Werkstücks prägt, was zu einem Prägen

Der nicht unterstützte Teil des Werkstücks 34 ist nur desjenigen Teils der Oberseite des Kopfs um den in seiner Länge gleich dem Abstand zwischen dem Fließpreßstempel statt des gesamten Kopfs führt, vorderen Ende der Bohrung 44, angrenzend an den Der Anstauchvorgang schreitet fort, wenn die

sich erweiternden Teil 46 und das vordere Ende der 45 Werkzeuge sich von der Lage in Fig. 4 zu der Lage Hülse 53. Dieser Abstand ist wesentlich kürzer als in F i g. 5 bewegen, und der angestauchte Teil greift die Länge des angestauchten Teils des Werkstücks an der Wand der Bohrung 42 entlang einer Zone 65 und so bemessen, daß dieser Abstand klein genug in der Mitte zwischen den Enden des angestauchten ist, um ein Ausbiegen zu verhindern. Teils in diesem Moment des Angriffs an. Der Angriff

Wenn sich das Werkzeug 49 von der Lage in 50 an der Stelle 65 zwischen dem Mittelabschnitt des Fig.3 in die Lage in Fig.4 bewegt, tritt die erste angestauchten Teils und der Wand der Bohrung42 Phase des Anstauchvorgangs auf. Während dieser bewirkt eine Reibung, welche an einer Vorwärts-Phase wird das rechte Ende des Werkstücks entlang bewegung des Materials des Werkstücks nach vorn der Bohrung 54 geschoben, und das Werkstück wird von der Angriffszone 65 entgegenwirkt. Deshalb hat zu einer in Fig.4 dargestellten Zwischenform an- 55 der Kopf des bei der Beendigung des Arbeitshubs gestaucht, wobei die Länge des angestauchten Teils ausgebildeten Zwischenwerkstücks die in Fig. 6 darverringert und dessen Durchmesser erhöht ist. gestellte Gestalt. Es ist zu beachten, daß der Kopf Das Stauchwerkzeug 49 und die Hülse 53 sind so des Werkstücks 73 nicht symmetrisch um eine seitbemessen, daß das hintere Ende der Hülse 53 an liehe Ebene durch dessen Mittelabschnitt ist, sondern dem Stützelement 51 angreift, wenn das Ende des 60 daß die Angriffszone 65 näher zu dem oberen Ende Werkzeugs 49 mit dem Ende der Hülse 53 fluchtet, des Kopfs liegt. Das Spiel zwischen der Wand der wie in Fig.4 dargestellt ist. Es ist zu bemerken, Bohrung42 und der abgerundeten Ecke98 ist grödaß an dieser Stelle des Arbeitsvorgangs der an- ßer als das Spiel zwischen der Wand der Bohrung 42 gestauchte Teil nicht an der Wand der Bohrung 42 und der abgerundeten Ecke 97, weil der Reibungsanliegt, welche den Matrizenhohlraum bildet, und 65 widerstand gegen eine Bewegung des Materials durch daß der angestauchte Teil praktisch symmetrisch um . den Angriff an der Stelle 75 zwischen dem aneine Mittelebene durch den angestauchten Teil ist. gestauchten Material und der Wand der Bohrung 42 Wenn die Hülse 53 an dem Stützelement 51 angreift, vorhanden ist. Diese spezielle Gestalt des Zwischen-

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kopfes ergibt ein wünschenswertes Ergebnis während Wie aus den Fig. 8 bis 10 ersichtlich ist, tritt des Lochvorgangs, da ein ausreichendes Spiel in der der sechseckige Teil 77 des Stempels 76 in den Kopf Nähe des unteren Endes des Kopfs vorhanden ist, des Zwischenwerkstücks ein, wenn der Stauchschlitin welchem Zwischenraum Kopfmaterial verdrängt ten sich beim zweiten Arbeitshub nach vorn bewegt, werden kann, und weil die abgerundete Ecke 97 5 wodurch ein Rückwärtsfließpressen des Materials des der abgerundeten Ecke entspricht, die für den fertig- Zwischenkopfs in der Nähe dessen Oberfläche ergestellten Rohling in der Nähe des oberen Endes folgt. Der Reibungsangriff an der Stelle 65 zwischen des Kopfs erwünscht ist. dem Zwischenkopf und der Wand der Bohrung 42

Durch Verwendung eines Vorstauchwerkzeugs der wirkt einem Vorwärtsstauchen des Materials entbeschriebenen Art ist es möglich, ein Werkstück io gegen und gewährleistet, daß das Rückwärtsfließanzustauchen, wobei der angestauchte Teil anfäng- pressen auftritt. Wenn sich das Ende des Stempels Hch eine Länge aufweist, welche dessen Durchmesser in eine Lage innerhalb der Angriffszone 65 bewegt, entsprechend einem Verhältnis überschreitet, das bewirkt die Reibung in dieser Zone einen Widergrößer als das kritische Verhältnis ist, was sonst zu stand gegen ein weiteres Rückwärtsfließpressen, und einem Ausbiegen führen würde. Das Anstauchen 15 die weitere Vorwärtsbewegung des Stempels 76 verführt auch zu Gegenständen mit hoher Festigkeit, ursacht eine seitliche und nach vorn gerichtete Verweil der plastische Fluß des Materials gleichförmiger drängung des Metalls vor dem Stempel in die untere erfolgt, so daß keine geschwächten Querschnitte auf- Ecke der Matrize. Diese seitliche Verdrängung des treten, die bei zu stark lokalisiertem Fluß auftreten Materials in der Nähe des Schafts ist möglich, weil können. ao der in Fig. 6 dargestellte anfängliche vorhandene

Wenn sich der Stauchschlitten zurück von der Zwischenraum zwischen der Wand der Bohrung 42

Matrize nach Beendigung des ersten Stauchschlags und der abgerundeten Ecken 98 vorhanden ist. Weil

bewegt, wird der Werkzeugträger 17 verschwenkt, so das diese Ecke ausfüllende Material durch den Stem-

daß die zweite Werkzeuganordnung 75 mit der Ma- pel seitlich verdrängt wird, stimmen die Faserlinien

trize 12 ausgerichtet ist. Die zweite Werkzeuganord- 35 des fertiggestellten Rohlings mit der Gestalt des

nung 75 weist einen Stempel 76 mit einem sechs- Kopfs entlang des Übergangsbereichs zwischen dem

eckigen vorderen Teil 77 auf. Eine Befestigungsplatte Schaft und dem unteren Ende des Kopfs überein.

78 und eine Stützplatte 79 stützen den Stempel in Deshalb weist der fertiggestellte Rohling den für

der Werkzeuganordnung 75. Die beiden Platten 78 eine maximale Festigkeit geeigneten Faserverlauf auf.

und 79 sind in einer Hülse 81 verankert, welche in 30 Die Vermeidung des Rückwärtsfließpressens nahe

dem Werkzeughalter 18 durch einen Stift 82 verrie- dem Ende des zweiten Preßschlags verhindert ferner,

gelt ist. Um einen Eingriff des Hebels 63 mit der daß das Material an den Enden entlang dem Stempel

Hülse 81 zu verhindern, ist eine Aussparung in der durch den Fließpreßmaterialfluß zurückgedrängt

Hülse 81 vorgesehen. Da die Schnittebene der Zeich- wird, welcher dann auftreten würde, wenn das beim

nung nicht durch diese Aussparung verläuft, ist diese 35 ersten Arbeitshub geformte Werkstück die inneren

daraus nicht ersichtlich. Ecken ausfüllen würde. Eine derartige rückwärtige

Eine Abstreiferhülse 83 ist in der Hülse 81 zwi- Verdrängung würde unausgefüllte Ecken in dem sehen einer hinteren Lage, in welcher das hintere fertigen Kopf zur Folge haben. Weil das Rückwärts-Ende der Hülse 83 an der Stützplatte 78 angreift, und fließpressen nicht während des vollständigen Arbeitseiner vorderen Lage verschiebbar, welche durch den 40 hubes fortgesetzt wird, wird ferner der erforderliche Angriff eines Flanschs 84 an der Abstreiferhülse und Werkzeugdruck verringert.

einer Schulter 86 an der Hülse 81 bestimmt ist. Zwei Die äußere Ecke am Umfang des fertigen Kopfs Abstreiferstifte 87 und 88 erstrecken sich durch die ist abgerundet. Da eine ähnliche Krümmung an dem beiden Platten 78 und 79 zwischen der Abstreifer- Zwischenwerkstück vorhanden ist, müssen mit der hülse 83 und einer Betätigungseinrichtung 89. Die 45 Abstreiferhülse 83 keine beträchtlichen Verschiebun-Betätigungseinrichtung 89 ist verschiebbar in der gen erzeugt werden. Vorzugsweise wird eine konvexe Stützplatte 79 angeordnet, so daß eine Bewegung der Form der Endfläche des beim ersten Arbeitshub Betätigungseinrichtung 89 nach vorn relativ zur angestauchten Teils vorgesehen, so daß dadurch der Stützplatte 79 bewirkt, daß die Abstreiferstifte 87 Saugeffekt des Materials während des ursprüng- und 88 die Abstreiferhülse 83 nach vorn relativ zu 50 liehen Eintritts des Fließpreßstempels 76 etwas überdem Stempel 76 verschiebt. Ein Abstreiferarm 91 ist kompensiert wird. Deshalb greift die Abstreiferhülse mit einem Lager 92 an dem Werkzeughalter 18 ver- 83 anfänglich an dem Kopf des Werkstücks in der schwenkbar gelagert und mit einem Vorsprung 93 Zone unmittelbar angrenzend an den Stempel 76 an, versehen, welcher an der Rückseite der Betätigungs- wodurch sich eine gute Fertigverarbeitung der Endeinrichtung 89 angreift, wenn der Abstreiferarm im 55 fläche des Werkstücks mit einem minimalen Druck entgegengesetzten Uhrzeigersinn verschwenkt wird. ergibt. Ein Rohling 94 ist fertiggestellt, wenn der

Nach Beendigung des zweiten Arbeitshubs, wenn Stempel 76 die vordere Endlage in Fig. 9 erreicht, der Preßschlitten seine Rückwärtsbewegung beginnt, Wenn der Pressenschlitten von der vorderen Endwird der Abstreiferarm 91 im entgegengesetzten Uhr- lage zurückbewegt wird, wird der Abstreiferarm 91 zeigersinn verschwenkt, so daß die Betätigungs- 60 betätigt, um die Abstreiferhülse vorn zu halten, so einrichtung relativ zu der Matrize 12 praktisch nicht daß der Stempel 76 aus dem fertiggestellten Rohling verschoben wird. Dadurch liegt die Abstreiferhülse 94 herausgezogen wird.

83 weiterhin gegen die Matrize 12 an und hält das Nachdem die am Pressenschlitten angeordneten fertiggestellte Werkstück 94 in der Matrize 12 zu- Werkzeuge aus der Matrizenanordnung 12 ausgetrerück, wenn der Stempel 76 durch den Pressen- 65 ten sind, wird der Auswerferstift 48 in üblicher Weise schlitten zurückgeführt wird. Der Mechanismus zur betätigt, um den Rohling aus der Matrize ausBetätigung des Abstreiferarms 91 ist nicht dargestellt zustoßen, womit der Arbeitszyklus beendet ist.
und kann in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Zusammen mit dem Metallfluß, welcher durch

Claims (3)

1. $ ίο

   den sechseckigen Stempel 76 erzeugt wird, wird der der Fließpreßöffnung 44 &' und dem Kopf behält Gegenstand durch Ausfüllung der Ecken des Kopfs den Durchmesser des nicht mit einem Gewinde zu und durch Ausbildung des Inrieftsechskants fertig- versehenden Schaftteils. Da die Kraft für das vergestellt: hältnismäßig geringe Fließpressen niedrig im Ver-

   In Fig. 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dar- 5 gleich zu der Kraft für das Anstauchen ist, bewegt gestellt, das dann Verwendung finden kann, wenn sich das Werkstück in die Lage, bei welcher dessen es erforderlich oder wünschenswert ist, einen Zwi- inneres Ende an dem Auswerferstift 48' anliegt, beschenkopf mit einer konischen Aussparung in dem vor der Anstauchvorgang beginnt. Kopf auszubilden. Bei gewissen Arten von Innen- In Fig. 14 sind die Elemente an der Stelle des Sechskantschrauben wird eine Fase an dem offenen io Arbeitshubs dargestellt, wo das innere Ende des Ende des Innensechskants ausgebildet, um das Ein- Werkstücks 34' an der Fließpreßmatrize 43 b' angreift setzen des Schraubenschlüssels zu vereinfachen. Wenn und das entgegengesetzte Ende an dem Werkzeug 49' eine derartige Kopf schraube hergestellt wird, weist angreift. Die Hülse 53'ist so angeordnet, daß die Schuldas Stauchwerkzeug 49 der ersten Werkzeuganord- ter 72' an dem Hebel 63' am Beginn des Fließnung ein konisches Ende 102 auf, und das Werkzeug 15 preßvorgangs angreift. Deshalb wird die Hülse staragt aus der Hülse 53 nach vorn heraus, wenn die tionär gehalten und dient dazu, ein seitliches Aus-Hülse 53 sich in ihrer hinteren Endlage mit Anschlag biegen des Werkstücks während des Fließpreßvoran das Stützelement 51 befindet. Dadurch wird eine gangs und während des Beginns des Anstauchens konische Aussparung 103 in der Oberfläche des zu verhindern. Während des Anstauchens, nachdem Kopfs des Zwischenwerkstücks 73 gebildet, welche ao das innere Ende des Werkstücks an dem Auswerferin dem fertiggestellten Rohling 100 α verbleibt, so stift 48' angreift, wirken alle Elemente in derselben daß eine Anfasung 103 α vorhanden ist, um den Weise, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel be-Schraubenschlüssel zu führen und dessen Einsetzen schrieben wurde, wobei die Hülse 53' während des in das Innensechskant zu vereinfachen, das bei dem Anfangsteils des Stauchvorgangs festgehalten wird, zweiten Arbeitshub ausgebildet wird, wie aus den 25 bis die Endfläche des Werkzeugs 49' mit der End-F i g. 12 und 13 ersichtlich ist. Da ein beträchtlicher fläche 55' der Hülse 53' fluchtet. Danach bewegen Zwischenraum zwischen der Bohrung 54 und der sich die Hülse 53' und das Werkzeug 49' als eine Außenfläche des Ausgangswerkstücks vorhanden ist, Einheit, um den Stauchvorgang zu beenden. Das wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, erzeugt irgendeine Lochwerkzeug für den zweiten Arbeitshub ist das-Verbreiterung des Werkstückendes durch das ko- 30 selbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel darnische Ende 102 (Fig. 11) keinen beträchtlichen gestellt ist, da dieser Arbeitsvorgang nicht durch Druck zwischen dem Ende des Werkstücks und der den fließgepreßten Teil des Schafts beeinflußt wird. Wand der Bohrung 54, so daß keine Gratbildung Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, befindet sich die erfolgt. . zweite Werkzeuganordnung auf einer Seite der Ma-

   Fig. 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, 35 trize 12 während des ersten Arbeitshubs. Ein durch wobei die Matrizenstruktur für die Verformung von eine Feder vorgespannter Finger 106 ist an dem Werkstücken ausgebildet ist, bei denen nicht die ge- Amboß 11 um eine Achse 107 verschwenkbar gesamte Schaftlänge mit einem Gewinde versehen wer- lagert und ragt zu der Abstreiferhülse 83 damit ausden soll. In dieser Figur sind die gleichen Bezugs- gerichtet während des ersten Arbeitshubs. Eine Feder zeichen mit einem Strich benutzt, um die Bezug- 4° 108 drückt den Finger 106 hinweg von dem Amboß, nähme auf das Ausführungsbeispiel in Fig. 14 an- Wenn sich der Stauchschlitten während des ersten zudeuten. Bei dem vorangegangenen Ausführungs- Arbeitshubs nach vorn bewegt, greift die Abstreiferbeispiel weist der Schaft einen gleichförmigen Durch- hülse 83 am Ende des Fingers 106 an und wird in messer auf. Dieser Durchmesser ist gleich dem Stei- ihre hinterste Lage in F i g. 2 bewegt. Dadurch wird gungsdurchmesser der aufgewalzten Gewinde. Das 45 gewährleistet, daß der Stempel 76 über die Stirn-Ausgangsmaterial wird so ausgewählt, daß sein fläche der Abstreiferhülse vorragt und durch Öl Durchmesser praktisch gleich diesem Steigungsdurch- geschmiert wird, das auf die Werkzeuge und die messer ist. Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 14 Matrize gesprüht wird. Dadurch wird auch verhindert, wird jedoch nur ein Teil des Schafts mit einem daß die Abstreiferhülse mit dem Amboß zusammen-Gewinde versehen. Deshalb wird Ausgangsmaterial 50 stößt. Eine Aussparung 109 ist in dem Amboß 11 mit einem Durchmesser ausgewählt, der gleich dem vorgesehen, um das vordere Ende des Stempels 76 Durchmesser des Schaftteils ist, auf dem kein Ge- während des ersten Arbeitshubs aufzunehmen. Wie winde ausgebildet werden soll. aus F i g. 7 ersichtlich ist, greift die Hülse 53 während

   Der Matrizenteil hinter der Matrize 41' wird durch des zweiten Arbeitshubs an dem Amboß 11 an einer zwei Stücke 43 a' und 43 b' gebildet. Eine Bohrung 55 Seite der Matrize 12 an. Auch hier ist eine Aus-44 a' ist in dem Matrizenelement 43 d mit einem sparung 111 in dem Amboß ausgebildet, um eine Durchmesser ausgebildet, der gleich dem Durch- Beschädigung des vorderen Endes des Stauchwerkmesser des Schaftteils des fertiggestellten Rohlings zeugs 49 zu verhindern, ist, der kein Gewinde aufweist. Das Matrizenelement

   V weist eine Fließpreßöffnung 44 V auf, deren 60 Patentansprüche:

   Durchmesser gleich dem Steigungsdurchmesser des 1. Stauchwerkzeug für eine Presse zum An-

   Gewindeteils des fertigen Bolzens ist. Wenn das stauchen eines Zwischenkopfes an einem von

   Werkzeug 49' nach vorn getragen wird, greift es an Rundmaterial abgescherten Werkstück, dessen

   dem Werkstück 34' an und drückt das vordere Ende Stauchlänge die freie Knicklänge überschreiten

   durch die Fließpreßöffnung 44 b', wodurch ein 65 würde, das aus Haltepatrize und darin verschieb-

   Schaftteil mit einem Durchmesser ausgebildet wird, lieh geführter Stauchhülse besteht, wobei die

   der gleich dem Steigungsdurchmesser der aufzuwal- Stauchhülse gegenüber dem Patrizenträger durch

   zenden Gewinde ist. Der Teil des Schafts zwischen eine Druckfeder abgestützt ist, wobei die Stauch-

   hülse mit ihrer den Rundmaterialquerschnitt überschreitenden Aufnahmebohrung an einem ebenfalls am Patrizenträger abgestützten Stauchdorn geführt ist und wobei die im Maschinengehäuse angeordnete Matrize mehrteilig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Bewegungsbereich der Stauchhülse (53) reichender, die Anschlagfläche (72) der Stauchhülse (53) untergreifender, durch Federkraft entgegen der Stauchhülsenbewegung beim Stauchhub vorgespannter und in einer bestimmten Endlage gehaltener Anschlag (63) am Ma-

   schinengehäuse (11) angelenkt ist, dessen Vorspannung so gewählt ist, daß sie nach Erreichen der hinteren Anschlagstellung der Stauchhülse (53) überwunden wird.
2. 2. Stauchwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Anschlagflache (72) von der Stirnfläche der Stauchhülse (53) und die Anschlaghöhe gleich sind.
3. 3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (63) ein durch eine Justierschraube (69) hinsichtlich seines Schwenkbereichs verstellbarer Torsionshebel ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen